人工智能在机械设计制造及其自动化中的应用研究

肖兴洲

摘 要：近些年，我国的科技在不断发展，也加快了对于人工智能研究的步伐。人工智能属于一个新兴的技术领域，通过该技术，能够模仿人类的思维、意识，并且能够在产品上，应用这种智能技术，让产品能够实现自主的判断、适应。人工智能技术已经不断地渗透到人们的日常生活和生产中，得到了推广和应用。本文首先进行了人工智能的概述，之后又分析了该技术在机械设计制造和自动化中的具体应用，以供参考。

关键词：人工智能;机械设计;制造;自动化

1 人工智能的概述

对于人工智能来说，就是基于现代的各信息技术，如仿真模拟技术、大数据技术、计算机技术、无线传输技术等等，所发展和采用的一种具有较高的智能化程度的技术。这也是在计算机技术中，必不可少的组成部分。人工智能的出现，也凸显了在当前时代下，计算机领域的优越的发展前景。该项技术是在对于智能化的根本特点的充分把握的基础上，对于人类所具有的思维和意识进行模仿，并且将其应用到一些设备中，实现智能化的控制和操作，因此在仿真模拟方面，能够达到较高的水平。

人工智能具有突出的特征，带有综合性，要想进一步研究该项技术，需要涉及到诸多的领域，比如说语音识别、虚拟现实等技术，而且还经常会出现多个学科在知识内容上的交叉运用，因此具有比较高的复杂程度。

人工智能技术是在计算机飞速发展的过程中所出现的，当时对于计算机、信息网络等技术的应用，还处于初期的推广阶段，因此在当时的时代，整个社会也面临着生产方式的很大的改变，随着技术的发展，以及研发的深度不断地推进，也逐渐提高了信息化的建设水平，这也打下了良好的基础，有助于人工智能在生产中，更加深入、广泛的应用。

现阶段，在我们的日常生活中，已经较多的应用了该项技术，出现了很多的人工智能化的产品，比如说智能化家居、智能电器、智能开关等等，而且在一些工业生产的领域中，也大力推进了人工智能技术的使用。并且基于一定的技术基础，以及所研发的智能生产设备，在近些年不断推出了人工智能软件。但是现阶段的研究水平依然比较有限，在机械设计制造和自动化中，对于该项技术的使用，还处于小范围测试阶段，对于从整体上，进行技术的开发和应用，还在不断的探索。

2 人工智能在机械设计制造和自动化中的应用现状

现阶段，我国的机械制造行业，也在不断的发展，随着发展速度的提高，对于智能化技术的引进和使用，也逐渐步入成熟阶段。随着市场经济体系的完善，人们的需求也在日益增加，因此在这种社会背景的推动之下，也使得机械制造企业的数量越来越多，规模也越来越大。所以，对于接卸的制造来说，也在进一步优化和完善智能技术的使用，具有更大的应用范围，逐渐转变的以往的生产模式，实现了手工生产向智能化操作的转变，不断提高了设计制造过程中的自动化程度，而且各种生产技术也在更新和升级，所以对于当前的机械设计制造领域而言，已经逐渐朝智能化的方向转变和发展，愈发深入的推进了人工智能的应用。

通过在该行业应用人工智能技术，可以让机械在生产过程中，具有更高的精度，提高生产质量和效率。特别是对于一些工业制造来说，具有比较高的污染以及风险性，而且还有一些地下作业，通过在其中使用人工智能，可以有效地在提高质量的基础上，保障生产的安全性。

3 人工智能在机械设计制造和自动化中的具体应用

3.1 在机械设计中的应用

在现代工业中，随着机械设计制造和自动化的不断发展，也逐渐转变的过去的设计理念。相比较传统设计理念而言，与现代的设计理念，有着较大的差异。在当前的机械设计中，各个环节和层面，都融合使用了计算机技术。如果依然应用传统的设计模式，不能够满足当前的快速增长的生产需求，因此，必须要在机械设计方面，朝多元化方向发展，能够结合具体的需要，通过人工智能技术，进一步开发系统，在设计时，也要提高设计过程的自动化程度，尽量避免在设计过程中，出现主观因素的影响问题。

另外，在现阶段的机械设计时，通过采用人工智能技术，可以做到连续、不间断的工作，而且能够持续很长时间，同时，还能够减少人力资源方面的成本投入，具有比较大的储存空间，而且信息存储方法更加多样，能够在信息调用、数据学习的时候，具有更大的便捷性。现阶段，在很多制造领域，都采用该项技术，开展机械设计，打破了以往人为设计的局限，推进了机械设计领域，进入了一个全新的发展局面。

3.2 在机械制造中的应用

在进行机械制造时，其生产过程中应用该项技术，已经展开了具体的实践，很多大型的制造企业，都已经在机械的制造过程中，逐渐引入了人工智能技术的应用，实现了自动化的控制、处理。在生产实践中，通过应用人工智能，可以实现生产效率的大幅度提高，而且在产品生产时，也能够具有较高的精度，确保产品的高质量生产。而且在机械制造时，利用人工智能，可以在控制过程中，提高精确程度，避免由于外界因素的不良影响，造成一定的损失。在很大程度上，实现了生产水平的提升。而且，通过人工智能，针对具体的生产状况，以及所出现的参数偏差，展开自动化的处理以及整改，充分满足当前的机械制造的需求。

现阶段，在一些工厂的智能化、自动化的车间之中，对于机械手臂的使用，是非常常见的现象[1]。在一些生产线上，已经进行了多类型机械的合并生产，从整体上，提高了机械制造行业的产能，而且还在设备的采购方面，进一步节约了成本，提升生产效率。

3.3 在故障诊断中的应用

在进行机械设计制造，和自动化的过程中，复杂程度较高，而且针对在这一过程中，所出现的各种数据，在精确度上，也提出了较高的要求[2]。在这一过程中，需要开展多次的数据計算，比如说论证和建模时，要进行计算公式的计算、推导，那么如果完全依靠人工，来进行数据计算，不仅会消耗大量的时间和人力资源，而且不可避免的会出现人为的失误，造成错误率、误差率的升高，在这种情况之下，也会对于机械生产，在质量和效率上，造成不利的影响。因此，就可以通过人工智能技术的应用，该项技术在计算时速度较快，而且结果的精准程度高。

另外，通过该项技术的运用，也能够在机械设计、制造的过程中，针对不同设备所具有的运行状态，进行具体的诊断，而且具有较高的准确性。在该项技术中，具有人机交互界面，通过这个界面，能够针对各项运行数据，展开实施的监测，而且还能利用各种推理机制，自动化的分析和研究诊断结果，这样在产生异常情况时，就可以第一时间做出反应，对对于所出现的故障和异常问题，通过智能化、自动化的方式，进行具体的调整，确保其能够正常的运行和使用[3]。

总结：综上所述，当前，为了推进机械制造业的发展，提高智能化程度，就需要在其中，引入人工智能的应用，促进该行业在现代的发展形势之下，实现不断升级和革新，从整体上，提升机械制造水平和效率，推进人工智能技术的进步和发展，加快工业现代化的发展脚步。

参考文献：

[1]袁野，汪书悦，陶于祥.人工智能关键核心技术创新能力测度体系构建：基于创新生态系统视角[J/OL].科技进步与对策：1-10[2021-06-18].

[2]王益锋. 人工智能赋能西安制造业高质量发展[N]. 西安日报，2021-06-15（007）.

[3]苗垒.人工智能在机械设计制造及其自动化中的应用探析[J].当代化工研究，2021（09）：175-176.

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