智能化技术在机械工程中的运用研究

曲鹏飞

（山东恒邦冶炼股份有限公司，山东 烟台 264100）

信息技术作为当代应用范围广泛、行业渗透较为深刻的一种技术类型，在较大程度上推动了现代科学技术的演进，对于大部分行业而言，该技术形式起到了较为重要的作用。智能化信息技术作为现代计算机领域研究中的主要内容之一，实质上是通过计算机技术与AI理论的相互结合。智能化技术在机械工程自动化控制程序中的应用是时代发展主题内容之一，该技术对机械工程领域的发展具有推动的作用，加快国内生产技术的改良与创新。下文通过智能化技术与机械工程的技术特点分析与实际应用研究进行了相关论述。

1 智能化技术的相关概述

智能化技术在现阶段的研究与应用中，是计算机与精密传感器等项目研究中常用的一种技术手段。随着当代市场竞争的不断加剧，智能化技术所体现出的智能运算，在企业工程生产中逐渐得到重视。智能化技术在机械工程研究项目上的应用，一般情况下需要结合多种信息技术才能获得较好的运用效果。此外，借由网络与计算机技术的结合运用，机械工程操作人员可以通过智能化技术的应用，进行机械设备上的运行诊断，在进一步的数据分析下，对机械设备的运行过程中进行故障因素的排查。最终，经过数据采集、数据分类、整合与分析，从而对机械工程的故障诊断以及运行流程等方面实施数据检测、分析与问题诊断，从而在企业生产制造的过程中提升自动化运行的精确性、有效性与精确性，同时促进企业人力资源的进一步优化。

从当前社会发展水平上看，居民的生活水平不断提升，对于生活质量的要求也普遍升高。在此社会的发展背景下，电子产品的创新性与性能优化等方面也体现出较高的需求变化。现代社会生活、生产与商业活动等，多个领域的运行与发展都需要电子产品进行维系。电子产品需要在当前的社会发展背景下进行功能结构、技术形式等方面的创新发展。另外，智能化技术与机械工程的关系也需要实施良好的技术交互，借由技术优化的形式，促使工业生产制造能够实现较好的发展。

2 智能化技术在电子工程中的作用

机械工程在生产、制造的过程中应用智能化技术，可以在原本的基础上实现较好的自动化控制，主要作用形式体现在以下几个方面：

2.1 避免工程设计复杂化

机械工程在以往的生产制造流程上，还需通过不同环节的操作人员进行设备操控，由此确保机械的正常运行。而智能化技术的应用可以在较大程度上实现生产制造的自动化，避免生产制造过程中需要频繁进行调整的环节，使不确定因素得到较大程度的降低，保障了机械工程生产制造的基本质量。以往机械工程自动化的控制形式主要针对模型的实际应用进行调整，在模型参数较为复杂的情况下，容易应为自动化精度不足而造成模型参数出现偏差。智能化技术的数据分析与推算较为精确，在自动化控制中的应用能够较大程度上避免工程设计的复杂性。

2.2 提升了机械工程的生产效率

智能化技术在机械工程原本的自动化技术应用中，使其自动化控制的精度进一步提升，自动化控制系统在智能化技术的加持下，能够在原有的运行基础提升机械工程的生产效率。

2.3 可以保障控制对象的统一性

在以往的机械工程自动化控制系统的运行过程中，可以对单一对象实施较为精确的控制，而当控制对象的增加，其自动化控制的精度下降较为明显。智能化技术在多个对象的信息分析与处理上，能够通过强大的系统运算技术进行对象的参数进行解析，由此将控制对象的控制通过统一性的处理来提升控制精度。

2.4 简化系统操作

在以往的机械工程自动化控制技术的应用中，其调节功能具有的质量性较差，对于设备操作人员的技能水平与专业知识的要求较高，但人为不定因素也相应增加，使得机械生产与加工存在质量上的隐患。智能化技术的应用，可以通过程序上的精简，使机械工程生产与加工中需要进行参数确定与设置的环节减少，在降低人为不定因素的同时，还能在较大程度上提升机械工程的运行质量。

3 智能化技术在机械工程中的发展情况

3.1 性能方面

机械工程智能化技术在发展上主要朝着高效化的目标演进，机械工程中较为重要的控制内容为速度与精度，智能化系统通过运行速度较快的CPU芯片与多项技术措施，使机械工程中的设备运行控制可以进行及时的信息反馈与响应。一般情况下，为提升机械设备的运行精度与响应速度，数据信息的处理与逻辑程序的合理设置是关键的工作设置内容。从发展的历程上看，机械工程智能化技术的运用，主要出于工程生产制造的需求，而通过数控系统与智能化技术的相互结合，使产品生产和制造得到较好的运行保障。

3.2 功能方面

机械工程应用智能化技术的发展与演进可从以下几个方面看出：用户界面：该方面主要面向系统与操作人员，重点在于系统数据信息的反馈、展示，同时为操作人员提供相应的操作平台，由此进行设备运行上的控制。从操作员的角度上看，用户界面是整合机械设备主要、关键数据信息的展示平台，通过操作平台可迅捷对机械设备的核心控制系统实施调控。用户界面在智能化技术不断发展、优化与创新的过程中，其操作界面也转为更加简洁的模式，为运行调整与操控提供了较好的便利性。

系统：系统方面主要体现为内部运算的可视化，通过可视化的信息反馈，可以为操作员在数据分析与理解方面能够迅速得出关键信息，由此提升机械设备运行与操控上的效率。此外，系统内部运算的可视化还可通过添加图片与动图演示的方式进行数据信息反馈，以帮助操作人员更好理解设备的运行机理。

内部控制模块：智能化控制系统在内部控制模块方面，可以在系统的正常运行过程中，通过实时调试与运行提示的形式，使机械工程中的控制模块与操作主体能够实现较好的交互，既系统数据反馈、编辑操作与调整操作等，此外，还可在内部模块的功能运行上，为操作人员建立个人的应用程序，从而提升系统模块在机械设备运行过程中的针对性。

3.3 结构方面

机械工程在智能化技术的运用发展上，整体体现为高度的集成化。上文指出高性能CPU在智能化控制系统中的应用，可以在较大程度上提升机械工程运行的效率。另外，通过液晶显示技术的应用，智能化控制系统的数据信息反馈可以在原有的基础上获得更为详细、清晰的展示。对比以往控制系统中的数据信息显示设备，液晶显示技术具有体积与技术上的优势，可以满足多种机械设备运行环境的需要。互联网技术与封装技术是当前改善产品生产与制造较为关键的技术手段，能够为机械设备的生产与制造环节优化产品成本结构。在模块化的系统内部中，进行工程智能化系统的构建，可以为机械工程运行的标准化与集成化提供有力条件，在系统功能的设计上，通过体系结构集成成模块，使其通过增减与定制来满足多种层次需要的数控系统。

4 技术运用思路与相关策略

在当前社会高速发展以及电子信息技术更新换代加快的背景下，智能化技术的普及程度与应用广度等都迎来了较好发展时期。智能化技术作为当中一项重要的技术内容，在不同领域中的运用也较为频繁。机械工程运用智能化技术主要包含以下几个方面。

4.1 产品设计方面

以往的机械工程自动化控制系统在产品设计的精确性（合格指标）上较差，设计方案确定后再进行调整的工作流程较为繁琐，此外还存在多个方面的问题。智能化技术在方案设计过程中主要运用CAD软件与遗传算法，两种软件能够在方案设计中提供精确性的保障，同时降低方案设计过程中所耗用的时间，从而为机械工程的产品设计方案提供较为有效的技术手段。

4.2 机械工程自动化控制方面

机械工程智能化控制主要面向无人化控制与远程控制，在功能性上能够应对大部分复杂性较高的操作项目，使以往自动化控制只能针对一定数量项目进行控制的现状得到较好改善，降低了人工操作的不定因素影响，确保系统自动化控制能够维持较高的运行效率，同时使产品得到质量的保障。从当前的智能化自动控制与建设程度上看，部分机械工程还未实现较为全面的智能化自动控制，一定程度上限制了产品生产与制造的发展。在当下社会发展、信息技术与经济建设速度逐渐加快的背景下，机械工程需要在自动化控制方面不断进行技术完善与创新，由此适应当下的发展主题以及满足产品生产制造的实际需要。

4.3 系统故障诊断方面

机械工程中的生产设备在运行中往往会伴随着故障的产生，对产品生产制造造成不同程度的质量影响，机械工程在工程生产项目中出现故障的频率受到多种因素影响。以往机械工程自动化控制在产品生产与制造中的故障诊断精度较差，故障信息无法得到准确反馈，进而影响产品正常的生产计划，导致生产企业出现不同程度的损失。智能化技术在故障诊断方面，通过建立专家系统、模糊逻辑程序与系统神经网络等方式，在生产设备运行过程中进行多个技术环节的故障信息诊断，反馈速度较快且精确度较高，在较大程度上降低了生产设备的故障诊断难度，为诊断人员的维修工作提升了工作效率。此外，智能化控制系统对于故障在诊断的程序可设置多个层次，通过多层次的信息诊断，提升机械工程生产设备的运行稳定性。

4.4 开环与闭环方面的控制应用

开环与闭环控制是机械工程自动化控制中使用频率较高的一种智能控制回路，开环主要通过控制器的独立控制，使设备运行过程中受到运行上的控制，比如在集中供热锅炉中，通过定时器对其进行控制，其运行中的环境因素不在控制器的运行考虑范围内，因此集中供热锅炉的温度往往会维持一段时间。而闭环控制同通过反馈回路对控制器增加控制的前提条件，如反馈回路需要在建筑物温度的检测过后，才将反馈信息传输至闭环控制器，以输出设备的控制结果。

4.5 顺序控制、逻辑顺序控制与系统状态控制

顺序控制包含固定与逻辑顺序控制，一般结合系统状态进行特定状态运行。比如电梯的控制设置中，其主要结合系统状态决定使用逻辑，既操作用按下x按钮，系统根据反馈对运行方式进行判断，既上升、下降、还是停止，开门、关门还是维持不变，从而对系统做出响应。

5 总结

智能化技术在当前的社会发展阶段与产品生产、调控的应用中，具有较好的智能性、数据分析功能以及故障诊断功能等，对于机械工程的稳定生产运行以及发展具有重要意义。因此，在当前的技术应用与改进工作中需要进一步加强研究与优化，确保其能够满足时代发展的需求以及机械工程产品生产制造的要求。现阶段机械工程在生产流程与故障诊断等方面还存在一定不足，需要通过技术改进与优化等形式进行整体上的优化。