关于人工智能在机械制造及其自动化中的应用

2022-11-22李兴刘亚军郜祥

佛山陶瓷 2022年9期

李兴，刘亚军，郜祥

（贵州博宏实业有限责任公司（企业管理规划部），六盘水 553028）

1 人工智能与自动化

所谓智能化就是以大数据、计算机、仿真模拟、无线网络传输等各项技术作为基础，开发而来的一种先进技术，各项技术相互协同，最终能够形成人工智能技术，该项技术得到了广泛、合理应用。人工智能的一项显著特点就是具有显著综合性，合理结合虚拟现实和语音识别技术，从而实现全面应用，进而使其作用能够得到合理发挥[1]。

人工智能研究内容涉及不同学科专业领域内各项不同类型知识，而且整体复杂性高。人工智能出现在计算机高速发展时期，各项技术综合性发展阶段，信息技术得到了大规模提高，在这一时期，人们生活、生产方式都发生了显著改变，信息检核和发展水平也都得到了进一步提高，这也就使人工智能技术被广泛应用到了人们生活、生产作业中[2]。

现代人们的日常生活、生产作业已经被人工智技术包围，通过对这些技术进行应用，使人们生活和生产作业变得更加便捷，这也使人工智能软件成为未来的生活、生产的一项重要构成内容。目前，智能技术在应用与发展期间受技术、成本等一系列限制，因此，为了确保其后续整体性能可以得到进一步提高，要加强研究。

2 机械制造需要满足的具体要求

2.1 满足机械功能的实际需求

机械制造生产期间，机械设备类型有很多，选择不同类型的机械功能需求会存在一定差异，因此，在具体设计期间需要区别对待，保证能够合理地应用在生产作业中。从我国工业生产的具体情况来看，在制造机械设备中，应当满足物质、能量、信息等方面要求，因此，要全面分析，综合考虑各项内容，从而使整体制造水平能够得到进一步提高，确保最终制造的机械功能可以满足应用需求。

机械制造及其自动化，需要采取合理方式处理信息、能量、物质各项内容，确保可以输出具有针对性的信息、能量、物质各项内容[3]。为了确保机械自动化系统能够稳定运行，要通过综合方式，对多项专业技术进行合理应用。考虑到采用的机械设备在具体运行期间，在功能上会存在一定差异，因此，在生产机械设备，针对遇到各项问题，要采取合理方式进行分析，确保机械设备可以具有特定功能，从而为后续生产活动进行提供强有力支持。生产机械设备与生产功能需要保持一致，只有这样才能够能确保日后生产作业顺利开展。

2.2 加强对先进技术的应用

一般来说，分类系统要将产品功能作为主要依据，其中的重点内容就是加工物质，加工机器是物质输入与加工信息能量，从而变成另一形态与位置产品，完成输出，这一方面产品以印刷机、纺织机械等为代表。针对能量加工来说，采用动力机械合理转换信息与能量，可以传输不同类型的能量，主要就是将热能合理转变为动能，其中最具有代表性的机械就是内燃机。将信息转换作为根本，利用机械，采取合理方式处理能量和信息，然后采取声音、图片等各种不同形式输出，信息机器指的就是采用的传真机、计算机。

创新是不断向前发展的动力，在机械制造创新期间，要加强对先进技术的引入，对机械制造理念进行适当创新，提高机械应用水平，通过对先进技术的应用，能够使遇到的各项问题都得到解决，提高机械设备性能，使其能够满足应用需求。

3 采用人工智能的优势

3.1 确保作业安全开展

机械制造企业会涉及大量不同类型设备，安全生产是其中一项重点内容，因此，相关工作人员必要提高对这一内容的重视，做好相应分析工作。一旦出现安全问题，一方面会造成严重经济损失，另一方面还可能会对人们生命造成威胁。通过对出现的大量事故情况进行分析可以发现，机械技术问题是引发故障的主要原因，同时，工作人员在具体操作期间，安全意识薄弱，没有依据具体情况，做好自我保护工作，出现不合理操作，容易引发安全问题。

因此，在自动化技术合理融入机械制造中，能够实现无人操作，将由于人为错误操作带来的具体风险降到最低。采用的机械自动化系统需要全面且完善，可以通过动态方式对具体运行状况进行监测，一旦发现故障，要及时采取合理措施进行控制，确保生产的安全性。长期以来，安全都是机械制造企业的核心内容，开展生产活动期间，要采取自动化方式实现无人操作，采取远程方式完成相应控制，降低安全事故发生概率。

3.2 加快生产速度

针对机械企业来说，在生产作业期间，会涉及许多复杂系统，整个操作流程十分复杂，内容多，因此，各个工作人员在具体工作开展时，要相互沟通，密切配合，一旦出现不合理操作，将会降低生产效率。而通过对自动技术进行应用，能够适当简化生产环节，减少人为因素干扰，以免造成事故，提高生产效率。通过合理方式进行设计，科学开展机械制造，能够对生产系统进行适当优化，确保产品质量能够达到预期，提高经济价值。企业运营与发展的核心目标就是提高经济利益，实现利益最大化，这与生产作业有着紧密联系，提高生产效率能够提升产量。

3.3 提高检修效果

现代社会的飞速发展使客户需求将会朝着个性化、多样化发展，这对系统来说也提出了更高要求。机械制造与自动化就是依据客户的具体需求，对设备进行适当优化，从而保证最终生产的产品性能可以符合客户提出的各项要求。尤其是针对产品检测，成效十分突出，通过对自动化技术进行应用，能够快速完成相应检测工作，及时发现质量问题，采取合理措施完成处理，保证产品质量能够达到预期。

针对企业来说，质量是取得成功的关键，如果产品质量不达标，势必会影响企业信誉，导致客户流失，会造成严重经济损失。机械制造及自动化功能齐全，可以让多种产品都满足生产作业开展的具体需求，提高客户满意，从而抓住机遇，抢占市场。若系统在运行过程中出现故障，将会采取自动化方式完成相应保护，发生故障的设备会停止运行，避免故障范围扩大，一方面能够将损失降到最低，另一方面可以避免发生人员伤亡。通过对自动化技术进行合理应用，可以实现对整个系统运行情况的全面监测，快速确定故障部位，对引起故障原因进行合理分析，确定相应的处理方法，降低损失，快速恢复相应生产工作。

4 人工智能的应用实践

4.1 机械设计中对人工智能的应用

现代生产系统必须保持先进性，而采取传统机械设计理念滞后性严重，无法满足现代需求。在这一背景下，为了能够更好地适应发展需求，要合理应用人工智能技术，进而使机械设计方案能够朝着合理化、多元化方向发展。通过对人工智能技术的合理应用，能够构建出一个符合需求的智能系统，利用该系统，能够让整个系统自动化运行，最大程度避免人为因素带来的不良影响。将人工智能技术合理应用在机械设计中，与传统设计理念相比，能够取得更好成效，确保系统稳定运行，降低人力投入，提高经济效益。

4.2 机械制造中对人工智能的应用

机械制造对人工智能进行应用，不仅能够提高生产效率，而且还能够提高产品质量。采取合理方式将机械制造与人工智能融合到一起，能够采取自动化方式，完成相应处理与控制，以免因为不利因素对生产作业开展造成不良影响，保证生产质量和效率都能够达到预期。通过对人工智能的合理应用，能够采取智能方式，完成相应调整，能够满足市场个性化和柔性制造需求。

一般来说，企业生产的各项产品都有一个标准尺寸，但是部分客户对产品尺寸的具体要求会存在一定差异，在这一背景下，系统在具体运行期间，采取智能方式完成相应调整，保证最终生产的产品性能可以达到要求。目前，企业生产车间中机器人得到了广泛应用，开展生产作业，机器人没有情绪、不知疲倦，通过对其进行应用代替员工，能够更加高效地完成相应生产作业，完成生产任务，可以从机械化生产上升到智能化生产，通过对人工智能技术进行合理应用，能够提高机器人性能，满足生产需求。

4.3 信息处理中对人工智能的应用

信息传递是机械制造及其自动化中一项重要内容，该项工作主要是利用电子信息传输系统完成，如果信息量较大，在传输期间容易发生错误，这主要是电子信息传输系统在运行过程中出现了问题。为了面临的各项问题都能够得到解决，确保各项信息传输准确、完整，不会出现问题，应适当引入人工智能技术，对其进行应用。通过对人工智能技术进行合理应用，能够有效监测信息传输系统，快速发现问题，采取相应措施解决问题，确保各项信息准确、安全，以免出现问题无法得到处理。

系统运行期间随着生产效率的提升，会产生更多信息，这也使电子信息在传输期间面临更大挑战。因此，需要加强对人工智能的应用，确保安全、高效处理各项信息内容，为系统后续安全、稳定运行提供支持。若在生产期间，传输的信息出现了错误，势必会降低生产的产品质量，可见，传输信息是十分重要的一项环节，在不断提高效率基础上，还要确保传输信息安全、稳定，避免出现错误。

4.4 机械故障诊断中人工智能的应用

机械制造及其自动化涉及环节多，而且复杂多变，整个实现过程较为繁琐，例如，在进行建模与论证期间，会包含大量计算公式，涉及大量原则，以及各项推理内容，若在问题分析过程中，单纯的依据人工方式进行计算，不仅工作量大，难度大，而且还容易出现各种错误，会影响生产过程。

由此可见，在机械故障诊断中对人工智能进行应用，可以采取自动方式完成对海量信息进行收集、整理、归档，保证计算结果精准，以免故障频繁出现。此外，将人工智能应用到机械故障诊断中，采用人机界面完成对机械数据的合理传输，利用推理机，采取正向推理规则、机制，精准展示出相应的诊断结果，系统可以给出专业性建议。完成以上操作后，能够快速检索原相似案例，将案例作为基础，精准计算相似度，实现对机械故障的准确诊断。

大量机械制造企业在实际运营期间都会因为故障而出现停产情况，这将会造成严重经济损失，因此机械制造企业在生产期间，提高了对人工智能应用的重视，针对潜在故障，要设计具有针对性的预警体系，科学预测机械设备寿命，将其作为依据，制定出一个符合需求的维护计划，依据计划完成相应维护作业。

4.5 计算和存储数据中对人工智能的应用

人工智能在具体应用期间的一项主要优势就是神经网络系统，通过构建电子信息系统进行应用，完成对人类神经系统的合理模仿，其一项主要特点就是具有强大存储功能，而且能够完成对数据的精准存储。神经网络系统在具体运行期间，就是通过对模拟法进行应用，完成对各项数据分析，将分析获取到的结果应用到参与值计算中。

站在结构层面对相应问题进行分析，因为神经元结构密实、稳定，这也就显著提高了系统在运行期间的智能水平，及时处理大量数据，该系统仍然能够发挥出作用，高准确性优势能够得到充分体现。机械制造及其自动化中涉及大量数据，各项数据都能够采用神经网络系统完成存储，以及相应计算工作。从现阶段机械制造行业的整体发展情况来看，计算和存储数据中对人工智能的应用已经得到了推广，尤其是在一些发达国家取得了不错效果，而在不断研究与优化过程中，将计算机与神经网络合理结合到一起，完善了数据存储功能，这也使电加工智能系统规模不断扩大，得到了进一步优化，电加工智能技术智能化得到了快速发展，能够形成一个高效、安全的智能化体系。