人工智能在汽车配件设计制造及其自动化中的应用探析

摘要：当前我国经济快速发展进程中，各个行业领域也基本实现了自动化、智能化发展。特别是如今国内汽车市场需求旺盛，更加推进了汽车配件设计制造行业领域的快速发展。据此，介绍了人工智能技术的相关理论，阐述其在汽车配件设计制造及其自动化中的应用价值，同时探讨了人工智能在汽车配件设计与制造中的具体应用要点。

关键词：汽车配件；机械设计制造；自动化；人工智能；应用要点

中图分类号：U462 收稿日期：2023-05-17

DOI：10.19999/j.cnki.1004-0226.2023.10.022

1 前言

人工智能技术目前广泛地应用于汽车配件设计制造以及自动化领域中，这也使得汽车配件的设计方案以及制造智能化水平愈发提高。就产品设计制造的质量层面而言，需要在保证设计制造速度基础上，对传统制造行业进行升级，加速了人工智能在汽车配件的设计制造及其自动化中的应用进程[1]。

2 人工智能技术的基本理论

2.1 人工智能技术的基本内涵

人工智能技术（Artificial Intelligence，AI）属于计算机科学的一个重要分支，其应用是完全参考信息内容、方法以及相关技术理论所形成的，它所模仿的正是人的智能，属于创新技术应用。人工智能技术在学术界中地位较高，技术内容也相对丰富。就学术界而言，人工智能技术应用主要利用到了计算机技术配合系统控制，二者共同完成人工智能技术模拟与应用过程，同时形成教育课程交叉、集成和再应用。如此一来，就能设计出可以模拟人工智能技术形式的基础理论技术体系，有效体现自动控制系统的自动化技术优势。即结合机电一体化运行过程来分析人工智能技术应用，最大限度提高电气控制系统整体工作效率，为社会经济发展进步创造有利环境条件[2]。

2.2 人工智能技术的应用特征

在新形势下，人工智能技术已经大行其道，它也是目前最为接近人体大脑的新兴技术。人工智能技术在实践应用过程中已经体现出以下应用特征：

a.数据采集与解析，它基于人工智能技术来实现对复杂大脑的控制，这其中主要采用人工智能技术，代替某些关键工作内容，例如应用电子计算机数控技术来实现信息采集与识别过程。这一过程中会收集大量文字、照片信息内容，所获得的答案内容是多元的。

b.监控系统及其报警功能，结合机电一体化自动控制系统，分析人工智能技术的实时监控功能，随时反映机械设备工作状态，发现设备电源开关损坏情况，看其是否超出承载能力，随时将自动报警结果记录下来，客观反映所监控的数据内容[3]。

c.操作操控，其中包括电气控制系统，结合人工智能技术分析电子计算机系统控制过程，结合键盘与鼠标远程操作隔离开关或者高压隔离开关，同时对技术人员的使用与管理权限进行有效管制。需要结合常见故障录像展开分析，了解计算机操作系统中电子设备的常见故障波形模拟情况，对常见故障进行先后顺序排列，同时记录电源开关的正常过渡状态情况。

3 人工智能技术的应用价值

目前人工智能技术已经被广泛应用于汽车配件设计制造以及自动化中，其应用价值意义重大。

3.1 全面提升汽车配件设计与制造品质

众所周知，人工智能技术属于科学技术，在推动汽车配件设计与生产过程中发挥了重要价值作用。在汽车及其配件自动化生产领域中，人工智能技术全面搭载了电子信息技术、物联网自动控制技术等，全面提高了技术应用水平，对改善汽车配件生产能力大有帮助，实现了传统人工生产与人力智能技术的高水平融合。例如无人生产操作平台、自动启动装置、生产动态监测装置等，这些装置都能实现人工智能技术与自动化控制技术的相互高度融合，为汽车配件设计与生产安全性、稳定性提高创造利好条件。与此同时，自动化技术的准确性与稳定性应用价值也有所提高[4]。

3.2 满足汽车配件设计与制造安全

汽车配件的设计方案制定与制造过程都是非常系统化的，属于高度连续操作的过程。考虑到不同汽车配件在外观、功能等诸多方面都存在差异性，所以在实际设计、生产以及制造过程中必须满足汽车配件的设计与制造安全需求，例如要展开多元化的制定与生产过程，清晰化设计方案。汽车配件设计与制造过程涉及大量机械设备，所以在整个应用过程中需要基于一定的应用法规来调整自然环境，分析其中可能存在的某些风险。通常情况来讲，人工智能技术都能满足远程操控要求，因此必须加入精准实操技术内容，确保有效解决汽车配件设计制造问题，最大限度提高汽车配件的生产能力[5]。

4 人工智能技术在汽车配件设计制造及自动化中的实践应用要点

4.1 汽车配件机械设计中的人工智能技术实践应用

汽车配件的机械设计主要根据市场需求采用信息化管理机制，将当代汽车配件设计制造技术与人工智能技术完美融合起来，打造新一代的开发设计系统软件，这使得机械设备设计理念更加向区域多元化方向发展。一般来说，要基于信息化管理融合汽车配件设计与制造人工智能技术，确保基于当代技术与人工智能技术紧密结合，从而能打造相对完整的开发设计系统软件，这对于汽车配件产品质量的提升帮助较大，能减少由于设计方主观原因所引发的各种设计问题。

4.2 汽车配件机械制造中的人工智能技术实践应用

当前我国汽车产业高度繁荣，汽车配件设计与制造生产领域中也全面进入升级发展新阶段。结合车辆产品功能的多样化设计要求，满足人性化外观与功能全面性要求，在汽车配件设计过程中，需要结合精致、细致、动态全过程展开分析，结合科学合理配置工具，同时通过辅助技术来分析机械设备内容。要结合汽车配件设计与制造过程来思考汽车配件产品差异性，从而能针对性地做好差异工作[6]。

就整体而言，应该基于不同设备产品的外观设计、特征、结构等方面来分析差异内容，进而提高汽车配件的设计与生产自动化工作质量以及效率。其中，人工智能技术能够显著提高汽车配件设计与制造质量以及效率，特别是在技术辅助下，诸多传统零部件也能够满足精密加工生产要求，确保质量控制与效率同步提升，这些是传统人类技术所无法比拟的。就现阶段而言，我国工业产能正在大幅度提升，这可以显著降低人为控制的操作失误率，并可部分或完全消除实际人工操作，从而合理提高汽车配件设计与制造中的安全系数，保障安全生产，利用人工智能技术的人工神经网络技术，对汽车配件设计与制造的环境及其可能存在的问题进行智能预警处理，然后利用智能传感技术将得到的数据传输到汽车配件设计与制造过程中使用。人工智能应用于数据分析，可改变工作模式，更好地融入办公环境。因此，利用人工智能可以对机械设备运行故障、机械设备制造视频监控系统及其智能实际运行等进行更快的检测[7]。

4.3 汽车配件机械制造信息化处理中的人工智能技术实践应用

必须了解汽车配件设计方案，在生产以及自动化技术应用的全过程中，会涉及大量的信息资源管理规定，汽车的功能也是根据信息内容来完成的。如果采用传统的人工解决数据的方法，不仅无法合理提升效果，同时还会容易出现因专业水平、意识等多方面因素造成的信息资源管理遗漏问题。人工智能技术在汽车配件的设计方案和制造信息内容的处置上，无论是从提升产品质量还是工作高效率方面，都是人类的操作方法无法比拟的。人工智能技术具有优良的可靠性和连续性等特性，同时将继续在基于人工智能技术的检测中发挥充分的作用，使汽车配件设计与制造能力得到有效提高[8]。

4.4 汽车配件设计与制造中的故障诊断人工智能技术实践应用

在汽车配件设计与制造过程中，需要了解故障诊断中的人工智能技术实践应用，这其中所出现的问题较多，导致生产过程陷入不良局面。在此情况下，需要对常见故障诊断到位，主要基于人工智能技术来实现对各种设施的实时、全方位检测与监管，结合系统软件核心服务平台来完成在线远程控制，保证新技术信息内容有机融合起来，便于快捷、有效处理技术内容。具体来讲，就是基于一定技术内容来分析统计数据，建立集中分析机制，有效解决诸多分类问题[9]。如此操作，有利于快速排除常见故障。人工智能技术还拥有优秀的在线检测系统软件，可以对机器设备在运行过程中的各项主要参数、运行状态、软件环境等进行实时监控，并将检测到的数据信息自动录入系统。作为汽车配件设计与制造管理的核心，网络信息中心对传输的数据信息进行准确的分析和区分，并发出相应的运维管理命令，一方面将机械设备保持在最适合的运行工况，另一方面完成故障检测自动化技术、常见故障解决自动化技术、系统软件重构自动化技术等一系列功能。这样就大大提高了机械设备的运行安全系数，提高了汽车配件设计与制造效率，降低了人为操作的风险[10]。

下面举例汽车配件的设计过程，首先需要了解不同工位工作原理并展开分析，结合夹具的基准，保证测头与产品的被测内孔同心，且测头水平度和前后的垂直度在0.1 mm内，调整好之后配合两个零件打销孔定位。考虑到测头与产品可能会出现不同心的情况，孔槽机械检具设计成可自动调心的特点，机械检具固定座左右上下都安装有弹簧，弹簧力不得太小，保证在进入孔槽时不会晃动，且必须小于测头的张力才能达到调心的目的[11]。

检测线主要采用气动量仪通过自动控制测头检测产品，其中包括10.4（+0.03/-0.05）、14（+0.025/0）、34（+0.05/0）和39.507（+0.13/0）共4个尺寸。由于数据量比较大，现仅对尺寸10.4（+0.03/-0.05）进行具体介绍。通过设备能力指数对检测线的检测能力进行分析，设备能力指数是评估一个测试仪器的测量能力是否和被测产品的公差要求相匹配的指标，是短期的检测设备能力指数。

其测试要求是：对同一产品、同一尺寸在同一工位上重复测量25次以上，进行数据和结果分析[12]。其过程运用到大量的物联网数据库资源内容以及物联网系统的数字化处理运算能力。比如说在当前的监控系统中，结合人工智能图像检测系统提出了目标检测跟踪技术，该技术结合人工智能技术与三维视觉传感器技术，能够实现每30 ms获取30万个以上的三维点位坐标，构建相对真实的三维场景，结合计算机理解分析相对复杂场景下人的行动行为，并实现对人体目标的有效检测与动态自动跟踪。

5 结语

目前汽车市场需求保持高位，现代化人工智能技术，包括社会中人们多样化的角色要求和质量要求，对车辆配件制造的设计方案提出了更高的要求，尤其是人工智能技术核心理念和技术在汽车配件和制造行业设计方案中的应用，显著推动了汽车功能自动化技术和智能化系统的发展。如此也能够更好地推动汽车制造业的进步繁荣，促进经济社会持续发展，确保人工智能技术更多更好地渗透到汽车配件的设计与制造及自动化进程中，发挥更大价值作用，从而提高汽车配件机械设计与制造制动化工作效率。

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作者简介：

庄志鑫，男，1991年生，讲师，研究方向为机械电子工程、机电一体化技术。