摘 要：智能機(jī)械設(shè)計制造自動化是由多種先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)所組成的，屬于新型學(xué)科，其自動化、智能化水平較高，具備了傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計制造技術(shù)所沒有的功能與優(yōu)勢。智能化機(jī)械設(shè)計制造設(shè)備在生產(chǎn)制造領(lǐng)域中的應(yīng)用，極大地促進(jìn)了機(jī)械生產(chǎn)制造自動化、智能化水平的提升，為工業(yè)、制造業(yè)領(lǐng)域發(fā)展提供了強(qiáng)有力的支撐與保障。本文首先概述了智能機(jī)械設(shè)計制造及其自動化的特征;其次分析了智能機(jī)械設(shè)計制造自動化優(yōu)勢;最后探討了智能機(jī)械設(shè)計制造自動化發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：人工智能;機(jī)械設(shè)計制造;自動化

0 引言

隨著科學(xué)技術(shù)水平的提高，社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，自動化機(jī)械制技術(shù)也取得了較大進(jìn)步。自動化機(jī)械制造可理解為對機(jī)械制造行業(yè)中的被加工產(chǎn)品進(jìn)行連續(xù)不斷的自動生產(chǎn)，從而達(dá)到有效自動生產(chǎn)的目的。隨著自動化機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展以及應(yīng)用，其機(jī)械制造行業(yè)的相關(guān)技術(shù)也隨之進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn)與創(chuàng)新進(jìn)步。自動化機(jī)械制造技術(shù)對整體機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展起到了十分重要的作用，同時也對社會經(jīng)濟(jì)的各個組成部分產(chǎn)生了一定影響，推動其相關(guān)技術(shù)進(jìn)步。因此我國相關(guān)機(jī)械自動化部門應(yīng)對其所使用的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析與探究，以社會背景以及國情作為出發(fā)點，將重點放在基礎(chǔ)工作中，從而推動我國自動化機(jī)械制造技術(shù)的快速發(fā)展。

1 人工智能和機(jī)械制造的內(nèi)涵

1.1 人工智能的內(nèi)涵

人工智能簡稱AI，為一種新興技術(shù)，在各個領(lǐng)域得到了廣泛運用，人工智能由兩個方面組成，人工與智能。而前者需要人工進(jìn)行把控和操作，而后者包含的方面比較多。目前，對智能的解釋比較多，如思維、意識等。實際上，人工智能技術(shù)可以運用到智能系統(tǒng)搭建中，展開數(shù)據(jù)研究與利用等。人工智能為計算機(jī)學(xué)科的分支，在互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展的背景下，人工智能的運用范圍越來越廣，不管是理論方面還是實踐方面都自成一個系統(tǒng)。而人工智能技術(shù)作為時代發(fā)展的新興產(chǎn)物，將其利用到各個領(lǐng)域中，能夠切實實現(xiàn)高科技運營與發(fā)展。

1.2 機(jī)械制造的內(nèi)涵

機(jī)械制造為從事工具、動力機(jī)械、機(jī)床以及化工機(jī)械等生產(chǎn)加工的部門。對現(xiàn)代化社會可持續(xù)發(fā)展來講，機(jī)械制造業(yè)具有不可或缺的作用，其是給國民經(jīng)濟(jì)提供技術(shù)裝備的主要行業(yè)，能夠有效推動市場經(jīng)濟(jì)不斷上漲。另外，機(jī)械制造業(yè)涉及的領(lǐng)域較廣，因此和很多行業(yè)都有所關(guān)聯(lián)，相對而言其影響力較強(qiáng)。機(jī)械工業(yè)的發(fā)展水平和我國工業(yè)化程度息息相關(guān)，還和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展有莫大聯(lián)系。在信息技術(shù)快速發(fā)展的背景下，對機(jī)械制造業(yè)提出的要求越來越高，傳統(tǒng)的機(jī)械制造方式無法滿足現(xiàn)代化社會發(fā)展需要，給機(jī)械制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展帶來不良影響?，F(xiàn)如今，我國絕大多數(shù)的機(jī)械制造企業(yè)都在朝著信息化的方向前進(jìn)，并獲得了一定成果，但依然有很大的局限性。而人工智能技術(shù)是機(jī)械制造企業(yè)轉(zhuǎn)型的重要方向，具有很強(qiáng)的現(xiàn)實意義。

2 人工智能在機(jī)械設(shè)計制造及其自動化中的實踐

2.1 虛擬化

在過去的一段時間里，機(jī)械設(shè)計制造圖樣大多是手繪的，以手繪圖樣來展示產(chǎn)品實際情況，整個過程非常得繁瑣復(fù)雜，如果發(fā)現(xiàn)圖樣存在問題，則需要進(jìn)行全部修改，因此需要消耗大量的時間與精力。并且在修改的過程當(dāng)中，無法很好地明確圖樣是否適用于實際生產(chǎn)，無法很好的保障圖樣質(zhì)量。在接下來的時間里，機(jī)械設(shè)計制造及其自動化的虛擬化發(fā)展，則成為社會發(fā)展的必然趨勢，借助先進(jìn)的虛擬技術(shù)來整合處理海量的設(shè)計圖樣及數(shù)據(jù)，整個操作過程呈現(xiàn)虛擬化狀態(tài)，能夠及時地發(fā)現(xiàn)其中所潛在的問題，以便于在及時地做好更新完善工作，這樣一來，能夠極大地降低對于人力、物力以及財力方面的投入，同時也能夠有效縮短產(chǎn)品的設(shè)計時間，使得機(jī)械設(shè)計制造更加符合時代發(fā)展需求。

2.2 應(yīng)用在故障診斷中

機(jī)械設(shè)計制造及其自動化過程是極其復(fù)雜的，而且經(jīng)常需要進(jìn)行許多數(shù)據(jù)計算，例如：論證與建模的過程中，就需要應(yīng)用到很多公式進(jìn)行計算和推導(dǎo)。若在這個過程中全部依賴人工計算，不僅有可能發(fā)生計算錯誤，而且必須花費很多精力和時間，這樣必定不利于生產(chǎn)過程。因此，必須合理應(yīng)用人工智能技術(shù)，使其自動化歸納和分類信息，保證計算結(jié)果的準(zhǔn)確性，防止后續(xù)發(fā)生故障。除此之外，運用人工智能也能對機(jī)械故障進(jìn)行診斷，首先可以利用人機(jī)界面將機(jī)械監(jiān)測獲取的數(shù)據(jù)輸?shù)较到y(tǒng)中，接著推理機(jī)利用正向推理規(guī)則和推理機(jī)制獲得對應(yīng)的診斷結(jié)果，并提出一些專家建議。最后，利用檢索獲取以往與其類似的案例，結(jié)合這些案例，將相似度準(zhǔn)確計算出來，以正確診斷機(jī)械故障。每年全球由于故障等因素導(dǎo)致停工的企業(yè)損失高達(dá)6470億美元，因此在日常生產(chǎn)過程中，已經(jīng)有許多大型制造業(yè)，利用人工智能，探查出潛在故障警告，并預(yù)測機(jī)械使用壽命，協(xié)助制定更加合理、科學(xué)的維護(hù)計劃。

2.3 人工智能、專家系統(tǒng)以及智能傳感技術(shù)

如今，在柔性制造系統(tǒng)中所采用的人工智能大多數(shù)為將規(guī)則作為基礎(chǔ)的專家系統(tǒng)。這種系統(tǒng)使用專家知識以及推理規(guī)則來進(jìn)行推理工作，從而對生產(chǎn)中遇到的各種問題進(jìn)行解決。專家系統(tǒng)在使用過程中可以十分便捷地將所有知識與經(jīng)驗進(jìn)行融合，并通過對事實進(jìn)行查驗理論的方式來強(qiáng)化柔性制造系統(tǒng)中多個方面的自動化程度。未來還可使用知識更加密集人工智能技術(shù)，通過對知識進(jìn)行處理的方式結(jié)合專家系統(tǒng)，從而在智能型柔性制造系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用。在柔性制造系統(tǒng)中所采用的多種技術(shù)，最有發(fā)展前景的便是人工智能技術(shù)，2050年以后，人工智能技術(shù)的應(yīng)用范圍以及規(guī)模將比目前擴(kuò)大四倍。在機(jī)械制造的過程中，系統(tǒng)可對其運動狀態(tài)進(jìn)行自動監(jiān)視，可在受到外界刺激以及內(nèi)部刺激時對其參數(shù)進(jìn)行自動調(diào)整，從而使其保持最佳的工作狀態(tài)。

3 結(jié)語

目前機(jī)械設(shè)計制造及其自動化已經(jīng)普遍運用在我國各行各業(yè)，如工業(yè)以農(nóng)業(yè)以及軍事等，并為每個行業(yè)發(fā)展提供有力的支持，促進(jìn)了許多領(lǐng)域現(xiàn)代化發(fā)展?？沙掷m(xù)發(fā)展作為機(jī)械設(shè)計制造行業(yè)的目標(biāo)，有關(guān)企業(yè)必須積累更多的經(jīng)驗，不斷優(yōu)化相關(guān)技術(shù)，進(jìn)而確保每個相關(guān)行業(yè)都享受到良好的服務(wù)，以進(jìn)一步促進(jìn)我國社會經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡介：李永生（1998-），男，河南鄭州人，本科，研究方向：機(jī)械制造及其自動化。