摘要：人工智能是现代化科学技术发展衍生的重要信息产物，已经被广泛地运用在各行各业。机械制造业作为社会经济基础设施建设的重要物质基础，在信息化时代也受到更高的质量和水准要求，并且也需要与新型技术结合，才能更好地为社会群众生产生活提供服务。信息化时代下人工智能对机械制造产业越来越深入，要求机械制造产业变得更为智能化与人性化。鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对信息化时代下机械设计制造中如何融入人工智能技术的应用进行分析并提出了一些建议，仅供参考。
关键词：信息化时代；机械设计制造；人工智能技术应用
引言
随着现代化进程的不断推进，社会对机械设备更为智能化、自动化的先进性要求越来越多，传统的机械制造技术已经不能满足人民生活的物质需求。基于此，尝试在机械制造中应用人工智能技术实现机械制造业的信息化和智能化。人工智能技术的应用可以极大地提高了机械制造的生产效率，促进了机电一体化的进程，为企业创造了巨大经济效益的同时也促进了社会生产力的加速发展。研究人员应当深入研究人工智能技术，加深其在机械制造中的应用程度，实现整个行业早日跨入中国制造2025的目标。
1、人工智能概述
人工智能（ArtificialIntelligence），又称AI，主要研究开发模拟人的智慧能力的一种新兴的技术科学。具体到当机器设备运用到人工智能技术时可单独对外界事物做出思维判断并作出相应的反应产生，如人的操控一样。人工智能技术能实现智能系统的搭建，进行数据的分析和应用等。人工智能是计算机学科的一个庞大的分支，随着现代信息技术的发展，人工智能越来越得到重视，在理论和实践上都已经自成一个系统。人工智能技术是现代信息技术发展的必然结果，将其运用到各个行业中从而实现高科技生产和经营。
2、现阶段机械制造领域存在的主要问题
2.1产品技术含量低，生产消耗大
从整体上看，当前国内机械加工行业以粗加工为主，精加工虽有发展但仍然可靠性不高，机械装备仍以普通加工为主，实现机电一体化、智能化的企业并不多，依旧无法与德国、日本等发达国家的机械加工业相比。从产品上来看，国内机械加工企业数十年重复生产同质化产品（新产品贡献率不超过6%），而且产品以通用型产品、轻型产品为主，产品的技术含量低，附加值低；例如国内机械加工企业生产的铸锻件精度较低、质量较差，无法向美国、欧盟大量出口（甚至“一带一路”沿线的发展中国家也将我国企业生产的机器零件拒之门外。从生产过程来看，国内机械加工企业在加工工件过程中，因设备的不精良必须消耗大量能源（国外机械加工企业能耗只有我国企业能耗的一半）、消耗、浪费大量金属原料，更有人为因数导致产品合格率不高，质量不可靠等现象，而生产效率、切削速度均无法超越国外机械加工企业。
2.2劳动强度大，人才流失严重
当前，国内机械加工行业自动化水平较低，需要熟练的操作员操作车床、钻床、镗床等加工设备对工件进行切削加工、压力加工（冲压）、锻造等机械加工，为赶任务经常劳动时间长、劳动强度大，甚至忍受机械运作所带来的职业人体损伤（如冲压工件时的噪声往往超过100分贝，打磨工件时的噪声往往超过110分贝，这都会构成职业性耳聋）。另一方面，机械加工企业竞争激烈，利润率逐年降低，很难向操作员支付高薪（有的数控车床操作员工作十四年，月薪只有三千元），因而导致大批年轻人才离开机械加工行业。
3、信息化时代机械设计制造中人工智能技术应用分析
3.1传输
信息化时代下的信息数据在机械设计制造中的传输已再不单一了，传输方式多种多样，有5G网络、WiFi、光纤电缆等，信息数据的安全可靠性也进一步提高，例如各种通讯协议、数据编译与加密等，现在科技下的信息数据传输已达到了像人的神经网络系统一样复杂先进，这都大大丰富了我们在机械设计制造中使用人工智能技术的前提条件，还有比人的大脑运算速度快得多的高能芯片出现更为人工智能技术开发奠定物质基础。而在机械制造设计中，也是需要通过信息的输送和设定来完成设备的操作和运行与监控，所以我们理应借助当今的科技成果为机械装备业的高科技发展助力。
3.2信息
在传统机械设计制造中，电子信息的采集和监管受到技术的限制，并不能保障绝对的完全和可靠。尤其是对集中化、规模化的机械生产而言，电子信息系统出现错误和卡顿的频率就会更高。人工智能就在电子信息系统的构建上就可以很好地避免这些问题，它能对信息的输出和存储进行全方位的监管和审核，保证信息输送的高效率，并且也可以扩大信息输送的数量。这样就能很好地适应机械的大规模生产制造，也能为设计提供更好的信息保障，从整体上促进机械设计制造水平的提高。
3.3加大研发力度
我国的人工智能技术虽然正处于蓬勃发展的阶段，与西方发达国家仍旧有较大差距。机械制造相关企业应当主动引进海外先进技术和应用经验，在此基础上加大自主研发的投入力度，努力实现技术上的创新，让人工智能更好地服务于机械制造行业。在研发的过程中，整个行业应当团结一致，集中力量办大事，缩短研发周期。另外，切不可急功近利，一定要高举实事求是的大旗坚定不移。
3.4基于人工智能技术的机械制造设计
随着人工智能技术的发展越来越成熟且普及的行业将会更广泛，所以在机械制造设计时我们应该更多地融入人工智能元素，使机械设备更为智能化，再不是由多块金属堆积成的可以加工的机床设备，而是一台懂得如何去加工的智慧加工机器人。例如：一台数控加工中心在我国目前算是先进的加工设备，但它还没有人工智能，还需要CNC编程人员根据产品设计的要求编写加工程序，仍需要设备操作者去校点、测量、误差补偿、设备维护等繁杂的脑力与体力劳动。但若我们现在再设计数控加工中心时就应为设备注加入人工智能技术，例如加入语音控制功能就可以实现人机对话从而解放双手；增加光学传感器、压力传感器、视觉系统等多样传感器的人工智能硬件时，就可以让设备的控制系统感知设备的运行情况并作出对加工参数的自我调整与被加工零件尺寸的实时读取，确保加工的零部件合格从而避免更多的浪费；增加远程操控功能、公开协议、简化编译程序就可以让设备接收更多的信息，既可以与产品设计者沟通也可以让设备与外界大数据互联实现设备自我学习的人工智能，修改软件加入人工智能的算法（现我国已有好几家企业已搭建好数模架构供调用）让设备根据零件的要求自动选择合适的加工工艺(如刀具的选择、机床主轴转速、刀具的进给量及各个机加工工序的确定) ，那么就可以节省劳动力大大提高生产效能。这样的设备将会彻底解放生产力，社会的文明将会更进一步。
3.5需要高度重视节能环保的设计
近年来由于中国在工业化生产方面消耗的资源十分庞大，对环境造成了很大的污染，这对人们生存于地球的方式十分相悖，因此智能化机械制造设计师要高度重视节能环保的功能设计。详细而言，节能环保的设计可从以下2个方面着手：一方面，对于材料的研究力度需要严格把控，需要从绿色发展的理念出发，坚决使用绿色材料；另一方面，在进行智能化机械设备的设计时需要重视材料的可回收价值，所有的机械设备都有老化或无用的一天，然而大量的机械已然生产出去，不可能凭空消失于人们生存的环境中，因此设计师在进行机械产品的设计时需要重视其回收价值。
结束语
随着我国经济的发展，机械的应用范围也越来越广，使用规模也越来越大，所以对机械制造提出了更高的要求。传统的机械制造方法效率较低，已经不能满足目前机械制造业的要求，其制约因素众多，因此，提出了基于人工智能技术的机械制造方法设计，将人工智能中的机器学习技术应用于设备自主加工、自主维护、工件自动测量、数据实时传输中，不仅可减少人力、能源的浪费，还能提升了机械制造效率。对比证明本文方法与观点对提升传统的机械制造业是帮助不少的。人工智能在机械设计制造中的运用具有合理性和必要性，是顺应当下科技强国总方向的应有之策。
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