基于人工智能的机械设计制造及其自动化实践

发表时间:2020/7/16   来源:《建筑实践》2020年39卷第6期   作者:张启光
[导读] 时代在不断发展,社会也不断前进,机械制造和产品想要跟上时代的脚步,也应该提高自身性能,更加节约能源,使自己的操作更加简洁方便,其中智能化在人们心目中的地位尤其高,而智能化在劳动力密集型所起的作用也非常大。
        摘要:时代在不断发展,社会也不断前进,机械制造和产品想要跟上时代的脚步,也应该提高自身性能,更加节约能源,使自己的操作更加简洁方便,其中智能化在人们心目中的地位尤其高,而智能化在劳动力密集型所起的作用也非常大。经济正在快速发展,劳动力的价格也不断上升,这对很多企业尤其是制造业类型的企业是非常不利的,更是成为了我国产业结构转型升级的阻碍。科技不断发展进步,计算机数据技术、信息数字化技术等高新技术的崛起使得机械制造的智能化得以快速发展,成为机械设计制造及自动化的一股潮流。
关键词:人工智能;机械设计制造;自动化;
引言
        在机械设计与制造过程中,采用人工智能技术,这样不但可以保证生产与制作的精准度,还可以提升工作的效率。可以说人工智能的出现使得整个的生产技术都出现了巨大的变化,机械设计制造与自动化也需要依靠于该技术,才能够实现自动化与智能化的发展,才能够更好地满足生产或者发展的需求。
1概述
        1.1人工智能概述
        人工智能不仅是计算机科学技术的重要组成部分,也是计算机领域的典型性技术,以其深入了解智能化的本质,基于人类思维与意识模拟仿真制作智能机器。而虚拟现实技术、仿真技术、语音识别技术等都属于人工智能研究领域,所以人工智能是一项多学科交叉的综合性技术。在人工智能萌芽时期,即计算机技术阶段,计算机技术刚衍生,只实现了在局部领域的应用,尚未实现广泛普及。在此时期,社会生产方式依旧是手工,人工智能技术虽已出现,但在日常生产生活中并未有效发挥作用。在电子信息技术快速发展时期,在日常学习生活工作中网络的应用随处可见。人们对于人工智能的了解依旧处于表层,认知程度较浅,此时还未实现在各个领域的深层运用。而随着人们的精神需求不断强化,已逐渐意识到了人工智能的重要作用,从而在一定程度上推动了人工智能技术的发展。人工智能技术实现广泛普及的时期,虽在生产生活中得以普遍应用,但技术尚不成熟。
        1.2智能技术的特征
        人工智能技术基于计算机网络和电子信息系统,融合哲学、社会心理学等内容,是一门综合性强的现代化技术。人工智能技术作为一门新型应用型技术,其基本配置包括数字多用表、仪表控制器等,未来发展与应用市场前景广阔。随着科学技术的发展,人工智能技术依托计算机技术,被应用在机械设计制造领域,推动信息化时代的到来。人工智能技术有助于解决模型运算不清晰的问题,创造安全、高效的网络环境,加快处理信息数据,提高网络搜索效率,带来良好的用户体验。
2械设计制造自动信息化的优势及发展趋势
        2.1设计制造自动化的优势
        一方面,有助于提高机械设计制造的生产效率。信息化时代背景下,人工智能技术在机械设计制造过程中的应用,能够提高自动化生产效率,扩大机械产品的生产规模,提高生产的精确度与技术性,降低生产成本,提高企业生产效率。同时,运用人工智能技术进行仿真模拟实验,减少开发生产过程中的误差,确保生产设计的精确度,生产更优质的机械产品。另一方面,提高安全生产水平,消除生产过程中的安全隐患问题。机械设计制造自动化生产有效减少人力劳动,实现资源的优化配置,减少人力操作,降低出错效率,提升机械设计制造自动化水平。
        2.2发展趋势
        首先,伴随着信息智能化时代的到来,计算机制图技术和人工智能技术开始受到行业重视,企业的整体发展水平也因而有所提升;其次,网络技术的发展有力带动了控制技术及远程监测技术的发展,而这也致使机械设计制造自动化生产与后两项技术间的关系越发紧密;最后,机械设计制造在未来还有可能朝着虚拟化、模块化以及生态化的方向发展,这将大大降低企业的生产能耗,压缩其生产成本。


3人工智能技术在机械设计制造中的应用
        3.1械制造中的应用
        在机械制造中积极引进人工智能技术,不仅可提升生产效率与能力,还可有效保障产品质量。基于人工智能技术,机械制造过程可以实现自动化控制与处理相关功能。所以,利用人工智能技术可更精确化控制机械制造过程,避免受到外界要素与环境的影响,从而显著提升生产效率与产品质量。与此同时,人工智能技术的引进,还可以自动化处理分析与调整生产过程,以此更大程度上满足人们对不同产品的个性化需要。此外,人工智能可以通过技术实现,明确评估设备故障点,如果在某阶段系统出现故障,人工智能技术便可通过发挥自身功能,实时检测分析客观数据信息,以快速准确定位故障,发现故障原因,以便于工人及时采取措施加以诊断解决。
        3.2子信息系统的应用
        通常在机械设计制造过程中极易出现信息泄露或者输出错误的问题,导致失误率高和工程生产的不安全性。电子信息系统应用人工智能技术,可以严格控制信息系统在实际运行中处理数据的准确度,当电子信息系统出现问题时,及时发出预警,由操作人员解决问题,确保输出电子信息的高效性和精准性。此外,机械设计制造过程中,动态控制模型复杂、适应能力差,无法准确地判断机械工程的预算,通过应用人工智能技术,确保机械设计制造工程的正常运行,避免和防止发生安全事故,促使机械设计制造准确地完成相应的作业。
        3.3诊断中的应用
        机械设计制造及其自动化整个过程具备一定的复杂性,且在此过程中需处理计算海量数据,即建模与论证过程便需通过大量公式进行计算推导,而此过程如果完全依赖于人工进行计算处理,不仅极易发生计算失误,还会耗费更多时间和精力,这会直接影响整个生产过程。因此,需积极引进人工智能技术,以自动化分类归纳信息,提高计算精确度,从而防止后续环节失误或故障发生。与此同时,通过人工智能还能够对机械故障进行有效评估诊断,先把机械监测数据信息基于人机界面传输于系统,然后推理机基于正向推理机制与规则获取诊断结果,提出专家意见,最后基于检索获得历史类似案例,根据案例计算分析相似度,以实现机械故障诊断。
        3.4经网络系统在机械设计制造中的应用
        在电子机械设计制造中应用该系统的优势主要体现在以下三个方面:(1)该系统能够利用其神经元将信息或者数据直接上传到网络,在有效时间内实现信息的保存或分享;(2)该系统能够实现数据的动态化处理,准确分析可变数据并给出操作指令以完成制造作业;(3)该系统可以利用其神经元所具有的反射特性对数据分析结果进行提取,从而更好地存储和保护数据。神经网络系统当前在电子机械工程的应用主要表现在加工工艺及零件设计等方面,有效提高了生产效率,降低了经济折损。
结束语
        在信息化时代,具备自动化控制优势的人工智能技术已然全面渗透于人们的生活及工作领域。在此形势之下,电子机械设计制造企业应当充分结合自身实际开展技术革新,引入并合理应用人工智能技术,以在有效提升自身经济效益、增强自身市场竞争力的同时,切实推动整个机械设计制造领域的向前发展。
参考文献
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