人工智能在机械设计制造及其自动化中的实践

发表时间:2020/10/28   来源:《科学与技术》2020年第18期   作者:王凯
[导读] 目前,随着社会进步的发展。人工智能技术是一种新兴技术,在日常生活中应用非常广泛,人工智能以计算机技术发展为前提,并依托计算机改变传统的生产模式,让其可以实现智能化和自动化。
        王凯
        山东汇嘉磁电科技有限公司,山东 德州 251200
        摘要:目前,随着社会进步的发展。人工智能技术是一种新兴技术,在日常生活中应用非常广泛,人工智能以计算机技术发展为前提,并依托计算机改变传统的生产模式,让其可以实现智能化和自动化。基于此,文章概述了人工智能技术,介绍了机械设计制造及其自动化的重要作用,并分析了人工智能在机械设计制造及其自动化中的实践,以供参考。
        关键词:人工智能;机械设计制造;自动化;实践
        引言
        在我国现代机械设计制造过程中,自动化是其未来发展的必然趋势,相关单位必须对其加强重视,确保机械设计制造能够更大程度地满足现代社会经济建设对其提出的最新要求,为了对其有更为明确的认知,特此展开本次研究。
        1人工智能技术概述
        人工智能既是计算机科技中不可或缺的组成部分,也是计算机领域具有代表性的技术,其充分掌握智能化的本质,结合人类意识和思维,对智能机器进行模拟仿真制作。人工智能是属于综合性技术,研究领域主要包括语音识别技术以及虚拟现实技术等,它包含不同的学科,相互交叉。在人工智能刚出现时,也就是计算机技术阶段,这时计算机技术才出现,仅仅在少数领域中应用,并没有大范围普及,在这个时期,社会生产方式还是采用手工,尽管人工智能技术已经兴起,然而并没有在实际生产生活中发挥重要的作用。到了电子信息技术迅速发展阶段,网络广泛运用在实际学习生活工作中,人们并没有深入地认识人工智能,也没有在所有领域深入应用。人们精神需求越来越大,已经慢慢认识到人工智能的重要性,从而促进人工智能技术迅速发展。在实现人工智能技术普遍运用后,尽管其在生产生活中随处可见,然而技术依旧处在探索阶段。
        2机械设计制造及其自动化的内涵和优势
        机械设计制造及其自动化指的是在机械制造行业中利用智能化技术,使生产信息化水平不断提升。实现机械设计制造及其自动化,可以创新传统的机械制造生产模式,实现智能化发展,高效配置生产资源,保障整体利用性能,促进社会发展,提升整体工作效率,保障产品的质量。实现机械设计制造及其自动化,可以促进我国工业产业不断发展,提高我国综合国力,发挥优势产业的作用,为工业发展创造动能。机械设计制造及其自动化未来发展具有多元化特征,一方面是实现智能自动化发展,因为机械设计制造行业属于智能化产业,技术不断优化升级,才可以充分发挥出行业的作用,实现人性化设计,实现监督制造的智能化。另一方面可以实现节能化发展,在机械生产制造过程中会耗费大量的能源,因此引发环境污染问题,我国近些年非常注重环保问题,机械设计制造及其自动化在发展过程中,需要实现绿色节能环保目标。最后在实际发展过程中,需要发挥人机交互作用,利用人工智能操作方式,实现深层次的人机交互工作,进一步完善自动化机制。
        3人工智能在机械设计制造及其自动化中的实践
        3.1应用在机械设计中
        随着社会的不断发展,传统设计理念和现代化设计理念在各个层面上存在差异,特别是现代化机械设计中设计、制造以及营销等,每个层面都融入计算机技术。由此可以得出,传统设计模式已经远远无法满足现代化社会发展的实际需求。机械设计领域要结合具体情况,运用人工智能技术多元化趋势,促使机械设计方法朝着多元化的方向发展。因为是一种智能系统,在设计过程中力求实现整个过程自动化,并降低设计过程中由于主观因素而产生的影响。同时,与传统设计模式相比之下,现代化机械设计中应用人工智能技术具备明显的优势,其除了可以长期连续工作,还可以减少人工成本,甚至可以让工作人员有各种各样的信息存储方法,这样方便将来查询学习。目前已经有大部分汽车制造商、飞机制造商使用基于人工智能的设计技术,完成创造性的机器设备零件设计,不受人类设计师思维局限性影响。

整体来讲,在引进人工智能后,机械设计领域势必带来许多新的发展机遇,而且对传统设计的缺陷进行有效弥补。
        3.2智能化
        在进行机械设计制造时,人工智能化具体是基于自动化要求更新相关生产技能,利用智能化优势进行制造系统的科学构建,确保其完善性,使其生产流程实现更高程度的多元化、统一化和高效化。在未来机械设计制造过程中,利用智能电脑程序可以对机械生产进行直接管理,电脑程序自行解决特定问题,进行及时补救。在具体制造机械设备时,人工智能系统可以实时监控生产过程,并对其进行科学维护。在子工程中,相关单位需要进行自动生产程序的合理开发,确保网络设备能够完成简单工作,有效减少人力成本投入,确保制造业发展具有更高的经济效益。
        3.3环保化
        在进行机械制造过程中,无论是浪费相关资源,还是产生的废气和废物都会在很大程度上影响自然环境,破坏生态环境。例如机械制造生产过程中排放的污水最终会流向河流,严重影响河流水质。而机械自动化技术的科学应用可以和先进的降噪技术与空气净化技术有效结合,确保企业生产过程中废气的排放得到有效控制,使其具有更强的环保性。与此同时,机械自动化具有一定的环保性和节约型,能够有效降低能源消耗,提升生产产品的质量水平和生产效率,进而有效避免对自然环境的伤害,更高程度满足绿色生产的需求。
        3.4运用神经网络实现计算和存储数据
        将人工智能技术运用在机械设计制造及其自动化中,最典型的是神经网络系统。事实上,此系统是利用模仿人类的神经系统来建立的电子信息系统,其特点有很多,不仅存储量很大,而且能确保存储数据的准确性。换言之,神经网络系统是采用模拟结构的方法来分析一些数据,接着利用分析所得的结果计算出参与值。就结构来讲,神经元结构比较稳定,也紧密,所以神经网络系统的智能化水平相当高,因此,就算处理大量的数据信息,神经系统依旧可以确保准确性。而机械设计制造及其自动化包含的有关数据,都能借助神经网络系统来存储和计算。在实际应用方面,日本、瑞士在智能电加工领域技术中最为突出,经过研发,让神经网络实现计算和存储数据,通过神经网络完善了电加工庞大的智能系统组织能力,使电加工技术更加智能化,可通俗概括为电加工技术朝着像“人”一样的智能方向发展,变成高效安全的加工智能综合体。
        3.5落实绿色环保理念
        机械设计制造及其自动化发展当中,需要落实绿色环保理念,减少机械设计制造的环境污染问题,推广利用节能环保技术,避免工业设计制造带来资源浪费,企业在选择生产材料的过程中,不能一味的要求降低成本,需要根据生产需求生产节能环保材料,在生产过程中需要根据国家要求有效处理生产废料和生产废水,改善工业生产的环境污染问题。在工业生产各个环节落实生态环境保护理念,避免出现资源浪费的情况,企业发展需要建立环保意识,使企业生产成本得以降低,促进企业长效发展。同时需要融合利用计算机技术和网络技术等,在实际工作中利用绘图软件和设计软件,设计开发虚拟产品,构建相关模型,提升整体生产效率,拓展机械设计制造及其自动化的发展范围。此外要加强生产研发配套零部件,加强优化技术工艺,同时需要培育专业人才,提供坚实的人才支持,促进机械设计制造及其自动化发展。
        结语
        为了提高我国生产力水平,我国需要加快发展机械设计制造及其自动化,企业部门需要大力发展相关技术,提供资金支持,实现机械设计的自动化和数字化,落实工业生产的节能减排工作,促进经济社会的可持续发展。
        参考文献
        [1]赵磊.论述计算机技术在机械设计制造及其自动化领域应用中的重要性[J].信息系统工程,2020(4):99-100.
        [2]杨铭,卢夙愿.提高机械设计制造及其自动化的有效途径探讨[J].南方农机,2016,47(9):92-93.
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