人工智能在机械设计制造及其自动化中的实践 李柠

发表时间:2021/3/26   来源:《基层建设》2020年第29期   作者:李柠
[导读] 摘要:随着智能化技术发展,人工智能时代已经悄然到来,对生产生活产生了重要影响。
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        摘要:随着智能化技术发展,人工智能时代已经悄然到来,对生产生活产生了重要影响。我国是一个制造大国,制造业在产业经济中占据很大比例,提升机械制造自动化水平,可以大大提高生产效率,减少劳动力投入。将人工智能运用到机械设计制造及其自动化中是发展的必然趋势,有助于促进产业转型升级。
        关键词:机械制造;人工智能;自动化
        随着经济全球化的发展,机械制造业作为我国的支柱产业,在推进经济发展和提高国民生产总值的同时,也面临着人工智能发展的挑战和机遇。一方面,我国目前的机械制造产业已经实现自动化改革,极大地提高了企业生产效率,降低了产业成本;另一方面,科技的革新给机械制造带来了巨大的挑战,在提高制造水平、完善设备功能等方面仍需不断探索和变革。文章分析了我国机械设计制造及其自动化的现状和存在的问题,结合当前人工智能的信息技术提出了解决途径,以期进一步提高自动化的生产效率和产品质量,从而降低机械制造成本,推进我国经济发展,显著提高我国国民生产总值。
        1人工智能简述
        计算机技术已经在上个世纪普及到全球各地,随着计算机技术的成熟,人工智能技术有了很大的平台来进行发展,最终变成现今社会的热门话题之一。人工智能是计算机科学中的一个分支,它与计算机有关,人工智能和智能化接轨,即让机器拥有更多的智慧,能够模拟人类的反应,做出与人类相应的动作。通过人工智能可以代替人类完成部分工作,减轻人类的工作强度和降低危险,人工智能的发展代表着一个国家的科技发展水平,无论是在学习、工作、生活中,人们的要求越来越高,很大程度上促进了人工智能技术的发展,应用范围在不断扩大。由于人工智能技术前景广阔,目前仍处于探索阶段,在未来会取得更大成就,将会对社会发展产生重要影响。
        2机械设计制造及其自动化优势
        2.1机械设备的自检自修功能
        传统的机械设计制造设备在出现问题时只能等专业的修理人员进行检修,而现代机械设计制造设备,则可以通过自身的检测体统和维修系统发现问题和故障,在运行之前先进行设备检测能有效降低设备的损坏程度。不仅如此,现代机械设备在发现问题时,可以自动转换工作模式,降低工作强度,并且通过提示、警报等方式进行通知,在大幅度降低停机率的同时,还能减少维修检查时间,从而提升机械设备的平稳运行。
        2.2生产过程的安全性提高
        机械设计制造及其自动化具有智能化的特点,可以在监控室全程监控整个生产过程,能够关注到每一个生产环节,机械设备一旦出现什么问题,都能够被第一时间被发现,并可以结合具体的问题采取科学的方法进行维修和解决,消除了安全隐患,保障了生产安全。另外,机械设计制造自动化的出现,使得工作人员能够在安全得到相对保障的情况下较好地对设备运行情况进行把控,工作人员不需要接近机械设备就能完成设备的操作,实现了人机分离,工作人员在操作室就能够进行设备操控,工作人员的工作环境安全性得到了很大的改善。安全性得到提高的第三个方面的表现就是不可控的事故发生率得到有效降低,当设备出现故障的时候,电脑能够通过系统将设备的故障的数据信息进行较为全面的整理,监管人员就能够对这些数据进行研究和分析,将问题进行整理综合,从而有效地对不可控的因素进行把控,及时的消除隐患,降低了不可控因素造成的事故发生的几率,进一步保证了生产环境的安全性。
        2.3避免了资源的浪费
        机械设计制造过程中消耗的原料数量是非常大的,同时还会产生大量的废弃物,排放的废气对空气污染也是非常严重的。

生产过程产生的废弃物、废水,如果没有经过严格的处理就直接排放,会对水质产生特别大的影响,如果废弃物当中含有有害物质,还会造成土质的严重破坏,影响农作物的正常生长。机械设计制造自动化水平如果能够不断地提升,就能够对资源的浪费现象进行有效的控制,同时能够解决有害物质排放的问题,不仅有助于环境保护,也有助于能源节约。
        3人工智能在机械设计制造及其自动化中的实践应用
        3.1在机械设计中的应用
        随着经济快速发展,要求生产系统具备先进性,传统机械设计理念存在滞后性,已经无法满足实际需求。在这种情况下,为了有效适应发展,要有效运用人工智能技术,让机械设计方案朝着多元化方向发展。人工智能技术的应用构建出智能系统,保证整个系统实现自动化,可以避免过程中人为主观因素的影响。相比较于传统设计理念,将人工智能技术运用在机械设计中可以取得更好成效,保证系统始终处于正常运转中,减少了人力成本投入,提高了整体经济效益。从目前情况来看,以汽车制造领域为例,机械设计中已经引入了人工智能技术,在设计中实现了创新,不会受设计师思维的影响。将人工智能引入机械设计中是发展的必然趋势,将会实现新的发展,优化传统设计效果。将机械设备用于生产系统中,设计是第一步,因此要创新理念,和发展需求相结合,有助于提升机械设计水平,为生产开展提供支持。
        3.2结合计算机技术
        在当前信息时代背景下,机械设计制造不仅需要结合智能化与自动化技术,也需要对计算机技术进行及时的更新。只有将计算机技术与机械设计制造设备化生产结合起来,才能实现相关信息共享与自动化体系的不断发展。一方面,计算机技术的应用不仅能有效协调各部门的工作,推动机械设计制造工程的自动化生产模式,为机械设备生产提供有力保障。另一方面,信息化作为当前社会发展的必然趋势,生活工作都离不开计算机的有效利用,因此,科学合理的计算机程序应用能帮助工作人员完成大量相关工作,从而提高工作效率,保证机械设计制造及自动化的有效发展。
        3.3在故障诊断中的应用
        机械设计制造及其自动化是一个庞大、复杂的系统,如果需要做出调整,为了实现预期目标,需要结合大量数据来计算。由于数据量大、难度高,如果采用人工计算方式需要耗费大量时间,而且受到人为因素影响会出现错误,对生产会产生不利影响。为了优化计算效果要引入人工智能技术,对数据信息进行整理、分类,可以提高计算结果的准确性,避免后期运行中发生故障。另外人工智能技术还可以对机械设备故障进行诊断,便于及时发现问题、及时处理,恢复到正常运行状态。发生故障后,通过监测可以获取相关数据信息,传输到系统中,采取正向推理的方法可以获得诊断结果,并提出专家建议。机械出现故障对企业对带来损失,如果不能及时发现并处理,将会造成更大范围影响,甚至让整个生产系统陷入瘫痪,所以要运用人工智能技术进行故障诊断。
        结语
        综上所述,自动化技术的进步推动了整个工业的发展,尤其是针对机械制造领域,其作用和意义更是明显。机械设计制造的行业发展离不开自动化技术,只有机械设计制造实现了自动化,生产的效率才能得到真正的提高,产品的质量才能得到切实的保障,生产的安全性才能得到保障,在发展过程中,需要不断更新优化当前机械设备的自动化水平与智能化技术,紧跟时代脚步,坚持可持续发展的绿色理念,真正实现智能化生产,促进社会经济的进一步发展。
        参考文献:
        [1]许燕玲.人工智能在机械设计制造及其自动化中的实践[J].南方农机,2020,51(14):105-106.
        [2]李世文,张翔宇,王力强.基于人工智能的机械设计制造及其自动化实践[J].内燃机与配件,2020(2):231-232.
        [3]张智武.人工智能技术在机械设计制造中的应用[J].信息记录材料,2020,21(2):92-93
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