佟超
盘锦国华燃气有限公司 辽宁 盘锦 124000
摘要：将人工智能的理论和方法应用于机械故障诊断，发展智能化的机械故障诊断技术，是机械故障诊断的一个新的途径，尤其是对于一些多过程、多故障和突发性故障以及复杂庞大、高度自动化的大型设备和系统来说，先进的人工智能检测技术更能够深入其中，探寻故障发生的根本原因，并及时作出应对，从而提高了机械设备的可靠性、可用性、可维修性与安全性。
关键词：人工智能;机械设计制造;自动化;实践
引言
在我国对外交往日益发展的背景下，就机械制造行业来讲，企业在面对我国市场竞争的同时，也面对国际市场竞争。在工业现代化转型中，机械设计制造及其自动化发挥着重要的作用，为了使我国机械制造企业具有一定的竞争优势，需要将机械设计制造及其自动化技术融入企业生产中，可以促进企业智能化变革，而且在变革中促进整个行业发展，使企业在行业市场中有更多的份额，加强市场竞争力。
1人工智能
什么是人工智能？人工智能设计的领域十分广泛，涵盖多个大学科和技术领域，如计算机视觉，自然语言理解与交流，认知与推理，机器人学，博弈与理论，机器学习，统计学，脑神经学等，这些领域和学科目前尚处于交叉发展，逐步走向统一的过程，所以很难给人工智能下一个全面，准确的定义。一般来说，人工智能是模拟实现人的抽象思维和只能行为的技术，即通过利用计算机软件模拟人类特有的大脑抽象思维能力和智能行为，如学习，思考，判断，推理，证明，求解等，以完成原本需要人的智力才可胜任的工作。从这个意义上看，人工智能既可以捕捉海量的信息和知识，又可以以极高速度进行思维和运算，是海量知识和高速思维的结合体。
2机械设计制造与自动化的概念
机械制造的过程也是结合生产实际将各项技术融合在一起来实现整体的协调统一的过程。结合当前机械设计的理念，首先要实现自动化，最终智能化才是落脚点。机械设计和制造自动化中，机械功能是最为根本的，无论哪一种产品都有着其性质上的要求。通过对机械制造进行自动化设计，使得在生产机械的过程中能够达到功能自动化的目的，所以我们要重视机械的功能，对其作出详尽的要求，然后再结合目标功能实现自动化。随着科学技术的进一步发展，我们在机械制造的过程中需要结合机械最为重要的功能特征，对其进行自动化设计。在设计的过程中要结合机电一体化，对产品功能进行全面设计，并重点对核心技术进行研究。
3机械设计制造及其自动化智能化发展的必要性
今后发展的方向势必是智能化，机械设计制造及其自动化中将普遍应用智能化，慢慢不需要受到人为因素产生的影响。通过合理应用智能自动化技术，在简单操作中融入计算机应用技术，使平时机械设备操作可以将全新的优势特征充分展示出来，这样可以显著提高生产效率。特别是计算机技术的大范围应用，而且构建全面的机械生产系统，将二者进行有机结合，从根本上实现机械设计制造及其自动化智能化发展。比如，在机械设计制造中，企业需要针对机械设计制造构建完善的实时监控系统，监控出现的所有突发问题，以免出现各种突发情况或者意外情况。并且要积极引进和应用机械设计制造报警提示系统，如果出现意外，需要在第一时间将信号发出去，防止浪费大量的资源，威胁生命安全。
4人工智能在机械设计制造及其自动化中的实践应用
4.1人工智能在工业中的应用
将人工智能技术应用到工业化的机械制造过程必将是未来的趋势，这不仅能提高单位的生产效率，并且能够自动的预测性的发现错误，从而自我修正来提高产品的质量水平。运用人工智能技术，能对机械制造过程实现精确化控制，防止其受到外界环境以及外界要素带来的影响，以大幅度提高生产水平，确保产品质量。
并且运用人工智能技术也能对生产过程进行智能调整和处理分析，满足柔性制造及市场个性化需求。目前，机器人和机械手在自动化车间中非常普遍，而人工智能可以使机器人更好地完成任务，让机器人从“机械化”到“智能化”过渡。在机械制造过程中，通过人工智能增强机器人的效率，使机器人能承担多线任务，甚至可以增强任务的多功能性。
4.2人工智能在生产制造中的应用
人工智能，是利用程序代码输入到计算机系统中，对一些常规工作进行智能化生产。以机械工程中的自动化应用为例，在某汽车流水线加工作业过程中，利用计算机AI技术，可以让机械臂对不同角度、位置的设备进行自动化安装，同时对安装位置的差异性自动化调节，可以准确进行变更和调整，确保设备流水线的安装质量。由于人工智能的应用，可以在总体上降低人工制造存在的主观问题，尤其是相关环节的人为疏忽，会对自动化生产线造成严重的后果，因此，在自动化生产过程中，利用人工智能可以实现极高的准确性和高效性。以生产成本为例，应用人工智能，可以实现对生产作业的有效升级，将一些错误问题进行收集和整理，保障在日后的自动化过程不会再次发生同样的问题，同时随着准确率的逐步提升，生产效率也会进一步改善。据不完全统计，人工智能在机械设计制造及其自动化领域中，所产生的生态成效，是传统生产模式生产效率的10倍以上，甚至在汽车制造、手机制造等领域中，是人工制造效率的上百倍。
4.3人工智能在机械设备故障检测中的应用
进入21世纪以后，我国的科学技术、信息技术发展水平越来越高，近几年在人工智能技术的研发上也取得了众多成绩，将该项技术应用与机械设备的故障检测中也能够最大程度上弥补传统故障检测方式的不足，而且当前人工智能的应用范围以及应用形式越来越多，在其未来的发展进程中也将会表现出以下趋向。一是人工智能与多传感器数据的融合，在机械设备中增加传感器数量并拓展其功能，通过传感器对设备的运行数据进行收集整理，并将多种传感器的数据进行融合分析，依次为机械设备的故障检测提供依据，实现快速、精准的检测；二是将人工智能的集中故障检测手段混合应用到实际应用中，这主要是因为现代的机械制造水平不断提高，机械设备也朝向自动化、复杂化、大型化等方面发展，在其运行过程中出现的故障问题、故障部位等也是越来越多，单一的检测技术手段已经无法满足实际要求，因此混合智能诊断将成为主流形式，以便进一步提高故障检测的效果；三是远程故障检测，主要是因为部分机械设备的运行环境比较恶劣，自身的构造又比较复杂，因此现场检测会存在一定的难度，这时候就需要通过远程故障检测手段，以便提高检测效率与检测质量。
结束语
在移动互联网，大数据，超级计算，传感网，脑科学等新理论新技术的驱动下，问世60余年却屡遭质疑的人工智能终于迎来了大发展，大跨越的热浪。而传统工业产业发展百年有余，在传统技术下的理论和实践已经相当成熟和先进但也遭遇发展的瓶颈，因此迫切需要以一种新的维度从更高的角度来给传统产业注入新的发展理论。当人工智能由科幻成为改变世界的前沿技术时，我们迫切需要系统性的去开发和实施人工智能，以便了解它在工业产业这个下一世代工业系统中的真实价值。伴随政策支持出台，科技巨头纷纷布局，最新进展日新月异，一个“新智能时代”正在到来。
参考文献
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