袁俊杰
临沂市海鑫化工设备有限公司，山东 临沂 276017
摘要：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。
关键词：人工智能；机械设计；自动化技术；实践措施
引言
制造业作为国民经济发展的重要命脉，对于国家发展，产业协同发展都具有重要的意义，在经济发展高速的今天，制造业的水平直接决定了国家在世界经济中的地位，随着信息化技术的发展，以智能化为方向带动产业发展成为当前发展的主流趋势，如云数据、大数据等技术的发展，促使制造业也需快速迭代更新，保证我国制造业水平在国际上处于绝对优势。虽然人工智能技术在世界范围内已经成为众所周知的前沿技术，但由于我国装备制造业涉及面较广，对于新技术的应用以及成熟度仍有质疑，如何利用人工智能提高产品制造水平和质量，优化制造产品结构，仍处于迷惑状态。本文基于此现状通过对人工智能技术进行剖析，分析人工智能在机械制造及其自动化中应用限制，来进一步揭示人工在促使产业升级、优化产品结构方面具有积极影响。
一、人工智能的概念浅析
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。
二、人工智能在工业生产中的实践应用
（一）推动新一轮工业革命
人工智能可以看作是一个人类的大脑，在身体架构上，吸收了大量的知识，然后通过不断的自我学习，从而产生出更为高级的智能行为。其中由数据，算力，算法“三位一体”共同驱动的人工智能作为当前数字技术发展的前沿，有望为数字经济的发展带来新的技术红利。人工智能将有力驱动新一轮工业革命和信息革命，引领科技，经济和社会的巨大变革，开启数字经济新时代，肩负起促进经济增长，推动社会进步的时代重任。
（二）促使工业以灵活、高效和节能的方式运作
人工智能与工业物联网，大数据分析，云计算，信息物理系统的集成将使工业以灵活、高效和节能的方式运作。但工业智能化能处于初级阶段，我们仍需要不断探索人工智能与产业的融合方式，而机械设计制造在传统的工业中就是扮演着重要的一个环节，那么以机械设计制造作为切入点，有哪些机会我们可以率先进行智能化的升级转型呢？
（三）促进机械设计制造自动化发展
机械设计制造的环节中，包含着机械设计，机械制造，运行当中又产生着大量的数据可以反哺故障诊断，故障预测以达到更高的智能化。在机械设计中又可以细化为设计，制造以及营销环节，在这每个部分都可以融入计算机技术，使人工智能能充分发挥，例如通过不断自我的机器学习，突破人类设计师的思维漏洞，并且能不断从自我缺陷中学习和进化。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。
三、人工智能在机械制造及其自动化中应用实践
（一）智能CAD 应用分析
人工智能在机械制造的应用案例之一就是智能CAD 的应用，传统的机械制造 CAD，通过测量产品数据的点线面，按照点线面之间的关联设计和制造产品，而智能 CAD 集合了专家系统、神经网络算法； 如例专家系统通过收集领域专家对过程中所产生的问题进行过程分析并将其编制成计算机语言，在产品设计和制造过程中，如出现问题可靠计算机来辅助解决并提供对应的解决方案；神经网络算法利用人工神经元的特殊属性，可提供产品在制造和设计过程中由于非线性关联而造成的断点数据，且人工智能算法还具有记忆和计算机自组能力。目前智能CAD 已经将神经网络算法和专家系统进行了集成， 为制造业的发展提供的技术保障。
（二）机械制造方案应用分析
在大型机械重工行业，通过人工智能技术可快速实现行业的技术产业升级，为行业发展提供良好的发展契机。但考虑行业涉及面较广人工智能技术的应用过程中仍有阻碍，如目前大部分的企业、机构对于机械制造行业的发展趋势的认知不明确，仍停留在自给自足的状态，仍停留在传统工艺水平上，对于新技术的接纳度较低。造成行业发展缓慢，机电一体化发展水平受限。此外对于新技术理论理解不够深入，只会原样复制，不重视技术的分析，阻碍了机械制造业信息化进程的发展。因此在机械制造方案编制、设计过程中应考虑行业实际情况，不断更新和优化技术结构，早日实现人工智能技术在机械制造方案中科学应用[4]。
（三）机械自动化技术应用分析
以某工段的热模锻压力机械故障诊断为例来进行人工智能在机械制造自动化行业应用分析。由于在实际生产过程中，热模锻压力技术故障问题频发， 通过借助人工智能技术，通过在故障诊断系统中调用人工智能系统，调整和匹配对应的数据、参量，设备在正常运行过程中会保留过程数据，如发生故障， 人工智能系统会在预设的问题中找出故障并分析原因并将如何实施、操作以可视化的界面进行输出，实现了热模锻压力机械故障自诊断，极大提高了设备运行效率，间接缩短了产品设计制造周期[5]。
结束语
随着技术的不断升级，传统意义上的机械制造水平和效率已经不能满足发展，急需机械制造及其自动化匹配的产业也应进行技术革新。本文通过对于人工智能进行概述，分析人工智能在机械制造及其自动化应用属性并通过举例智能 CAD、机械制造方案以及机械自动化技术来分析人工智能的应用实践，通过分析可得：人工智能在机械制造方案仍停留在传统工艺水平上，对于新技术的接纳度较低。造成行业发展缓慢，机电一体化发展水平受限；在智能CAD 的应用机械自动化技术方面应用程度较高。人工智能的行业发展需求，是促进行业升级的一把利器，需要我们摒除传统观念，虚心接纳人工智能技术，这样才能促使行业蓬勃发展。
参考文献
[1]浅析人工智能在智能油田建设中的应用[J].马承杰.中国信息化.2020(10)
[2]人工智能为能源领域减排添动力[J].李丽旻.电力设备管理.2020(12)
[3]《2020人工智能与制造业融合发展白皮书》发布[J].模具工业.2021(01)