罗朝龙 莫礼富 谭斌
山东英才学院
摘要：近年来我国综合国力的不断增强，工业的迅猛发展，涌现出大量的工业企业。目前机械制造行业能够为各工业企业提供大量的机械设备、零部件产品，所以，机械制造行业是实现工业现代化、工业自动化的基础。因此，要想实现机械设计制造及自动化水平的整体提升，就必须要应用人工智能，将其融入到机械生产制造过程中。但目前看来，相比发达国家，我国对于机械设计制造及其自动化领域中人工智能的应用仍然存在一些问题，为了能够有效促进机械制造行业的健康发展，就必须要针对这些问题进行仔细的研究，提高人工智能在机械设计制造及其自动化领域中的应用质量。本文就智能制造时代机械设计制造及其自动化技术展开探讨。
关键词：人工智能；机械设计；机械制造；自动化
引言
在当今的生活中，人工智能已经有长足的发展并且有具体的应用实例如智能汽车，智能家居，智能城市等等，而事实上，在机器设计制造中也能引进人工智能技术，人工智能将类似人类思维的模式赋能工业产业的产品，使其拥有自主学习并且不断自我改善的能力。一个业界的共同声音阐述道第四次工业革命是以人工智能为基础，我们必须抓住这次工业革命的浪潮和机会，将人工智能应用到机械设计制造乃至整个工业行业，全面提高自动化水平，那么我们将能够引领下一波工业革命大浪潮。
1机械设计制造自动化的特点研究
1.1效率性
对制造公司来讲，提高生产效率，可以为公司带来很多的经济效益。传统式的手工操作中，生产产品的质量参差不齐，而且生产效率偏低。工作人员在操作大型机械设备时，会有一些安全隐患，生产制造期间，制造人员遵守操作规定，并按照步骤来实施。由于生产时间较长，生产作业环节比较复杂，在任何时间段内，某一个制造环节出现问题，那将对整个产品的质量产生很大影响，这类生产制造的模式就会造成原料与能源浪费，而增加更多的制造成本。自动化技术要通过电脑终端来控制，可以减少制造人员的数量，降低生产劳动力的成本，同时可以进一步压缩生产制造的时间，确保了各制造流程通畅，能够提高产品生产的质量水平，也能够促使制造公司向智能化方向发展。
1.2安全性
传统的机械工业主要依靠工人的手工操作来完成生产。为了保障劳动者的人身安全，也对劳动者提出了更高的要求。为了提高产品的价值，有些工厂经常采用先进技术，利用大型机器可以提高生产效率，但操作非常复杂，对员工的技术要求很高。如果出现偏差或非法操作，将严重危及操作人员的生命安全。机器及其自动装置使生产过程更加安全。工人可以通过计算机在控制室控制机器，计算机可以自动控制生产，不仅提高了生产的准确性，而且还保证了工人的人身安全，有效防止机器损坏，减少了机械生产过程中的事故，显著提高产品质量和生产效率，为工厂带来更多的经济效益。
1.3环保性
由于机械生产制造流程比较复杂，技术人员要具备更强专业技能。在生产制造期间，使用自动化技术能减少制造材料浪费、能量浪费。利用自动化设施设备，实现整体制造环节程序的科学，有效降低产品生产的错误率，而且能够提高生产制造的科学性。应用电脑控制生产线设施，避免使用大量的人工，而且也会使生产效率得到显著地提升，绿色产品技术含量较高、质量较高，因此就应该应用更多的环保型技术、绿色技术和生产智能技术，减少能源和材料的消耗。
2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。
3人工智能在机械设计制造及其自动化中的应用思路
3.1人工智能在机械设计制造及其自动化中机械设计的应用
在现代机械设计制造及其自动化发展过程中，传统的设计理念与现代化设计理念在各个层面上都有着很大的不同，尤其现代机械设计中，其每个层面都对计算机技术进行了融入应用，而传统设计模式已经无法满足当前快速发展和日渐提升的实际需求，机械设计领域需要根据实际要求和多元化发展趋势，运用人工智能技术进行系统的多元化开发，在设计过程中，要力求能够实现整个过程的自动化，降低设计中主观因素所造成的影响。另外，相比传统设计模式，现代机械设计中人工智能技术的应用能够长期连续的工作，降低对人力资源的成本，而且其储存空间较大，有着不同的信息存储方法，便于信息的调阅和各项数据的学习应用。目前，汽车制造行业、飞机制造行业都已经开始使用人工智能技术进行机械设计，并完成创造性机械设备零件的设计，在一定程度上摒弃了人类设计师思维的局限性，而且引入人工智能技术后，机械设计领域也开始向新的方向迈进。
3.2人工智能在机械设计制造及其自动化中故障诊断的应用
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。
3.3人工智能在机械设计制造及其自动化中机械制造的应用
在机械制造生产过程中，对于人工智能技术的应用已经处于实践阶段，部分大城市智能化、自动化技术水平较高的制造企业已经逐渐开始尝试运用人工智能技术来进行机械制造过程的自动化处理和控制。通过实践发现，人工智能技术的应用能够有效提高生产的效率，同时也能够确保产品生产的精度，使产品的质量得到高度的保障。而且机械制造过程中，人工智能技术的应用能够提高其精确化控制，防止其受到外界环境或内部多项因素所带来的影响，大幅度提高生产水平。重要的是，人工智能技术在这一切制造中的应用能够根据生产实际情况和参数的偏差进行智能化调整和处理分析，以满足柔性制造和市场个性化需求。当前，机械手臂在自动化、智能化车间中应用已经十分常见，部分生产线已经能够实现更多规格种类机械部件生产线的合并，整体产能得到提升，也节省了大量设备购置的成本，提高了生产的效率。
结语
相比传统制造业，机械设计制造自动化技术更符合时代发展的趋势，机械行业要正确把握市场的趋势和方向，把握机械行业未来的发展趋势。要想实现机械设计制造及自动化水平的整体提升，就必须要应用人工智能，将其融入到机械生产制造过程中。
参考文献
[1]姚宇轩.基于人工智能的机械设计制造及其自动化实践[J].科技资讯,2020,578(05):37-38.
[2]王禹博.人工智能在机械设计制造及自动化领域的应用[J].信息记录材料,2019,20(08):85-86.
[3]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,2019,(02):231-232.