弓建亮
陕西有色榆林煤业有限公司 陕西 榆林 719000
摘要：近年来我国综合国力的不断增强，涌现出大量的制造企业。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。本文就人工智能在机械设计制造及其自动化中的实践展开探讨。
关键词：人工智能；机械；制造；自动化
引言
人工智能作为新的生产要素，必将成为引领性的战略性战术和新一轮产业革命的驱动力，更是国家间下一个战略竞争焦点。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机械自动化技术的概述
机械自动化技术的产生和发展是机械技术的不断进步，是摆脱传统发展模式的进步，我国在历史长河的发展过程中，对于工具的使用是从最原始工具的使用然后迈向现代化工具的使用，这些跨越无一不体现着进步，到了近代，由于科学技术的进步，逐步实现了机械技术的升级，即出现了机械自动化技术，在机械自动化技术产生后，改变了传统、落后的生产模式，不仅提升了生产的速度，而且在自动化标准的设置下，使生产质量更容易监控和控制，因此机械自动化技术是机械技术的进步，是生产模式的进步，对实现经济现代化运转具有重要的意义。工业是我国经济的重要构成部分，尤其是在工业化进程中，对工业发展的依赖程度更加明显，在这种社会意识形态下，工业机械的运用越来越广泛，很多生产加工都离不开机械的参与，因此机械化水平是否能够满足生产所需，能够促进经济增长具有重要的意义，在此社会背景下，实现机械自动化技术，并不断的增加机械自动化技术在各个行业中的广泛应用，对减少企业人工成本，保证产品质量具有重要的实践意义。
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人工智能在机械制造及其自动化中应用实践
3.1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。
3.2机械制造方案应用分析
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。
3.3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。
4机械设计制造及其自动化的发展趋势
4.1智能化
智能化即人工智能。其在运用过程中将创新思想与创新性思维方法有效结合在了一起，对机械实现了自动化控制，对于人工智能来讲，在控制方面有着更高的标准和要求，生活中能够的运用较为广泛，不仅我国，世界范围内都在向着人工智能方向不断发展。人工智能在机械设计制造与自动化当中的运用，能够使其在优势上更明显，促进其它方面操作能力的提高。就我国当前社会发展现状来讲，人工智能还尚未在机械设计制造与自动化当中得到广泛应用，当前对其应用处于低级阶段，但是其将成为今后发展的主要方向。
4.2绿色环保
随着现代社会的飞速发展，城市化的进程加快，人们对大自然的破坏愈加严重，产生了许多不可分解的垃圾，对生态环境造成了严重的破坏。随着人类社会的发展，工业文明复兴现代科学技术强盛的，但是，都是以牺牲生态环境为代价换来的。因此，我们应该确立正确的环保理念，树立保护环境的观念，在发展经济的同时保护生态环境。我们生活在一个蔚蓝色的星球，是全人类共同的家园，一旦我们的家园受到了损害，我们的一切都不复存在，所以，必须以“保护环境”为原则。因此，在机械制造业的生产环节中，也应该注重绿色环保，要避免对我们生存的环境造成较为严重的污染。
结语
人工智能决定着生产方式和数字经济的发展壮大，人工智能与实体经济的融合发展，可以推动传统产业转型升级，还可以形成产业的新业态。人工智能驱动着社会向智能化，智慧化方向发展，是诸多行业发展的新引擎，并且人工智能代表着数字技术发展的新阶段和新维度，人工智能与产业的融合将成为我国经济发展的大趋势。
参考文献
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