人工智能技术在机械工程领域的应用

发表时间:2021/7/16   来源:《城镇建设》2021年第4卷2月4期   作者:孙明明
[导读] 新时期社会发展下机械工程覆盖领域逐渐扩大,并呈现智能化、自动化特点。

        孙明明
        山东凌工新能源科技有限公司 山东省德州市 251100
        摘要:新时期社会发展下机械工程覆盖领域逐渐扩大,并呈现智能化、自动化特点。文章通过对机械工程下人工智能技术应用优势进行分析,探讨人工智能技术在机械工程领域的具体应用。
        关键词:人工智能;智能技术;机械工程;机械制造
        引言
        智能化机械制造是目前机械制造业发展的主要趋势,对提升制造效率、制造精度,实现批量化、规模化生产有重要意义。机电一体化技术是目前比较先进的制造技术,是信息技术、网络技术、自动化技术、智能技术发展到一定程度的主要产物,是智能化机械制造发展的关键技术。将二者充分结合,能够挣脱传统劳动能力不足的限制,既能有效降低机械制造的劳动力成本,也可以大幅度提升机械制造的效率和生产水平,具有良好的发展前景。基于此,开展机械制造的智能化技术与机电一体化的结合分析就显得尤为必要。
        1人工智能相关概述
        1.1人工智能概述
        人工智能主要基于现有成熟技术,如计算机技术、网络传输技术通过产业融合形成的新的技术应用,其利用前沿技术的融合,基于学科、产业属性来得出具有科学指导意义的结论。由于人工智能受计算、信息算法的影响,因此人工智能发展也具有阶段性,第一阶段属于初始阶段,主要进行人工智能技术的探索分析,随着技术的成熟;第二阶段属于人工智能理论分析阶段;主要解决技术融合原理,构架智能方案;第三阶段属于人工智能的大面积应用阶段,随着技术理论的成熟,大面积应用实践已经成为发展趋势,从目前计算机发展来看,目前人工智能仍处于理论分析阶段,虽然有应用实践,但只局限于小范围。
        1.2人工智能技术发展现状
        人工智能是计算机程序中的一种,其呈现出特殊性。当前人工智能领域的研究成果是较为突出的,而且人工智能已经在一些行业领域中得到应用,对生产力的提升起到了推动作用。在现阶段,互联网已经遍布社会的各个角落,这就为人工智能技术的广泛应用奠定了坚实的基础,大家的工作、生活方式也随之发生变化,能够在某些方面享受到更为便捷的服务。人工智能技术涉及到众多的领域和专业性知识,尤其是图像识别、信息处理等技术,对于传统行业来说,人工智能技术的应用会使得整个行业发生深刻变化。从当下人工智能技术的应用现状来看,机械电子工程的应用是较为常见的,对其予以充分利用能够使得功能不足整个问题切实化解,进而使得工程领域保持稳健发展。在过去很长一段时间内,机械电子工程呈现出机电一体化特征,然而信息无法保持稳定传递,实时数据的捕获也不够准确,这就使得产品质量难以达到既定要求。对人工智能技术予以充分应用,则可使得数据的分析、存储、应用更为简便,运行环境也更加理想,这样就为工业企业的发展注入了强劲的动力。
        1.3人工智能技术在机械电子工程中的意义
        人工智能技术的在机械电子工程中的应用,能够有效提高机械系统的控制精度,并且在模块化设计方面,也能科学化控制,进而提高精度,对于机械电子工程的发展和运行有着极大的作用,不仅如此,人工智能的运用,也能够有效的进行降低人力资源成本,提高生产质量。但在实际的工作中,机械电子系统受到外界的影响较大,不可能进行精准化的控制,必须要根据实际的情况和现场的环境,进行调整,确保系统的顺利运行。工作人员如果不能及时地发现问题,也就无法进行及时的处理,通过人工智能能够很好的代替工作人员的职责,通过神经网络以及精准、高效的控制机械系统完成各种生产任务,并对系统进行检测,发现问题或者是故障进行及时的纠正,从而保证系统的正常运行,从各方面提高系统的工作效率。


        2人工智能技术在机械工程领域的应用
        2.1数控生产技术
        机械制造企业要加大数控技术应用力度,将其应用到各个生产制造环节。数控技术可以应用在机械制造数据模拟、信息处理等环节,将所有的生产数据汇总到一个平台上集中管理控制,进行系统化的分析、处理、模拟,发现问题及时处理,从而不断提升机械制造智能化作业精度。此外,还要充分利用数控技术和计算机软件设计的统计功能、绘制功能、数控生产功能等,将这些技术和智能化制造、机电一体化技术相互融合,能够对每个制造环节进行精准把控,从而最大限度上提升智能机械制造的效率和准确性。比如:应用终端设计技术和CPU操作模式,能够实现实时诊断,智能化、智慧化控制,也是实现机械制造过程三维可视化的关键技术,对提升机械制造操作准确性有非常重要的意义。
        2.2优化电气设备
        电气工程的自动化发展中要对人工智能予以充分应用,这样可以使得电气设备优化目标切实达成。将人工智能的作用切实发挥出来,可以使得优化时间大幅缩短,设备质量也能够得到优化。从传统优化角度来说,人员的专业程度并不需要太高,技术人员要对电路、电磁场之类的知识有所了解,同时应积累一定实践经验,能够完成好方案设计工作,这样就可达成设备优化目的。然而此种方式存在的问题是明显的,那就是方案实行并不是十分稳定。而将人工智能技术加以应用后,就可对遗传算法、专家系统等予以使用,如此就可保证传统方式存在的弊端切实消除,电气设备优化的目标真正达成。
        2.3纠错与维护
        人工智能在机械电子工程中又一大应用就是能够对机械电子系统进行纠错和维护,纠正系统中的故障,并且不断维护人工智能的性能,从而更准确、方便、快捷的进行故障检测。在实际的工作中,只要在操作界面输入机械电子工程中的数据,就能够通过人工智能精准的推论出故障的位置,为工作人员的维修工作带来极大的便利。人工智能的故障检测在当下主要有三种方式,一种是规则推理,一种是案例推理,一种是故障诊断。在工作中,机械化电子工程由于种种因素,控制逐渐变得不稳定,极容易出现信息系统上的失误,造成错误的信息传输。而应用了人工智能技术能够很快的得出错误的原理,并同意解释器解释关于故障针对的推理和依据。
        2.4模拟生产的应用
        在电气自动化生产过程中,合理地使用人工智能技术,能够有效地模拟机械设备的具体运行过程。工作人员可以将模拟出来的数据和实际运行收集到的数据进行分析比对,进而预测电气自动化控制系统的重要内容以及工作进度;因此,通过使用人工智能技术,能够使电气自动化控制工作的顺序更加清晰。工作人员可以合理规划自动化生产的顺序,并应用人工智能技术对各项机械设备进行全面监控,以便工作人员充分了解机械设备的具体运行情况,从而精准地预测电气运行过程中可能出现的问题,进而为电气自动化控制提供准确的参考数据以及合理的思路,提高电气自动化控制运行的整体效率和质量。使用人工智能技术还具有一定的先进性,人工智能控制技术的运营效率以及模拟都是其他技术无法比拟的,使用人工智能技术可以参照人类的精神功能,对电气自动化控制系统的运行情况进行准确地分析,不仅可以通过使用计算机技术对收集到的数据进行分析,而且还可以在模拟背景下了解电气自动化控制运行的实际情况,通过使用人工智能系统对自动化控制的数据进行分析可以综合内外部的影响因素,对机械设备进行有效地管理,最终形成动态化的仿真图。
        结语
        综上所述,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。人工智能技术对机械工程的影响是不容忽视的,在日后我们还需要结合机械工程发展情况合理引入人工智能技术,以提高机械工程整体水平。
        参考文献
        [1]李青.人工智能技术在机械电子工程领域的应用[J].信息与电脑(理论版),2020,32(19):126-128.
        [2]李楠.人工智能技术在机械电子工程领域的应用[J].科技风,2020,(04):13.
        [3]曹凤芹,张华欣.人工智能技术在机械电子工程领域的应用[J].南方农机,2019,50(24):175.
       
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