人工智能在机械设计制造及其自动化中的实践

发表时间:2021/7/26   来源:《科学与技术》2021年第29卷9期   作者:陈加添
[导读] 随着智能化技术发展,人工智能时代已经悄然到来
        陈加添   
        广东碧品居建筑工业化有限公司

        摘要:随着智能化技术发展,人工智能时代已经悄然到来,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。基于此,本文对机械自动化技术的概述、人工智能以及人工智能在机械设计制造及其自动化中的实践进行了分析。
        关键词:人工智能;机械设计制造及其自动化;实践应用

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
        人工智能简称AI,是计算机科学的一个分支,这项领域主要研究方向包括机器人、语言识别、图像识别等。人工智能自诞生以来,处于不断发展之中,未来有着广阔前景,对于社会经济发展具有重要意义。人工智能对人的意识、思维的信息过程的模拟,可以像人一样思考。人工智能涉及多项专业技术,例如科学、心理学、数学等,具有综合性特点。未来是人工智能的时代,从目前情况来看,人工智能技术已经深入到我们生活中,例如智能手机已经非常普及,给人们使用带来了方便,主要原因是在设计时融入了人工智能理念,具有人性化特点,更好满足用户的要求。人工智能逐渐被应用到生产中,例如很多工厂使用机器人,不仅提高了生产效率,而且降低了劳动力成本,可以获得更高经济效益。无论是在学习、工作、生活中,人们的要求越来越高,很大程度上促进了人工智能技术的发展,应用范围在不断扩大。由于人工智能技术前景广阔,目前仍处于探索阶段,在未来会取得更大成就,将会对社会发展产生重要影响。
3 人工智能在机械设计制造及其自动化中的实践
3.1 充分运用配套发展模式
        机械制造业要充分了解到人和物流对生产制造环节产生的积极作用,必须加强重视,树立正确的观念,对其进行合理分析,从而使其充分展现出自身存在的价值。企业在重视基础项目建设时,还应当具有大局的眼光,致力于促进企业内部的嵌套式发展,加强各个专业之间的融会贯通,将零件监测技术和计算机技术等与自动化一起发展,使其能够发挥出更强大的作用,促进企业全面发展,增强企业在社会中的影响力。为了实现这一目标,必须要认识到人是各种生产活动落实的主体,必须要求管理者、执行者和技术人员等要熟练掌握传统制造工艺,有丰富的操作经验和灵活运对各种情况的反应力,要加强对先进技术的学习和了解,综合企业实际情况加以实践和应用,提升自己的综合素质,从而符合企业员工要求,同时也能够为机械设计制造及其自动化的发展贡献一份力量,降低企业生产成本。


3.2 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。
3.3 在信息处理中的应用
        目前机械设计制造及其自动化在进行信息传递时主要借助于电子信息传输系统,当信息量比较大时,过程中容易出现错误,主要原因是电子信息传输系统问题,为了解决面临问题,保证信息传输的完整性、准确性,要引入人工智能技术。人工智能技术可以实现对信息传输系统的监测,及时发现问题并解决,从而保证信息的安全性,避免问题出现。随着生产效率提高,系统在运行中会产生更多信息,让电子信息传输系统面临更大挑战,要加强人工智能技术应用,保证实现对信息高效、安全的处理,为系统正常运行提供保障。如果信息出现差错,对产品质量就会产生不利影响,因此信息传输是非常重要的一个环节,在提高效率的前提下,更要保证信息的准确、安全。
3.4 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。
3.5 人工智能在石油行业的应用
        在工业产业的“智能+”的积极推动下,类似于“智慧交通”,“智慧医疗”,“智慧城市”的新生产业融合名词一样,“智慧油田”应运而生。“智慧油田”就是在传统的油田产业加上“智能+”的翅膀,充分应用人工智能技术到石油产业上面去。理想中的“智慧油田”是一个物联网的油田,并且能够实现信息共享,结合大数据分析技术实现对油田的可视化,可测量的智能化管理与控制。在石油钻井方面,人工智能还能带来诸多改进,不仅可以消减安全风险,降低员工劳动强度,还能提高工作效率。在消减安全风险方面,人工智能有着强大的优势可以预测和规避风险。机器学习是人工智能的一个分支研究点,其中机器学习即可以不断的学习“什么是安全环境”的指标,当数据量足够多的时候,人工智能就可以有一个对于“安全环境”的判断,能够分辨出来在安全环境下的环境因素指标,生产机器运行指标等等,当其中一个或是多个指标出现与安全环境指标相悖的情况下,人工智能即可以在第一时间抛出异常,拉响警报通知相关人员进行处理,更为长远的未来中,人工智能可以自动发现问题,修复问题,以达到零人工干预,零人工风险来规避和预测安全风险。
4 结束语
        简而言之,企业的设计人员与技术人员在机械设计制过程中,需要通过合理利用智能化和数字化的信息科技,优化机械产品的生产加工流程,有效地提升机械企业的生产加工效率,同时为机械制造企业创造了经济利润,机械制造企业可以利用现代的信息技术实现信息科技的资源共享,体会到数字化和智能化的优势属性,并且积极组织技术人员参与相关的技术培训活动,提升设计人员与技术人员的技术能力,提升企业的生产效率。
参考文献:
[1]苗垒.人工智能在机械设计制造及其自动化中的应用探析[J].当代化工研究,2021(09):175-176.
[2]王一雯.人工智能在机械制造及其自动化中的应用分析[J].锻压装备与制造技术,2021,56(01):10-11.
[3]周万成.人工智能在机械设计制造及其自动化中的实践[J].电子世界,2021(03):138-139.
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