人工智能在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中的實(shí)踐

1、人工智能在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中的實(shí)踐摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的不斷提升，機(jī)械制造領(lǐng)域中逐漸應(yīng)用智能化技術(shù) 使其向著智能化、自動(dòng)化方向發(fā)展。對(duì)比于傳統(tǒng)機(jī)械制造設(shè)計(jì)技術(shù)，智能制造時(shí) 代機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)具有耗能低、信息集成度高、節(jié)能環(huán)保性等優(yōu)勢(shì)，因此必須要重 視智能化技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域中的應(yīng)用。本文通過(guò)分析現(xiàn)階段我國(guó)機(jī)械制造發(fā)展 情況，并闡述智能機(jī)械制造的特點(diǎn)和意義，提出針對(duì)性的應(yīng)用要點(diǎn)，從而有效提 高機(jī)械制造效率，為后期智能制造時(shí)代機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展提供參考依據(jù)。關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)；制造；人工智能引言人工智能決定著生產(chǎn)方式和數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展壯大，人工智能與實(shí)體經(jīng)濟(jì)的融 合發(fā)展，可以推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，

2、還可以形成產(chǎn)業(yè)的新業(yè)態(tài)。人工智能驅(qū)動(dòng) 著社會(huì)向智能化，智慧化方向發(fā)展，是諸多行業(yè)發(fā)展的新引擎，并且人工智能代 表著數(shù)字技術(shù)發(fā)展的新階段和新維度，人工智能與產(chǎn)業(yè)的融合將成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā) 展的大趨勢(shì)?；诖耍疚母攀隽巳斯ぶ悄芗夹g(shù)，并且通過(guò)與產(chǎn)業(yè)結(jié)合的“智能 +”發(fā)展的論述，介紹了人工智能在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中的實(shí)踐，并以具 體的石油產(chǎn)業(yè)作為場(chǎng)景進(jìn)一步論述，以供參考。人工智能作為新的生產(chǎn)要素，必 將成為引領(lǐng)性的戰(zhàn)略性戰(zhàn)術(shù)和新一輪產(chǎn)業(yè)革命的驅(qū)動(dòng)力，更是國(guó)家間下一個(gè)戰(zhàn)略 競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)。在當(dāng)今的生活中，人工智能已經(jīng)有長(zhǎng)足的發(fā)展并且有具體的應(yīng)用實(shí)例 如智能汽車，智能家居，智能城市等等，而事實(shí)上，在機(jī)器設(shè)計(jì)制

3、造中也能引進(jìn) 人工智能技術(shù)，人工智能將類似人類思維的模式賦能工業(yè)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品，使其擁有 自主學(xué)習(xí)并且不斷自我改善的能力。一個(gè)業(yè)界的共同聲音闡述道第四次工業(yè)革命 是以人工智能為基礎(chǔ)，我們必須抓住這次工業(yè)革命的浪潮和機(jī)會(huì)，將人工智能應(yīng) 用到機(jī)械設(shè)計(jì)制造乃至整個(gè)工業(yè)行業(yè)，全面提高自動(dòng)化水平，那么我們將能夠引 領(lǐng)下一波工業(yè)革命大浪潮。1 智能機(jī)械制造特點(diǎn)對(duì)于智能機(jī)械特點(diǎn)，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是具有較強(qiáng)的安全性。在 傳統(tǒng)機(jī)械制造過(guò)程中，需要人工進(jìn)行監(jiān)督管理機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)，在實(shí)際監(jiān)督管理過(guò)程中 由于人員的個(gè)人因素會(huì)出現(xiàn)制造失誤，進(jìn)而影響機(jī)械制造質(zhì)量。而在機(jī)械制造過(guò) 程中應(yīng)用智能化技術(shù)，其能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)督管理機(jī)械

4、運(yùn)行情況，并能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并預(yù) 警運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題，以此來(lái)提高機(jī)械制造效率和質(zhì)量。在機(jī)械制造過(guò)程中，為 了保證制造的完整性，需要保證制造流程的科學(xué)性和合理性，因此智能機(jī)械制造 能夠合理利用網(wǎng)絡(luò)載體來(lái)選擇最合適的工藝技術(shù)，以此來(lái)提高機(jī)械制造效率，降 低機(jī)械制造問(wèn)題發(fā)生的概率；二是耗能低。在機(jī)械制造過(guò)程中，往往會(huì)消耗大量 的能源，還有可能存在著損耗問(wèn)題，降低機(jī)械制造效率。而智能機(jī)械制造能夠合 理控制變壓器來(lái)實(shí)時(shí)調(diào)整生產(chǎn)軌道，以此來(lái)降低生產(chǎn)設(shè)備之間的摩擦力，提高生 產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行效率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)降低能源損耗目的；三是操作性強(qiáng)、生產(chǎn)效率高。對(duì) 比于傳統(tǒng)機(jī)械制造，智能制造最為明顯的特征為自動(dòng)化和智能化。在進(jìn)行機(jī)

5、械制 造前，施工人員只需要將生產(chǎn)計(jì)劃和方案按照生產(chǎn)指令將其輸入到控制系統(tǒng)內(nèi)， 其能夠按照生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行生產(chǎn)，并且還能適當(dāng)調(diào)整生產(chǎn)計(jì)劃來(lái)提高制造效率，因 此智能機(jī)械制造具有重要的研究?jī)r(jià)值。2 人工智能在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中的實(shí)踐提升設(shè)備速度精度、構(gòu)建柔性生產(chǎn)體系衡量機(jī)械制造技術(shù)有精度、速度和效率這三大指標(biāo)。因?yàn)楦咚?CPU 芯片、 RISC 芯片等的使用，對(duì)元件有著很高的分辨率，基于此，不僅在機(jī)床的精度上有 一定的提高，在效率和速度方面更為明顯。隨著智能化控制技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)機(jī)械 制造工序進(jìn)行了進(jìn)一步的優(yōu)化和提升，從而降低了加工的成本和操作系數(shù)，提升 了高速控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，同時(shí)也提高了機(jī)械制造

6、的進(jìn)度和速度，和機(jī)械制造業(yè) 的發(fā)展方向達(dá)到同一個(gè)層面。優(yōu)良的機(jī)械制造系統(tǒng)，將其功能切實(shí)擴(kuò)展十分重要 特別為柔性化發(fā)展，便于適應(yīng)異同生產(chǎn)環(huán)境有效應(yīng)用。其柔性化發(fā)展包含多個(gè)方 面，需通過(guò)智能化技術(shù)實(shí)現(xiàn)，也為智能化技術(shù)更深層次應(yīng)用于機(jī)械制造業(yè)重要體 現(xiàn)，為我國(guó)未來(lái)智能化技術(shù)重要發(fā)展趨勢(shì)。應(yīng)用數(shù)字化和智能化的機(jī)械生產(chǎn)模式伴隨現(xiàn)代信息技術(shù)的不斷發(fā)展，人們?cè)谌粘５纳a(chǎn)活動(dòng)中開始普遍應(yīng)用互聯(lián) 網(wǎng)技術(shù)，推動(dòng)了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的生產(chǎn)發(fā)展，這些技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展，使人們?nèi)粘５纳?活模式發(fā)生了巨大的變化?，F(xiàn)階段的機(jī)械生產(chǎn)工作十分需要應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)，讓 機(jī)械設(shè)計(jì)工作可以便利高效的進(jìn)行發(fā)展。設(shè)計(jì)人員需要針對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的模型進(jìn)行 智

7、能化的模擬，并且在原有的模型基礎(chǔ)上融入新型的創(chuàng)新概念，設(shè)計(jì)出具有特別 意義的產(chǎn)品模型。計(jì)算機(jī)技術(shù)可以應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)生產(chǎn)的整個(gè)加工流程，并且發(fā) 揮了關(guān)鍵性的作用，幫助設(shè)計(jì)人員對(duì)設(shè)計(jì)產(chǎn)品進(jìn)行精確化的模擬，促使機(jī)械設(shè)計(jì) 的工作可以高效完成，通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)產(chǎn)品進(jìn)行精準(zhǔn)的模擬準(zhǔn)備后，可以展現(xiàn)出優(yōu)秀 的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)效果，并且提升機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量。智能制造下資源分類由于機(jī)械制造過(guò)程中需要合理結(jié)合產(chǎn)品和工藝技術(shù)，因此需要進(jìn)行合理性的 資源分類，才能保證智能機(jī)械制造效率和質(zhì)量。首先，智能系統(tǒng)需要收集制造數(shù) 據(jù)信息，并結(jié)合產(chǎn)出設(shè)計(jì)方式來(lái)進(jìn)行模擬整體的機(jī)械制造過(guò)程，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī) 械制造過(guò)程中存在的問(wèn)題。通過(guò)構(gòu)建資源共享

8、中心，其能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)督機(jī)械制造情 況，進(jìn)而制定針對(duì)性的改進(jìn)措施來(lái)提高機(jī)械制造效率。在智能系統(tǒng)內(nèi)部的控制模 塊內(nèi)，其能夠?qū)⑺a(chǎn)生的制造數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到系統(tǒng)內(nèi)部，當(dāng)其進(jìn)行生產(chǎn)制造時(shí)，能夠 通過(guò)讀取產(chǎn)品要求來(lái)調(diào)整制造工藝，使其達(dá)到生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。如果檢測(cè)器出現(xiàn)預(yù)警情 況，則證明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與生產(chǎn)工藝存在著不匹配的情況，需要工作人員及時(shí)進(jìn)行設(shè) 置系統(tǒng)信息，保證智能制造時(shí)代下機(jī)械制造設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用效果。通過(guò)在智能制造 系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置電子控制模塊來(lái)實(shí)時(shí)收集產(chǎn)品信息，為后期產(chǎn)品質(zhì)量分析提供準(zhǔn)確的 數(shù)據(jù)信息。合理運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，將海量的產(chǎn)品信息存儲(chǔ)到虛擬數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)， 根據(jù)所需要生產(chǎn)的具體信息來(lái)調(diào)用合理生產(chǎn)工藝，以此來(lái)提高智能制造時(shí)

9、代下機(jī) 械制造效率和質(zhì)量。在選擇生產(chǎn)材料時(shí)，機(jī)械制造單位應(yīng)當(dāng)重視材料的重復(fù)利用 性，盡可能選擇低污染性、綠色環(huán)保性、無(wú)污染性材料，保證材料資源的合理性 進(jìn)而提高智能制造時(shí)代下機(jī)械制造設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用效果。用戶界面人性化、實(shí)現(xiàn)可視化人們和數(shù)據(jù)系統(tǒng)交流的介質(zhì)是用戶界面，用戶對(duì)于界面的需求也存在一定的 差別，所以我們需要花費(fèi)一定的精力在用戶界面的研發(fā)上，使用戶操作的界面更 加人性化，這是研究計(jì)算機(jī)軟件困難的關(guān)鍵。當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、多媒體技術(shù)的出 現(xiàn)，提升了用戶使用的標(biāo)準(zhǔn)，良好的圖形用戶界面就算不是專業(yè)的人員也能進(jìn)行 熟練的運(yùn)用，進(jìn)行簡(jiǎn)單的操作就可以完成，用戶界面人性化是今后機(jī)械制造技術(shù) 智能化發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)。在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行高效的處理和解釋數(shù)據(jù)當(dāng)中，運(yùn)用了科學(xué) 計(jì)算可視化技術(shù)，對(duì)信息交流的方式進(jìn)行了拓寬，不僅僅局限于簡(jiǎn)單的語(yǔ)言和文 字溝通，可以借助一些比較形象的圖像、動(dòng)畫等可視信息進(jìn)行交流。將虛擬環(huán)境 技術(shù)和可視化技術(shù)有效融合，能提高其使用的范圍。就數(shù)控技術(shù)方面來(lái)說(shuō)，在 CAD/CAM 之中可以運(yùn)用可視化技術(shù)，對(duì)程序、參數(shù)的自動(dòng)編程和設(shè)定有著明顯的 幫助，值得我們?nèi)ミM(jìn)行研究和創(chuàng)新。結(jié)語(yǔ)在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)，大數(shù)據(jù)，超級(jí)計(jì)算，傳感網(wǎng)，腦科學(xué)等新理論新技術(shù)的驅(qū)動(dòng) 下，問(wèn)世 60余年卻屢遭質(zhì)疑的人工智能終于迎來(lái)了大發(fā)展，大跨越的熱浪。而 傳統(tǒng)工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展百年有余，在傳統(tǒng)技