• 收藏
  • 加入书签
添加成功
收藏成功
分享

基于人工智能的机械设计制造及其自动化实践研究

尹航 赵楠
  
百家媒体号
2023年6期
沈阳地铁集团有限公司运营分公司 辽宁省沈阳市 110000

摘要:在现代人工智能化的时代背景下,我国越来越重视基于人工智能化的机械设计制造技术研究。人工智能技术是一种新兴技术,在人们日常生活中的运用已十分普及,各类人工智能设备随处可见,如智能汽车、智能机器人、智能家电等,而这些设备的核心技术均为人工智能。随着人工智能技术的进一步发展,已经能够模仿人类的思维和意识,因此,被广泛应用到各个领域。机械制造是现代工业实现自动化不可或缺的重要基础。

关键词:人工智能;机械设计制造;自动化实践研究

1 人工智能

人工智能简称AI,该技术是一种人类通过开发、创造和加工技术,赋予产品类似于人类思维和意识,从而实现智能化生产和制造的新兴技术。它本质上是计算机科学的重要组成部分,人工智能技术在智能理论、方法和应用方面有所侧重。此外,为了提升技术的可操作性,人工智能技术实现了语言学、心理学、人文科学等相关学科的融合。可以说,人工智能的出现是技术发展的产物,其的发展让人类向智慧生活迈出了一大步。随着人工智能技术的应用,机器也可以加入传统的只能由某个人完成的复杂而危险的任务,甚至在计算和决策方面做得比人类更好,极大地解放了劳动生产率。人工智能技术的发展是一种趋势,是一种建立在技术发展之上的技术优化,提升了整体机械制造领域的发展效能。

2 机械设计制造及其自动化的主要特征

2.1 控制系统自动化

机械设计制造在一般情况下都是某一零部件的制造,然后再通过物流运输以及系统的组装,从而实现某一特定的功能。如此便要求机械设计制造过程形成系统化,各个部件之间的连接、适配度要达到非常精确的标准,乃至于在运输系统中,若能实现机械部件的系统化,能够极大提升整体工作效率。而机械设计制造自动化本身就能依靠自动化的控制将物流系统与各个部分相互联合,实现从产品的设计到最终的运输组装全程跟踪、控制,做到更为精细化的操作,提升生产制作的连贯性与工作效率。

2.2 加工系统网络化

加工系统的自动化、网络化是整个机械设计制造的核心。以往的机械设计技术领域具有较高的壁垒,很难实现设计与生产的标准化与网络化,而自动化技术的引入能够有效解决这一问题,利用互联网大数据,实现对相关技术参数的传输与远程操控,无视地域的局限,再加上较为成熟的加工系统不断对机械发出各种指令,在监控的同时,实现对生产过程中产品的质量的把控,减少人为因素带来的各类风险,确保按时、保质、保量完成任务。

3 人工智能的机械设计制造及其自动化实践

3.1 故障诊断的应用

在机械设计制造的过程中,出现各种各样的机电设备等等方面的故障是普遍存在的,这也是造成机械制造业不能实现连续生产的一个重要因素,如果这些故障单纯的依赖人工去进行诊断、排查和处理,不仅效率低、成本高,同时还带有一定的危险性,而人工智能化技术的应用,不仅可以使故障诊断的过程变得更加快捷和方便,而且精确度高、可靠性强,还能够保证工作人员的安全。同时智能化技术的应用,能够使故障诊断变得更加具有直观性,通过线上监测,取得各项运行数据,再对这些数据信息进行分析和研究,就能够找到设备运行的最佳状态,更有利于故障的预防、排查和处理,让机械设计制造工作变得更加有条不紊。我们所常见的故障诊断系统主要有故障树模型诊断、规则推理、案例推理等,具体诊断流程如下:(1)进行相关信息的输入,这样在进行机械设计制造时就能够将机电设备进入实时监测的状态,一旦发现问题,就能及时处理;(2)工作人员需要对相关的信息数据进行科学的分析,结合相关的故障案例进行判断,做出故障诊断结果;(3)将系统的故障诊断结果进行最终的分析,找到根本的解决办法。由此可见,在人工智能技术的支撑下,工作人员对于故障的诊断和处理会更加快速,能够有效地节约时间成本,提高生产效率。

3.2 虚拟仿真技术

虚拟仿真技术是机械设计制造中普遍应用的数字技术之一,是通过建设虚拟环境来为机械产品设计与生产提供实验平台。一直以来,仿真技术在机械产品制造中作出了巨大贡献,利用仿真技术可搭建三维实体模型,便于将机械产品内部构造、尺寸及质量等参数更加直观、系统和准确地展示在设计人员面前,减少了设计过程中的出错率,节约了机械产品的设计开发经费。同时,仿真技术还能够通过建立模型,将机械设备的数据信息进行处理、分析和存储,同时也能够为后期的设计及修改提供数据支撑,从而保证机械产品制造过程中的精准度。另外,相比于普通的三维模型,虚拟仿真模型具有不可比拟的优势,可以对设计的虚拟产品进行动态效果展示,具有良好的灵活性。可见,将虚拟仿真技术合理运用到机械产品的各个阶段,可对机械产品生产制造过程动态观测,控制生产进度,保证生产安全,最终达到提高产品生产效率和质量的目的。

3.3 可以实现神经网络的信息数据存储计算

人工智能下的网络系统在构建过程中模拟人类神经系统,构建了完善的电子信息系统。这一系统在对数据存储和分析方面具有明显的优势。一方面,具有较大的存储量;另一方面,可以实现快速查找分析的效果。具体而言,在开展机械设计制造过程中,人工智能下的神灵网络系统可以对相关设备、生产模式等内容的结构进行模拟,对其中涉及的相关数据进行分析获得结果。相关分析结果作为参数值可以在实际生产过程中进行应用,从而确保机械生产的有序、精准、高效运行。从神经网络结构而言,在生产过程中的每个节点都可以作为一个神经元存在,因此,其结构紧密性和稳定性相对较强。因此,神经网络系统在实际应用过程中的智能化程度相对较高。在实际使用过程中,神经网络系统能够精确、高效地对机械生产过程中产生的大量数据信息进行处理,为实现机械设计制造行业的进一步发展提供有力的技术支撑。

3.4 电子信息监管

在机械设计制造的电子信息监管中应用人工智能技术,不仅可以精确监测电子信息的监管流程,维持电子信息传输的稳定性,而且可以确保电子信息传输的安全性,从而确保机械设计制造及其自动化过程的顺利进行。人工智能技术不仅可以对电子信息进行全方位的监管,而且可以严格审核输入与输出的电子信息,进而确保机械设计制造的电子信息可以高效率输送。通过人工智能建立电子信息监管系统,具有较大的存储量,同时还可以保证存储的信息精度较高,接着人工智能可以对电子信息数据进行计算与分析,进一步完善电子信息监管系统的组织性。人工智能的电子信息监管系统可以更好地适应机械设计制造的大规模生产作业需求,为生产企业提供良好的数据支持,进而提升我国机械设计制造整体水平的提升。

4 结束语

综上所述,充分说明了机械设计制造与我国社会的进步、经济的发展有着密不可分的关系。因此,在当前信息技术时代,机械设计制造行业要紧跟时代步伐,加大资金投入,注重自身信息化发展,强化信息技术与机械设计制造之间的融合,关注新兴技术创新,促进各类生产设备的功能提升,在确保其绿色化、环保化发展的同时,做到更加智能化、微型化、虚拟化发展,推动各行各业的发展与进步。

参考文献:

[1]张明.人工智能在机械设计制造及其自动化中的应用分析[J].冶金与材料,2023,43(02):81-83.

[2]张司颖,刘秀.基于人工智能的机械设计制造及其自动化实践研究[J].现代工业经济和信息化,2023,13(01):51-52+55.DOI:10.16525/j.cnki.14-1362/n.2023.01.017.

*本文暂不支持打印功能

monitor