武楨
(廣東科達潔能股份有限公司,廣東 佛山 528313)
機械制造在推動我國的現(xiàn)代化建設(shè)中發(fā)揮了重要作用,人工智能是在多項技術(shù)融合下發(fā)展的一項新技術(shù),其中包括信息技術(shù)、控制技術(shù)、語音技術(shù)、生物學(xué)技術(shù)等。將人工智能與機械制造相融合,對于推動我國機械制造技術(shù)的發(fā)展有著重要的促進作用。
(1)在機械設(shè)計方面的應(yīng)用。人工智能在機械設(shè)計方面的應(yīng)用是人工智能技術(shù)與機械制造的初步融合,在機械設(shè)計過程中,技術(shù)人員需要圍繞機械的功能體現(xiàn)必要的指標(biāo)分析和綜合判斷,在此過程中會涉及到數(shù)據(jù)計算、信息分析、機械制圖等內(nèi)容,這就要求設(shè)計人員必須具備系統(tǒng)化的知識水平,并且需要其在實踐中積累大量的經(jīng)驗。在機械設(shè)計過程中,往往無法通過熟知計算的方法建立起準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型,而人工智能技術(shù)的應(yīng)用,則能夠提升CAD系統(tǒng)的智能性,促使CAD系統(tǒng)的信息處理范圍得到進一步提升,具體涉及到知識與經(jīng)驗的集成、推理和決策,因此,在智能化系統(tǒng)的作用下,機械設(shè)計過程中所考慮的因素會更加全面,設(shè)計效果會顯著提升,通過這種方式,極大的增強機械設(shè)計的智能化水平。
(2)在機械生產(chǎn)制造方面的應(yīng)用。機械生產(chǎn)制造活動是機械制造業(yè)的主體,在機械生產(chǎn)制造活動中,第一步需要制定相應(yīng)的生產(chǎn)計劃,在此過程中,需要對多方面的因素進行綜合考慮,而且要從多種計劃方案中選擇最佳方案,確切的說,則是要從多種因素的組合中選擇能夠滿足所有約束條件的最佳途徑。但是,在傳統(tǒng)的機械生產(chǎn)制造工藝中無法利用數(shù)學(xué)模型來準(zhǔn)確表達,而人工智能技術(shù)的應(yīng)用,則能夠有效解決這一問題。在人工智能技術(shù)的幫助下,生產(chǎn)計劃的制定可以智能化進行,智能系統(tǒng)會在綜合各種因素的判斷下,建立明確目標(biāo),并且圍繞特定目標(biāo)設(shè)定動作序列,以此來提升機械生產(chǎn)制造的水平。
(3)在機械電子方面的應(yīng)用。在機械制造業(yè)的發(fā)展過程中,機械電子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相對簡單,在整個機械電子系統(tǒng)中,元件和運動部件的數(shù)量較少,而且性能較高,但是機械電子系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。在機械電子系統(tǒng)運作過程中,雖然可以使用傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)方法進行解析,但是這一方法只能夠在相對簡單的機械電子系統(tǒng)中發(fā)揮作用,如果機械電子系統(tǒng)的復(fù)雜性提升,那么傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)解析方法則無法提供準(zhǔn)確的解析式,很大程度上需要依靠操作來完成。而智能化技術(shù)的應(yīng)用,則能夠有效解決這一問題,在智能化技術(shù)的協(xié)助下,整個處理過程則會以知識信息為基礎(chǔ)進行推理,而且在應(yīng)用過程中不會存在已知的算法和傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)公式化方法,而在傳統(tǒng)機械電子發(fā)展中不能夠解決的實際問題,智能化技術(shù)則提供了新的解決方法,即神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和模糊推理系統(tǒng)。
(4)在機械系統(tǒng)故障診斷方面的應(yīng)用。在機械制造業(yè)的發(fā)展過程中,故障診斷及處理是常見的項目內(nèi)容之一,從機械制造業(yè)的角度來看,故障診斷是指針對機械系統(tǒng)中出現(xiàn)的不正?,F(xiàn)象,在特定法則的規(guī)制下,對不正?,F(xiàn)象產(chǎn)生的原因進行查找,以明確機械系統(tǒng)這一現(xiàn)象所產(chǎn)生的部位,并針對這一不正?,F(xiàn)象的處理提出解決方案。具體而言,機械系統(tǒng)故障診斷會涉及到3個方面的內(nèi)容:第一,對系統(tǒng)故障進行全面監(jiān)測;第二,進行機械系統(tǒng)故障內(nèi)容的具體分析;第三,針對所出現(xiàn)的機械故障制定解決方案。但是在整個機械系統(tǒng)中,當(dāng)出現(xiàn)機械故障時,通過故障來查找原因,是一個相對復(fù)雜的推理過程,通常情況下,這需要依賴于專業(yè)技術(shù)人員憑借其專業(yè)化的技術(shù)水平以及長年積累的經(jīng)驗來進行判斷,但是很多情況下會出現(xiàn)判斷失誤,導(dǎo)致所制定的解決方案成效不明顯。而智能化技術(shù)的應(yīng)用則能夠有效解決這一問題,在智能化系統(tǒng)的作用下,能夠根據(jù)故障的具體內(nèi)容,明確這一不正?,F(xiàn)象的原因,并且能夠根據(jù)出現(xiàn)的不正?,F(xiàn)象,生成相應(yīng)的解決方案,由此可見,在智能化系統(tǒng)的作用下,能夠極大的提升機械系統(tǒng)的故障診斷水平。
數(shù)字信號處理技術(shù)在汽車制造中的應(yīng)用是人工智能技術(shù)在機械制造中應(yīng)用的體現(xiàn),本文則通過這一案例來具體分析人工智能技術(shù)在機械制造中的應(yīng)用。
(1)汽車對信號處理的要求。在新型技術(shù)的支持下,汽車的功能也在不斷完善,而且隨著用戶要求的不斷增多,汽車信號處理也有了更高的要求。首先,汽車控制裝置逐漸趨于微型化??刂蒲b置微型化的發(fā)展,則意味著用戶在駕駛途中所進行的操作已經(jīng)更加便捷,因此,必須通過智能化技術(shù)的應(yīng)用,進一步提升汽車電子控制設(shè)備的集成速率,這樣才能夠確保汽車控制裝置在向微型化發(fā)展的同時,還能夠進一步完善自身功能。而且利用智能技術(shù)進行微型化發(fā)展的還包括汽車防抱死剎車系統(tǒng)以及安全氣囊電子控制單元,所以,利用新技術(shù)進一步推動汽車裝置的微型化,已成為汽車工業(yè)必須攻克的重要技術(shù)難題之一。其次,對汽車電子數(shù)字化的需求增加。要想實現(xiàn)對汽車行駛的有效控制,往往需要大量電子元件的支持,用戶對汽車電器電子性能的要求主要體現(xiàn)在智能化控制方面。進一步突顯汽車電子系統(tǒng)的智能化功能,有助于用戶更好的操控汽車,進而獲得更好的駕駛體驗,因此,利用新技術(shù)進一步提升汽車電子系統(tǒng)的智能化,已成為汽車工業(yè)發(fā)展的新方向。再者,對汽車電子網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展方向的需求。汽車控制設(shè)施、信息通訊系統(tǒng)等的智能化程度在不斷提升,然而汽車電子系統(tǒng)具有一定的復(fù)雜性,而且電子設(shè)備往往需要占用大量的空間,在實際的運行過程中,還會對汽車電子控制系統(tǒng)產(chǎn)生一定的感染。因此,有必要利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來提升汽車電子系統(tǒng)的智能化。
(2)數(shù)字信號處理器在汽車電子控制中提升應(yīng)用效果的策略探究。第一,精簡汽車電子控制裝置系統(tǒng)。這一操作的主要目的在于提升汽車電子控制裝置系統(tǒng)的智能化,在駕駛者的實際操作時,整個流程會變得更加順暢,靈活性也會更高。在汽車中所安裝的數(shù)字信息處理器,其功能主要體現(xiàn)在內(nèi)部信息的處理方面,而利用新技術(shù)進一步提升集成化的程度,則能夠進一步提升數(shù)字信息的處理效果,因此,在滿足用戶縮小數(shù)字信息處理器體積的同時,應(yīng)該進一步加強其計算能力,以提升其智能化的程度,為此,可以通過增設(shè)網(wǎng)絡(luò)接口來提升其接受信息的能力,并通過對處理器的升級來提升其信息的處理能力。在整個汽車的運作過程中,發(fā)動機點火控制和空燃比控制直接關(guān)系到汽車的運行效果,而通過對數(shù)字信息處理技術(shù)的應(yīng)用,則有助于汽車控制系統(tǒng)的優(yōu)化,具體而言,在數(shù)字信息處理器的作用下,可以實現(xiàn)全面分析汽車運行中的數(shù)據(jù)信息,并在第一時間進行反饋。
第二,加強汽車裝備與設(shè)施技術(shù)的研發(fā)。開展研發(fā)工作的主要目的是彌補汽車電子控制系統(tǒng)的不足,提升汽車控制系統(tǒng)的智能化。一般而言,數(shù)字信息處理器會在汽車內(nèi)部普遍應(yīng)用,如數(shù)字信息處理器通常會配設(shè)于防抱死系統(tǒng)、電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)以及主動懸架控制系統(tǒng)中,例如,在懸架控制系統(tǒng)配設(shè)數(shù)字信息處理器之后,處理器能夠全面監(jiān)控懸架控制系統(tǒng)的運作,針對這一系統(tǒng)在運作狀態(tài)下出現(xiàn)的不正常信號進行準(zhǔn)確分析并作出判斷,找出問題源頭,最后及時反饋,以有針對性的進行處理,通過這種方式,確保懸架控制系統(tǒng)的高效運作。而防抱死系統(tǒng)在配設(shè)數(shù)字信息處理器后,其穩(wěn)定性也得到了明顯的提升,行車安全則有了更大的保障。
第三,促進汽車內(nèi)部設(shè)施數(shù)據(jù)通訊的智能化。這一方面的智能化發(fā)展是為了更好的滿足用戶在駕駛過程中的通訊要求,因為車內(nèi)通訊已成為當(dāng)前社會中頻繁出現(xiàn)的現(xiàn)象,但是這一情況很容易引發(fā)安全問題,而利用數(shù)字信息處理技術(shù)來進一步提升汽車內(nèi)部通訊系統(tǒng)的智能化,則能夠在提升通訊效果的同時,進一步提升安全性能,因為數(shù)字信息處理器應(yīng)用在汽車安全碰撞預(yù)警雷達、數(shù)字音頻和視頻設(shè)備、區(qū)域網(wǎng)絡(luò)通信等方面,在碰撞預(yù)警雷達的應(yīng)用上,不管是通過超聲波、紅外線,或相機拍攝得到的數(shù)據(jù),可以完成對相關(guān)信息的及時收集、分析和反饋,并出現(xiàn)相應(yīng)的安全預(yù)警,在完善汽車自身系統(tǒng)的同時,為用戶提供良好的安全保障。由此可見,汽車內(nèi)部設(shè)施數(shù)據(jù)通訊智能化在汽車電子控制中的應(yīng)用具有獨特的優(yōu)勢,在智能系統(tǒng)的作用下,使得汽車的穩(wěn)定性、安全性有了明顯的提升。另外,為了更好的促進汽車內(nèi)部設(shè)施數(shù)據(jù)通訊的智能化,可以加強智能芯片方面的技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用。
綜上所述,人工智能技術(shù)在機械制造中的應(yīng)用,能夠有效提升機械制造水平,對于推動我國機械制造業(yè)的發(fā)展有著重要的促進作用。為此,我國在大力發(fā)展新型工業(yè)的同時,必須注重人工智能技術(shù)在機械制造領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展,通過不斷的技術(shù)革新,利用新型智能化技術(shù),在機械制造業(yè)的發(fā)展中創(chuàng)造出更高的經(jīng)濟效益。