摘 要：智能機械設計制造自動化是由多種先進的科學技術所組成的，屬于新型學科，其自動化、智能化水平較高，具備了傳統(tǒng)機械設計制造技術所沒有的功能與優(yōu)勢。智能化機械設計制造設備在生產制造領域中的應用，極大地促進了機械生產制造自動化、智能化水平的提升，為工業(yè)、制造業(yè)領域發(fā)展提供了強有力的支撐與保障。本文首先概述了智能機械設計制造及其自動化的特征;其次分析了智能機械設計制造自動化優(yōu)勢;最后探討了智能機械設計制造自動化發(fā)展趨勢。

關鍵詞：人工智能;機械設計制造;自動化

0 引言

隨著科學技術水平的提高，社會經濟的快速發(fā)展，自動化機械制技術也取得了較大進步。自動化機械制造可理解為對機械制造行業(yè)中的被加工產品進行連續(xù)不斷的自動生產，從而達到有效自動生產的目的。隨著自動化機械制造技術的發(fā)展以及應用，其機械制造行業(yè)的相關技術也隨之進行了優(yōu)化改進與創(chuàng)新進步。自動化機械制造技術對整體機械制造業(yè)的發(fā)展起到了十分重要的作用，同時也對社會經濟的各個組成部分產生了一定影響，推動其相關技術進步。因此我國相關機械自動化部門應對其所使用的關鍵技術進行分析與探究，以社會背景以及國情作為出發(fā)點，將重點放在基礎工作中，從而推動我國自動化機械制造技術的快速發(fā)展。

1 人工智能和機械制造的內涵

1.1 人工智能的內涵

人工智能簡稱AI，為一種新興技術，在各個領域得到了廣泛運用，人工智能由兩個方面組成，人工與智能。而前者需要人工進行把控和操作，而后者包含的方面比較多。目前，對智能的解釋比較多，如思維、意識等。實際上，人工智能技術可以運用到智能系統(tǒng)搭建中，展開數(shù)據(jù)研究與利用等。人工智能為計算機學科的分支，在互聯(lián)網快速發(fā)展的背景下，人工智能的運用范圍越來越廣，不管是理論方面還是實踐方面都自成一個系統(tǒng)。而人工智能技術作為時代發(fā)展的新興產物，將其利用到各個領域中，能夠切實實現(xiàn)高科技運營與發(fā)展。

1.2 機械制造的內涵

機械制造為從事工具、動力機械、機床以及化工機械等生產加工的部門。對現(xiàn)代化社會可持續(xù)發(fā)展來講，機械制造業(yè)具有不可或缺的作用，其是給國民經濟提供技術裝備的主要行業(yè)，能夠有效推動市場經濟不斷上漲。另外，機械制造業(yè)涉及的領域較廣，因此和很多行業(yè)都有所關聯(lián)，相對而言其影響力較強。機械工業(yè)的發(fā)展水平和我國工業(yè)化程度息息相關，還和社會經濟發(fā)展有莫大聯(lián)系。在信息技術快速發(fā)展的背景下，對機械制造業(yè)提出的要求越來越高，傳統(tǒng)的機械制造方式無法滿足現(xiàn)代化社會發(fā)展需要，給機械制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展帶來不良影響?，F(xiàn)如今，我國絕大多數(shù)的機械制造企業(yè)都在朝著信息化的方向前進，并獲得了一定成果，但依然有很大的局限性。而人工智能技術是機械制造企業(yè)轉型的重要方向，具有很強的現(xiàn)實意義。

2 人工智能在機械設計制造及其自動化中的實踐

2.1 虛擬化

在過去的一段時間里，機械設計制造圖樣大多是手繪的，以手繪圖樣來展示產品實際情況，整個過程非常得繁瑣復雜，如果發(fā)現(xiàn)圖樣存在問題，則需要進行全部修改，因此需要消耗大量的時間與精力。并且在修改的過程當中，無法很好地明確圖樣是否適用于實際生產，無法很好的保障圖樣質量。在接下來的時間里，機械設計制造及其自動化的虛擬化發(fā)展，則成為社會發(fā)展的必然趨勢，借助先進的虛擬技術來整合處理海量的設計圖樣及數(shù)據(jù)，整個操作過程呈現(xiàn)虛擬化狀態(tài)，能夠及時地發(fā)現(xiàn)其中所潛在的問題，以便于在及時地做好更新完善工作，這樣一來，能夠極大地降低對于人力、物力以及財力方面的投入，同時也能夠有效縮短產品的設計時間，使得機械設計制造更加符合時代發(fā)展需求。

2.2 應用在故障診斷中

機械設計制造及其自動化過程是極其復雜的，而且經常需要進行許多數(shù)據(jù)計算，例如：論證與建模的過程中，就需要應用到很多公式進行計算和推導。若在這個過程中全部依賴人工計算，不僅有可能發(fā)生計算錯誤，而且必須花費很多精力和時間，這樣必定不利于生產過程。因此，必須合理應用人工智能技術，使其自動化歸納和分類信息，保證計算結果的準確性，防止后續(xù)發(fā)生故障。除此之外，運用人工智能也能對機械故障進行診斷，首先可以利用人機界面將機械監(jiān)測獲取的數(shù)據(jù)輸?shù)较到y(tǒng)中，接著推理機利用正向推理規(guī)則和推理機制獲得對應的診斷結果，并提出一些專家建議。最后，利用檢索獲取以往與其類似的案例，結合這些案例，將相似度準確計算出來，以正確診斷機械故障。每年全球由于故障等因素導致停工的企業(yè)損失高達6470億美元，因此在日常生產過程中，已經有許多大型制造業(yè)，利用人工智能，探查出潛在故障警告，并預測機械使用壽命，協(xié)助制定更加合理、科學的維護計劃。

2.3 人工智能、專家系統(tǒng)以及智能傳感技術

如今，在柔性制造系統(tǒng)中所采用的人工智能大多數(shù)為將規(guī)則作為基礎的專家系統(tǒng)。這種系統(tǒng)使用專家知識以及推理規(guī)則來進行推理工作，從而對生產中遇到的各種問題進行解決。專家系統(tǒng)在使用過程中可以十分便捷地將所有知識與經驗進行融合，并通過對事實進行查驗理論的方式來強化柔性制造系統(tǒng)中多個方面的自動化程度。未來還可使用知識更加密集人工智能技術，通過對知識進行處理的方式結合專家系統(tǒng)，從而在智能型柔性制造系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用。在柔性制造系統(tǒng)中所采用的多種技術，最有發(fā)展前景的便是人工智能技術，2050年以后，人工智能技術的應用范圍以及規(guī)模將比目前擴大四倍。在機械制造的過程中，系統(tǒng)可對其運動狀態(tài)進行自動監(jiān)視，可在受到外界刺激以及內部刺激時對其參數(shù)進行自動調整，從而使其保持最佳的工作狀態(tài)。

3 結語

目前機械設計制造及其自動化已經普遍運用在我國各行各業(yè)，如工業(yè)以農業(yè)以及軍事等，并為每個行業(yè)發(fā)展提供有力的支持，促進了許多領域現(xiàn)代化發(fā)展。可持續(xù)發(fā)展作為機械設計制造行業(yè)的目標，有關企業(yè)必須積累更多的經驗，不斷優(yōu)化相關技術，進而確保每個相關行業(yè)都享受到良好的服務，以進一步促進我國社會經濟穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻：

[1]任志強，李鐵.機械設計制造及其自動化發(fā)展方向的研究[J].中國設備工程，2019（06）：212-213.

[2]張智武.人工智能技術在機械設計制造中的應用[J].信息記錄材料，2020，21（02）：92-93.

作者簡介：李永生（1998-），男，河南鄭州人，本科，研究方向：機械制造及其自動化。