秦志恒 黃振宇 孫鳴遠

摘要：人工智能技術是一種具有較強綜合性的現(xiàn)代化技術，是科學技術發(fā)展的產(chǎn)物，在當今信息化時代背景下，人工智能在機械設計制造中的應用越來越廣泛，為該行業(yè)發(fā)展提供了更加廣闊的空間。本文結(jié)合人工智能技術的概述進行分析，闡述了人工智能在機械設計制造中的具體應用及優(yōu)勢，旨在促進人工智能技術的推廣與應用，提高機械設計制造的水平。

關鍵詞：人工智能;機械設計制造;故障診斷

隨著信息技術不斷發(fā)展，具有自動化控制功能的人工智能技術也在許多行業(yè)領域中凸顯出自身的應用優(yōu)勢，尤其在機械設計制造中，運用該技術不僅可以解決機電設備生產(chǎn)的實際問題，還能提高生產(chǎn)效率，保障生產(chǎn)的安全。這也要求機械設計制造企業(yè)合理應用人工智能，促進企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

一、人工智能技術概述

互聯(lián)網(wǎng)時代背景下，具有較強綜合性的人工智能技術也被廣泛地應用于各行各業(yè)中，成為人們生產(chǎn)和生活中必不可少的現(xiàn)代化技術。人工智能技術是計算機科學的分支，以計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)為依托，用于模擬和延伸人們的智能理論、技術的新技術。目前人工智能技術主要應用于機械設計制造行業(yè)中，根據(jù)研究表明，人工智能在發(fā)展過程中經(jīng)歷了初始、發(fā)展和輝煌三個階段，在人類步入信息化時代后，人工智能技術逐漸受到行業(yè)重視，在機械設計制造中，人工智能中的自動化識別、生產(chǎn)控制、故障診斷等應用作用越來越突出，不僅有效提升了機械設計制造企業(yè)的生產(chǎn)效率，也促使其朝著虛擬化和生態(tài)化的方向發(fā)展[1]。

二、人工智能在機械設計制造中的應用優(yōu)勢

隨著人們認識水平和實踐能力的提高，人工智能在更多行業(yè)領域得以應用，其在機械設計制造中的應用優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾方面：第一，便于企業(yè)維修調(diào)整。機械設計制造企業(yè)在以往故障排查中通常采用人工診斷的模式，而運用人工智能可以實行自動化的檢測與保護，根據(jù)機械運行狀態(tài)準確地檢測出生產(chǎn)過程中的故障問題，便于操作者及時發(fā)現(xiàn)及解決故障，保障其人身安全，降低企業(yè)的風險損失;第二，有效提高生產(chǎn)效率。由于機械設計制造中的設備和應用工具較為落后，難以支撐現(xiàn)代化信息技術發(fā)展下企業(yè)的生產(chǎn)需求，面對大量的生產(chǎn)工作，加之可能出現(xiàn)的設備故障問題，給操作者帶來較大的工作壓力，容易發(fā)生人為疏忽造成的生產(chǎn)問題。而應用人工智能進行自動化生產(chǎn)，不僅可以節(jié)省操作成本，還能在保證生產(chǎn)質(zhì)量的同時，盡可能縮短勞動時間，確保機械設計制造的時效性;第三，提升生產(chǎn)的安全性。機械設計制造中應用人工智能進行生產(chǎn)操作，可以在緊急情況發(fā)生時，在第一時間進行有效的控制，以免安全事故的發(fā)生，提高了生產(chǎn)的安全性[2]。

三、人工智能在機械設計制造中的具體應用

（一）神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)的應用

在機械設計制造中，常會用到神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)進行信息傳遞，將數(shù)據(jù)信息上傳至網(wǎng)絡系統(tǒng)中，通過建立數(shù)據(jù)庫保存或者分享信息，極大地縮短了機械設計制造的時間。同時，運用神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)對數(shù)據(jù)和信息進行自動化處理，按照操作規(guī)定及系統(tǒng)下達的指令完成機械設計制造任務，可以節(jié)省人力、物力，降低機械生產(chǎn)成本。此外，利用神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)可以自動提取數(shù)據(jù)分析結(jié)果，起到保護數(shù)據(jù)信息的目的，極大地提高了生產(chǎn)的安全性。

（二）模糊推理系統(tǒng)的應用

人工智能包含多個應用型系統(tǒng)，其中模糊推理系統(tǒng)作為重要系統(tǒng)之一，其主要借用語言來完成數(shù)據(jù)傳達工作。由于機械設計制造作業(yè)量大，若繼續(xù)延用人工處理模式，非但無法提高機械生產(chǎn)效率，也容易出現(xiàn)許多失誤問題。而采用人工智能技術，應用模糊推理系統(tǒng)對龐大的數(shù)據(jù)進行分析，可以在短時間內(nèi)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的高效處理，既保障了機械設計制造的質(zhì)量，也極大地提高了生產(chǎn)的效率。但值得注意的是，操作者在運用該系統(tǒng)時，要確保系統(tǒng)連接穩(wěn)定，避免信息缺失、數(shù)據(jù)不完整等問題的發(fā)生。

（三）自動識別系統(tǒng)的應用

人工智能在機械設計制造中的用途十分廣泛，而自動識別系統(tǒng)的引入無疑是提高了機械設計制造的效率，同時也能夠降低安全事故發(fā)生率，保障操作者的人身安全。一方面，運用自動識別系統(tǒng)后，可以在機械設備運用中準確地檢測出異?，F(xiàn)象，該系統(tǒng)將發(fā)出警示，便于操作者及時發(fā)現(xiàn)故障問題，采取有效的故障檢測和檢修措施。另一方面，應用自動識別系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)作業(yè)對象的精準識別，除了識別風險因素，還能準確地識別機械設計制造對象，提高機械生產(chǎn)的精準度。

（四）故障診斷系統(tǒng)的應用

在機械設計制造過程中不可避免會遇到許多故障問題，而運用故障診斷系統(tǒng)可以實時監(jiān)測系統(tǒng)運行狀態(tài)，并作出正確的判斷，便于操作者調(diào)整維修調(diào)整，節(jié)省機電設備維修時間，降低企業(yè)維修成本。故障診斷系統(tǒng)包括故障案例庫、推理機和診斷過程解釋機，對其可分別采取規(guī)則推理、案例推理和故障樹模型診斷方法，解決實際問題[3]。比如，在實際操作中，操作者可以通過故障診斷系統(tǒng)實時監(jiān)測設備運行情況，一旦發(fā)現(xiàn)運行問題，可以在人機交互界面輸入關鍵信息，此時的故障診斷系統(tǒng)會根據(jù)上報的信息自動化搜索診斷庫中對應的案例，為操作者提供診斷結(jié)果及設備維修建議，消除生產(chǎn)安全隱患，確保機械生產(chǎn)的穩(wěn)定性。

結(jié)束語

人工智能技術應用于機械設計制造中，不僅便于企業(yè)維修調(diào)整，還能夠在保證機電設備生產(chǎn)質(zhì)量的同時，提高設備生產(chǎn)效率，提升生產(chǎn)的穩(wěn)定性和安全性。因此，要求企業(yè)合理運用人工智能，發(fā)揮神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)、模糊推理系統(tǒng)、自動識別系統(tǒng)和故障診斷系統(tǒng)在機械設計制造中的應用優(yōu)勢，提高企業(yè)市場競爭力，實現(xiàn)企業(yè)發(fā)展的長遠目標。

參考文獻：

[1]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（2）：92-93.

[2]楊崇英.信息化時代機械設計制造中人工智能技術研究[J].湖北農(nóng)機化，2020（1）：154.

[3]許燕玲.人工智能在機械設計制造及其自動化中的實踐[J].南方農(nóng)機，2020，51（14）：105-106.

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