李圣偉

摘 ?要：人工智能在機(jī)械自動(dòng)化領(lǐng)域應(yīng)用屬性的顯現(xiàn)，主要是基于我國(guó)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)背景下，機(jī)械制造業(yè)的技術(shù)升級(jí)改革運(yùn)動(dòng)。倡導(dǎo)通過在機(jī)械自動(dòng)化過程中融入人工智能技術(shù)，來促使機(jī)械自動(dòng)化可以更好的與電子技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)功能與知識(shí)方面深度融合，使機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)中一些容易出現(xiàn)的故障性問題得到更好的改善，降低機(jī)械自動(dòng)化故障的發(fā)生率，促進(jìn)機(jī)械生產(chǎn)效率的提升。

關(guān)鍵詞：人工智能;機(jī)械設(shè)計(jì)制造;自動(dòng)化實(shí)踐

引言

隨著社會(huì)發(fā)展和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，我國(guó)對(duì)于人工智能技術(shù)的研究也在不斷推進(jìn)。作為一種新興技術(shù)，人工智能在人們的日常生活中應(yīng)用逐漸開始更加廣泛，例如智能家居、智能汽車、智能機(jī)器人、智能停車場(chǎng)等等，在人們的日常生活中隨處可見。這些設(shè)備應(yīng)用核心技術(shù)均為人工智能。而且伴隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的研發(fā)，在人工智能整體技術(shù)水平方面起到了極大的推進(jìn)作用。

1相關(guān)概述

1.1人工智能

人工智能英文簡(jiǎn)稱AI，又稱作機(jī)器智能、智械。指的是在對(duì)計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行不斷模擬開發(fā)的基礎(chǔ)上，通過功能的延伸，使機(jī)器在邏輯思維、行為方式上表現(xiàn)出人類所具有的智慧?；谌斯ぶ悄苣繕?biāo)要求，其研究領(lǐng)域已經(jīng)從計(jì)算機(jī)科學(xué)拓展到了心理學(xué)、語言學(xué)、哲學(xué)、生物學(xué)、等學(xué)科領(lǐng)域。在人工智能強(qiáng)大的機(jī)器學(xué)習(xí)作用下，一些繁雜而困難的工作可以由人工智能替代人力，這樣不僅可以大大減輕人力工作負(fù)擔(dān)，更有助于工作效率的提升。在倡導(dǎo)以計(jì)算機(jī)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的新時(shí)代背景下，人工智能作為一門新興技術(shù)形式，憑借自身強(qiáng)大的功能優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)成為了如今互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的熱點(diǎn)話題，是引領(lǐng)社會(huì)信息化升級(jí)發(fā)展的潮流所在。

1.2機(jī)械自動(dòng)化

自動(dòng)化即在無人干預(yù)的狀態(tài)下，機(jī)器裝置依然可以按照預(yù)定的指令，進(jìn)行自動(dòng)化操控。機(jī)械自動(dòng)化是在自動(dòng)化的基礎(chǔ)上發(fā)展而來，指的是機(jī)器裝置以機(jī)械的形式來呈現(xiàn)出自動(dòng)化控制。作為自動(dòng)化的一個(gè)重要分支，機(jī)械自動(dòng)化概念的提出，將機(jī)械生產(chǎn)從人工操控提升到了一個(gè)更高的層次，可以在自動(dòng)化控制系統(tǒng)的作用下，實(shí)現(xiàn)機(jī)械的無人操控?？勺畲蟪潭冉档蛣趧?dòng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)機(jī)械生產(chǎn)效率的提升。如今在產(chǎn)業(yè)升級(jí)的助力下，機(jī)械自動(dòng)化已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在了工業(yè)制造、生產(chǎn)管理、產(chǎn)品設(shè)計(jì)等多個(gè)方面，并結(jié)合電氣工程、電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)了功能上的拓展。

2.人工智能在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中應(yīng)用現(xiàn)狀

我國(guó)目前機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)正處在快速發(fā)展的提升時(shí)期，而智能化技術(shù)的應(yīng)用也逐漸開始更加成熟，在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)不斷完善和需求持續(xù)增長(zhǎng)推動(dòng)下，機(jī)械制造行業(yè)中企業(yè)的數(shù)量不斷增多，相比2017年，2019年機(jī)械制造市場(chǎng)企業(yè)數(shù)量增加了近50%。而且機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的智能化技術(shù)應(yīng)用也正不斷的改進(jìn)，應(yīng)用范圍也在不斷的擴(kuò)大，早已從傳統(tǒng)的手工生產(chǎn)方式開始轉(zhuǎn)向自動(dòng)化、智能化操作，一些新的機(jī)械生產(chǎn)制造技術(shù)也不斷進(jìn)行升級(jí)。

由此可見，機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)人工智能技術(shù)應(yīng)用是智能化發(fā)展的新趨勢(shì)和新方向。人工智能技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中的應(yīng)用能夠有效地提高生產(chǎn)的精度，確保生產(chǎn)的效率和生產(chǎn)的質(zhì)量，尤其在一些具備較高風(fēng)險(xiǎn)的工業(yè)制造業(yè)和高污染的工業(yè)、地下作業(yè)中，對(duì)于人工智能的應(yīng)用能夠有助于提高生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)安全水平。

從當(dāng)前的人工智能技術(shù)整體發(fā)展水平來看，其發(fā)展速度正在不斷加快，但以目前經(jīng)濟(jì)水平和設(shè)備要求以及引進(jìn)成本來講，人工智能化技術(shù)的應(yīng)用仍然較為偏向于工業(yè)生產(chǎn)和迫切需要實(shí)現(xiàn)人工智能技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)域，而且受到經(jīng)濟(jì)水平限制，只有一些經(jīng)濟(jì)水平較高的大城市和大型生產(chǎn)領(lǐng)域中有著較高的應(yīng)用，一般的機(jī)械設(shè)計(jì)制造中智能化利用率較低，且其管理系統(tǒng)和相關(guān)配套設(shè)施并沒有做到大規(guī)模的發(fā)展，與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍然有著不小的差距和提升空間，這對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造中對(duì)于人工智能化的應(yīng)用也造成了一定的影響。

3人工智能在機(jī)械自動(dòng)化中的運(yùn)用

3.1人工智能在機(jī)械自動(dòng)化中效能的發(fā)揮

伴隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，當(dāng)前基于機(jī)械自動(dòng)化轉(zhuǎn)型發(fā)展的迫切需要，人工智能已經(jīng)被廣泛運(yùn)用到了機(jī)械的設(shè)計(jì)、制造、信息處理、故障診斷等過程當(dāng)中，人工智能效用的發(fā)揮，極大的促進(jìn)了機(jī)械自動(dòng)化功能的提升。具體來講，人工智能在機(jī)械自動(dòng)化中效能的發(fā)揮主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

（1）人工智能在機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)中的運(yùn)用。時(shí)代的巨變，使得傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)理念不再適用于當(dāng)今行業(yè)需求。人工智能技術(shù)的采用，賦予了機(jī)械設(shè)計(jì)多元化發(fā)展的可能。使原本依靠人力操控的機(jī)械自動(dòng)化，能夠在智能系統(tǒng)的輔助下，脫離人員操控，實(shí)現(xiàn)充分的自動(dòng)化、自主化。在提高機(jī)械生產(chǎn)運(yùn)作效率，減少人力、物力成本投入的情況下，促使企業(yè)實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益的提升。

（2）人工智能在機(jī)械制造中的運(yùn)用。機(jī)械生產(chǎn)制造涉及環(huán)節(jié)較為繁復(fù)且存在一定的難度，尤其是涉及到精密器件的生產(chǎn)還對(duì)產(chǎn)品的精準(zhǔn)度提出了較為苛刻的要求。將人工智能技術(shù)引入到機(jī)械制造當(dāng)中，以器械人操作來替代人工，可最大程度保障機(jī)械生產(chǎn)的按規(guī)完成，能夠有效避免因人員操作不當(dāng)所帶來安全、質(zhì)量問題。

（3）人工智能在信息處理中的運(yùn)用。無論是過去還是當(dāng)前，機(jī)械要想實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化這一目標(biāo)，在生產(chǎn)制造過程中都會(huì)涉及到大量的信息傳遞，這些信息是支撐機(jī)械實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化功能的基礎(chǔ)所在。但以往的信息傳遞主要依靠電子信息傳輸系統(tǒng)來進(jìn)行，礙于系統(tǒng)本身的局限性以及承載量問題，使得信息傳輸過程中時(shí)長(zhǎng)出現(xiàn)信息漏傳、誤傳等情況，對(duì)機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)造成了極大的阻礙作用。

3.2智能型機(jī)械的實(shí)際運(yùn)用領(lǐng)域

隨著智能型機(jī)械優(yōu)勢(shì)功能的逐漸顯現(xiàn)，智能型機(jī)械在如今社會(huì)各領(lǐng)域均有著廣泛的應(yīng)用。如，大型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域都可以看到智能型機(jī)械的身影。

（1）在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用。繼歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家后，我國(guó)也正在朝著智能型農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)邁進(jìn)。以農(nóng)業(yè)激光平地機(jī)為例，該機(jī)械在定位農(nóng)業(yè)機(jī)械的基礎(chǔ)上，融合了人工智能、激光技術(shù)、GPS等先進(jìn)技術(shù)。不僅能夠準(zhǔn)確定位作業(yè)目標(biāo)位置、對(duì)象，還可以在激光信號(hào)的作用下實(shí)現(xiàn)自我作業(yè)功能、行為的不斷優(yōu)化;而智能旋耕機(jī)的出現(xiàn)，可以在多傳感器融合技術(shù)、北斗導(dǎo)航技術(shù)的作用下，使機(jī)械可以全自主作業(yè)，大大降低了農(nóng)民勞動(dòng)強(qiáng)度。如今隨著5G時(shí)代的到來，2020年9月國(guó)家農(nóng)機(jī)裝備創(chuàng)新中心正式向外公布了由其研發(fā)的我國(guó)首臺(tái)氫燃料智能5G拖拉機(jī)，可在5G通信技術(shù)、攝像頭以及雷達(dá)的作用下，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化駕駛作業(yè)。

（2）在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用。隨著我國(guó)制造業(yè)的崛起，目前我國(guó)已經(jīng)真正成為世界制造大國(guó)。在生產(chǎn)構(gòu)造日漸復(fù)雜化的背景下，人工操作已經(jīng)難以滿足工業(yè)生產(chǎn)的需要，智能型機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備的采用，可大大提高工業(yè)生產(chǎn)效率。越來越多的企業(yè)已經(jīng)認(rèn)識(shí)到人工智能+產(chǎn)線機(jī)器人將其未來很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)制造領(lǐng)域的主要發(fā)展趨勢(shì)。機(jī)器人的介入不僅可以充分替代人工勞動(dòng)，在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)上充分達(dá)到流水線重復(fù)性工作任務(wù)要求。

結(jié)束語

綜上所述，目前機(jī)械制造行業(yè)能夠?yàn)楦鞴I(yè)企業(yè)提供大量的機(jī)械設(shè)備、零部件產(chǎn)品，所以，機(jī)械制造行業(yè)是實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化、工業(yè)自動(dòng)化的基礎(chǔ)。因此，要想實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化水平的整體提升，就必須要應(yīng)用人工智能，將其融入到機(jī)械生產(chǎn)制造過程中。

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