人工智能在机械设计制造及其自动化中的实践

梁鑫健 边士林

摘要：人工智能作为新的生产要素，必将成为引领性的战略性战术和新一轮产业革命的驱动力，更是国家间下一个战略竞争焦点。在当今的生活中，人工智能已经有长足的发展并且有具体的应用实例如智能汽车，智能家居，智能城市等等，而事实上，在机器设计制造中也能引进人工智能技术，人工智能将类似人类思维的模式赋能工业产业的产品，使其拥有自主学习并且不断自我改善的能力。

关键词：人工智能;机械设计制造及其自动化;应用

目前我国的工业化发展进程已经在原有的发展基础上，朝现代化的发展方向进行转变，而且我国的机械设计制造业在新时代的科技发展影响下，正在向智能化以及數字化的发展模式进行转变，为了使机械产业可以完全实现数字化以及智能化，有关的技术人员正在不断地进行技术创新。

1机械设计制造中自动化技术的基本构成及技术特点

1.1基本构成

机械设计制造技术主要分为程序模块、作用模块、传感模块、指令模块以及控制模块，通过传达不同的操作信息，使用指定的编程程序进行生产运作，能确保整体运行流程的连贯性，还能凸显节约人力资源、财力资源的目的。其中，这些模块的应用原理如下。1）程序模块：编程工作者确定符合自动化生产的程序代码，采用数控程序及C语言系统模式，处理、整合各类操作技术，而这一技术也是制造生产的关键。2）作用模块：可统计出不同运行单元的数据信号，利用有效的汇总技术，对项目进展情况、工作模式进行分析，再利用必要的定位、能量监控开展统筹工作。3）指令模块：可在计算机机组中对不同单元的数据指标进行监测、智能化分析以及指令下达工作。其中，指令模块能够在必要的运行分析后得到相应的操作信号。4）传感模块：主要利用各类传感器进行自动化数据传递工作，该系统可快速传达程序、作用、指令的基础命令，同时可在必要的控制中统计项目进展的功能指标及性能指标。5）控制模块：主要处理各单元的数据信息，并对个单元的动作、语言逻辑展开分析，测试出系统的运行状况，从而得到相应的处理结果。

1.2技术特点

自动化技术可在一体化的管理过程中处理各项制造需求及生产需求，利用不同的指令进行生产制造，从而提升产品的综合质量。因此，该技术具有以下实践特点。1）系统性价值：自动化技术可联合各项技术，将材料、控制、软件技术应用到生产运行中。因此，工作人员需要了解各项操作系统的运行流程，采用整体化的设计思想探讨各项新兴技术的使用情况，以便得到技术效果较好、能量物质较全面的运行工程。2）综合性价值：自动化运行流程可宏观地对产品设计情况、销售情况、市场现状展开调研工作，特别是该系统可带动、调控各工艺所需的资源。通过分析出前、中、后端的产品服务要求，凸显综合性的管理价值。3）市场性价值：市场性价值主要表现在可运用“一体化”理念开展制造生产，彰显出制造产业市场的发展要求。在此过程中，需要工作人员及时了解产业市场情况，根据设计制造需求进行创新改进，采用合理的方式打造出“流程化”的生产品牌。需要注意的是，该系统运行时需采用必要的成本控制技术，重点分析产品的性能、质量特征，进而构建优质的生产市场环境。

2在机械设计制造领域应用智能化技术

首先，设计人员需要综合最新型计算机技术与互联网AI技术等，将其融入机械产品的设计制造过程中，在机械设计制造过程中实现完全的智能化生产，同时设计人员需要熟练掌握新型的信息科技，并且吸收学习现代化的设计理念，充分了解现代化的机械制造产业生产加工程序，只有这样才能在产品的设计过程中，充分融入现代化的设计理念，并且使设计产品完全符合适应现代化机械制造工艺的生产需求。在以前的机械生产加工过程中，在其机械生产的前期设计阶段，以及后期的生产组装的阶段，不仅需要消耗大量的人力资源和物力资源，而且生产工作效率较低，在生产加工过程存在安全隐患问题。然而机械制造企业在现阶段，可以有效整合利用现代的信息科技，将其应用于机械的生产加工过程中，可以有效规避机械生产过程中的安全隐患，降低机械生产过程中的出错率，减少机械零件的生产误差，促使机械生产设计的整个流程更加智能化。除此之外，通过利用智能化的机械设计制造体系，可以对机械生产的整个流程进行有效的监督管理，例如，可以全方面的检查测量机械加工产出的各个零部件。

3机械设计制造产业的未来发展趋势

3.1绿色化

现代化社会倡导人们环保的趋势更加明显，这就表示目前的环境污染已经直接影响人们的实际生活生产。在该情况下，环保是需要长时间坚持的任务。特别是人们生活质量越来越高，这样自然也就让人们有了更强的环保意识，使人们可以主动保护生态环境，具有环境保护观念，防止其浪费很多生态资源，甚至污染环境。就机械设计制造及其自动化行业来讲，该行业还是处在绿色化方向发展阶段。具体表现在选择有关制造环节的材料，其材料选择和使用的最主要因素是为了符合现代生产绿色要求，符合材料的回收要求。此绿色材料与机械设计制造及其自动化的绿色生产环节相符，使用这种材料所制造的产品，通常都具有绿色标志。此外，大批开发绿色产品，可以减少机械设计制造及其自动化产生中的生产成本，以获得更多的经济效益。在该绿色趋势发展中，要积极探索社会大众对绿色的要求，积极研究和开发全新的绿色技术，充分利用机械设备，防止出现浪费很多的情况，真正达到机械生产绿色化的目的。

3.2数字化

数字化技术可以集合很多信息，如视频以及图片等，而且将这些信息变成数字信息，为生产制造提供有关的数据。通过数字化技术促进机械设计制造及其自动化发展，可以明显提升生产效率。应用数字化技术，能够模拟实验工业产品，制造出大量的样品，这样在很大程度上可以促进工业行业稳定发展。应用数字化技术推动机械设计制造及其自动化发展，可以推动不同信息之间的相互转化，这种精简化的生产，将复杂的生产流程变得简单化，有利于提升生产水平。

3.3一体化

制造业在不断发展过程中，机电一体化的实现为其重要内容，这一技术的运用能够促进制造业进入到全新发展阶段。就机电一体化来讲，主要是将各个不同类型技术与相关技术之间进行融合，产品在进行生产过程中，机电一体化的实现，能够保证整个生产过程的自动化与精准性，并能够对周边环境变化进行灵活应对，及时给出变化反应。将这一技术运用于制造业当中，能够使生产率较低的现状得到极大程度改善，保证生产高效性。

4结语

简而言之，企业的设计人员与技术人员在机械设计制过程中，需要通过合理利用智能化和数字化的信息科技，优化机械产品的生产加工流程，有效地提升机械企业的生产加工效率，同时为机械制造企业创造了经济利润，机械制造企业可以利用现代的信息技术实现信息科技的资源共享，体会到数字化和智能化的优势属性，并且积极组织技术人员参与相关的技术培训活动，提升设计人员与技术人员的技术能力，提升企业的生产效率。

参考文献

[1]卜永乐.探析机械设计制造及其自动化的发展方向[J].时代农机，2020（01）：3，5.

[2]钱程.机械设计制造及自动化发展方向[J].设备管理与维修，2019（22）：132-133.

[3]梁钻元.机械设计制造技术与数字化智能化发展探究[J].电子测试，2017（8X）：131-132.

[4]赵海龙.探讨机械设计制造及自动化优势与发展前景[J].建筑工程技术与设计，2020（27）：725.

1.沈阳电气传动研究所（有限公司）;2.格力电器（石家庄）有限公司