浅谈人工智能技术在机械设计制造中的应用

2021-04-03 13:36周传应张锦
中国设备工程 2021年12期
关键词:机械设计故障诊断人工智能

周传应,张锦

(山西交通职业技术学院工程机械系,山西 太原 030031)

随着现代科学技术的快速发展,衍生出了一种重要的信息产物,那就是人工智能技术。当前社会中,人工智能技术的应用非常普遍。社会经济基础建设离不开机械制造行业,机械制造行业为社会经济基础建设奠定了坚实的基础,信息化时代的到来也为机械设计制造带来了广阔的发展前景,同时也面临着更加激烈的市场竞争和挑战,只有充分利用新型的科学技术,才能为社会和人们提供更好的服务。

1 人工智能技术

人工智能技术是一种现代化技术,具有综合性较强的特点,它以电子信息系统和计算机网络为基础,对哲学和社会心理学等内容进行了结合。人工智能技术作为新型的技术,具有很强的应用性,仪表控制器和数字多用表是其基本配置,有着非常广阔的发展和应用前景。随着科学技术的不断发展,人工智能技术在计算机技术的支持下,在机械设计制造领域得到了广泛应用,从而促进了社会的信息化发展。在机械设计制造工作中存在着模型运算不清晰的问题,而人工智能技术的应用有助于这一问题的解决,让网络环境变得更加高效和安全,也提高了信息数据处理和网络搜索工作的效率,为用户提供更良好的体验。

2 机械设计制造领域自动化发展的作用及发展趋势

2.1 机械设计制造领域自动化发展的作用

机械设计制造领域自动化发展的作用体现在以下两个方面:一方面,能够使机械设计制造工作的效率得到提升。随着信息化社会的发展,人工智能技术应用到机械设计制造中,能够促进机械设计指导的自动化发展,提高生产效率,还可以使机械产品的生产规模得以扩大,并使生产工作的技术性和精准度得到提高,有利于降低企业的生产成本。此外,在仿真模拟实验中,有效地应用人工智能技术,还可以使开发生产过程中的误差得到降低,从而让生产设计的精确度得到保证,有利于企业生产出质量更好的产品。另一方面,能够保证生产过程中的安全性,帮助找出生产工作中存在的安全隐患并予以消除。机械设计制造自动化可以使资源得到更加合理的配置,减少人力劳动使用数量,并且不容易出现错误,有利于机械设计制造自动化水平的提升。

2.2 机械设计制造领域自动化发展趋势

随着信息智能化时代的不断发展,企业开始重视对人工智能技术和计算机制图技术的应用,也提升了企业的整体发展水平。远程监测技术和控制技术由于网络技术的发展也取

得了很大进步,与机械设计制造自动化生产之间的关系也越来越密切。机械设计制造还表现出了生态化、模块化以及虚拟化的发展趋势,当这种趋势成为现实后,会大大降低企业的生产成本,使企业的生产能耗得到降低,从而促进企业经济效益的提升。

3 人工智能技术在机械设计制造中的实际应用

3.1 模糊推理系统的实际应用

在人工智能中,有一项重要的系统,那就是模糊推理系统,它对信息的判断和处理与人体的大脑非常相似,在数据传达方面,其设计和转化工作主要是通过语言等学科知识来完成。将模糊推理系统应用到机械设计制造工作中,可以准确分析庞大的数据,还能对其进行高效处理,为机械设计制造自动化生产提供坚实的保障,同时也促进了产品质量的提升。但是,模糊推理系统的应用不仅有很多优点,也存在着一些不足的地方,比如,系统连接存在着不稳定性,所以技术人员应不断加强技术的改进和创新工作,提高模糊推理系统的完善性,从而让人工智能模糊系统的作用能够得到更好的发挥。

3.2 神经网络系统的实际应用

人工智能中的神经网络系统与模糊推理系统一样,在机械设计制造中也发挥着重要作用,以下3个方面可以将神经网络系统的优势体现出来:(1)数据或是信息能够通过此系统的神经元顺利传输到网络中,对于信息的保存和分享有很大帮助。(2)有利于将数据信息的动态化处理有效实现,准确分析可变数据,制造作业通过给出的操作来完成。 (3)数据分析结果的提取工作,可以通过此系统中的神经元具有的反射特点来实现,有利于信息和数据的有效保存。加工工艺和零件设计工作是神经网络系统在机械设计制造中的主要实际应用方面,让企业的生产效率得到有效提升,从而提高企业的经济效益。

3.3 故障诊断系统的应用

将故障诊断系统应用到机械设计制造中,可以促进企业维修时间和成本的有效降低。机械故障案例库、故障推理机和故障诊断过程解释机是故障诊断系统的三个主要部分,采用的诊断方法也有三种,那就是故障树模型诊断、案例推理和规则推理。故障诊断系统应用到机械设计制造中,其实际操作过程如下:(1)用户通过对人机交互界面或机电设备的实时监测系统的应用,从而完成信息的输入工作。(2)系统开展分析和判断工作,分析的内容是用户输入的信息和诊断库中存在的相关资料,最后得出诊断结果。(3)将诊断结果与相似案例进行结合,用户会得到系统最终的分析好的机电设备的维修建议。

3.4 电子信息技术的应用

输入错误或者是信息泄露的问题经常会在机械设计制造工作中出现,从而使失误率提升,并且增加了生产过程中的安全隐患。在机械设计制造中应用电子信息系统,可以使信息系统在对数据进行处理时的精确度得到有效控制,如果电子系统出现了问题,会将预警信号及时发出,操作人员在接收到信号后能够及时采取有效措施进行解决,从而提升电子信息输出的效率,并确保信息具有一定的准确性和可靠性。

3.5 自动识别技术的应用

将自动识别技术应用到机械设计制造中,能够使企业的生产效率得到很大提升,并且有效避免发生安全事故。其应用优势可以总结为以下两点:(1)在人工智能技术得到应用后,机电设备运行过程中的异常情况会被传感器及时发现,并将警示信息迅速传达给设备操作人员,使工作人员的人身安全得到有效保障。(2)在机械工程识别过程中,科学合理地应用超声波传染和自动识别等技术,有利于精准识别作业对象。此外,在机械设计制造工作中,存在比较复杂的动态控制模型,较差的适应能力导致机械工程的预算难以实现准确判断,而通过人工智能技术的应用,可以为机械设计制造工作的顺利进行提供有力保障,有效降低在此过程中安全事故的发生概率,有利于机械设计制造作业更加高效地进行。

3.6 集成化应用

机械设计制造行业的发展与自动化技术有着密不可分的联系,智能化技术可以帮助机械制造行业完成多方面的工作,这是因为智能化技术包含多种先进技术,比如,GPS定位技术、紧密传感技术以及计算机技术等,在机械设计制造过程中对这些技术进行合理的应用,能够促进质量管理系统、自动化制造系统和工程技术信息系统等科学系统的形成,有利于对机械设计制造过程中的各方面进行集成控制。比如,生产出来机械质量可以通过质量管理系统进行监督,确保生产出的机械与相关标准要求相符合,让机械的质量得到有效保证;自动化制造系统可以对机械制造设备的运行程序进行控制,使其在机械制造过程中能够得到有效应用,促进机械制造自动化的实现,也为工作人员监督整个制造流程提供了便利;在机械设计制造过程中所用到的各种技术可以通过工程信息系统进行编排,还可以对工作人员的操作流程以及注意事项进行规范,为工作人员顺利完成机械设计制造提供了很大帮助。

4 结语

在当前的信息化时代背景中,我国的机械设计制造表现出了生态化、模块化以及虚拟化的发展趋势。人工智能技术科学合理地应用在机械设计制造中,能够提升企业的生产效率,促进机械制造行业的健康稳定发展,也顺应了科技强国的发展潮流。在今后的实际建设工作中,还应不断对技术进行改进和创新,让人工智能技术在机械设计制造中发挥出更大的作用。

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