机械制造的发展及人工智能的应用研究

武桢

（广东科达洁能股份有限公司，广东 佛山 528313）

机械制造在推动我国的现代化建设中发挥了重要作用，人工智能是在多项技术融合下发展的一项新技术，其中包括信息技术、控制技术、语音技术、生物学技术等。将人工智能与机械制造相融合，对于推动我国机械制造技术的发展有着重要的促进作用。

1 机械制造的发展及人工智能的应用

（1）在机械设计方面的应用。人工智能在机械设计方面的应用是人工智能技术与机械制造的初步融合，在机械设计过程中，技术人员需要围绕机械的功能体现必要的指标分析和综合判断，在此过程中会涉及到数据计算、信息分析、机械制图等内容，这就要求设计人员必须具备系统化的知识水平，并且需要其在实践中积累大量的经验。在机械设计过程中，往往无法通过熟知计算的方法建立起准确的数学模型，而人工智能技术的应用，则能够提升CAD系统的智能性，促使CAD系统的信息处理范围得到进一步提升，具体涉及到知识与经验的集成、推理和决策，因此，在智能化系统的作用下，机械设计过程中所考虑的因素会更加全面，设计效果会显著提升，通过这种方式，极大的增强机械设计的智能化水平。

（2）在机械生产制造方面的应用。机械生产制造活动是机械制造业的主体，在机械生产制造活动中，第一步需要制定相应的生产计划，在此过程中，需要对多方面的因素进行综合考虑，而且要从多种计划方案中选择最佳方案，确切的说，则是要从多种因素的组合中选择能够满足所有约束条件的最佳途径。但是，在传统的机械生产制造工艺中无法利用数学模型来准确表达，而人工智能技术的应用，则能够有效解决这一问题。在人工智能技术的帮助下，生产计划的制定可以智能化进行，智能系统会在综合各种因素的判断下，建立明确目标，并且围绕特定目标设定动作序列，以此来提升机械生产制造的水平。

（3）在机械电子方面的应用。在机械制造业的发展过程中，机械电子系统的结构相对简单，在整个机械电子系统中，元件和运动部件的数量较少，而且性能较高，但是机械电子系统的内部结构比较复杂。在机械电子系统运作过程中，虽然可以使用传统的数学方法进行解析，但是这一方法只能够在相对简单的机械电子系统中发挥作用，如果机械电子系统的复杂性提升，那么传统的数学解析方法则无法提供准确的解析式，很大程度上需要依靠操作来完成。而智能化技术的应用，则能够有效解决这一问题，在智能化技术的协助下，整个处理过程则会以知识信息为基础进行推理，而且在应用过程中不会存在已知的算法和传统的数学公式化方法，而在传统机械电子发展中不能够解决的实际问题，智能化技术则提供了新的解决方法，即神经网络系统和模糊推理系统。

（4）在机械系统故障诊断方面的应用。在机械制造业的发展过程中，故障诊断及处理是常见的项目内容之一，从机械制造业的角度来看，故障诊断是指针对机械系统中出现的不正常现象，在特定法则的规制下，对不正常现象产生的原因进行查找，以明确机械系统这一现象所产生的部位，并针对这一不正常现象的处理提出解决方案。具体而言，机械系统故障诊断会涉及到3个方面的内容：第一，对系统故障进行全面监测；第二，进行机械系统故障内容的具体分析；第三，针对所出现的机械故障制定解决方案。但是在整个机械系统中，当出现机械故障时，通过故障来查找原因，是一个相对复杂的推理过程，通常情况下，这需要依赖于专业技术人员凭借其专业化的技术水平以及长年积累的经验来进行判断，但是很多情况下会出现判断失误，导致所制定的解决方案成效不明显。而智能化技术的应用则能够有效解决这一问题，在智能化系统的作用下，能够根据故障的具体内容，明确这一不正常现象的原因，并且能够根据出现的不正常现象，生成相应的解决方案，由此可见，在智能化系统的作用下，能够极大的提升机械系统的故障诊断水平。

2 案例分析——数字信号处理技术在汽车制造中的应用

数字信号处理技术在汽车制造中的应用是人工智能技术在机械制造中应用的体现，本文则通过这一案例来具体分析人工智能技术在机械制造中的应用。

（1）汽车对信号处理的要求。在新型技术的支持下，汽车的功能也在不断完善，而且随着用户要求的不断增多，汽车信号处理也有了更高的要求。首先，汽车控制装置逐渐趋于微型化。控制装置微型化的发展，则意味着用户在驾驶途中所进行的操作已经更加便捷，因此，必须通过智能化技术的应用，进一步提升汽车电子控制设备的集成速率，这样才能够确保汽车控制装置在向微型化发展的同时，还能够进一步完善自身功能。而且利用智能技术进行微型化发展的还包括汽车防抱死刹车系统以及安全气囊电子控制单元，所以，利用新技术进一步推动汽车装置的微型化，已成为汽车工业必须攻克的重要技术难题之一。其次，对汽车电子数字化的需求增加。要想实现对汽车行驶的有效控制，往往需要大量电子元件的支持，用户对汽车电器电子性能的要求主要体现在智能化控制方面。进一步突显汽车电子系统的智能化功能，有助于用户更好的操控汽车，进而获得更好的驾驶体验，因此，利用新技术进一步提升汽车电子系统的智能化，已成为汽车工业发展的新方向。再者，对汽车电子网络化发展方向的需求。汽车控制设施、信息通讯系统等的智能化程度在不断提升，然而汽车电子系统具有一定的复杂性，而且电子设备往往需要占用大量的空间，在实际的运行过程中，还会对汽车电子控制系统产生一定的感染。因此，有必要利用网络技术来提升汽车电子系统的智能化。

（2）数字信号处理器在汽车电子控制中提升应用效果的策略探究。第一，精简汽车电子控制装置系统。这一操作的主要目的在于提升汽车电子控制装置系统的智能化，在驾驶者的实际操作时，整个流程会变得更加顺畅，灵活性也会更高。在汽车中所安装的数字信息处理器，其功能主要体现在内部信息的处理方面，而利用新技术进一步提升集成化的程度，则能够进一步提升数字信息的处理效果，因此，在满足用户缩小数字信息处理器体积的同时，应该进一步加强其计算能力，以提升其智能化的程度，为此，可以通过增设网络接口来提升其接受信息的能力，并通过对处理器的升级来提升其信息的处理能力。在整个汽车的运作过程中，发动机点火控制和空燃比控制直接关系到汽车的运行效果，而通过对数字信息处理技术的应用，则有助于汽车控制系统的优化，具体而言，在数字信息处理器的作用下，可以实现全面分析汽车运行中的数据信息，并在第一时间进行反馈。

第二，加强汽车装备与设施技术的研发。开展研发工作的主要目的是弥补汽车电子控制系统的不足，提升汽车控制系统的智能化。一般而言，数字信息处理器会在汽车内部普遍应用，如数字信息处理器通常会配设于防抱死系统、电动转向系统以及主动悬架控制系统中，例如，在悬架控制系统配设数字信息处理器之后，处理器能够全面监控悬架控制系统的运作，针对这一系统在运作状态下出现的不正常信号进行准确分析并作出判断，找出问题源头，最后及时反馈，以有针对性的进行处理，通过这种方式，确保悬架控制系统的高效运作。而防抱死系统在配设数字信息处理器后，其稳定性也得到了明显的提升，行车安全则有了更大的保障。

第三，促进汽车内部设施数据通讯的智能化。这一方面的智能化发展是为了更好的满足用户在驾驶过程中的通讯要求，因为车内通讯已成为当前社会中频繁出现的现象，但是这一情况很容易引发安全问题，而利用数字信息处理技术来进一步提升汽车内部通讯系统的智能化，则能够在提升通讯效果的同时，进一步提升安全性能，因为数字信息处理器应用在汽车安全碰撞预警雷达、数字音频和视频设备、区域网络通信等方面，在碰撞预警雷达的应用上，不管是通过超声波、红外线，或相机拍摄得到的数据，可以完成对相关信息的及时收集、分析和反馈，并出现相应的安全预警，在完善汽车自身系统的同时，为用户提供良好的安全保障。由此可见，汽车内部设施数据通讯智能化在汽车电子控制中的应用具有独特的优势，在智能系统的作用下，使得汽车的稳定性、安全性有了明显的提升。另外，为了更好的促进汽车内部设施数据通讯的智能化，可以加强智能芯片方面的技术研发与应用。

3 结语

综上所述，人工智能技术在机械制造中的应用，能够有效提升机械制造水平，对于推动我国机械制造业的发展有着重要的促进作用。为此，我国在大力发展新型工业的同时，必须注重人工智能技术在机械制造领域的应用发展，通过不断的技术革新，利用新型智能化技术，在机械制造业的发展中创造出更高的经济效益。