机械制造与工艺中的智能化转型与挑战:人工智能的作用

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杨冬萍

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摘要

近年来,人工智能技术得到了快速地发展,在各个领域均得到了广泛应用,但目前还没有形成比较完善的人工智能体系。现阶段,在机械制造与工艺中,智能化转型面临着巨大的挑战。基于此,本文从人工智能技术入手,深入分析了智能化转型对机械制造与工艺的影响,并提出了有效的策略。研究结果表明:通过利用人工智能技术实现机械制造与工艺智能化转型,可以有效提升机械制造效率,改善产品质量,提高人机协作水平。


关键词

机械制造与工艺;智能化转型;人工智能

正文

引言

随着时代的不断发展,科技水平的不断提高,人工智能技术得到了快速发展,在各行各业都得到了广泛应用。当前,人工智能技术已经成为促进我国机械制造与工艺实现智能化转型的关键。基于此,本文结合工作经验,在简要概述人工智能技术的基础上,深入分析了其在机械制造与工艺中的应用价值及面临的挑战,并提出了有效的策略,以期能够为相关人员提供参考。

一、机械制造与工艺的概述

机械制造与工艺是一门综合性很强的学科,主要研究如何将一些零部件进行加工和装配,使之成为一件完整的产品,其具有较强的专业性和复杂性。机械制造与工艺是将物理知识、化学知识、数学知识等相结合,并将这些知识转化为现实生产活动的过程。在实际生产过程中,为了实现产品质量的有效提升,需要综合利用各种机械设备进行生产。在当前的社会背景下,随着科学技术水平的不断提高,机械制造与工艺也发生了较大变化。

二、面临的挑战及原因

由于机械制造与工艺行业涉及的生产要素较多,因此其自身的发展也面临着巨大的挑战。具体体现在以下几个方面:(1)人力资源不足。由于机械制造工艺属于高技术性的工作,其在生产过程中需要大量人力资源的支持,如果不能及时补充人员,会严重影响生产效率。(2)环境影响。在生产过程中,经常会受到自然环境或地理环境的影响,从而导致机械制造工艺不能顺利开展。(3)缺乏先进的技术。由于传统机械制造工艺主要依靠大量人力来完成,因此在实际生产过程中,经常会受到生产技术的限制,导致生产效率和质量不能有效提升。

三、人工智能在机械制造与工艺中的应用

3.1人工智能技术概述

人工智能技术是指利用计算机技术模拟人脑的运算模式,通过程序和算法来完成信息处理、知识获取、经验积累等任务。人工智能技术通过大量的数据分析与学习,能够实现对各种复杂问题的分析与处理,在各个领域均得到了广泛应用。其中,计算机视觉技术、自然语言处理技术、人机交互技术是人工智能技术的三个重要组成部分。近年来,人工智能技术在多个领域得到了广泛应用,其在机械制造与工艺中的应用也越来越广泛,不仅可以有效提升产品质量和生产效率,还可以使产品质量得到保证,从而促进了机械制造与工艺的智能化转型。

3.2人工智能在机械制造中的应用案例

人工智能在机械制造中的应用主要体现在三个方面:一是通过建立数据库和模型,对产品生产过程进行优化,实现生产效率的提升;二是通过人工智能技术分析和处理机械制造过程中产生的数据,实现对生产工艺的优化;三是通过人工智能技术对产品进行质量检测,及时发现产品质量问题并及时进行处理。如在航空制造中,人工智能技术可以通过分析飞行数据来发现产品存在的缺陷和问题,然后基于这些数据来指导生产工艺的改进,从而提升产品质量。

3.3人工智能在工艺优化中的应用

人工智能技术在工艺优化中的应用主要体现在两个方面:一是利用人工智能技术可以对生产工艺进行优化,提高生产效率;二是通过人工智能技术可以对加工过程进行智能控制,实现加工质量的提高。在数控机床应用中,人工智能技术可以通过分析加工数据来制定加工工艺,并指导数控机床的实际加工过程,从而提升数控机床的加工效率。另外,在机械制造过程中,人工智能技术还可以对设备进行故障诊断和预测,并对生产设备进行优化和改进。利用人工智能技术对机床加工过程中的故障进行预测,并根据故障原因来制定相应的解决方案,从而提高机械制造的效率和质量。

四、智能化转型对机械制造与工艺的影响

4.1机械制造效率的提升

传统机械制造工艺中,由于机械制造生产环节较为复杂,涉及的相关数据较多,导致了生产效率较低。随着人工智能技术的不断发展,通过利用人工智能技术实现机械制造与工艺智能化转型,可以有效提高生产效率。比如:利用图像识别技术可以实现对工件的智能识别和测量,在此基础上再利用智能机器人对其进行加工,可以有效提高生产效率。同时,利用机器人技术还可以进行加工,如在数控机床上安装一定的控制系统和传感装置,在生产过程中对加工情况进行实时监控与反馈。通过将机器人技术与人工智能技术相结合,还可以提高整个工艺的自动化水平。

4.2产品质量的改善

随着我国经济社会的不断发展,产品质量已成为企业之间竞争的关键,而产品质量的提升则主要依赖于对产品加工过程中各种参数的控制与调整。传统机械制造工艺中,由于加工过程中涉及的数据较多,因此在控制与调整参数时会耗费大量时间,从而影响了生产效率。通过将人工智能技术应用到机械制造与工艺中,可以实现对生产过程的实时监控与调整。比如:利用机器视觉技术对加工过程中各种参数进行检测,并根据检测结果及时调整参数,可以提高生产效率。同时,人工智能技术还可以对产品加工过程中存在的质量问题进行实时反馈,从而为产品质量的改善提供参考。

4.3人机协作与智能制造

传统机械制造工艺中,由于对人的依赖性较强,因此在产品加工过程中需要依靠工人来完成操作。然而,由于生产环境较为复杂,且受到不同因素的影响,工人操作过程中存在一定的安全隐患。而将人工智能技术应用到机械制造与工艺中,则可以实现人机协作,在一定程度上降低了工人操作过程中存在的安全隐患。通过利用人工智能技术,可以实现对产品加工过程中各种参数的实时监控与调整,从而有效地降低了工人操作过程中存在的安全隐患。同时,在智能制造模式下,通过人工智能技术可以将生产过程进行集成化管理与监控,从而有效提升了生产效率。

结语

人工智能是当前最为热门的前沿科技,其对机械制造与工艺产生了重大的影响。通过对人工智能技术的应用,可以有效地提升机械制造与工艺的效率。而在当前的人工智能技术发展过程中,其也面临着一定的挑战。在实际应用过程中,还需要针对人工智能技术存在的问题进行相应的调整,从而不断提升其应用效果。同时,由于人工智能技术还存在一定的不确定性,因此在实际应用过程中还需要不断优化人工智能技术,从而有效提升其应用效果。只有这样才能够将人工智能技术真正地应用到机械制造与工艺中,从而有效地促进我国机械制造与工艺的可持续发展。

参考文献:

[1]刘凯,张轩瑜,宋翠.金属材料在机械制造中的应用分析[J].冶金与材料,2025,45(06):154-156.

[2]郑巍,张晓梅,湛宪勇,.机械加工工艺技术误差及改进[J].流体测量与控制,2025,6(03):69-71+89.

[3]刘家军.机械制造专业设备建模及虚拟仿真技术应用研究[J].中国轮胎资源综合利用,2025,(06):138-140.

[4]吕秀超.电力机车电缆穿越装置的机械设计与制造工艺[J].今日制造与升级,2025,(05):56-58.


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