人工智能技术在机械设计与制造中的应用
摘要
关键词
人工智能技术;机械设计;制造;应用
正文
引言
机械设计制造作为机械制造行业的重要组成内容,其设计效果将会直接影响机械制造行业发展水平。信息时代的到来为机械设计制造带来了新的发展机遇和挑战。在此情况下,机械设计制造领域必须基于行业特点充分发挥新兴技术优势,推动机械设计制造实现新时代转型发展,进而实现把握机遇、应对挑战的效果。人工智能技术作为信息时代中的一种新兴技术,其在当前机械设计制造领域中也有着较为广泛的运用,并推动机械设计制造实现智能化、自动化发展。为能够进一步加强人工智能技术在机械设计制造中的运用成效,提高企业市场竞争能力,应对人工智能技术的运用进行深入研究分析,并由此带动企业,乃至行业实现进一步发展。
1人工智能技术的概述
人工智能作为计算机科学的一个分支学科,相关技术以计算机科学为基础,结合哲学、心理学、语言学等诸多学科领域,对人的某些事物过程和智能行为进行模拟学习,为当前社会发展提供重要智能化技术手段。现阶段,随着人工智能技术的持续普及运用,传统机械设计制造领域中所存在的模型运算难度大、数据处理速度慢等问题得到有效解决,促使机械设计制造实现智能化、高效化发展。同时,人工智能技术还可以与大数据、云计算等新型信息技术相结合,进而从互联网中检索有利于实现机械设计制造的数据信息,为机械设计制造提供重要的数据信息支持,确保所提出的设计更符合当前时代需求,提高机械设计制造的效率及效果。
2人工智能技术的优势
2.1有效促进行业转型
在信息化时代背景下,我国的经济建设和科学技术都得到了空前的发展,而机械设计制造业中人工智能技术的应用也达到了机械领域前所未有的高水平提升,这也是我国机械制造领域的一次大的跨越,更是机械设计制造行业的一次转型和升级,而作为机械制造技术人员,必须以积极的心态去迎接挑战,引进和挖掘人工智能技术在机械设计制造中的优势资源,更好地促进机械行业发展。
2.2机械设计制造流程更优化
机械加工是一项非常复杂的工艺过程,其中会包含多个加工环节,而每个加工环节都需要相应的人力,而且人工操作的过程还会出现各种各样的误差,而机械设计制造中人工智能技术的融入,不但能够节约大量的人工劳动力,而且各个加工环节还能够在传统加工的基础上更加智能化,整个设计制造流程更加简单明了,在操作上也变得更加顺畅,而且超越人类传统思维的人工智能技术使机械设计制造的流程进一步优化,其生产效率和质量也得到了快速的提升。
3人工智能技术在机械设计制造中的具体运用
3.1提高质量效率
人工智能技术在精准性、稳定性方面优势突出,能够显著提升产品质量。传统的板料折弯机需要人工上料,依靠人眼定位,不仅操作人员劳动强度大,容易受伤,而且精准性也很难得到保证,废品率很高。采用智能机器人操作的新型板料折弯机,能够自主完成板料的抓取、上料、切割、下料等一系列操作,实现不间断生产流程,不仅大幅度提升了加工效率,降低了操作人员的劳动强度,而且能利用工业视觉在测量、识别、定位、检测等方面的优势,自动完成物料精准定位校正,同步无误差,定位精度更高,显著提升了产品质量,促进产业转型升级。采用机器视觉进行电路板质量检测,能够比人工检查更精准地发现虚焊等质量瑕疵。采用智能化技术进行生产过程控制,可从生产计划下达、物料配送、作业指导,到质量管理、关重件监测等多个维度进行管控,通过设置在生产现场的MES终端机,指导工人在每个工位上进行安装操作,通过生产线上的LED屏幕及同步现场信息与生产管理决策信息,提高工作效率和作业质量。
3.2故障诊断系统
机械设计制造中的故障诊断系统主要包括故障案例库和故障推理库两部分,其分别可以根据模型诊断和案例推理来实现机械设计制造方案的创新及故障诊断,进而可保障机械设计制造方案的精准性和有效性。在具体设计过程中,相关设计人员可将机械设计制造方案录入故障诊断系统中,进而通过故障诊断系统检验机械设计制造方案的可行性,根据检验结果对现有机械设计制造方案进行优化调整。同时,通过故障案例库,还可以为机械设计人员提供各类相似方案参考,并结合现有机械设计方案中存在的不足,合理提供优化意见及建议,加深设计人员对相关设计的认识和了解,并由此不断地提高机械设计效果,保障产品能够真正符合市场需求。
3.3技术集成运用
在机械设计制造领域中,单一的人工智能技术虽然可以一定程度上解决传统机械设计制造中存在的诸多问题,如机械设计制造方案主观性强等,但若是将多种现代化技术进行集成化运用,将可进一步发挥人工智能技术优势,增强机械设计制造效果。例如,人工智能技术与解密传感技术、计算机网络机械相结合,以相对完善的技术集成化运用要求和标准保障人工智能技术的数据共享成效,综合传递机械设计制造相关数据信息,保障数据信息共享安全性以及全面性;再比如,将人工智能技术与自动化技术、工程信息系统相结合,通过人工智能技术实现机械设计制造全过程的自动化监督管理,及时发现不合格机械设计方案与机械制造成本,严格落实现行标准及要求,提高机械设计制造监督管理成效,从根本上保障机械制造产品的质量水平。当然,人工智能技术在与其他现代化技术进行集成运用时,要明确技术运用时的注意事项,为集成化技术在机械设计制造领域的有效运用奠定坚实的基础。例如,在储存自动化监控管理时,企业不仅要完善自动化监控管理软件设施建设,更要完善硬件设备支持,构建涉及公司各区域的数据采集网络,确保所采集数据的全面性和精准性,进而在软件的支持下实现数据的全面整合分析,将分析后有价值的信息融入机械设计制造工作中。
3.4加速技术创新和产品研发
人工智能技术的快速发展也为新时期的技术创新和产品研发带来方法变革和能力提升。个性化技术使以用户为中心的产品设计成为可能,设计过程考虑结合用户体验,密切关注用户感受,使产品更好满足用户需求。功能强大的智能化设计助手内化了设计经验,推动产品设计质量,减少人力、物力投入,缩短产品研发和实验验证周期,为经济高质量发展提供更加高效的科技创新原动力。
结语
在网络化、信息化的时代里,机械设计制造的应用范围愈加广泛,社会的发展对其的要求也更高,要想满足我国经济发展的需要,不仅要从人员的专业化程度入手,更需要改变传统的思维理念,从机械设计制造工艺流程的智能化及自主加工与研发的创新性进行深入的研究,这样才能节约人力、物力和财力,提升机械制造业的生产质量和效率,推动我国机械行业质的飞跃。
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