浅析机械制造的发展及人工智能的应用

龙源期刊网浅析机械制造的发展及人工智能的应用作者：石蒙锐来源：《世界家苑·学术》2018年第12期摘要：人工智能是一门研究智能系统、智能机器的学科，也是下一阶段新产品、新技术、新产业的一个重要发展方向，能够解决机械制造在故障诊断、远程控制、非线性方面的问题，为机械领域的发展提供了新的技术支持。本文针对机械制造的发展及人工智能的应用进行阐述与分析。关键词：机械制造；发展；人工智能；应用在科技水平的发展和进步下，机械工程发生了显著变化，机械制造领域开始从传统机械朝着电子机械的方向发展，智能化、自动化水平得到了显著提升，步入了全新的发展阶段，关于机械制造、人工智能的结合应用，成为当前机械制造领域的研究热点。1机械工程的发展当前，机械工程正在朝着智能化的方向发展，就我国的情况来看，机械工程智能化发展还处于初级阶段，技术层次相对较低，加工质量也有待提升。为了促进机械工程领域的发展，需要完善现有的计算机管理水平，构建统一的采集管理标准，提高设计数据和标准的开发效果，用良好的设计理念、方式来分析，提高设计质量和效果。并推行高精度精细管理模式，促進机械制造的微型化发展。2人工智能在机械制造领域中的应用机械系统由多个机械要素组成，在机械工程领域中，人工智能能够解决机械制造中工艺制定、产品设计、故障诊断、生产管理等诸多方面的内容，具体来看，人工智能在机械制造领域中的常见应用有几个方面：2.1人工智能与机械制造在机械制造中，需要为装配机器提供多种零件，利用人工智能，可以分析出系统的运行状态，判断目标，构造出动作序列，是当前人工智能领域研究的重点。随着柔性加工系统、集成加工系统的发展，研究人员也在研发新技术，试图将机器智能、Petri网借助智能离散事件控制器相连。2.2人工智能与机械设计机械设计是模糊综合分析过程，其中有大量的数据需要分析、计算、绘图，并根据要求来制定方案，进行优化。当前，很多机械制造企业已经引入了CAD/CAM系统，为了提高机械设龙源期刊网计质量，需要赋予CAD/CAM系统智能性，因此，设计智能化也成为机械领域研究的重点课题。人工智能在机械设计中的应用大大减少人为因素的影响，节约了成本，备受业界关注。2.3人工智能与机械故障诊断机械故障诊断也是机械制造领域的重点难题，即借助传感器对设备敏感部位信息出具进行采集、提取，以此来判断系统的运行是否正常。如果在某个时刻系统的运行出现故障，研究人员可以利用传感器搜集的数据来判断，确定故障的位置和原因，对于复杂的机械系统，这种诊断方式非常高效。2.4人工智能与机械电子工程一些机械工程系统结构复杂，加工控制、故障诊断存在诸多困难，传统PID虽然能够解决基本问题，但是在机械电子工程的发展下，系统结构也更加复杂，传统PID的弊端逐渐暴露出来。而人工智能的应用属于非线性控制方式，能够应用在复杂机械系统的诊断上，解决了传统故障诊断方式的种种问题。3人工智能的代表3.1专家系统专家系统属于人工智能的一个重要分支，是由推理机、知识库、人机界面、知识获取机制组成，专家系统的知识表达是借助产生式规则，一方面，符合人们的心理逻辑，一方面，发挥出了人工智能语言的优势，在机械故障诊断上，有着良好的成效。当前，专家系统正以快速发展速度在机械生产规划、模拟仿真、故障诊断、产品设计、生产规划等领域得到了推广。3.2模糊集理论对于诸多不确定信息，需要进行模糊化处理方可减少问题的复杂性，模糊集理论是由Zadeh在1965年提出，是处理不确定性问题的有效方式，模糊集理论属于传统多值逻辑的拓展，可以完成近似推理，目前常用的模糊集理论有最小标准差法、K故障节点诊断法。3.3人工神经网络人工神经网络是将输入通过神经网络来产生输出的一种方式，其中，不管是输入，还是输出，都有标准，输出的值是由神经元权重改变来获得，能够对人类经验、思维进行模拟。神经网络具有并行、记忆、推测、联想、自学习、自适应、容错功能，在复杂的系统诊断和监测中，有着重要作用。在工程中，典型的专家系统有帮助工程师发现结构分析问题的分析策略的SACON系统；帮助识别和排除机车故障的DELTA系统；帮助操作人员检测和处理核反应堆事故的龙源期刊网系统。人工神经网络在机械系统中的应用，可以从模式识别方向来做出故障诊断，从预测角度来诊断故障的成因，为了提高神经网络的诊断、学习性能，在下一阶段下，需要重点从模块化模型诊断、神经网络模型改进两个方面重点研究。4结语人工智能已经在机械制造的各个环节中得到广泛应用，伴随计算机技术、网络技术的发展，又为人工智能注入全新的内容，加上知识发现、生物计算、多媒体技术、分布式人工智能的应用，让人工智能在机械制造领域中发挥出了越来越重要的作用，表现出了广阔的发展前景。参考文献[1]刘璐.关于机械电子工程与人工智能关系的探讨[J].电脑迷.2017（07）[2]曹颖.机械电子与人工智能的发展及深度融合探析[J].工业技术创新.2016（06）[3]沈运峰.人工智能技术在机械电子工程领域的应用研究[J].电子制作.2018（12）（作者单位：湖南省长沙市第一中学）