人工智能技術(shù)在機械領(lǐng)域中的應(yīng)用探討

孫貴波

摘要：近年來，經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，科技水平不斷提高，現(xiàn)代科技的進(jìn)步使人工智能逐漸應(yīng)用到機械領(lǐng)域中，人工智能技術(shù)在解決機械系統(tǒng)制造問題、遠(yuǎn)程控制和故障診斷方面具有非常顯著的效果。人工智能可以通過模擬人的智能，研究和開發(fā)一些高科技產(chǎn)品，幫助機械行業(yè)面對日益激烈的競爭。通過研發(fā)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)等具有智能性的機械設(shè)備，不斷提高機械領(lǐng)域的競爭力，文章對人工智能技術(shù)在機械領(lǐng)域中的時間運用展開簡要探討。

關(guān)鍵詞：人工智能技術(shù);機械領(lǐng)域;應(yīng)用

引言

人工智能呈現(xiàn)出明顯的綜合性，計算機科學(xué)、生理學(xué)、哲學(xué)等均是有所涉及的。當(dāng)前針對人工智能的相關(guān)要求正在深入展開，而且涵蓋的領(lǐng)域是較多的，機器視覺、專家系統(tǒng)等均是研究的重點。不管是針對哪個方向進(jìn)行研究，基本特點均是相同的，就是讓機器能夠主動學(xué)習(xí)和提高自動化控制能力。針對人工智能技術(shù)展開深入研究，并將其在機械電子工程中加以應(yīng)用，這樣可以使得人工智能發(fā)展速度持續(xù)加快，應(yīng)用范圍切實拓展，同時能夠?qū)崿F(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新，這對科技發(fā)展能夠起到較大的促進(jìn)作用。

1人工智能技術(shù)概述

人工智能英文簡稱AI，又稱作機器智能、智械。指的是在對計算機程序進(jìn)行不斷模擬開發(fā)的基礎(chǔ)上，通過功能的延伸，使機器在邏輯思維、行為方式上表現(xiàn)出人類所具有的智慧?；谌斯ぶ悄苣繕?biāo)要求，其研究領(lǐng)域已經(jīng)從計算機科學(xué)拓展到了心理學(xué)、語言學(xué)、哲學(xué)、生物學(xué)、等學(xué)科領(lǐng)域。在人工智能強大的機器學(xué)習(xí)作用下，一些繁雜而困難的工作可以由人工智能替代人力，這樣不僅可以大大減輕人力工作負(fù)擔(dān)，更有助于工作效率的提升。在倡導(dǎo)以計算機技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的新時代背景下，人工智能作為一門新興技術(shù)形式，憑借自身強大的功能優(yōu)勢，已經(jīng)成為了如今互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的熱點話題，是引領(lǐng)社會信息化升級發(fā)展的潮流所在。

2人工智能技術(shù)在機械領(lǐng)域中的應(yīng)用探討

2.1人工智能在機械設(shè)計制造及其自動化中機械設(shè)計的應(yīng)用

在現(xiàn)代機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展過程中，傳統(tǒng)的設(shè)計理念與現(xiàn)代化設(shè)計理念在各個層面上都有著很大的不同，尤其現(xiàn)代機械設(shè)計中，其每個層面都對計算機技術(shù)進(jìn)行了融入應(yīng)用，而傳統(tǒng)設(shè)計模式已經(jīng)無法滿足當(dāng)前快速發(fā)展和日漸提升的實際需求，機械設(shè)計領(lǐng)域需要根據(jù)實際要求和多元化發(fā)展趨勢，運用人工智能技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)的多元化開發(fā)，在設(shè)計過程中，要力求能夠?qū)崿F(xiàn)整個過程的自動化，降低設(shè)計中主觀因素所造成的影響。另外，相比傳統(tǒng)設(shè)計模式，現(xiàn)代機械設(shè)計中人工智能技術(shù)的應(yīng)用能夠長期連續(xù)的工作，降低對人力資源的成本，而且其儲存空間較大，有著不同的信息存儲方法，便于信息的調(diào)閱和各項數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)應(yīng)用。目前，汽車制造行業(yè)、飛機制造行業(yè)都已經(jīng)開始使用人工智能技術(shù)進(jìn)行機械設(shè)計，并完成創(chuàng)造性機械設(shè)備零件的設(shè)計，在一定程度上摒棄了人類設(shè)計師思維的局限性，而且引入人工智能技術(shù)后，機械設(shè)計領(lǐng)域也開始向新的方向邁進(jìn)。

2.2機械故障診斷

隨著社會生產(chǎn)力和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機械設(shè)備、設(shè)施變得越來越復(fù)雜，機械設(shè)備一旦發(fā)生故障，檢修人員很難通過人工方法快速查明故障來源，導(dǎo)致應(yīng)用該設(shè)備的個人或集體蒙受損失。人工智能技術(shù)的加入，很好地解決了這一問題。在人工智能技術(shù)與機械故障診斷的融合下，領(lǐng)域?qū)＜铱梢岳脗鞲衅魈崛C械設(shè)備、設(shè)施易感部位的信息和狀態(tài)，根據(jù)各個機械部位的數(shù)據(jù)反饋，初步排查故障發(fā)生的原因和部位，判斷機械設(shè)備的工作是否正常。傳感器發(fā)揮作用的過程離不開人工智能技術(shù)，機械設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜、各類零件交錯縱橫，檢修人員雖然擁有根據(jù)零件組成判斷故障類型的能力，但在實際機械設(shè)備管理中，檢修人員卻無法讓視野直接抵達(dá)機械設(shè)備內(nèi)部零件處。人工智能技術(shù)的運用可以幫助檢修人員，在機械設(shè)備發(fā)生故障失靈時，對機械設(shè)備內(nèi)部零件和狀態(tài)展開分析，迅速整理出數(shù)據(jù)分析結(jié)果。領(lǐng)域?qū)＜壹纯赏ㄟ^這些原始數(shù)據(jù)，結(jié)合設(shè)備設(shè)施結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)故障歷史等信息展開故障計算，用較高的效率確定機械故障發(fā)生的原因和部位。目前人工智能與機械故障分析的應(yīng)用技術(shù)還不夠完善，因此在實際管理過程中，可以采取人工智能技術(shù)整理故障數(shù)據(jù)和專家分析融合的方法，分析機械設(shè)備故障系統(tǒng)，以達(dá)到更好的分析效果。

2.3改善信息精準(zhǔn)性

機械電子系統(tǒng)的穩(wěn)定性并不是十分理想，生產(chǎn)過程中所要面對的生產(chǎn)環(huán)境也有明顯的差別，而且在整個生產(chǎn)過程中涉及到的數(shù)據(jù)信息非常多，經(jīng)過一段時間的使用后，信息的輸入、輸出就難以保證精確，數(shù)據(jù)對應(yīng)關(guān)系也無法清晰呈現(xiàn)出來。從傳統(tǒng)信息輸入來說，常見的方式有三種，即數(shù)學(xué)公式、規(guī)則庫以及知識學(xué)習(xí)。這些方式有著自身的優(yōu)勢，但也存在明顯的不足，尤其是當(dāng)條件較為復(fù)雜時，信息的準(zhǔn)確輸入、輸出就很難實現(xiàn)，信息加工也變得較為繁瑣。而人工智能技術(shù)應(yīng)用以后，則能夠通過人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊推理系統(tǒng)來對相關(guān)的信息進(jìn)行識別，這樣就可使得信息查詢更為便捷。通過機械電子工程能夠?qū)θ梭w大腦進(jìn)行模擬，利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)就可完成數(shù)據(jù)信息的收集工作，進(jìn)而對其展開深入分析，如此就可使得信號數(shù)據(jù)處理有序展開，質(zhì)量能夠大幅提高。對模糊推理系統(tǒng)予以應(yīng)用后能夠構(gòu)建起模糊語言、邏輯，進(jìn)而針對語音信號展開分析，使得信息更為真實、精確，這樣就能夠使得數(shù)據(jù)處理的整體效率大幅提高，處理準(zhǔn)度能夠達(dá)到要求，如此就可保證機械電子工程的生產(chǎn)效率切實提升，人工、生產(chǎn)方面的成本投入科研控制在合理范圍內(nèi)，進(jìn)而使得機械電子工程能夠保持更為穩(wěn)健的發(fā)展。

2.4機械制造方案應(yīng)用分析

在大型機械重工行業(yè)，通過人工智能技術(shù)可快速實現(xiàn)行業(yè)的技術(shù)產(chǎn)業(yè)升級，為行業(yè)發(fā)展提供良好的發(fā)展契機。但考慮行業(yè)涉及面較廣人工智能技術(shù)的應(yīng)用過程中仍有阻礙，如目前大部分的企業(yè)、機構(gòu)對于機械制造行業(yè)的發(fā)展趨勢的認(rèn)知不明確，仍停留在自給自足的狀態(tài)，仍停留在傳統(tǒng)工藝水平上，對于新技術(shù)的接納度較低。造成行業(yè)發(fā)展緩慢，機電一體化發(fā)展水平受限。此外對于新技術(shù)理論理解不夠深入，只會原樣復(fù)制，不重視技術(shù)的分析，阻礙了機械制造業(yè)信息化進(jìn)程的發(fā)展。因此在機械制造方案編制、設(shè)計過程中應(yīng)考慮行業(yè)實際情況，不斷更新和優(yōu)化技術(shù)結(jié)構(gòu)，早日實現(xiàn)人工智能技術(shù)在機械制造方案中科學(xué)應(yīng)用。

2.5優(yōu)化電氣設(shè)備

電氣工程的自動化發(fā)展中要對人工智能予以充分應(yīng)用，這樣可以使得電氣設(shè)備優(yōu)化目標(biāo)切實達(dá)成。將人工智能的作用切實發(fā)揮出來，可以使得優(yōu)化時間大幅縮短，設(shè)備質(zhì)量也能夠得到優(yōu)化。從傳統(tǒng)優(yōu)化角度來說，人員的專業(yè)程度并不需要太高，技術(shù)人員要對電路、電磁場之類的知識有所了解，同時應(yīng)積累一定實踐經(jīng)驗，能夠完成好方案設(shè)計工作，這樣就可達(dá)成設(shè)備優(yōu)化目的。然而此種方式存在的問題是明顯的，那就是方案實行并不是十分穩(wěn)定。而將人工智能技術(shù)加以應(yīng)用后，就可對遺傳算法、專家系統(tǒng)等予以使用，如此就可保證傳統(tǒng)方式存在的弊端切實消除，電氣設(shè)備優(yōu)化的目標(biāo)真正達(dá)成。

結(jié)語

現(xiàn)階段，我國對于機械電子工程領(lǐng)域的重視程度加深，傳統(tǒng)的機械電子生產(chǎn)領(lǐng)域中，存在的問題還是較多的，為了有效的解決和改善生產(chǎn)模式，就必須要不斷的融合先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)。人工智能技術(shù)發(fā)展至今，已經(jīng)逐漸的趨于成熟，將人工智能技術(shù)應(yīng)用在機械電子工程領(lǐng)域中，能夠有效的提升該領(lǐng)域的作業(yè)模式，提升生產(chǎn)環(huán)節(jié)的自動化程度。

參考文獻(xiàn)

[1]余方.新時代下人工智能技術(shù)在機械工程領(lǐng)域中的應(yīng)用研究——評《人工智能應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)》[J].鑄造，2020，69（09）：6-7.

[2]由龍昌.機械電子工程中人工智能技術(shù)的有效運用分析[J].內(nèi)燃機與配件，2018（18）：222-223.

[3]劉琨.機械電子工程領(lǐng)域中的人工智能技術(shù)應(yīng)用分析[J].信息與電腦（理論版），2018（11）：151-152.