摘要：介绍了人工智能的相关概念及组成内容，从应用范围、智能化发展趋势方面阐述了当前机械设计制造及其自动化发展的现状，并分析了目前机械设计制造及其自动化应用技术方面所存在的软件开发、软件功能与实际需求不匹配、推进效率低等问题，并讨论了其应用改进思路，希望与同行共同探讨。
关键词：人工智能；机械设计；机械制造；自动化
前言
随着社会发展和现代科学技术的进步，我国对于人工智能技术的研究也在不断推进。作为一种新兴技术，人工智能在人们的日常生活中应用逐渐开始更加广泛，例如智能家居、智能汽车、智能机器人、智能停车场等等，在人们的日常生活中随处可见。这些设备应用核心技术均为人工智能。而且伴随着现代科学技术的研发，在人工智能整体技术水平方面起到了极大的推进作用。人工智能能够实现人类思维和意识的模仿，并将此智能技术赋予到产品上，使其具有自主学习、推理、判断和适应能力，而机械加工设计制造则主要是指使用加工机械改变产品加工工件的外形、尺寸和性能。目前机械制造行业能够为各工业企业提供大量的机械设备、零部件产品，所以，机械制造行业是实现工业现代化、工业自动化的基础。因此，要想实现机械设计制造及自动化水平的整体提升，就必须要应用人工智能，将其融入到机械生产制造过程中。但目前看来，相比发达国家，我国对于机械设计制造及其自动化领域中人工智能的应用仍然存在一些问题，为了能够有效促进机械制造行业的健康发展，就必须要针对这些问题进行仔细的研究，提高人工智能在机械设计制造及其自动化领域中的应用质量。
1.关于人工智能
人工智能主要是建立在计算机技术、大数据技术、无线网络传输技术、仿真模拟技术、智能化控制技术等多个现代信息化技术基础上所研发和应用的智能化技术，其是属于计算机技术中不可缺少的重要组成部分，同时也是计算机领域中具有代表性且有着良好发展前景的新时代科学技术，是在充分掌握智能化本质的前提下，仿照人类意识和思维，对人类的意识与思维进行模仿，并运用到智能设备控制中，具备较高的模拟仿真功能水平。人工智能具有着明显的综合性特征，其研究领域主要包含了虚拟现实技术、语音识别技术，同时，其研究也涉及到各种不同学科专业领域的知识交叉，有着较高的复杂性。人工智能技术诞生的时期是属于计算机高速发展的阶段，此时，网络技术、计算机技术、信息技术应用刚刚开始大范围推广和应用，而这一时期社会生产方式也发生了巨大的变化，信息化建设水平日渐提升，这也为人工智能技术在生产中的应用奠定了坚实的基础。如今，人们生活中随处可见人工智能技术的应用，例如智能化家居、电器智能化控制，甚至工业生产中也开始应用了人工智能技术，在智能化生产设备和相关技术基础上，逐渐开发出了人工智能软件，但目前由于受到技术水平限制，机械设计制造及其自动化中人工智能技术应用仍然属于小范围内测试，其整体技术开发仍处在探索阶段。
2.人工智能在机械设计制造及其自动化中应用现状
我国目前机械设计制造行业正处在快速发展的提升时期，而智能化技术的应用也逐渐开始更加成熟，在市场经济不断完善和需求持续增长推动下，机械制造行业中企业的数量不断增多，相比2017年，2019年机械制造市场企业数量增加了近50%。而且机械设计制造中的智能化技术应用也正不断的改进，应用范围也在不断的扩大，早已从传统的手工生产方式开始转向自动化、智能化操作，一些新的机械生产制造技术也不断进行升级。由此可见，机械设计制造行业人工智能技术应用是智能化发展的新趋势和新方向。人工智能技术在机械设计制造及其自动化中的应用能够有效地提高生产的精度，确保生产的效率和生产的质量，尤其在一些具备较高风险的工业制造业和高污染的工业、地下作业中，对于人工智能的应用能够有助于提高生产质量和生产安全水平。从当前的人工智能技术整体发展水平来看，其发展速度正在不断加快，但以目前经济水平和设备要求以及引进成本来讲，人工智能化技术的应用仍然较为偏向于工业生产和迫切需要实现人工智能技术应用的领域，而且受到经济水平限制，只有一些经济水平较高的大城市和大型生产领域中有着较高的应用，一般的机械设计制造中智能化利用率较低，且其管理系统和相关配套设施并没有做到大规模的发展，与国外发达国家相比仍然有着不小的差距和提升空间，这对于机械设计制造中对于人工智能化的应用也造成了一定的影响。
3.人工智能在机械设计制造及其自动化中的应用思路
(1)人工智能在机械设计制造及其自动化中机械设计的应用。在现代机械设计制造及其自动化发展过程中，传统的设计理念与现代化设计理念在各个层面上都有着很大的不同，尤其现代机械设计中，其每个层面都对计算机技术进行了融入应用，而传统设计模式已经无法满足当前快速发展和日渐提升的实际需求，机械设计领域需要根据实际要求和多元化发展趋势，运用人工智能技术进行系统的多元化开发，在设计过程中，要力求能够实现整个过程的自动化，降低设计中主观因素所造成的影响。另外，相比传统设计模式，现代机械设计中人工智能技术的应用能够长期连续的工作，降低对人力资源的成本，而且其储存空间较大，有着不同的信息存储方法，便于信息的调阅和各项数据的学习应用。目前，汽车制造行业、飞机制造行业都已经开始使用人工智能技术进行机械设计，并完成创造性机械设备零件的设计，在一定程度上摒弃了人类设计师思维的局限性，而且引入人工智能技术后，机械设计领域也开始向新的方向迈进。
(2)人工智能在机械设计制造及其自动化中机械制造的应用。在机械制造生产过程中，对于人工智能技术的应用已经处于实践阶段，部分大城市智能化、自动化技术水平较高的制造企业已经逐渐开始尝试运用人工智能技术来进行机械制造过程的自动化处理和控制。通过实践发现，人工智能技术的应用能够有效提高生产的效率，同时也能够确保产品生产的精度，使产品的质量得到高度的保障。而且机械制造过程中，人工智能技术的应用能够提高其精确化控制，防止其受到外界环境或内部多项因素所带来的影响，大幅度提高生产水平。重要的是，人工智能技术在这一切制造中的应用能够根据生产实际情况和参数的偏差进行智能化调整和处理分析，以满足柔性制造和市场个性化需求。当前，机械手臂在自动化、智能化车间中应用已经十分常见，部分生产线已经能够实现更多规格种类机械部件生产线的合并，整体产能得到提升，也节省了大量设备购置的成本，提高了生产的效率。
(3)人工智能在机械设计制造及其自动化中故障诊断的应用。机械设计：制造及其自动化过程有着较高的复杂性，而且对各项数据有着极为精确的要求，需要经常进行数据计算，例如在进行建模和论证过程中，需要应用多种计算公式和推导、演算，如果在这一过程中全部进行手工计算，不但需要花费大量的时间，同时在计算误差方面也会有着很高的错误率，对生产效率和生产质量都会带来严重的影响，所以，需要运用人工智能技术的精准化和计算速度进行自动化归纳与信息分类，确保计算结果的精确性和准确性。也能够快速完成计算。而且在机械设计制造及其自动化过程中，各项设备的运行状态也能够在人工智能技术运用下进行准确的诊断，利用人工智能技术中人机交互界面进行机械运行数据的实时监测，并运用正向推理规则和推理机制诊断结果分析，一旦出现异常，能够快速进行智能化自动化调整。
4.结束语
目前机械制造行业能够为各工业企业提供大量的机械设备、零部件产品，所以，机械制造行业是实现工业现代化、工业自动化的基础。因此，要想实现机械设计制造及自动化水平的整体提升，就必须要应用人工智能，将其融入到机械生产制造过程中。
作者:苗垒 单位:山西兴新安全生产技术服务有限公司
