摘要：我国信息化科学水平的快速提升，推动了我国工业机械制造产业的迅速发展，导致人们对工业生产中机械设计制造及其自动化技术的提出了更高的要求。与传统的机械设计制造及其自动化技术相比，基于新时代人工智能技术的机械设计制造技术打破了现阶段我国工业生产的固有模式，更新优化了机械设计制造方式，助力工业生产产业的升级，同时有效提高了机械设计制造及其自动化的信息化建设水平。因此，作为我国重要经济支撑产业之一的工业生产制造，必须加强智能化、自动化建设的改革与创新。

关键词：人工智能；机械设计制造；自动化；应用

1人工智能技术概述

人工智能技术的出现是信息化时代科学技术发展的重要体现，是一种以机器学习、深度学习以及计算机视觉为代表的多元化智能算法与技术形式，一方面，增强了智能化设备的自动化性能，提高了机械设备感知与学习的能力，能够完成复杂性更高的口令任务；另一方面还可以实现机械设计制造及其自动化生产水平的提高。人工智能技术是融合多个学科的综合性技术，研究包括常见的智能机器人、人脸识别技术以及虚拟3D技术等。现阶段，虽然人工智能技术广泛应用于人们的日常生活生产中，给人们的生活带来了极大的便捷，但是在机械设计制造及其自动化领域，人工智能技术的应用还处于初步探索阶段，在机械设计制造及其自动化中应用人工智能技术，为工业制造产业提供了新的设计思路以及发展方向，实现以数据驱动为核心的智能化技术来提升机械设备的整体性能。

2人工智能在机械设计制造及自动化中的应用

2.1CAD智能设计应用

CAD（计算机辅助设计）智能设计应用是现代科技发展中的璀璨明珠，巧妙地融合了人工智能技术，为机械及自动化行业带来了革命性的变革。在传统的制造业中，设计和排版过程往往依赖于人工的精确计算和反复试验，这不仅耗时耗力，而且容易出现错误。然而，CAD技术的出现，如同为制造业开启了一扇智慧之门，它能够将产品的数据点、线、面以数字化的方式联结起来，构建出精确且直观的三维模型，极大地简化了设计和制造的流程。CAD系统不仅是一个设计工具，更是一个强大的优化平台。它内置的专家系统、神经网络等复杂算法，能够对机械及自动化系统的结构、参数等进行深度分析和优化，以实现最佳的性能和效率。例如，通过模拟和分析，CAD可以帮助工程师优化机械部件的形状和尺寸，以减少摩擦和提高耐用性；或者，通过调整自动化系统的参数，以实现更精确的控制和更高的生产效率。

2.2信息收集

信息的收集是所有复杂机械系统运行的基石，构成了系统理解自身运行状况的“感官”。这一过程涉及到对硬件和软件组件的全面监控，包括设备的运行时间、实时性能、潜在的故障迹象以及设备发出的任何警报信息。例如，一台工业机器人的控制系统会持续收集其各个关节的温度、电机的电流消耗以及执行任务的速度等数据，以确保其在最佳状态下运行。这些信息的汇总和分析对于设备的维护和故障排查至关重要。专业的技术人员可以根据这些数据预测并预防可能的故障，从而减少因设备停机造成的生产延误和维修成本。这就需要工作人员具备深厚的机械知识基础，同时具备高效的问题解决和决策制定能力，以确保设备的稳定运行。此外，提高操作的有效性是确保机械系统性能的关键。这包括对操作流程的优化，以减少因人为错误导致的设备故障。例如，通过引入基于人工智能的操作界面，可以提供实时的操作指导，减少错误操作的可能性，同时提高操作的效率和安全性。人工智能在机械控制系统的应用，开启了自动化和智能化的新篇章。通过计算机科技和编程原理，人工智能能够模拟人类的决策过程，自主识别和应对各种运行情况。这种技术的引入，不仅显著降低了对人力资源的依赖，减少了人力成本，而且通过精确的控制和优化，显著提高了设备的运行效率和整体性能。同时，人工智能还能对设备运行环境进行实时调整，以适应各种工况变化。例如，可以自动调整机器的冷却系统以应对温度变化，或者优化能源消耗以降低运行成本。这种智能化的控制策略，使得机械系统能够在各种复杂环境中保持高效、稳定和安全的运行。

2.3工业化生产制造方面

随着中国经济的飞速发展，中国工业制造的影响力日益增强，智能化生产正逐渐成为传统制造业转型升级的重要方向。这一变革不仅旨在提升生产效率，优化产品质量，更旨在构建一个更加灵活、智能和可持续的制造环境。在这个过程中，人工智能技术扮演着至关重要的角色，它正在深度渗透到工业生产的各个环节，重塑制造业的未来。在实际应用中，人工智能技术被广泛应用于工业机器人系统，赋予这些机器人自主感知、学习和决策的能力。以汽车制造业为例，制造商们现在常常会利用预设程序的协作机器人，来执行如装配、焊接、喷涂等精细且复杂的任务。这些机器人如同精确的机械手，能够以极高的精度和速度完成工作，极大地提高了生产效率和产品质量。同时，它们还能在大型仓库中准确地定位和检索物品，成为生产线上的得力助手。此外，智能优化算法也在质量控制方面发挥了关键作用。通过实时分析传感器数据和图像识别技术，制造企业可以实时监控产品质量，及时发现并纠正生产过程中的偏差。这种自动化的过程不仅确保了产品符合严格的质量标准，还减少了因质量问题导致的浪费和返工，从而降低了生产成本。另一方面，人工智能技术的引入也极大地提升了工业生产制造的智能调度和优化能力。通过模拟人脑的神经系统，智能系统能够对生产模式进行识别和学习，对海量的生产数据进行深度分析，并根据实时需求动态调整生产计划和资源分配。这种智能化的决策能力使得企业能够更有效地应对市场变化，减少库存积压，提高生产效率和资源利用率，从而在激烈的市场竞争中保持优势。

2.4故障诊断与预防性维护

在机械设计制造及其自动化中，故障诊断与预防性维护是确保设备稳定运行和延长设备寿命的关键环节。传统的故障诊断主要依赖于人工经验，而人工智能技术的引入，如机器学习和大数据分析，使得设备的健康管理变得更加智能化。通过实时监测设备的运行数据，如温度、压力、振动等关键参数，人工智能系统可以识别出设备的异常模式，提前预警潜在的故障，从而实现故障的早期发现和预防。此外，人工智能还能通过学习设备的历史运行数据和维修记录，建立设备故障的预测模型。这些模型能够预测设备未来可能出现的故障类型和故障时间，为维护工作提供科学的决策依据。这样，不仅避免了设备因突发故障导致的生产中断，降低了维修成本，还大大提高了设备的运行效率和整体可靠性。

3结语

综上所述，CAD系统、信息收集与分析、工业化生产制造的智能化以及故障诊断与预防性维护，共同构成了现代机械设计制造及其自动化的核心。这些技术的不断发展和深度融合，正在以前所未有的方式重塑制造业的面貌，推动行业向更高效率、更高质量、更可持续的方向发展。随着人工智能、大数据、物联网等先进技术的持续创新，未来的机械设计制造将更加智能、自适应和绿色，为全球经济的繁荣和社会的进步注入更强大的动力。然而，也应意识到，技术进步的同时也带来了新的挑战，如数据安全、人员技能更新等，这需要在享受技术红利的同时，持续探索解决方案，以实现技术与社会的和谐共生。

参考文献

[1]郭仁贵.人工智能在机械设计制造及其自动化中的应用[J].机械管理开发，2022，37（12）：323-324.

[2]夏付欣.人工智能技术在机械设计制造及其自动化中的应用[J].造纸装备及材料，2022，51（04）：111-113.