計算機應用論文人工智能輔助工藝設(shè)計

　　人工智能是現(xiàn)代生產(chǎn)生活過程中效率的倍增器，發(fā)表學術(shù)論文網(wǎng)計算機應用論文人工智能輔助工藝設(shè)計，在計算機輔助工藝設(shè)計中應用人工智能，可以提高計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)的能力，提升工作質(zhì)量與效率，節(jié)約成本，方便操作，為計算機輔助工藝的發(fā)展指明了新的方向�！�計算機與數(shù)字工程》(月刊)創(chuàng)刊于1973年，由中國船舶重工集團公司第七○九研究所主辦。由國家新聞出版署指定參加全國優(yōu)秀期刊展覽。辦刊宗旨是：堅持理論聯(lián)系實際;堅持實事求是的學風;堅持以應用為主，提高與普及并重;堅持創(chuàng)新，堅持以刊登國內(nèi)外計算機方面的新理論、新技術(shù)、新工藝、新成果研究為主;以學術(shù)性、技術(shù)性為辦刊特色，論文以中短專文為主;力求更快地為讀者提供更多的有益的信息。

　　隨著科學技術(shù)的迅速發(fā)展，在計算機輔助工藝設(shè)計中人工智能得到廣泛應用。文章主要從人工智能和計算機輔助工藝的概述出發(fā)，分析了人工智能在計算機輔助工藝設(shè)計中的應用，希望能為應用人工智能提供參考。

　　關(guān)鍵詞：

　　人工智能;計算機輔助;工藝設(shè)計;應用

　　人工智能技術(shù)發(fā)展應用，為計算機輔助工藝設(shè)計注入新的活力，讓計算機輔助工藝設(shè)計的水平、效率得到前所未有的提高。本文主要從人工智能入手，研究了人工智能在計算機輔助工藝設(shè)計中的應用。

　　1人工智能和計算機輔助工藝的概述

　　1.1人工智能

　　人工智能在計算機設(shè)備中的應用，讓計算機設(shè)備具有人性化，滿足計算機高級運用需求。目前，在推理能力基礎(chǔ)上對人工智能進行研究已經(jīng)獲得明顯成就，逐漸向并行化處理功能與模糊處理功能方向發(fā)展。

　　1.2計算機輔助工藝設(shè)計

　　計算機輔助工藝設(shè)計最初出現(xiàn)于上世紀70年代，計算機輔助工藝設(shè)計的出現(xiàn)引起了人們的重視，從目前發(fā)展來看，計算機輔助工藝設(shè)計的發(fā)展過程中經(jīng)歷了5個階段：交互式、智能化、派生式、綜合式與創(chuàng)成式等，而計算機輔助工藝發(fā)展的關(guān)鍵是智能化，也是未來計算機輔助工藝設(shè)計發(fā)展的方向。計算機輔助工藝設(shè)計的應用能夠改變傳統(tǒng)工作中人工重復性操作的情況，解放大批手工勞動，實現(xiàn)信息化技術(shù)，讓人們將更多精力放在研發(fā)新技術(shù)和工藝上。同時，達到資源的優(yōu)化配置，提升生產(chǎn)效率，節(jié)約生產(chǎn)升本，為生產(chǎn)提供技術(shù)支撐。

　　2人工智能在計算機輔助工藝設(shè)計中的應用

　　2.1人工智能技術(shù)

　　在計算機輔助工藝設(shè)計過程中應用人工智能技術(shù)，帶來最明顯的優(yōu)點就是智能化，對于計算機輔助工藝設(shè)計來說，計算機輔助設(shè)計技術(shù)本身無法脫離輔助工具的范疇，但是，由于人工智能的運用，改變了計算機作為輔助工具的狀態(tài)，使計算機輔助工藝設(shè)計系統(tǒng)具備相應的智能分析能力。目前，在計算機輔助工藝設(shè)計中人工智能技術(shù)的有效運用，具體體現(xiàn)在推理能力上，主要包括模糊推理功能與混沌理論推理功能。在實際運用人工智能技術(shù)過程中這些推理功能都是相互滲透綜合使用的，而不是單獨使用的，它們在使用過程中發(fā)揮各自優(yōu)勢，彌補雙方缺陷。例如人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的特性具有自覺形象思維，而模糊圖例特性具有邏輯思維，人工智能技術(shù)可在計算機輔助工藝設(shè)計過程中將這兩種技術(shù)進行互補，以此提升計算機輔助工藝設(shè)計系統(tǒng)的智能化水平。在計算機輔助工藝設(shè)計研究的領(lǐng)域中，大部分研究主要集中在研究機械產(chǎn)品設(shè)計理論、方法上，而研究輔助工藝設(shè)計的技術(shù)相對較少。由于設(shè)計活動中輔助工藝設(shè)計和機械產(chǎn)品設(shè)計存在趨同性，所以，可以推斷出計算機輔助工藝技術(shù)智能化設(shè)計理論和方法主要有三部分構(gòu)成：基礎(chǔ)科學層、智能化設(shè)計方法層級信息技術(shù)層。

　　2.2遺傳算法

　　遺傳算法作為計算機輔助工藝設(shè)計系統(tǒng)中人工智能的重要系統(tǒng)，是指模仿達爾文遺傳選擇與自然淘汰生物進化論過程的一種計算模型，能夠通過模仿自然進化論搜索出最優(yōu)解的方法。遺傳算法是開始于代表問題中可能存在的解集種群，而這些種群的組成主要是基因編碼個體聯(lián)合形成的，每一個基因編碼個體實際上就是染色體特性的實體。所以，在工藝設(shè)計初期，需要將表現(xiàn)型到基因型的編碼工作全部完成。例如二進制編碼，在初代種群全部完成后，根據(jù)優(yōu)勝劣汰以及適者生存的原理，對產(chǎn)生的近似值進行演化，按照問題當中的實體適應度在每一代中選出合理的實體，并通過自然遺傳學的算子讓種群組合變異再組合，從而形成新的解集種群。這些種群的變化過程就相當于進化過程，后代會比前代更加適應環(huán)境，而最后一代種群中的最有實體經(jīng)過解碼之后，可以將其作為問題最優(yōu)解的近似值。

　　2.3人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

　　計算機輔助輔助工藝設(shè)計的產(chǎn)品相對比較復雜，影響因素具有不確定性早期只能依靠成組技術(shù)的CAPP系統(tǒng)和以往操作經(jīng)驗來解決這些產(chǎn)品工藝設(shè)計的問題，整個生產(chǎn)設(shè)計工藝的效率低。隨著人工神經(jīng)系統(tǒng)技術(shù)的產(chǎn)生、應用，有效解決了這些問題，提高了計算機輔助工藝設(shè)計的技能。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是根據(jù)生物神經(jīng)系統(tǒng)的基本原理對真實世界客觀事物進行處理，主要由單一的非線性處理單元合并形成的，可以分布、聯(lián)合存儲信息，同時自動組織、學習記憶。在計算機輔助工藝設(shè)計過程中人工網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)技術(shù)的運用，可以自我適應、調(diào)節(jié)。例如計算機輔助工藝設(shè)計過程中，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的運用，最初是核對基本數(shù)值與系統(tǒng)內(nèi)部的具體情況，檢測自身適應性，以此推演、修改神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中每個節(jié)點，從而調(diào)整網(wǎng)絡(luò)運用的適應性。

　　2.4粗糙集技術(shù)

　　該項技術(shù)作為現(xiàn)代人工智能領(lǐng)域中計算機輔助工藝設(shè)計系統(tǒng)的模糊控制技術(shù)，粗糙集技術(shù)應用目的是為了有效解決計算機輔助工藝設(shè)計系統(tǒng)中模糊不清的問題。例如計算機輔助工藝設(shè)計系統(tǒng)一旦出現(xiàn)模糊不清的問題，人工智能技術(shù)即可通過迷糊對比分析方式，根據(jù)問題影響作用的大小對問題影響因素進行排列，同時，進行加權(quán)賦值，然后借助預設(shè)判斷算法剝離冗余的條件屬性與因素，最后剩下的條件因素即是模糊現(xiàn)象的正解。

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