人工智能在CAD/CAM中的集成

机器学习和人工智能(AI)经常被视为最新和最伟大的流行词。但对于这些概念究竟能提供什么，尤其是对制造业环境而言，人们常常感到困惑。人工智能和机器学习超越了简单的编程智能和规则遵循，需要大量的数据收集来学习和预测未来的行动。在CAD中，真正的机器学习和人工智能可以帮助设计师更快、更容易、更好地设计。

然而，这不是一个即时的过程。很像亚马逊的Alexa或谷歌Assistant，命令是随着时间的推移而学会的，每个系统在收集用户数据时都会改进。

“现在它真的是鸡肉和鸡蛋情景，”SolidWorks的高级产品组织经理Mark Rushton说，达索系统公司股价。“如果机器学习动力辅助没有立即有用，用户可能无法使用它，但在这样做时，程序可能永远无法改善预测，以变得有用。我们将机器学习算法引入了基于云的软件帮助用户在非常重复的平凡任务中的目标。我们每天都在工作，使人们尽可能轻松地使用，但这是一个进程来执行权限并增加重大价值。“

人工智能在计算机辅助设计

虽然CAD中的AI仍处于开发的早期阶段，但关键的焦点是通过智能设计使软件能够优化该过程，使工程师更容易创建高效且经济的设计。

拉什顿说:“我们帮助用户的方式是通过‘设计助手’，它通过预测用户接下来可能会做什么来帮助用户。”“当用户必须进行选择时，如果他或她对尖锐的边缘应用半径或倒角，一旦第一个边缘被选中，一个弹出窗口将建议设计助手接管并将半径或倒角添加到其他边缘。它能预测设计师的下一步行动，并据此进行设计。”

今天的CAD中的AI正在推进超出典型的基于几何的选择，并且可以在整个3D几何形状中查看长度，方向和类似的特征，并制作智能建议。设计助手而不是拥有设计人员添加所有元素，可以提示用户应用所有智能设计功能，基本上自动化设计过程。

设计师越多与助手合作，它将变得更加精致和直观。基于从设计人员选择所收集的数据，预测将变得更加智能。

拉什顿说:“例如，如果用户创建了一个倒角的边缘，助理预测了50个不同的边缘，但随后做出了另一个选择，助理可能只能预测20个选项。”“它会根据用户的命令不断优化选择。它预测用户可能会做什么。目前我们确实看到了生产率的提高，但我们也预计装配环境会有所改善。”

Rushton指出，当设计师需要在CAD中将两个部分结合在一起时，特别耗时，因为用户必须将所有部分对齐，并删除所有自由度。人工智能可以观察几何图形，观察过去事物是如何连接的，单个部件是如何连接到其他部件的，并从中学习。助手可以提示用户添加功能或以特定的方式进行设计。

“这真的是为了自动化设计过程，”罗斯顿说。“我们希望在这种生产力级别建立并以简单的项目开始，并在此方面开始。”

当涉及到新或初级工程师时，这将特别有帮助，他们可能没有丰富的设计经验的工程师已经在该领域多年。CAD中的人工智能提供了检查设计和提示更改的能力，以提高可制造性。除此之外，机器学习还可以应用于许多领域。

拉什顿说:“在模拟和制造领域，机器学习有巨大的机会。”“模拟与设计紧密相关。但现在的模拟还存在许多挑战，特别是在确定最佳设置方面。机器学习可以解释结果，并帮助为用户提供如何为未来项目创建一个令人满意的设置的建议。”

使用AI在后台运行模拟类型测试可以帮助用户在材料、几何和流程方面做出更好的决定。如果设计助手认为一种更便宜的材料可以替代其他具有相同期望结果的材料，那么用户就可以选择它。这将有助于创建更经济、更实用的设计。

今天的CAD中的AI正在推进超出典型的基于几何的选择，并且可以在整个3D几何形状中查看长度，方向和类似的特征，并制作智能建议。

拉什顿说:“CAD非常灵活，但其中的一个挑战是，当涉及到设计时，真的没有做某事的正确或错误的方式。”“正因为如此，预测用户下一步会做什么是一项挑战。当涉及到设计时，每个设计师都可以做出不同的选择，所以预测是主观的。这就是为什么系统收集的数据越多，预测就越准确。它也不是要取代设计师，因为我们离取代人类的创造力还有很长的路要走。机器学习不一定能在很多事情上跳出固有思维。”

人工智能在凸轮

为了满足客户的需求，制造环境正在发生变化。企业被要求以更快的速度和更低的成本建设项目。创意也更快地进入市场。AI可以减少CAM用户的重复功能和任务。

SolidWorks高级产品和投资组合经理Michael Buchli表示:“人工智能可以开始理解这些重复的过程，并简化需要完成的任务。”“这并不一定是要取代人，而是要把一些人的时间腾出来，致力于下一个伟大的想法，或者对能让他们的公司在竞争中获得优势的一小部分自动化进行微调。”

在传统的CAM中，人们取一个零件，然后把刀具轨迹放在上面。程序员在它上面做了很多工具路径。程序员在他的头脑中进行大量的计算和决策，以便与CAM系统进行通信，使某些特定的事情发生。

“当您开始查看更复杂的高端CAM系统时，他们开始包含AI和机器学习，程序员可以简单地丢弃机器单元格并捕捉我们希望它去的部分，它将创建一个虚拟twin that actually represents what’s going to happen on the shop floor."

通过在CAM中使用AI，如果软件知道不断使用哪些特定机器，设置和功能，它可以提供真实的制造过程的更好和更圆圆的画面。从那里，它可以通过深入了解更好，更高效的刀具路径和固定选项来简化凸轮过程。

人工智能在CAM中的目标是简化和简化重复的任务，使它们更快。在产出方面，企业将开始在车间更多地使用人工智能和机器人和自动化。

人工智能在CAM中的一个大挑战是思维方式的转变，这是真正利用这项技术所需要的。工人通常习惯于一个工作流程和一个过程，并不一定愿意做出重大的改变。

人工智能在CAM中的目标是简化和简化重复的任务，使它们更快。

Buchli说:“然而，因为今天的事物发展得太快了，整合能够创造使过程更成功的知识的智力过程，可以帮助商店解放出来，转向下一个大项目。”“企业要想充分利用人工智能，管理者和员工需要熟悉并熟悉这个过程。人工智能允许企业开发标准实践，并将注意力转移到不总是维护这些流程，而是向前看。”

类似于CAD中的AI，如果操作正确，CAM中的AI将成为原生的工作方式。如果作为用户程序，AI能够了解工作流程和过程，随着时间的推移，它将预测需要什么机器、夹具、工具和工具路径。它可以在用户操作的同时了解用户在做什么，从而为将来类似的过程减少步骤。

可以达到助理编辑Lindsay Lindosollinkoso@canadianmetalworking.com.。

达索系统公司股价,www.3ds.com