北京机械研究所（以下简称北机所）作为我国机械工程领域的领军单位，近年来在人工智能（AI）与机械工程的融合研究方面取得了丰硕成果。本文围绕北机所这一研究前沿，深入探讨双方协同创新下诞生的新型智能机械装备及技术，并展望未来发展趋势。

北机所与AI+机械工程的前沿探索

北机所成立于1956年，经过半个多世纪的发展，已成为我国机械工程领域最重要的国家级科研机构之一。近年来，北机所积极拥抱人工智能浪潮，成立了智能化制造协同创新中心，专注于AI与机械工程的深化融合。这一跨学科协作平台汇集了来自机械、电子、计算机等领域的专家团队，共同推进人工智能技术在机械工程领域的应用与创新。

AI赋能机械工程，开启智能制造新时代

在AI的赋能下，机械工程领域迎来了全新的发展契机。北机所的研究团队率先提出了“感知——决策——执行”的智能制造体系框架，将其应用于各类机械装备中。通过感知环节收集设备运行数据，决策环节采用AI算法进行数据分析和预测，再由执行环节据此优化设备控制策略，实现了机械装备的自主感知、智能决策和精准执行。

AI技术助力机械设计创新，缩短研发周期

AI技术为机械设计带来了革命性变革。北机所开发了基于AI的机械设计智能系统，该系统集成了虚拟仿真、拓扑优化、参数辨识等算法，能够自动生成满足性能要求的机械结构方案。这一系统显著加快了机械设计的迭代速度，缩短了研发周期，推动了机械装备的创新发展。

人机协同，共创智能生产未来

人机协同是AI+机械工程领域的另一大发展方向。北机所研究团队探索人机协作的新模式，开发了人机协同示教系统、人机协同作业平台等技术。这些技术突破了传统工业机器人的限制，使人类的操作员能够与机器智能无缝协作，极大提高了生产效率和安全性。

AI赋能工业检测，提升产品质量和效率

北机所围绕机械制造领域的关键工序，开发了基于AI的工业检测技术。例如，利用计算机视觉技术检测缺陷，利用机器学习算法优化检测算法，实现了复杂工件的高精度、快速检测。这一技术有效提高了产品质量，降低了生产成本，为智能制造提供了强有力的技术保障。

AI助力机械故障预测，保障设备安全可靠

机械故障预测是保障设备安全可靠运行的关键技术。北机所利用AI算法建立了机械故障预测模型，通过对传感器数据的实时监测和分析，提前预测设备潜在故障，从而实现故障预警和预防性维护。这一技术为工业企业的设备管理和安全生产提供了科学依据。

AI与机械工程融合应用，打造智能制造示范

为加快AI+机械工程技术的产业化应用，北机所与多家企业合作，打造智能制造示范项目。例如，在汽车制造领域，北机所与某汽车制造企业合作，开发了基于AI的焊装机器人示教系统，实现了焊装作业的高精度和柔性化。这一系统显著提升了生产效率和产品质量，为智能化汽车制造树立了标杆。

北机所作为AI+机械工程领域的研究前沿阵地，不断深化人工智能技术与机械工程的融合应用，推动了智能制造、工业检测、设备管理等领域的创新发展。从自主感知的智能装备到人机协作的生产模式，从高精度工业检测到故障预测性维护，AI与机械工程的协同创新正重塑着制造业的未来。北京机械研究所将在国家战略指引下，持续引领AI+机械工程的创新突破，为我国制造业的高质量发展提供源源不断的科技动力。