機(jī)械電子工程與人工智能的關(guān)系分析

張桂榮

煙臺(tái)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山東煙臺(tái) 264006

1 現(xiàn)代社會(huì)中機(jī)械電子工程的特點(diǎn)

十九世紀(jì)末到二十世紀(jì)以來(lái)科學(xué)技術(shù)得到了飛速的發(fā)展，在這個(gè)時(shí)期里很多學(xué)科都得到了提高和補(bǔ)充，學(xué)科間的關(guān)系也越來(lái)越密切，一系列利好因素的共同作用下，機(jī)械電子工程學(xué)得以產(chǎn)生并發(fā)展。

顧名思義，機(jī)械電子工程就是電子信息技術(shù)與傳統(tǒng)的機(jī)械技術(shù)的一個(gè)結(jié)合，充分的發(fā)揮了兩個(gè)不同學(xué)科在技術(shù)上的共同點(diǎn)，達(dá)到了物理上和信息功能上的連結(jié)。這是一個(gè)跨學(xué)科的嘗試，更是一個(gè)挑戰(zhàn)，它可以將所有的機(jī)械工程信息進(jìn)行分析，達(dá)到智能化的目的。雖然依舊屬于機(jī)械工程行業(yè)，但是顯然已經(jīng)擁有了自己的特點(diǎn)。

1）不同的設(shè)計(jì)方法

機(jī)械電子工程與傳統(tǒng)工程相比，已經(jīng)不是單一的一個(gè)學(xué)科，它已經(jīng)發(fā)展成為了有很多技術(shù)和科學(xué)共同組成的一個(gè)新學(xué)科，并且在工程設(shè)計(jì)上充分的吸納了信息技術(shù)、機(jī)械技術(shù)，并為了使工程的各模塊結(jié)構(gòu)布局更加完整，設(shè)計(jì)人員一般都會(huì)采取自上而下的設(shè)計(jì)方法。

2）產(chǎn)品上的差異

從結(jié)構(gòu)上來(lái)說(shuō)，機(jī)械電子產(chǎn)品的構(gòu)成非常簡(jiǎn)單，但是小機(jī)器卻融入了大智慧，與傳統(tǒng)機(jī)械相比，機(jī)械電子產(chǎn)品有很高的科技含量，也沒(méi)有了臃腫龐大的外觀，變得更加小巧、輕便，給機(jī)械電子產(chǎn)品走進(jìn)社會(huì)生活創(chuàng)造了條件，同時(shí)也代表著生產(chǎn)力水平的一次飛躍。、

2 機(jī)械電子工程的發(fā)展過(guò)程

機(jī)械電子工程學(xué)并不是一個(gè)孤立的學(xué)科，它與很多工程和技術(shù)都有著密切的聯(lián)系，是機(jī)械工程學(xué)科和電子信息工程、智能管理技術(shù)共同作用下，形成的一個(gè)新的發(fā)展體系。在信息系統(tǒng)不斷完善的過(guò)程中，機(jī)械電子工程體系也更加完善，并日益成熟。機(jī)械電子工程學(xué)的發(fā)展歷程主要是這樣的幾個(gè)方面：

1）機(jī)械電子工程學(xué)的開(kāi)端

機(jī)械電子工程學(xué)在剛起步的階段，其主要的生產(chǎn)形式是手工生產(chǎn)，此時(shí)社會(huì)的生產(chǎn)能力很低，沒(méi)有充足的勞動(dòng)力資源，發(fā)展生產(chǎn)力變得異常艱辛。為了改變這樣一個(gè)窘迫的狀況，科學(xué)家進(jìn)行了大量的研究和嘗試，在一次次的失敗中，機(jī)械工程終于得到了一定的發(fā)展。

2）機(jī)械電子工程學(xué)的高速發(fā)展階段

在經(jīng)歷了起初艱難的開(kāi)始階段以后，機(jī)械電子工程迎來(lái)了高速發(fā)展時(shí)期，隨著標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)在同一的流水線下得以實(shí)現(xiàn)，這一時(shí)期的生產(chǎn)已經(jīng)具備了一定的標(biāo)準(zhǔn)，并且極大地刺激了生產(chǎn)力的發(fā)展。但是這樣的生產(chǎn)模式并不是沒(méi)有缺點(diǎn)的，生產(chǎn)的過(guò)程過(guò)于標(biāo)準(zhǔn)，使產(chǎn)品過(guò)于單一，滿足不了不同用戶和社會(huì)不斷變化的需要。

3）機(jī)械電子工程的成熟階段

經(jīng)過(guò)了多年的發(fā)展，機(jī)械電子工程產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成了一定的體系，并與現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)有了一定的融合，進(jìn)入了現(xiàn)代機(jī)械電子發(fā)展階段。歸根結(jié)底，機(jī)械電子工程的發(fā)展是為了滿足社會(huì)工作和生活的需要，現(xiàn)代社會(huì)工作節(jié)奏加快，生產(chǎn)也更加靈活，對(duì)機(jī)械電子工程提出了更高的要求，機(jī)械電子行業(yè)的特點(diǎn)是柔性制造，這也為機(jī)械電子同信息化社會(huì)的融合創(chuàng)造了條件。

3 人工智能在機(jī)械電子工程的運(yùn)用

人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展始終離不開(kāi)能源、信息。在古代，生產(chǎn)力水平及其低下，人們對(duì)信息的獲取能力也十分有限，能源和物質(zhì)是維持人類(lèi)生產(chǎn)生活的必需品。長(zhǎng)久以來(lái)，人類(lèi)往往都沒(méi)有認(rèn)識(shí)到信息的作用。隨著人類(lèi)文明的不斷發(fā)展，生產(chǎn)力水平的不斷提高人類(lèi)對(duì)信息的概念逐漸了解，同時(shí)也產(chǎn)生了對(duì)信息的需求，信息的價(jià)值逐漸被發(fā)現(xiàn)。

隨著電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的逐漸應(yīng)用，人類(lèi)的生活發(fā)生了質(zhì)的變化，人類(lèi)社會(huì)至此進(jìn)入了高科技的信息時(shí)代。人工智能系統(tǒng)作為電子技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，在近兩年出現(xiàn)，并且迅速的應(yīng)用到了機(jī)械電子工程領(lǐng)域。

電子信息技術(shù)在方便快捷的同時(shí)，也存在一定的弊端，比如缺乏一定的穩(wěn)定性，這使機(jī)械信息系統(tǒng)在輸入和輸出上就會(huì)變得十分混亂，并且不利于描述。以往的描述方法一般包括：建設(shè)規(guī)則庫(kù)、推導(dǎo)數(shù)學(xué)方程、學(xué)習(xí)并生成知識(shí)。

一般的解析方法都比較精密、準(zhǔn)確，但是應(yīng)用范圍十分有限，只能應(yīng)用于比較簡(jiǎn)單的系統(tǒng)，而對(duì)比較繁瑣復(fù)雜的體系，卻不能夠提供完整的解析式，必須依靠人工操作才能實(shí)現(xiàn)。隨著人們對(duì)系統(tǒng)的要求越來(lái)越高，處理的信息變得復(fù)雜多樣，信息的內(nèi)容不僅包括數(shù)據(jù)的形式，也出現(xiàn)了數(shù)字信息和語(yǔ)言信息等新形式。為了適應(yīng)時(shí)代形勢(shì)的發(fā)展，人工智能處理方式以其復(fù)雜、不確定的特點(diǎn)成為了解析數(shù)學(xué)的新方法、新手段。

人工智能處理體系一般是這樣進(jìn)行分類(lèi)的，模糊推理體系和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)體系。這兩個(gè)系統(tǒng)存在著聯(lián)系，也有所不同。模糊推理系統(tǒng)一般通過(guò)對(duì)大腦功能進(jìn)行模擬，從而分析出語(yǔ)言的信號(hào)；而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)模擬的卻是大腦的結(jié)構(gòu)，通過(guò)對(duì)數(shù)字信號(hào)的處理得出參考數(shù)值。

1）模糊推理體系和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)體系的相同點(diǎn)

我們可以說(shuō)，模糊推理體系和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)體系都是利用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，然后在某一精度上趨近一個(gè)函數(shù)。

2）模糊推理體系和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)體系的不同點(diǎn)

（1）映射方式

在映射方式的運(yùn)用方面，模糊推理系統(tǒng)運(yùn)用域和域之間的映射，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)體系則是點(diǎn)到點(diǎn)的映射。

（2）物理性質(zhì)

模糊推理體系與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)體系相比擁有更明確的物理性質(zhì)。

（3）計(jì)算量和計(jì)算精度

模糊推理體系沒(méi)有固定的連接，計(jì)算量和計(jì)算精度都十分有限，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)體系則很好的克服了這一點(diǎn)，在輸入的過(guò)程中使每個(gè)神經(jīng)元相互作用，大大的提高了計(jì)算量，并且能夠保證較高的輸出精度。

（4）儲(chǔ)存方式

在儲(chǔ)存信息的過(guò)程中，模糊推理體系采用的是比較規(guī)則的方式，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)體系則是利用分布式對(duì)信息進(jìn)行儲(chǔ)存。

社會(huì)作為一個(gè)不斷發(fā)展變化的有機(jī)結(jié)合體，單一的處理手段是無(wú)法滿足人類(lèi)發(fā)展的需要的。為此，智能系統(tǒng)研究專(zhuān)家開(kāi)始了對(duì)綜合智能系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與探索。綜合智能系統(tǒng)是對(duì)以往人工智能體系的繼承和發(fā)展，它能夠融合以往兩種智能體系的優(yōu)點(diǎn)，使數(shù)學(xué)描述變得更加全面。

4 結(jié)論

機(jī)械電子工程產(chǎn)業(yè)發(fā)展是我國(guó)工業(yè)信息化過(guò)程的一個(gè)寫(xiě)照，在工程制造的過(guò)程中充分利用現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的巨大優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)力的提高，滿足社會(huì)發(fā)展的需求，機(jī)械電子工程和人工智能和完美結(jié)合實(shí)現(xiàn)了不同學(xué)科之間的融合，為工業(yè)信息化的發(fā)展提供了成功經(jīng)驗(yàn)和新思路。

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