機(jī)械電子工程與人工智能的關(guān)系

王智浩

摘 要 隨著社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展和科技水平的進(jìn)步，給各個(gè)學(xué)科之間的融合和共同發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。機(jī)械電子工程將傳統(tǒng)的機(jī)械科學(xué)與信息化的電子技術(shù)融合在一起，形成了一門新興的學(xué)科，且在日常生活中得到了廣泛的應(yīng)用，并向著人工智能的方向發(fā)展。機(jī)械電子工程與人工智能相輔相成，共通發(fā)展，引領(lǐng)了新的時(shí)代潮流。本文首先介紹了機(jī)械電子工程的相關(guān)概念及發(fā)展歷程，然后再介紹了人工智能的定義和發(fā)展，最后分析了機(jī)械電子工程與人工智能的關(guān)系。整篇文章由表及里，從具體概念出發(fā)，抽絲撥繭地梳理兩者之間的關(guān)系，可以說(shuō)較為客觀的闡述了機(jī)械電子工程與人工智能之間的關(guān)系。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械工程 機(jī)械電子工程 人工智能

1 機(jī)械電子工程的相關(guān)概念及發(fā)展歷程

1.1 相關(guān)概念

機(jī)械電子工程與傳統(tǒng)機(jī)械工程的研究方向不同，機(jī)械電子工程更側(cè)重于運(yùn)用信息實(shí)現(xiàn)機(jī)械系統(tǒng)能量的連接和與其他學(xué)科之間的交融。具體地說(shuō)，機(jī)械電子工程的核心理論依然是傳統(tǒng)機(jī)械工程中所講述的定理和概念，但是也更注重與電子信息科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)以及人工智能等學(xué)科的聯(lián)系，是一門跨學(xué)科發(fā)展的新興學(xué)科。

基于其跨學(xué)科多、綜合性強(qiáng)的內(nèi)涵，機(jī)械電子工程這一學(xué)科衍生了以下特點(diǎn)：

（1）機(jī)械電子工程的產(chǎn)品設(shè)計(jì)依據(jù)也和傳統(tǒng)的機(jī)械工程不同，機(jī)械電子工程除了依托機(jī)械原理外，還依據(jù)電子工程方面的知識(shí)設(shè)計(jì)產(chǎn)品，而傳統(tǒng)機(jī)械工程設(shè)計(jì)依據(jù)僅僅是機(jī)械結(jié)構(gòu)以及理論力學(xué)、流體力學(xué)等與機(jī)械相關(guān)的知識(shí)。

（2）機(jī)械電子工程生產(chǎn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)思想與傳統(tǒng)的機(jī)械工程有著本質(zhì)區(qū)別。由于其是一門跨專業(yè)強(qiáng)的學(xué)科，所以在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)，必然要考慮到不同學(xué)科原理的運(yùn)用，在設(shè)計(jì)時(shí)融入其他學(xué)科的理論指導(dǎo)。尤其是在當(dāng)前信息化高速發(fā)展的時(shí)代，機(jī)械電子工程融合了計(jì)算機(jī)科學(xué)與人工智能學(xué)科的相關(guān)知識(shí)，所以機(jī)械電子工程在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，會(huì)考慮更多的問(wèn)題，設(shè)計(jì)思想會(huì)更加全面和完善。

（3）機(jī)械電子工程生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品與傳統(tǒng)機(jī)械工程不同，由于封裝理論的運(yùn)用，其生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品一般較小，結(jié)構(gòu)清晰而簡(jiǎn)單。但每一個(gè)模塊都由復(fù)雜的機(jī)械工藝制造而成，所以對(duì)設(shè)備的精度以及生產(chǎn)者的技術(shù)要求較高。

1.2 發(fā)展歷程

機(jī)械電子工程的發(fā)展大體上經(jīng)歷了手工加工、流水線生產(chǎn)以及集成生產(chǎn)三個(gè)階段。

手工加工階段，在這一階段，由于機(jī)械工具的制約，人們主要靠純手工進(jìn)行生產(chǎn)活動(dòng)，工業(yè)化水平十分落后，人力成本也限制著整個(gè)行業(yè)的發(fā)展，同時(shí)這些不利條件也刺激了人們追求更有效率的機(jī)械生產(chǎn)的心情，為機(jī)械電子工程的出現(xiàn)埋下了伏筆。

流水線生產(chǎn)階段，這一階段將人力極大地解放出來(lái)，通過(guò)流水線的運(yùn)作，可以大規(guī)模地生產(chǎn)出標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的產(chǎn)品，但是隨之而來(lái)的不足是，流水線生產(chǎn)模式相同，生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品差異性不大，不能提供個(gè)性化的產(chǎn)品。

集成生產(chǎn)階段，這一階段運(yùn)用了大量的機(jī)械電子工程的技術(shù)，由于制造工藝的提高，這一階段除了能夠大規(guī)模地生產(chǎn)產(chǎn)品之外，還能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品的差異化，有效地提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。

2 人工智能的相關(guān)概念及發(fā)展歷程

2.1 相關(guān)概念

人工智能是信息科技高度發(fā)展的時(shí)代產(chǎn)物，它依托計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，融合了電子信息科學(xué)、生物學(xué)、神經(jīng)行為學(xué)以及心理學(xué)等多門學(xué)科，也是一門跨專業(yè)度較大的新興學(xué)科。較為官方的定義是，人工智能是指利用計(jì)算機(jī)技術(shù)以及生物學(xué)知識(shí)搭建的人工智能系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)人類行為的模仿或者研究的科學(xué)。

人工智能有兩個(gè)十分明顯的特點(diǎn)，一方面，由于這一學(xué)科的綜合性，決定了其復(fù)雜性和專業(yè)性，需要依靠較為專業(yè)的技術(shù)才能保證其有良好的發(fā)展；另一方面，學(xué)科的專業(yè)性也決定了人工智能人才的專業(yè)性，專業(yè)知識(shí)過(guò)硬、對(duì)其余學(xué)科有包容性、目光較為長(zhǎng)遠(yuǎn)的人，更適合從事與人工智能相關(guān)的工作。

2.2 發(fā)展歷程

人工智能雖然是一門新興學(xué)科，出現(xiàn)的時(shí)間較晚，但由于其特點(diǎn)較為明顯且迭代速度較快，人工智能發(fā)展到今天已經(jīng)經(jīng)歷了五個(gè)階段：

第一階段是人工智能的萌芽階段。20世紀(jì)中期，這一領(lǐng)域的相關(guān)學(xué)者一起開(kāi)展了關(guān)于機(jī)器模擬人工智能的研究，并形成了人工智能最初的模型，這一歷史事件標(biāo)志著人工智能的正式誕生。第二階段被稱為人工智能的“第一發(fā)展期”，這一時(shí)期研究的主要任務(wù)是機(jī)器語(yǔ)言的編譯，這一工作為人工智能的大規(guī)模發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。第三階段是人工智能發(fā)展的瓶頸期，雖然已有前兩階段的理論成果，但是人工智能是一個(gè)復(fù)雜的話題，學(xué)者發(fā)現(xiàn)通過(guò)前兩個(gè)階段的積累還不能給人工智能得到自動(dòng)化發(fā)展，理論的實(shí)施還有很多困難。第四階段是人工智能的“第二發(fā)展期”，此時(shí)通過(guò)對(duì)理論知識(shí)的仔細(xì)研究以及其他學(xué)科知識(shí)的靈活運(yùn)用，人工智能已經(jīng)可以用于商業(yè)并生產(chǎn)出具有商業(yè)價(jià)值的產(chǎn)品。第五階段是人工智能的平穩(wěn)發(fā)展階段，這一階段，人工智能雖然沒(méi)有取得突破性進(jìn)展，但一直在小步快跑，并形成分布式主體的新的發(fā)展模式。

3 機(jī)械電子工程與人工智能的關(guān)系

隨著各學(xué)科之間不斷融合交互，機(jī)械電子工程作為一門跨專業(yè)的新興學(xué)科，也受到了人工智能的影響，并得到良好發(fā)展，具體表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：

3.1 人工智能改變了機(jī)械電子工程復(fù)雜的計(jì)算過(guò)程

機(jī)械電子工程在設(shè)計(jì)到生產(chǎn)的過(guò)程中，要經(jīng)歷“建模-論證-生產(chǎn)”這三個(gè)階段，前兩個(gè)階段要進(jìn)行大量計(jì)算，過(guò)程比較繁瑣。在人工智能出現(xiàn)之后，由于其與計(jì)算機(jī)科學(xué)之間的緊密聯(lián)系，可以快速進(jìn)行大量計(jì)算并得出精確結(jié)果，將其運(yùn)用于機(jī)械電子工程，則會(huì)節(jié)省大量計(jì)算時(shí)間，提升效率。

3.2 人工智能可以排除機(jī)械電子工程生產(chǎn)過(guò)程中的諸多故障

上文已經(jīng)提到，機(jī)械電子工程的生產(chǎn)需要經(jīng)過(guò)大量計(jì)算及論證，這一過(guò)程如果只靠人工進(jìn)行，很容易造成計(jì)算錯(cuò)誤導(dǎo)致建模失敗，從而給整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程帶來(lái)不良影響。人工智能通過(guò)對(duì)信息的處理及整合，將信息分門別類地歸納和整理，會(huì)將計(jì)算的錯(cuò)誤率大幅度降低，也就避免了后續(xù)環(huán)節(jié)錯(cuò)誤和故障的生成。

總的來(lái)說(shuō)，機(jī)械電子工程與人工智能有著密不可分的聯(lián)系，通過(guò)人工智能的運(yùn)用，機(jī)械電子工程完善了自身的系統(tǒng)、提高了自身的生產(chǎn)效率；而人工智能也借助機(jī)械電子工程得到了更好的發(fā)展，引起更大的關(guān)注，兩者在相輔相成的過(guò)程中都實(shí)現(xiàn)了良性發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]張偉.淺析機(jī)械電子工程與人工智能的關(guān)系[J].山東工業(yè)技術(shù).2016（21004）：135.

[2]蘇遠(yuǎn)鋒.機(jī)械電子工程與人工智能關(guān)系的探討[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2016（01）：16.

[3]張長(zhǎng)弓.淺談機(jī)械電子工程與人工智能的整合思路構(gòu)建[J].神州，2014（03）：41.

作者單位

商丘市第一高級(jí)中學(xué) 河南省商丘市 476100