機(jī)械電子工程與人工智能關(guān)系分析

肖凱文

【摘 要】隨著信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)械工程中逐漸引入了人工智能技術(shù)，有效推動了機(jī)械電子系統(tǒng)的發(fā)展和創(chuàng)新。通過人工智能能夠有效解決機(jī)械電子工程遇到的一些很難解決的問題，促進(jìn)了二者的融合發(fā)展。文章首先對機(jī)械電子工程和人工智能進(jìn)行了介紹，之后對二者之間的關(guān)系進(jìn)行了探討。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械電子 人工智能 關(guān)系

和傳統(tǒng)機(jī)械工程相比，機(jī)械電子工程是在傳統(tǒng)機(jī)械工程基礎(chǔ)上，融合了電子工程及信息工程技術(shù)，并充分發(fā)揮了兩者的優(yōu)點(diǎn)和長處，從而逐漸將機(jī)械功能轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芑C(jī)械電子工程中人工智能的融入，使得機(jī)械電子工程更加智能化，促使其獲得了更好的發(fā)展。

1 機(jī)械電子工程

一般常說的機(jī)械工程大概有兩類，一類是制造，一類是動力。第一類的制造機(jī)械工程主要包括了裝配、制造毛坯和進(jìn)行機(jī)械的加工等工藝內(nèi)容。第二類的動力類機(jī)械工程主要是發(fā)電機(jī)相關(guān)的。而電子工程比起常規(guī)機(jī)械工程來說，還含有其他的更多的高科技元素[1]。機(jī)械電子工程則有效利用了兩者的優(yōu)勢，形成機(jī)械電子工程。

機(jī)械電子工程從其發(fā)展歷程來看可以分為三個(gè)發(fā)展階段：

第一階段，主要是手工加工，由于生產(chǎn)力較低，且受制于人力資源因此生產(chǎn)力發(fā)展受到一定的限制，并由此促進(jìn)了機(jī)械工藝的發(fā)展。

第二階段，是流水線的批量生產(chǎn)階段，生產(chǎn)規(guī)模開始擴(kuò)大，生產(chǎn)力得到一定程度的提高，出現(xiàn)大批量的生產(chǎn)，但這一階段的產(chǎn)品質(zhì)量并不高，產(chǎn)品類型缺乏靈活性，不能很好的滿足社會的對商品質(zhì)量的要求。

第三階段，是目前的機(jī)械電子工程發(fā)展階段，隨著社會的發(fā)展進(jìn)步，進(jìn)入快節(jié)奏發(fā)展社會，因此也要求機(jī)械電子工程同樣具備較強(qiáng)的適應(yīng)性、靈活性，要求產(chǎn)品的轉(zhuǎn)產(chǎn)時(shí)間要快，產(chǎn)品質(zhì)量要高，要包含高科技生產(chǎn)工藝，其中最為成功的是柔性制造系統(tǒng)。這一系統(tǒng)主要是由信息、物流和加工三個(gè)方面構(gòu)成，通過信息化手段實(shí)現(xiàn)自動化加工，并實(shí)現(xiàn)信息流和物料流的自動化。

2 人工智能

人工智能的發(fā)展也分為三個(gè)主要的發(fā)展階段：

第一階段，是人工智能的初始發(fā)展階段，起源于1956年，由美國首次發(fā)明并提出人工智能這一說法。在這一時(shí)期人工智能大部分用于知識證明、博弈和翻譯，不能模仿人類進(jìn)行邏輯思考[2]。即使在60年代中期，美國繼續(xù)對人工智能進(jìn)行開發(fā)和研究，但仍然沒有解決機(jī)器模仿人類思維的問題，這一時(shí)期的開發(fā)沒有讓機(jī)械脫離簡單的映射方式，使得機(jī)械無邏輯分析能力。

第二階段，是自1977年開始人工智能出現(xiàn)了一個(gè)發(fā)展的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，人工智能開始以知識作為發(fā)展的動力，這一時(shí)期人工智能知識工程很快被普及到人類工作生活的各個(gè)領(lǐng)域，人工智能的實(shí)用性得到有效提高。同時(shí)人工智的商業(yè)化也開始逐漸發(fā)展起來，呈現(xiàn)出強(qiáng)有力的發(fā)展勢頭。

最后階段，就是現(xiàn)階段的人工智能的平穩(wěn)發(fā)展階段。人工智能不僅是單獨(dú)的個(gè)體，開始向分布式的主體發(fā)展，到現(xiàn)在人工智能的實(shí)用性已經(jīng)被得到廣泛應(yīng)用，其系統(tǒng)更加科學(xué)和復(fù)雜化。

3 機(jī)械電子工程與人工智能的關(guān)系

人類實(shí)現(xiàn)發(fā)展的兩大基本因素是信息和物質(zhì)，當(dāng)人類社會科技還不夠發(fā)達(dá)時(shí)，生產(chǎn)能力不高，物質(zhì)是人類生存和發(fā)展的根本。但隨著生產(chǎn)力的不斷發(fā)展和進(jìn)步，信息的重要性越來越明顯，文字曾一度為信息傳遞的“紐帶”[3]。但是近幾十年隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)的普及應(yīng)用，信息傳遞具備了更大的技術(shù)基礎(chǔ)，使得人類進(jìn)入了信息化時(shí)代，在信息社會人類更加離不開人工智能技術(shù)。

在機(jī)械電子系統(tǒng)發(fā)展中，由于其系統(tǒng)有著一定的不穩(wěn)定性，使得機(jī)械電子系統(tǒng)中的輸出和輸入關(guān)系的描述較為困難，在描述方面其實(shí)現(xiàn)方式主要有三種：第一，建立規(guī)則庫；第二，學(xué)習(xí)并生成知識的方式；第三，推導(dǎo)數(shù)學(xué)方程的方式。第三種方式，相對來說較為穩(wěn)定和精確，但是智能應(yīng)用于較為簡單的系統(tǒng)中，如線性定常的系統(tǒng)，不能應(yīng)用于復(fù)雜的系統(tǒng)，復(fù)雜的系統(tǒng)智能通過操作來完成，但是操作有著非精確和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)娜秉c(diǎn)。

隨著社會進(jìn)步，對系統(tǒng)的要求也越來越高，而且需要同時(shí)處理多類型的數(shù)據(jù)。因此出現(xiàn)了應(yīng)用人工智能來處理更多的信息，提高處理的復(fù)雜性和精確性。通過人工智能構(gòu)建的系統(tǒng)可以兩種：第一種是模糊推理系統(tǒng)，主要是借助模擬人腦來分析數(shù)據(jù)、語言；第二種是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，主要模擬人腦結(jié)構(gòu)，對信號和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并給出相對的參考數(shù)據(jù)。這兩種系統(tǒng)既有相同的輸出輸入關(guān)系，也具備不同的輸出輸入關(guān)系。其不同之處在于前者有明確的物理意義，而后者不具備準(zhǔn)確的物理意義；二者的相同之處是都具備相同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式以任意精度逼近相應(yīng)的連續(xù)性函數(shù)。

但是隨著社會的發(fā)展和進(jìn)步，單純的人工智能不能完全滿足社會的日常需求，很多的研發(fā)機(jī)構(gòu)開始研發(fā)和制造綜合性的人工智能系統(tǒng)。將上述兩種系統(tǒng)形成綜合性的人工智能系統(tǒng)，充分利用兩種系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)和長處，取長補(bǔ)短，以獲得更為精準(zhǔn)、全面、科學(xué)的描述方式，其最為成功的例子就是模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。這一系統(tǒng)把兩種系統(tǒng)相互結(jié)合，讓信息在該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中獲得最為完美的表達(dá)空間，從而解決多變量的工程應(yīng)用問題[4]。人工智能技術(shù)在機(jī)械電子工程中的有效應(yīng)用，解決了傳統(tǒng)系統(tǒng)的缺點(diǎn)，為機(jī)械電子工程提供了更為寬廣的發(fā)展路徑。

4 結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，高科技層出不窮，人工智能也是科技發(fā)展的產(chǎn)物。人工智能是各學(xué)科相互交叉融合發(fā)展的產(chǎn)物。把人工智能有效的融入機(jī)械電子工程發(fā)展中，有效解決了機(jī)械電子工程發(fā)展中遇到的一些問題，促進(jìn)其在更加寬廣的領(lǐng)域發(fā)展，使機(jī)械工程產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生了革命性變化，為其獲得更大的經(jīng)濟(jì)利益提供技術(shù)支撐。作為學(xué)生，我們不僅需要了解一個(gè)行業(yè)的技術(shù)，還需要多行業(yè)多角度的接觸和學(xué)習(xí)最新的技術(shù)知識，做到相互融會貫通，促進(jìn)不同知識和技術(shù)之間的完美融合，促進(jìn)社會技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]梁純.機(jī)械電子工程與人工智能技術(shù)的整合分析[J].電子制作，2016（14）.

[2]譚建國.機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)中的技術(shù)要點(diǎn)分析[J].電子制作，2016（16）.

[3]方璐，劉彥鵬.機(jī)械電子工程與人工智能的關(guān)系探究[J].科學(xué)中國人，2016（24）.

[4]傅思杰.探析機(jī)械電子工程行業(yè)現(xiàn)狀分析及未來發(fā)展趨勢[J].企業(yè)導(dǎo)報(bào)，2016（06）.