試析機械電子工程的發(fā)展與人工智能的關(guān)系

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，人工智能取得迅速的發(fā)展，并在各個領(lǐng)域大放異彩。機械電子工程將傳統(tǒng)的機械工程與信息化的電子技術(shù)融合在一起，也已廣泛的應(yīng)用于社會生活的各個方面，并向著智能化的方向發(fā)展。此文從人工智能和機械電子工程基本概念和發(fā)展的特點著手，試析機械電子工程的發(fā)展與人工智能應(yīng)用的關(guān)系，為機械電子工程智能化發(fā)展提供理論參考。

關(guān)鍵詞：人工智能；機械電子工程；優(yōu)化；關(guān)系

中圖分類號：TH39文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

2017年5月，圍棋人工智能程序AlphaGo（阿爾法狗）在“中國烏鎮(zhèn)·圍棋峰會”上與世界圍棋等級分排名第一的中國圍棋職業(yè)棋手柯潔對弈，以AlphaGo三局全勝結(jié)束，人工智能再次成為關(guān)注的焦點。如今，人工智能已在各個領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，而且給人類社會生活帶來了便利，如掃地機器人、智能對話學(xué)習(xí)機等。機械電子工程也稱機電一體化，是由傳統(tǒng)機械工程結(jié)合計算機科學(xué)和電子工程發(fā)展而來，機械電子工程也廣泛的應(yīng)用于各個領(lǐng)域如電子剎車系統(tǒng)、火車站自動售票機等，方便了人們的生活。隨著機械電子工程本身自動化的不斷進(jìn)步，機械的智能化成為更高的發(fā)展方向，同時，人工智能通過在機械領(lǐng)域的應(yīng)用過程中其本身也取得不斷地提升。

1 機械電子工程及其發(fā)展階段

機械電子是在機械制造、計算機科學(xué)和電子工程等學(xué)科的基礎(chǔ)上建立起來的交叉學(xué)科。科技迅猛發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)得到了普及，電子信息化時代到來，為機械電子工程發(fā)展提供機會。機械電子工程與傳統(tǒng)機械工程相比，內(nèi)部構(gòu)造更合理，機械組織結(jié)構(gòu)較簡單，機電功能具有多元化，更比傳統(tǒng)機械更靈活等特點。

機械電子工程的發(fā)展主要可以分為三個階段，包括初期的手工加工階段、滿足批量生產(chǎn)的流水線階段和以機械電子工程為主的集約化生產(chǎn)階段。以流水線作為主要工藝的批量生產(chǎn)曾經(jīng)是主流的工業(yè)生產(chǎn)模式，生產(chǎn)規(guī)模相對較大，生產(chǎn)效率比手工階段有所提高，但流水線的生產(chǎn)也有自身缺點如缺乏靈活性，生產(chǎn)柔性差。逐漸不能滿足日益發(fā)展的社會群體個性化的需求而被取代[1]。集約化生產(chǎn)具有較高的技術(shù)含量，實現(xiàn)產(chǎn)品差異化，生產(chǎn)柔性高、靈活性強，被廣泛應(yīng)用于社會生活的各個角落。

2 人工智能及其發(fā)展特點

人工智能就是使用計算機來模擬人的某些思維過程和意識行為，其核心是通過計算機學(xué)習(xí)和模擬人類的能力，替代人類處理一些實際問題，人工智能的研究范圍廣泛，涉及到計算機科學(xué)、心理學(xué)、哲學(xué)和語言學(xué)等學(xué)科，包括語言識別、專家系統(tǒng)、圖像識別等。人工智能在近些年來其研究領(lǐng)域不斷擴大，其科技成果也被廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究以及工業(yè)生產(chǎn)中，提高生產(chǎn)效率，進(jìn)一步降低勞動成本[2]。

3 機械電子工程的發(fā)展與人工智能的關(guān)系分析

機械電子工程與傳統(tǒng)的機械工程相比有了巨大的的進(jìn)步，然而在工業(yè)高度發(fā)展的今天，其仍有一些自身難以克服的缺點難以滿足不斷細(xì)化、深化需求。機械電子系統(tǒng)具備一定的不穩(wěn)定性，導(dǎo)致機械電子系統(tǒng)中輸入和輸出關(guān)系的描述變得困難，在應(yīng)用過程當(dāng)中的不穩(wěn)定性，其問題主要體現(xiàn)在系統(tǒng)的輸入以及輸出過程中，因此需要利用人工智能對傳統(tǒng)的核心知識理念進(jìn)行更新，與其相關(guān)的生產(chǎn)方式在機械電子工程中所應(yīng)用的范圍較為寬闊。機械電子工程系統(tǒng)在對數(shù)據(jù)以及自動化控制的相關(guān)問題方面處理過于復(fù)雜，而人工智能主要通過網(wǎng)絡(luò)對人體大腦的結(jié)構(gòu)以及各個神經(jīng)系統(tǒng)進(jìn)行模擬，并通過對多種系統(tǒng)對信息的類型區(qū)分開來，進(jìn)而整理出有效的相關(guān)措施，改變了機械電子工程復(fù)雜的計算過程，減少了錯誤和后續(xù)故障的發(fā)生率，提高機械電子對信息系統(tǒng)的認(rèn)知的準(zhǔn)確程度，并增加一定的穩(wěn)定性。在機械電子工程的使用過程中，人工智能系統(tǒng)并對系統(tǒng)輸入信號以及輸出信號進(jìn)行分析，從而能得到并及時提供相關(guān)的參考數(shù)據(jù)。通過對人體的推理方式進(jìn)行模仿，應(yīng)用模糊推理的方式，并將獲得的數(shù)字信息的反映方式進(jìn)行解析，并對機械系統(tǒng)發(fā)出的信號進(jìn)行正確分析[3]。人工智能的應(yīng)用克服了機械電子工程的不穩(wěn)定性，減少錯誤和故障率，是促進(jìn)機械電子工程發(fā)展的重要組成部分。

人工智能的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以對各種信號自動識別，識別后將收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，使機械電子工程的系統(tǒng)能輕松對其數(shù)據(jù)進(jìn)行整理以及存檔，能將擁有相似性能的部件進(jìn)行統(tǒng)一化，提高了效率和精準(zhǔn)度，對機械電子工程的綜合生產(chǎn)水平進(jìn)行大量的提升。與此同時，對負(fù)載的數(shù)字運算過程簡單化，進(jìn)一步的提高對系統(tǒng)的完善工作。通過人工智能建立出的系統(tǒng)對機械電子工程的生產(chǎn)效率進(jìn)行有效的提高，并對機械電子工程的網(wǎng)絡(luò)空間進(jìn)行擴大化，也為今后的發(fā)展做出更有效率的應(yīng)用系統(tǒng)。

煤炭產(chǎn)業(yè)是我省重要的支柱產(chǎn)業(yè)，安全和效率是煤炭生產(chǎn)的兩大要點，智能化機電的應(yīng)用能有效解決這兩個關(guān)鍵問題，已有的自動化機械電子工程中也無處不體現(xiàn)出了智能化，例如煤礦智能監(jiān)控平臺，瓦斯自動斷電系統(tǒng)，絞車自動防跑車系統(tǒng)等，在增加產(chǎn)出效率的同時，又提高了安全性，高智能化的機電應(yīng)用是煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢。人工智能和機械電子的巧妙結(jié)合有效促進(jìn)生產(chǎn)力水平的提高，在安全生產(chǎn)及監(jiān)管中應(yīng)該努力研究并推廣。

4 結(jié)語

機械電子工程相比傳統(tǒng)的機械工程有了長足的進(jìn)步，然而隨著社會和科技的發(fā)展，其自身的缺點和局限性逐漸彰顯，通過人工智能的應(yīng)用，機械電子工程完善自身的系統(tǒng)、減少錯誤率和不穩(wěn)定性，提高自身的效率，更好的滿足社會和經(jīng)濟不斷發(fā)展的需求。

參考文獻(xiàn)：

[1]張偉.淺析機械電子工程與人工智能的關(guān)系[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016（04）：135.

[2]吳昊年，楊文.芻議機械電子工程與人工智能之間的關(guān)系[J].電子技術(shù)與軟件工程，2015，（15）：130.

[3]蘇遠(yuǎn)鋒.機械電子工程與人工智能關(guān)系的探討[J].中國新技術(shù)新品，2016，（01）：16.

作者簡介：蘇育楠（1988），女，助理工程師，研究方向：機械電子工程。