文/張東升
淺析機(jī)械電子工程與人工智能的關(guān)系
文/張東升
科技的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步給機(jī)械電子工程的成長(zhǎng)提供了養(yǎng)分,使機(jī)械電子工程在人們的生活中生根發(fā)芽、枝繁葉茂,逐步向人工智能化的方向發(fā)展。先進(jìn)技術(shù)的融入,極大的提高了機(jī)械電子工程的智能化水平,要想進(jìn)一步提升企業(yè)的生產(chǎn)效率,還需要進(jìn)一步分析研究機(jī)械電子工程與人工智能二者的關(guān)系。文章分別闡述了機(jī)械電子工程和人工智能的含義及其發(fā)展歷程,并對(duì)二者的關(guān)系進(jìn)行分析,以期提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。
機(jī)械電子工程 人工智能 關(guān)系淺析
傳統(tǒng)的機(jī)械工程更注重機(jī)械動(dòng)力、制造工藝、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性等的研究。而機(jī)械電子工程實(shí)現(xiàn)了將電子信息技術(shù)融入傳統(tǒng)機(jī)械工程當(dāng)中,且隨著科技的不斷發(fā)展,二者的融合度逐漸提高,但是目前機(jī)械電子工程的智能化水平還不能滿(mǎn)足生產(chǎn)力發(fā)展需求,因此機(jī)械電子工程的進(jìn)一步智能化已成為一種發(fā)展趨勢(shì)。
機(jī)械電子工程是一門(mén)涵蓋了不同學(xué)科的集眾多學(xué)科精華于一身的綜合性學(xué)科。機(jī)械電子工程涵蓋的眾多學(xué)科不只是在物理上有一定的相關(guān)性,還協(xié)調(diào)融合了各自的功能和資源。與傳統(tǒng)的機(jī)械工程相比,機(jī)械電子工程在兩個(gè)方面更加先進(jìn),一方面是在設(shè)計(jì)時(shí),依然堅(jiān)持機(jī)械工程這一核心,有效融入電子工程、計(jì)算機(jī)技術(shù)兩大學(xué)科,根據(jù)使用目的的不同,又結(jié)合了制造、生產(chǎn)管理等其他的學(xué)科內(nèi)容。設(shè)計(jì)人員通常會(huì)根據(jù)不同的功能需求,采用自上而下的設(shè)計(jì)手段有效的使所有設(shè)計(jì)模塊相結(jié)合,以提高設(shè)計(jì)工作質(zhì)量。另一方面是在產(chǎn)品特征上,機(jī)械電子產(chǎn)品與傳統(tǒng)的機(jī)械工程產(chǎn)品相比,極大地改善了原有的大、重、笨的機(jī)械產(chǎn)品形象,使產(chǎn)品外形上更加簡(jiǎn)便,形式上更加靈活,但是其內(nèi)部復(fù)雜度、精細(xì)度上絲毫不受影響,反而優(yōu)勢(shì)更加明顯,對(duì)產(chǎn)品特征有著顯著的改善和提升。
由于人們的認(rèn)識(shí)不足,最初機(jī)械電子工程的發(fā)展并沒(méi)有得到應(yīng)有的支持和認(rèn)可,其技術(shù)發(fā)展水平和手段都比較低下,機(jī)械電子產(chǎn)品沒(méi)有形成工業(yè)化規(guī)模,主要依靠手工作業(yè)的方式,限制了機(jī)械電子工程的發(fā)展;隨著人們對(duì)機(jī)械電子產(chǎn)品需求的增加,原有的手工作業(yè)方式已經(jīng)不能滿(mǎn)足生產(chǎn)的需要,人們才逐漸增加了對(duì)機(jī)械電子工程開(kāi)發(fā)的重視程度。為提高產(chǎn)品生產(chǎn)水平和產(chǎn)出效率,機(jī)械電子工程由原來(lái)的手工作業(yè)逐漸向流水線(xiàn)生產(chǎn)轉(zhuǎn)變,但是我國(guó)的生產(chǎn)線(xiàn)開(kāi)發(fā)還不夠成熟,基本依靠進(jìn)口標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)線(xiàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)增產(chǎn),這同時(shí)又帶來(lái)一系列問(wèn)題,因?yàn)檫M(jìn)口的生產(chǎn)線(xiàn)不符合我國(guó)生產(chǎn)實(shí)際,加之生產(chǎn)線(xiàn)自身缺乏生產(chǎn)靈活性,仍然不能滿(mǎn)足現(xiàn)代人們對(duì)個(gè)性化的需求。因此,要想實(shí)現(xiàn)機(jī)械電子工程的跨越式發(fā)展,滿(mǎn)足我國(guó)生產(chǎn)實(shí)際情況,機(jī)械電子工程應(yīng)該加強(qiáng)與人工智能的融合,利用機(jī)械電子工程的優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)智能化,從而提高企業(yè)的產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
概括來(lái)說(shuō),人工智能就是運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)對(duì)人的思維進(jìn)行仿真還原及思維拓展,以期達(dá)到為解決人類(lèi)實(shí)際問(wèn)題的目的的學(xué)科。人工智能本質(zhì)上來(lái)說(shuō)是計(jì)算機(jī)技術(shù)的一種延伸,是使機(jī)器具有模擬人類(lèi)來(lái)處理較復(fù)雜工作的能力,這門(mén)學(xué)科在世界范圍內(nèi)都具有極大的研究和應(yīng)用意義。人工智能涉及的研究范圍十分廣泛,與心理學(xué)、哲學(xué)理論、計(jì)算機(jī)等學(xué)科都有緊密的聯(lián)系,集各家之所長(zhǎng),人工智能的發(fā)展基礎(chǔ)和核心是計(jì)算機(jī)技術(shù),在未來(lái)有著巨大的發(fā)展空間。
1946年世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)誕生于美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué),人們開(kāi)始了人工智能的探索之路,在這個(gè)階段,人們積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),為人工智能的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ);十年后,人工智能這一概念正式出現(xiàn)在大眾的視野,人們不斷試驗(yàn)和實(shí)踐,不斷拓寬思維,使得人工智能的發(fā)展出現(xiàn)了一個(gè)小高潮;隨著人工智能技術(shù)不斷發(fā)展,其被嘗試運(yùn)用于各種領(lǐng)域,取得了不錯(cuò)的成績(jī),尤其是在商業(yè)上的運(yùn)用,效果驚人;隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展和普及,人工智能也隨之取得巨大發(fā)展,現(xiàn)已進(jìn)入相對(duì)成熟的平穩(wěn)發(fā)展階段。
機(jī)械電子工程系統(tǒng)一個(gè)顯著的特性就是缺乏穩(wěn)定性,在處理系統(tǒng)的輸入和輸出上困難重重,通常采用的建立規(guī)則庫(kù)的處理方法,僅適用于比較簡(jiǎn)單的規(guī)則性較強(qiáng)的系統(tǒng)當(dāng)中,在面對(duì)復(fù)雜多變的運(yùn)算時(shí)變得十分無(wú)力。而隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展,信息處理和運(yùn)行計(jì)算的工作變得越來(lái)越復(fù)雜多樣,原有的機(jī)械電子工程系統(tǒng)已經(jīng)不能滿(mǎn)足發(fā)展的需求,這時(shí),人們想到將人工智能技術(shù)融入機(jī)械電子工程系統(tǒng)中,運(yùn)用人工智能技術(shù)對(duì)信息的高效處理優(yōu)勢(shì),來(lái)應(yīng)對(duì)復(fù)雜多變的信息。
人工智能技術(shù)和機(jī)械電子工程的有效結(jié)合,可以減少機(jī)械電子工程系統(tǒng)的不足給其發(fā)展帶來(lái)的制約。人工智能運(yùn)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊推理兩大系統(tǒng)可以更加全面的描述出系統(tǒng)信息,從而達(dá)到有效控制機(jī)械電子系統(tǒng)的目的。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和模糊推理系統(tǒng)二者相互相關(guān)又存在差異,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是對(duì)人的大腦的結(jié)構(gòu)進(jìn)行模仿,完成數(shù)字信號(hào)的接收、傳輸?shù)裙ぷ?;而模糊推理系統(tǒng)是模擬人的大腦的功能,完成語(yǔ)言信號(hào)的接收的同時(shí),將其轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)可識(shí)別的數(shù)字信號(hào)。人工智能將兩大系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)確的系統(tǒng)描述和高效的信息處理。另外,在機(jī)械電子工程系統(tǒng)中,人工智能技術(shù)在機(jī)械電子工程系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,不可避免的會(huì)存在著差異,這導(dǎo)致機(jī)械電子工程系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的描述上不夠準(zhǔn)確,如果在系統(tǒng)資料庫(kù)搭建的過(guò)程中產(chǎn)生問(wèn)題,將會(huì)干擾網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的正常構(gòu)建,這些隱患直接影響和限制了機(jī)械電子工程系統(tǒng)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。此時(shí),人工智能通過(guò)構(gòu)建相關(guān)模型、控制模型,就可以有效的對(duì)系統(tǒng)信息進(jìn)行處理,并依據(jù)對(duì)這些信息實(shí)現(xiàn)故障診斷。由此可見(jiàn),人工智能的成功引入,使機(jī)械電子工程的良好發(fā)展獲得了有力的支持。
在機(jī)械電子工程中融入人工智能技術(shù),給機(jī)械電子工程的可持續(xù)發(fā)展提供了新的機(jī)會(huì),與此同時(shí),人工智能由于在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用,也給自身發(fā)展帶來(lái)新的提示,二者相互融合,相互關(guān)聯(lián),共同尋求新的契機(jī)和突破,實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升。
[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]高楊.機(jī)械電子工程與人工智能的關(guān)系探究[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè),2015(32308):26-27.
作者單位 英利能源(中國(guó))有限公司 河北省保定市071051