機械電子工程與人工智能的關(guān)系探究

摘 要：隨著我國各領(lǐng)域綜合發(fā)展水平的提高，現(xiàn)階段國內(nèi)的機械電子工程的發(fā)展方向也是逐漸向智能化、網(wǎng)絡(luò)化、柔性化靠攏。為順應(yīng)信息化時代的發(fā)展需求，機械電子工程將與人工智能進行融合，并為我國的機械電子產(chǎn)業(yè)鏈帶來史詩級的改革和巨大的經(jīng)濟效益。本文通篇從機械電子工程、人工智能以及兩者之間的融合三個大方向進行探討描述其未來發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：機械電子；人工智能；探究

引言：一般的傳統(tǒng)機械工程可分為兩種類別，分別是動力機械和制造機械。制造類機械工程主要內(nèi)容是機械加工、原型配件生產(chǎn)以及裝配等一系列生產(chǎn)制造過程，另一方面動力類機械工程包含對各種發(fā)電機的使用。在全新的時代背景下應(yīng)運而生的電子工程較之傳統(tǒng)的機械工程具有很高的先進性，其二者與20世紀中期逐步被融合到一起并加以引用。至此傳統(tǒng)機械工程步入現(xiàn)代化科技發(fā)展領(lǐng)域，與此同時人工智能技術(shù)在機械電子工程的反復(fù)實踐中也得到了可持續(xù)性的發(fā)展。

一、機械電子工程

（一）機械電子工程的發(fā)展歷史

自20世紀我國實行改革開放以來，國內(nèi)的科技發(fā)展較之以前有了突飛猛進的進步，20世紀也成為我國在科學(xué)發(fā)展方面最輝煌的時期?？茖W(xué)發(fā)展期間，各個科學(xué)領(lǐng)域、各個學(xué)科之間相互融合、相互滲透、相互作用，機械電子工程也是出現(xiàn)于這段光輝時刻，它順應(yīng)時代的發(fā)展要求應(yīng)運而生[1]。傳統(tǒng)機械工程與電子工程及信息工程、智能技術(shù)、管理技術(shù)之間相互碰撞、相互交融，最終形成了全新的理論體系和發(fā)展方向。伴隨著科技的飛速發(fā)展，機械電子工程逐漸變得復(fù)雜。機械電子工程的發(fā)展史可分為三個不同階段：首先是第一發(fā)展階段；以手工加工為主的萌芽期，初期的機械電子工程生產(chǎn)力較低，人力資源是生產(chǎn)發(fā)展的第一要素，但是由于當(dāng)時的人力資源嚴重缺乏，致使相關(guān)專家學(xué)者引領(lǐng)了機械工業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。其次是第二階段的發(fā)展是標(biāo)志性的流水線生產(chǎn)鏈階段，這種生產(chǎn)模式的開發(fā)開創(chuàng)了史無前例的生產(chǎn)力提高，但是有利有弊，生產(chǎn)力提高的同時，也提高了對生產(chǎn)設(shè)備配件的要求，致使生產(chǎn)過程靈活性的缺失。最后是第三階段的常規(guī)現(xiàn)代化機械電子產(chǎn)業(yè)階段，隨著現(xiàn)代社會生活節(jié)奏的加快，對生產(chǎn)量的要求也有所提高，故而需要強化生產(chǎn)靈活性，加強生產(chǎn)鏈適應(yīng)性，在保障生產(chǎn)質(zhì)量的前提下盡量縮短生產(chǎn)周期，提高生產(chǎn)質(zhì)量等高科技生產(chǎn)模式。機械電子工程的柔性制造系統(tǒng)就是產(chǎn)生于第三發(fā)展階段，柔性生產(chǎn)體系由加工、物流、信息三大系統(tǒng)組合而成，以此實現(xiàn)在加工自動化的基礎(chǔ)條件上得以完成物料流及信息流的自動化目標(biāo)。

（二）機械電子工程的特點

因為機械電子工程是特殊發(fā)展時期的新型產(chǎn)物，所以具備較高的先進性，其是機械工程和電子技術(shù)的完美綜合體，機械電子工程不僅擁有物理動力連結(jié)，還具備功能信息連結(jié)，除此之外還包含了優(yōu)質(zhì)的智能化數(shù)據(jù)信息處理系統(tǒng)[2]。以下是機械電子工程獨有的特征性質(zhì)：首先是設(shè)計上的不同，眾所周知機械電子工程是傳統(tǒng)機械工程與電子技術(shù)的有效結(jié)合，所以它并不是一個獨立的學(xué)科。機械電子工程在設(shè)計過程中，以機械工程、電子工程、計算機技術(shù)為核心理念再結(jié)合其它不同技術(shù)完成設(shè)計，例如，生產(chǎn)加工技術(shù)等。其次就是產(chǎn)品特征不同，機械電子工程的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)相比傳統(tǒng)機械工程較為簡單，不需要太多的元件來支持運作，但是其內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，為了實現(xiàn)達到生產(chǎn)量需求的最終目的，相關(guān)人員縮減了其物理體積，舍棄了笨拙的機械外貌，同時提高了相關(guān)產(chǎn)品性能。

二、人工智能

（一）人工智能的定義

人工智能不是一門獨立的學(xué)科，它主要是由控制論、信息論、計算機科學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)、心理學(xué)、語言學(xué)、哲學(xué)等多門學(xué)科相互融合形成的綜合性學(xué)科。因為其復(fù)雜性、先進性、實用性被稱為21世紀最偉大的學(xué)科之一[3]。曾有相關(guān)專家學(xué)者提出人工智能可以釋義為“人工智能是關(guān)于怎樣表示知識和怎樣獲得知識并加以使用的科學(xué)。”迄今為止，關(guān)于人工智能的最終定義始終沒有一個正確標(biāo)準，根據(jù)眾學(xué)者們對人工智能定義的推敲，我們暫時可以將其定義為計算機延伸、擴展、模擬人的智能科學(xué)技術(shù)。

（二）人工智能發(fā)展史

人工智能這一理念最早出現(xiàn)在1956年，由當(dāng)時的著名學(xué)者雨果.德.加里斯在自己的著作中提出。人工智能和機械電子工程的發(fā)展史一樣經(jīng)歷了幾個不同的階段；首先是萌芽階段，17世紀的法國發(fā)明了第一臺能夠進行機械算法的計算器，至此聞名世界。此后引導(dǎo)全世界走向原型計算器的完善，直至馮諾依曼發(fā)明制造了第一臺完整意義上的計算機。在人工智能發(fā)展初期，研發(fā)速度較為緩慢，但是為以后的研究打下扎實的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。其次是人工智能真正意義上的第一發(fā)展階段；1956年美國人舉辦的“侃談會”上第一次采用人工智能這一專業(yè)術(shù)語，并加以研究探討，至此人工智能迎來了第一個鼎盛時期。第一發(fā)展階段的人工智能主要任務(wù)就是簡單的翻譯、驗證、博弈等，并取得了一系列優(yōu)異成績[4]。第一階段最具代表性的就是LISP語言程序。第二階段可以說是備受挫折的時期，70年代初期，也就是人們對人工智能的研究正處于癡迷的時期，隨著研究的深入，專家學(xué)者們發(fā)現(xiàn)了一個困難問題，在當(dāng)時想用使用機器去模仿人類的思維是十分困難的事情，但是好在隨著時間的推移，加上專家學(xué)者們前仆后繼的創(chuàng)新研究，最終在1972年取得了卓爾有效的成績。隨后機械電子工程引來了第二個發(fā)展階段；1977年的國際人工智能聯(lián)合會議召開以后，其發(fā)展進入以知識為基礎(chǔ)的升華階段，此階段加強了人工智能研發(fā)創(chuàng)新的合理性，做到了有理可依。最后人工智能的發(fā)展進入平穩(wěn)階段，這個時期最具代表性的就是單項主體逐步轉(zhuǎn)型向分布式主體發(fā)展。

三、人工智能在機械電子工程中的應(yīng)用

人工智能在機械電子工程中的應(yīng)用一般可分為三種，分別是基礎(chǔ)模型的建立、控制以及故障診斷。那么人工智能是如何在機械電子工程應(yīng)用中建立起來的呢？通常我們可以使用兩種方法，就是“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)”和“模糊推理系統(tǒng)”，綜合性的人工智能系統(tǒng)一般會采用將兩者相結(jié)合的方法來取長補短，以此實現(xiàn)更加全面的描述方式[5]。

四、結(jié)語

通過本文對機械電子工程與人工智能的關(guān)系研究描述，可以看出機械電子工程和人工智能并非是一門獨立的學(xué)科，兩者都是多門科學(xué)技術(shù)學(xué)科相互融合的綜合科學(xué)技術(shù)。秉承著科學(xué)的嚴謹性、實用性、證明性，人工智能與機械電子工程在未來的發(fā)展前景不可估量，必然會掀起創(chuàng)新發(fā)展的軒然大波。僅以此篇供相關(guān)人員參考借鑒，希望為我國的機械電子工程的創(chuàng)新發(fā)展貢獻一份微薄之力。

參考文獻：

[1]傅麗凌.楊平.機械專業(yè)綜合型試驗平臺的建設(shè)[J].電子科技大學(xué)學(xué)報社科版，2005，7（增刊）.

[2]陳慶霞.人工智能研究綱領(lǐng)的發(fā)展歷程和前景[J].科技信息，2009，33.

[3]史忠植.高級人工智能[M].科學(xué)出版社，2006.

[4]肖斌.薛麗敏.李照順.對人工智能發(fā)展新方向的思考[J].信息技術(shù)，2009，12.

[5]王孫安.機械電子工程系統(tǒng)設(shè)計[D].西安交通大學(xué)機械工程學(xué)院，2006，10.

作者簡介：

楊淼，出生年月：1998.07.06，性別：女，民族：漢，籍貫（精確到市）：黑龍江省海倫市，學(xué)歷：本科，研究方向：機械.