機(jī)械電子工程與人工智能

張偉

摘要：近年來，各個(gè)國家高度重視機(jī)械電子工程的發(fā)展，以提升本國的生產(chǎn)力競(jìng)爭(zhēng)水平。人工智能是科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的產(chǎn)物，也是各個(gè)學(xué)科交叉綜合之后的成功嘗試，將其融入到機(jī)械電子工程中，能夠提高機(jī)械電子的工作效率。機(jī)械電子工程是傳統(tǒng)機(jī)械工程與現(xiàn)代電子工程的有機(jī)結(jié)合，隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)械電子工程由傳統(tǒng)的能量連接向信息連接轉(zhuǎn)換，進(jìn)入到了一個(gè)新的發(fā)展領(lǐng)域。機(jī)械行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，為了在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中取得勝利，機(jī)械電子工程企業(yè)需要不斷提高智能控制水平，加強(qiáng)對(duì)人工智能技術(shù)的研發(fā)，以取得更多的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：機(jī)械電子工程;人工智能;應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TP18

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

引言

機(jī)械工程在發(fā)展中的每一次變革都會(huì)對(duì)我國工業(yè)生產(chǎn)造成巨大的變化，現(xiàn)階段我國機(jī)械工程在發(fā)展中加入電子信息技術(shù)，不但使得工業(yè)生產(chǎn)水平再次得以突破，同時(shí)借助電子信息技術(shù)還打破了傳統(tǒng)機(jī)械工業(yè)的部分局限性。而近年來由于人工智能技術(shù)不斷完善并大力度普及推廣。現(xiàn)階段已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)將人工智能應(yīng)用于機(jī)械電子工程當(dāng)中。當(dāng)機(jī)械電子工程與人工智能相結(jié)合時(shí)不僅可以通過人工智能改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式，同時(shí)還可以攻破機(jī)械電子工程中的部分技術(shù)難關(guān)，促使機(jī)械電子工程邁向智能化。

1機(jī)械電子工程及人工智能的內(nèi)涵

1.1機(jī)械電子工程

機(jī)械電子工程學(xué)科起源于20世紀(jì)，它是由機(jī)械工程與電子工程、智能技術(shù)等技術(shù)手段結(jié)合而成的新的發(fā)展領(lǐng)域。機(jī)械電子工程的發(fā)展分為三個(gè)階段：第一階段是發(fā)展的初級(jí)階段，主導(dǎo)機(jī)械電子發(fā)展的是人工，通過人工來完成機(jī)械作業(yè)，其生產(chǎn)效率十分低下，嚴(yán)重制約了生產(chǎn)力的發(fā)展。第二階段是以流水線生產(chǎn)方式為特點(diǎn)的工業(yè)革命階段，流水線生產(chǎn)方式不需要工人了解所有的工序，只需要了解自己負(fù)責(zé)的環(huán)節(jié)即可，這種分工明確的工作方式，不僅提高了生產(chǎn)效率，還解放了人們的雙手，但是批量化生產(chǎn)的出現(xiàn)提高了標(biāo)準(zhǔn)件的要求，流水線的生產(chǎn)方式也難以適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展需求。第三階段就是現(xiàn)代機(jī)械電子產(chǎn)業(yè)階段，更多的人工職能被應(yīng)用到接卸設(shè)備，使機(jī)械設(shè)備能夠完美的適應(yīng)人們的生產(chǎn)生活需求，給機(jī)械電子工程帶來了極大的發(fā)展機(jī)遇。

機(jī)械電子工程與傳統(tǒng)的機(jī)械工程相比更具優(yōu)勢(shì)，主要表現(xiàn)在設(shè)計(jì)上的不同和產(chǎn)品特征不同。機(jī)械電子工程依據(jù)系統(tǒng)配置和目標(biāo)，與管理技術(shù)、制造技術(shù)等其他技術(shù)有機(jī)結(jié)合。機(jī)械電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)也相對(duì)簡(jiǎn)單，內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜但物體體積極小，提高了產(chǎn)品性能。

1.2人工智能

人工智能是21世紀(jì)最偉大的科學(xué)之一，它是綜合控制論、計(jì)算機(jī)科學(xué)、心理學(xué)、語言學(xué)等多門學(xué)科的交叉學(xué)科。人工智能發(fā)展至今尚未形成統(tǒng)一的定義，筆者認(rèn)為，人工智能是研究如何使計(jì)算機(jī)模擬人的智能的一門科學(xué)技術(shù)，核心是通過計(jì)算機(jī)模擬人的思維方式，來幫助人類處理實(shí)際問題。目前，計(jì)算機(jī)的主要發(fā)展方向是人工智能，并成為世界三大尖端技術(shù)之一。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，人工智能技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域都取得了顯著的成果，人工智能也逐漸由單個(gè)主體向分布式主體方向發(fā)展，為人工智能的發(fā)展提供了新的方向。

2人工智能技術(shù)在機(jī)械電子工程領(lǐng)域的應(yīng)用要點(diǎn)

2.1數(shù)據(jù)分析

信息化時(shí)代，人工智能在機(jī)械電子工程領(lǐng)域的應(yīng)用滲透已然相當(dāng)普范，其構(gòu)成體系中的模糊推理系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有良好的數(shù)據(jù)分析推理能力，提升了生產(chǎn)的產(chǎn)品品質(zhì)。增強(qiáng)函數(shù)連接是人工智能空間表達(dá)最重要的方式之一，在保證精度的前提下實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的高速運(yùn)算，所形成的模糊推理系統(tǒng)，將信息數(shù)據(jù)通過極富嚴(yán)謹(jǐn)性、邏輯性的語言表述出來。與此同時(shí)，基于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)作用，人工智能在機(jī)械電子工程領(lǐng)域的應(yīng)用，還能夠推算出無限接近的連續(xù)函數(shù)，并按照其特有的方式存儲(chǔ)信息，實(shí)現(xiàn)了更加簡(jiǎn)便性的操作與控制。但是客觀維度上講，人工智能技術(shù)發(fā)展還未完全成熟，模糊推理與機(jī)械電子工程系統(tǒng)之間的連接不夠穩(wěn)固，相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算能力偏弱，一定程度上限制了其應(yīng)用空間。

2.2故障診斷

隨著網(wǎng)絡(luò)科技發(fā)展與應(yīng)用，現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越發(fā)趨向于信息競(jìng)爭(zhēng)，這在一定程度上加速了人類社會(huì)向信息化的轉(zhuǎn)變，基于此人工智能技術(shù)日漸成熟，對(duì)機(jī)械電子工程發(fā)揮了不可替代的作用。就當(dāng)前的機(jī)械電子工程而言，其因?qū)斎肱c輸出的描述不夠穩(wěn)定，雖基于推導(dǎo)數(shù)學(xué)方程更為精準(zhǔn)，但仍未能夠滿足復(fù)雜系統(tǒng)的描述需求，其嚴(yán)謹(jǐn)性不足。機(jī)械電子工程領(lǐng)域?qū)θ斯ぶ悄芟到y(tǒng)的建構(gòu)進(jìn)一步提升了其自動(dòng)化、智能化水平，通過構(gòu)建故障專家系統(tǒng)，保證了整個(gè)工程良性運(yùn)行。常規(guī)上一套完整的故障診斷專家系統(tǒng)包括案例庫、規(guī)則庫、知識(shí)處理以及人際界面等，其具備不同的功能，并在各個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)揮著不可替代的作用。案例庫主要收集專家知識(shí)及經(jīng)驗(yàn)，為知識(shí)處理提供支持。而知識(shí)處理的價(jià)值則在于，通過組建權(quán)值計(jì)算、可信度計(jì)算等模塊，對(duì)機(jī)械電子工程相關(guān)的原始信息進(jìn)行處理，為故障診斷提供參考。

2.3人工智能技術(shù)在機(jī)械電子工程方面的調(diào)整

在開展人工智能技術(shù)對(duì)于機(jī)械電子工程應(yīng)用過程中，技術(shù)工作人員需要通過合理地結(jié)合智能自動(dòng)化技術(shù)以及機(jī)械電子工程的運(yùn)行特征進(jìn)行適當(dāng)?shù)募夹g(shù)調(diào)整，技術(shù)人員也需要全面了解人工智能技術(shù)在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，了解所有的機(jī)械制造參數(shù)，對(duì)新技術(shù)的技能操作要有一定的認(rèn)識(shí)，人工智能技術(shù)的核心技能主要是體現(xiàn)在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和模糊系統(tǒng)等方面，這兩種系統(tǒng)的操作要求相對(duì)來說比較嚴(yán)格，因此技術(shù)工作人員在進(jìn)行實(shí)踐操作之前，要先進(jìn)行該技術(shù)的操作培訓(xùn)工作，通過對(duì)這兩種技術(shù)的深刻理解，合理地運(yùn)用到實(shí)際的生產(chǎn)任務(wù)中。人工智能技術(shù)目前的發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)工業(yè)的生產(chǎn)效率有著積極的影響，隨著發(fā)展的需求，普通市場(chǎng)已經(jīng)不斷地推出自動(dòng)化智能洗衣機(jī)、自動(dòng)洗碗機(jī)、智能機(jī)器人清掃機(jī)、以及各式各樣的新型智能手機(jī)等系列智能產(chǎn)品，這種廣泛的應(yīng)用，帶動(dòng)了許多行業(yè)的發(fā)展，智能技術(shù)滲透到人們的日常生活中，相關(guān)企業(yè)應(yīng)調(diào)整發(fā)展戰(zhàn)略方針，了解未來的發(fā)展趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)技術(shù)的研究創(chuàng)新工作，通過人工智能和機(jī)械電子工程之間相輔相成的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)合作共贏的發(fā)展局面。

2.4精準(zhǔn)操作

較之其他計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)，人工智能最大的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)為強(qiáng)大的計(jì)算能力及邏輯性能。而機(jī)械電子工程本身具有極度的復(fù)雜性，對(duì)操作技術(shù)要求較高。人工智能在機(jī)械電子工程領(lǐng)域的應(yīng)用，提供了一種新型運(yùn)算方式，使之復(fù)雜且不易操作的系統(tǒng)變得簡(jiǎn)單化、人性化，在此過程中，借助模糊推理系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并根據(jù)人工智能操作要求及目的自行選擇設(shè)計(jì)，最終實(shí)現(xiàn)幾個(gè)簡(jiǎn)單的按鈕即可進(jìn)行最佳操作。另外，人工智能系統(tǒng)還融合了超聲波傳感、自動(dòng)識(shí)別以及激光掃描等先進(jìn)科技，其在機(jī)械電子工程領(lǐng)域的應(yīng)用，更是進(jìn)一步提升了操作精準(zhǔn)性。其中，超聲波傳感可對(duì)距離進(jìn)行直接測(cè)量，并得到精準(zhǔn)數(shù)據(jù)，通過自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，發(fā)出各種操作指令。而激光掃描技術(shù)亦可增加數(shù)據(jù)測(cè)量的準(zhǔn)確性、可靠性，但容易受粉塵等因素干擾。

結(jié)束語

綜上所述，人工智能技術(shù)在機(jī)械電子工程領(lǐng)域的應(yīng)用前景廣闊，隨著科學(xué)技術(shù)日益蓬勃發(fā)展，時(shí)代進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)工作者應(yīng)當(dāng)更加重視將人工智能技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械電子工程領(lǐng)域，準(zhǔn)確理解二者的相通之處，從而實(shí)現(xiàn)二者的協(xié)調(diào)發(fā)展，推動(dòng)社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展。

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