機械電子工程與人工智能

張煒

摘要：近年來，各個國家高度重視機械電子工程的發(fā)展，以提升本國的生產(chǎn)力競爭水平。人工智能是科學技術不斷發(fā)展的產(chǎn)物，也是各個學科交叉綜合之后的成功嘗試，將其融入到機械電子工程中，能夠提高機械電子的工作效率。機械電子工程是傳統(tǒng)機械工程與現(xiàn)代電子工程的有機結合，隨著人工智能技術的不斷發(fā)展，機械電子工程由傳統(tǒng)的能量連接向信息連接轉換，進入到了一個新的發(fā)展領域。機械行業(yè)競爭日益激烈，為了在激烈的競爭中取得勝利，機械電子工程企業(yè)需要不斷提高智能控制水平，加強對人工智能技術的研發(fā)，以取得更多的經(jīng)濟效益。

關鍵詞：機械電子工程;人工智能;應用

中圖分類號：TP18 ?文獻標識碼：A

引言

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

1機械電子工程及人工智能的內(nèi)涵

1.1機械電子工程

機械電子工程學科起源于20世紀，它是由機械工程與電子工程、智能技術等技術手段結合而成的新的發(fā)展領域。機械電子工程的發(fā)展分為三個階段：第一階段是發(fā)展的初級階段，主導機械電子發(fā)展的是人工，通過人工來完成機械作業(yè)，其生產(chǎn)效率十分低下，嚴重制約了生產(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，只需要了解自己負責的環(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)提高了標準件的要求，流水線的生產(chǎn)方式也難以適應社會的發(fā)展需求。第三階段就是現(xiàn)代機械電子產(chǎn)業(yè)階段，更多的人工職能被應用到接卸設備，使機械設備能夠完美的適應人們的生產(chǎn)生活需求，給機械電子工程帶來了極大的發(fā)展機遇。

機械電子工程與傳統(tǒng)的機械工程相比更具優(yōu)勢，主要表現(xiàn)在設計上的不同和產(chǎn)品特征不同。機械電子工程依據(jù)系統(tǒng)配置和目標，與管理技術、制造技術等其他技術有機結合。機械電子產(chǎn)品結構也相對簡單，內(nèi)部結構復雜但物體體積極小，提高了產(chǎn)品性能。

1.2人工智能

人工智能是21世紀最偉大的科學之一，它是綜合控制論、計算機科學、心理學、語言學等多門學科的交叉學科。人工智能發(fā)展至今尚未形成統(tǒng)一的定義，筆者認為，人工智能是研究如何使計算機模擬人的智能的一門科學技術，核心是通過計算機模擬人的思維方式，來幫助人類處理實際問題。目前，計算機的主要發(fā)展方向是人工智能，并成為世界三大尖端技術之一。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術的不斷發(fā)展，人工智能技術在各個領域都取得了顯著的成果，人工智能也逐漸由單個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人工智能技術在機械電子工程領域的應用要點

2.1數(shù)據(jù)分析

信息化時代，人工智能在機械電子工程領域的應用滲透已然相當普范，其構成體系中的模糊推理系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡系統(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)。增強函數(shù)連接是人工智能空間表達最重要的方式之一，在保證精度的前提下實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的高速運算，所形成的模糊推理系統(tǒng)，將信息數(shù)據(jù)通過極富嚴謹性、邏輯性的語言表述出來。與此同時，基于網(wǎng)絡結構作用，人工智能在機械電子工程領域的應用，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信息，實現(xiàn)了更加簡便性的操作與控制。但是客觀維度上講，人工智能技術發(fā)展還未完全成熟，模糊推理與機械電子工程系統(tǒng)之間的連接不夠穩(wěn)固，相關數(shù)據(jù)計算能力偏弱，一定程度上限制了其應用空間。

2.2故障診斷

隨著網(wǎng)絡科技發(fā)展與應用，現(xiàn)代化經(jīng)濟市場競爭越發(fā)趨向于信息競爭，這在一定程度上加速了人類社會向信息化的轉變，基于此人工智能技術日漸成熟，對機械電子工程發(fā)揮了不可替代的作用。就當前的機械電子工程而言，其因?qū)斎肱c輸出的描述不夠穩(wěn)定，雖基于推導數(shù)學方程更為精準，但仍未能夠滿足復雜系統(tǒng)的描述需求，其嚴謹性不足。機械電子工程領域?qū)θ斯ぶ悄芟到y(tǒng)的建構進一步提升了其自動化、智能化水平，通過構建故障專家系統(tǒng)，保證了整個工程良性運行。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、知識處理以及人際界面等，其具備不同的功能，并在各個環(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及經(jīng)驗，為知識處理提供支持。而知識處理的價值則在于，通過組建權值計算、可信度計算等模塊，對機械電子工程相關的原始信息進行處理，為故障診斷提供參考。

2.3人工智能技術在機械電子工程方面的調(diào)整

在開展人工智能技術對于機械電子工程應用過程中，技術工作人員需要通過合理地結合智能自動化技術以及機械電子工程的運行特征進行適當?shù)募夹g調(diào)整，技術人員也需要全面了解人工智能技術在機械電子工程中的應用優(yōu)勢，了解所有的機械制造參數(shù)，對新技術的技能操作要有一定的認識，人工智能技術的核心技能主要是體現(xiàn)在神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)和模糊系統(tǒng)等方面，這兩種系統(tǒng)的操作要求相對來說比較嚴格，因此技術工作人員在進行實踐操作之前，要先進行該技術的操作培訓工作，通過對這兩種技術的深刻理解，合理地運用到實際的生產(chǎn)任務中。人工智能技術目前的發(fā)展趨勢，對工業(yè)的生產(chǎn)效率有著積極的影響，隨著發(fā)展的需求，普通市場已經(jīng)不斷地推出自動化智能洗衣機、自動洗碗機、智能機器人清掃機、以及各式各樣的新型智能手機等系列智能產(chǎn)品，這種廣泛的應用，帶動了許多行業(yè)的發(fā)展，智能技術滲透到人們的日常生活中，相關企業(yè)應調(diào)整發(fā)展戰(zhàn)略方針，了解未來的發(fā)展趨勢，實現(xiàn)對技術的研究創(chuàng)新工作，通過人工智能和機械電子工程之間相輔相成的關系，實現(xiàn)合作共贏的發(fā)展局面。

2.4精準操作

較之其他計算機操作系統(tǒng)，人工智能最大的優(yōu)勢體現(xiàn)為強大的計算能力及邏輯性能。而機械電子工程本身具有極度的復雜性，對操作技術要求較高。人工智能在機械電子工程領域的應用，提供了一種新型運算方式，使之復雜且不易操作的系統(tǒng)變得簡單化、人性化，在此過程中，借助模糊推理系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)，并根據(jù)人工智能操作要求及目的自行選擇設計，最終實現(xiàn)幾個簡單的按鈕即可進行最佳操作。另外，人工智能系統(tǒng)還融合了超聲波傳感、自動識別以及激光掃描等先進科技，其在機械電子工程領域的應用，更是進一步提升了操作精準性。其中，超聲波傳感可對距離進行直接測量，并得到精準數(shù)據(jù)，通過自動識別技術，發(fā)出各種操作指令。而激光掃描技術亦可增加數(shù)據(jù)測量的準確性、可靠性，但容易受粉塵等因素干擾。

結束語

綜上所述，人工智能技術在機械電子工程領域的應用前景廣闊，隨著科學技術日益蓬勃發(fā)展，時代進步，科學技術工作者應當更加重視將人工智能技術應用于機械電子工程領域，準確理解二者的相通之處，從而實現(xiàn)二者的協(xié)調(diào)發(fā)展，推動社會生產(chǎn)力的發(fā)展。

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（作者身份證號碼：130203198301123633）