人工智能技術(shù)在機(jī)械電子工程領(lǐng)域的應(yīng)用探究

王建

【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)力競爭水平。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)入一個(gè)新的發(fā)展領(lǐng)域。機(jī)械行業(yè)競爭日益激烈，為了在 激烈的競爭中取得勝利，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。本文首先分析了機(jī)械電子工程簡介，接著闡述了人工智能技術(shù)，最后總結(jié)了人工智能技術(shù)在機(jī)械電子工程領(lǐng)域的應(yīng)用探究，僅供參考。在未來，必須要加大機(jī)械電子工程領(lǐng)域內(nèi)人工智能技術(shù)應(yīng)用的研究，促使企業(yè)不斷提升經(jīng)濟(jì)效益，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械電子工程;人工智能;技術(shù)應(yīng)用

1 引言

機(jī)械電子工程又被稱之為“機(jī)電一體化”，屬于一項(xiàng) 交叉學(xué)科，包含了機(jī)械、計(jì)算機(jī)、電子等領(lǐng)域，機(jī)械電子 工程在生產(chǎn)、生活中得到了廣泛應(yīng)用。人工智能技術(shù)的 飛速發(fā)展，可為機(jī)械電子工程注入全新的活力，促使機(jī) 械電子工程朝著智能化方向發(fā)展，推動(dòng)相關(guān)領(lǐng)域的發(fā) 展。

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

以電子、機(jī)械、計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心，通過科學(xué)合理的設(shè)計(jì) 將各個(gè)模塊優(yōu)點(diǎn)發(fā)揮到最大的機(jī)械電子工程是 20 世紀(jì)新興的一門綜合性學(xué)科，其工程的發(fā)展歷經(jīng)了“人工—流水線— 集成”三個(gè)階段，雖然機(jī)械電子技術(shù)需要運(yùn)用各方面知識(shí)，但 電子產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)卻并不復(fù)雜，因此，與傳統(tǒng)機(jī)械工程相 比，機(jī)械電子產(chǎn)品不僅可以最大限度地提高產(chǎn)品的性能，同 時(shí)在增強(qiáng)企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量、提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益中也發(fā)揮了重要 作用。人工智能簡單來說是 21 世紀(jì)最偉大的科學(xué)實(shí)踐探索成 果之一，即它主要指的是研究、開發(fā)用于擴(kuò)展、延伸和模擬人 的智能型技術(shù)、方法和理論的一門新技術(shù)科學(xué)，此項(xiàng)技術(shù)的核 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。

2.1數(shù)據(jù)分析

機(jī)械電子產(chǎn)品的數(shù)字化，主要是依賴于微控制器技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展。數(shù)字化形態(tài)的機(jī)械電子技術(shù)產(chǎn)品的人機(jī)界面具有人性化特點(diǎn)，操作流程和維護(hù)方法變得簡單，對(duì)于提高工作、學(xué)習(xí)效率有著很大的幫助。通過不斷提升函數(shù)連接準(zhǔn)確性，可以不斷優(yōu)化人工智能使用控制，保證相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行高速運(yùn)算，可以準(zhǔn)確、清晰直觀的顯示出相關(guān)計(jì)算參數(shù)和無限接近的連續(xù)性函數(shù)，實(shí)現(xiàn)操作的準(zhǔn)確性和靈活性。在人工智能技術(shù)中，通過專家系統(tǒng)控制能夠幫助電氣工程實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的控制，除了該種控制系統(tǒng)外，還包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)及模糊控制系統(tǒng)。通過這些系統(tǒng)構(gòu)成的人工智能技術(shù)，能減少電氣工程投入的控制成本。

2.2生產(chǎn)智能化

推進(jìn)制造工藝智能化，實(shí)現(xiàn)智能計(jì)劃排產(chǎn)，智能生產(chǎn)協(xié)同，智能設(shè)備互聯(lián)互通，智能資源管理以及智能決策支持。建立由新型傳感識(shí)別系統(tǒng)，智能控制系統(tǒng)，工業(yè)機(jī)器人，自動(dòng)化成套生產(chǎn)線等智能技術(shù)為核心的智能制造體系，建設(shè)具有國際競爭力的智能制造基地。目前，海爾建成COSMO平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)與個(gè)人定制有機(jī)結(jié)合。酷特C2M模式打造客戶直接驅(qū)動(dòng)工廠的商業(yè)模式及O2O銷售方式，通過線上訂制下單，線下體驗(yàn)，增加客戶黏性。雙星推行“以智能化實(shí)現(xiàn)模式極簡、以智能化實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品極致、以智能化實(shí)現(xiàn)與用戶距離極短”的戰(zhàn)略方針，推動(dòng)人工智能與高端制造業(yè)融合，建立數(shù)字化車間，智能工廠，全面提升石油化工、橡膠、鋼鐵、汽車、紡織、食品等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)制造工藝智能化水平。

2.3改善信息精準(zhǔn)性

機(jī)械電子系統(tǒng)本身具備較大的不穩(wěn)定性，在生產(chǎn)階段，面臨的生產(chǎn)條件與生產(chǎn)環(huán)境各不相同，在其生產(chǎn)階段涉及大量的數(shù)據(jù)，久而久之，將無法保障機(jī)械電子系統(tǒng)信息輸入/輸出的精準(zhǔn)性，難以精準(zhǔn)描述數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)關(guān)系。傳統(tǒng)的信息輸入方式包含：數(shù)學(xué)公式、規(guī)則庫、學(xué)習(xí)知識(shí)三種。在實(shí)際應(yīng)用中，三種信息輸入方式具備各自的優(yōu)缺點(diǎn)，但均難以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜情況下的信息輸入/輸出，增加了信息加工的繁瑣程度。借助人工智能技術(shù)中的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊推理系統(tǒng)，能夠高效識(shí)別各類信息，在特定的時(shí)間內(nèi)，找尋所需要的信息。機(jī)械電子工程可模擬人的大腦，借助人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，能夠收集數(shù)據(jù)信息，分析相關(guān)資源、系統(tǒng)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)信號(hào)數(shù)據(jù)處理能力與質(zhì)量的保障。模糊推理系統(tǒng)的應(yīng)用，可建設(shè)模糊語言、模糊邏輯，有效分析語音信號(hào)，提升信息的真實(shí)性，保障信息的精準(zhǔn)性，以此實(shí)現(xiàn)機(jī)械電子工程數(shù)據(jù)處理效率、處理精準(zhǔn)度的提升，保障機(jī)械電子工程生產(chǎn)效率，切實(shí)降低機(jī)械電子工程生產(chǎn)成本、人力成本，推動(dòng)機(jī)械電子工程行業(yè)得到更好的發(fā)展。

2.4故障診斷功能

機(jī)電設(shè)備運(yùn)行中，時(shí)常發(fā)生各類故障，想要保障生產(chǎn)質(zhì)量、系統(tǒng)性能，必須要實(shí)現(xiàn)各類故障的快速診斷。在故障診斷階段，通過應(yīng)用人工智能技術(shù)可實(shí)現(xiàn)故障點(diǎn)精準(zhǔn)定位，促使維修人員第一時(shí)間達(dá)到故障現(xiàn)場，及時(shí)開展維修工作，以此減少維修成本、維修時(shí)間。人工智能技術(shù)故障診斷包括：故障樹模型、規(guī)則推理故障、案例推理故障。用戶通過人機(jī)交互界面，可向故障系統(tǒng)輸入相關(guān)參數(shù)信息，推理判斷輸入的信息、數(shù)據(jù)，結(jié)合規(guī)則庫，獲取最佳的診斷結(jié)果。接著在故障案例庫內(nèi)，計(jì)算與此次故障最為契合的案例，以此分析故障原因，給出針對(duì)性的維修建議、解決方案。

2.5自動(dòng)化控制

機(jī)械電子工程傳統(tǒng)自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用階段，在任務(wù)控制階段，需要建設(shè)對(duì)應(yīng)的控制模型，借助動(dòng)態(tài)控制方程才可保障控制質(zhì)量。由于動(dòng)態(tài)控制以方程比較復(fù)雜，且在應(yīng)用階段，方程的適應(yīng)性較差，難以面對(duì)各類復(fù)雜工況，無法保障預(yù)算的精準(zhǔn)性，在各類突發(fā)情況下，難以將先進(jìn)技術(shù)的作用發(fā)揮出來。基于上述各類問題，通過引入人工智能技術(shù)，建設(shè)對(duì)應(yīng)的控制模型，能夠強(qiáng)化先進(jìn)技術(shù)與設(shè)備的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)各類生產(chǎn)活動(dòng)的控制。人工智能系統(tǒng)安裝有傳感器，在設(shè)備運(yùn)行階段，傳感器會(huì)實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀況，采集設(shè)備參數(shù)、運(yùn)行數(shù)據(jù)，一旦發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常，系統(tǒng)會(huì)立即報(bào)警提醒，并依據(jù)故障類型與等級(jí)，發(fā)布急停命令。

2.6智能控制

結(jié)合人工智能技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)，可組成智能控制系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上，組建智能化控制技術(shù)。目前智能控制系統(tǒng)在電子工程內(nèi)的應(yīng)用狀況良好，主要應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)等方面。智能化控制技術(shù)在使用階段，可人工智能化模擬某一生產(chǎn)環(huán)節(jié)，管理生產(chǎn)流程，借助智能模擬、管理等手段，可密切關(guān)注工業(yè)生產(chǎn)情況，降低生產(chǎn)階段的人力成本，強(qiáng)化生產(chǎn)成本的管控。智能化控制系統(tǒng)應(yīng)用在危險(xiǎn)性較高的生產(chǎn)崗位，可提升崗位安全監(jiān)控質(zhì)量，從源頭降低安全事故的發(fā)生率。智能控制系統(tǒng)應(yīng)用階段，能夠結(jié)合人工智能與機(jī)械生產(chǎn)，發(fā)揮其應(yīng)用優(yōu)勢，對(duì)比控制系統(tǒng)生產(chǎn)、人工生產(chǎn)，可最大程度為企業(yè)節(jié)約人力、物力。

3結(jié)束語

綜上所述，改革開放以來，作為計(jì)算機(jī)技術(shù)蓬勃發(fā)展的產(chǎn)物，人工智能技術(shù)在機(jī)械電子工程生產(chǎn)中的融入，在一定程度上不僅改變 了企業(yè)原始的生產(chǎn)模式，使之呈現(xiàn)出智能化、自動(dòng)化的特點(diǎn)，同時(shí)在提高該領(lǐng)域生產(chǎn)力水平，推動(dòng)企業(yè)高效發(fā)展等方面也發(fā)揮了重 要作用。鑒于此，論文主要對(duì)人工智能技術(shù)在機(jī)械電子工程領(lǐng)域中的具體應(yīng)用進(jìn)行了詳盡探討，以期為企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展奠定良好 基礎(chǔ)。

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