機(jī)械電子工程和人工智能的關(guān)聯(lián)分析

柴新玲

沈陽北方防爆股份有限公司 遼寧沈陽 110117

1 機(jī)械電子工程與人工智能的應(yīng)用關(guān)聯(lián)性

機(jī)械電子工程的發(fā)展是為了更好地滿足人們的生產(chǎn)與生活需要，在不斷地進(jìn)步與發(fā)展當(dāng)中，信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，使得人工智能技術(shù)逐漸地向這個領(lǐng)域滲透，并發(fā)揮了較大的優(yōu)勢。機(jī)械電子工程在現(xiàn)代生產(chǎn)當(dāng)中做出了巨大的貢獻(xiàn)，其與人工智能的融合，能夠獲得更加廣闊的發(fā)展空間，而人工智能也能夠利用機(jī)械電子工程這個平臺對自身的發(fā)展路徑進(jìn)行拓展，提高技術(shù)的實用性，進(jìn)行技術(shù)的普及化應(yīng)用。由以往的單一的電路功能多電路功能進(jìn)行轉(zhuǎn)化，規(guī)模越來越小，耗能越來越低，但是在建模階段所利用的信息量也越來越多，這就為人工智能的應(yīng)用提供了更大的契機(jī)[1]。

2 人工智能技術(shù)的特點

人工智能主要通過技術(shù)模擬人類思考的方式，然后做出類似人類智慧的行為，其有以下幾個特點。第一，模仿人類思考的過程。人工智能可以通過對數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、分析和學(xué)習(xí)，從而形成基于數(shù)據(jù)樣本的知識庫，并能通過類似人類的學(xué)習(xí)行為不斷更新知識庫，使其產(chǎn)出的結(jié)果更加科學(xué)合理。第二，與其他領(lǐng)域結(jié)合程度高。人工智能技術(shù)的這一特點允許其與多個領(lǐng)域進(jìn)行結(jié)合，代替人類部分重復(fù)性的勞動，降低人力資源成本，提高生產(chǎn)和工作的效率，在未來有著廣闊的應(yīng)用前景。第三，使用難度較低。人工智能可以將數(shù)據(jù)收集、分析、利用等方式變得更加自動化、智能化，普通員工在使用過程中，只需要經(jīng)過簡單培訓(xùn)就能上手，為人工智能應(yīng)用在其他領(lǐng)域提供了方便，這也是人工智能在短期內(nèi)與其他多個領(lǐng)域快速結(jié)合的主要原因。

3 機(jī)械電子工程中人工智能運用

3.1 模糊控制的運用

機(jī)械電子工程系統(tǒng)的加工因工作繁瑣、步驟多，所以整個流程顯得不夠簡單，使用傳統(tǒng)控制方法建立模型的難度又較大，增加工作人員的壓力，并且傳統(tǒng)控制方法所建立的模型的自動化控制效果也較差。科研人員嘗試通過人工智能中的模糊控制系統(tǒng)進(jìn)行處理，簡化該復(fù)雜性問題。模糊控制方法和傳統(tǒng)控制方法最顯著的區(qū)別就是前者屬于人工智能，無需精確研究機(jī)械電子工程的數(shù)據(jù)，只需保證輸入量滿足工程要求且偏差不超過允許范圍即可；后者就要建立準(zhǔn)確的、清晰的模型，因而機(jī)械電子工程中的傳統(tǒng)控制方法逐漸被模糊控制系統(tǒng)取代，并得到推廣運用。

3.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的運用

人工智能是計算機(jī)科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的產(chǎn)物，可以說它就是計算機(jī)科學(xué)的分支之一，其研究內(nèi)容較好理解，即利用計算機(jī)技術(shù)模擬人，不但可以模擬人的思維，還可以模擬行為，是一門新興學(xué)科，可以促使計算機(jī)更好地發(fā)揮功能，促進(jìn)高層次應(yīng)用。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)就是利用神經(jīng)元這一特定渠道，建立獨特的興奮模式，并把它分布在網(wǎng)絡(luò)上，實現(xiàn)互動。人工神經(jīng)系統(tǒng)屬于一種特殊的系統(tǒng)形式，具有信息存儲以分布式為主、可以并行協(xié)調(diào)處理數(shù)據(jù)等特征[2]。雖然人工神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)較為簡單，功能也有限，但該系統(tǒng)還具備其他優(yōu)勢，例如其構(gòu)成存在特殊性，也就是神經(jīng)元的構(gòu)成可以促使人工神經(jīng)系統(tǒng)在機(jī)械電子工程中發(fā)揮最大的作用和功能，實現(xiàn)比較豐富的行為。在機(jī)械電子工程中運用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方式較為簡單，是點到點的映射，所有神經(jīng)元在輸入環(huán)節(jié)都存在固定的關(guān)聯(lián)性，并且計算量也都很大，不管是機(jī)械電子工程系統(tǒng)的信息輸入還是信息輸出，精準(zhǔn)度都是極高的。

4 人工智能在機(jī)械電子工程領(lǐng)域應(yīng)用的方向及應(yīng)用價值

4.1 優(yōu)化電子工程設(shè)備故障的診斷流程

電子工程在應(yīng)用時，設(shè)備的種類多，每種設(shè)備的技術(shù)復(fù)雜，因此當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時，診斷周期較長，嚴(yán)重影響了企業(yè)的生產(chǎn)過程。人工智能的應(yīng)用，可以優(yōu)化電子工程設(shè)備故障的診斷流程。主要體現(xiàn)在以下幾個方面。首先，降低了設(shè)備故障的概率。電子工程設(shè)備可以安裝監(jiān)控設(shè)備，收集運行數(shù)據(jù)并實時傳輸給人工智能中心進(jìn)行分析，如果發(fā)現(xiàn)設(shè)備運行存在異常，會提醒技術(shù)人員重點關(guān)注該設(shè)備，及時采取維修策略，降低設(shè)備出現(xiàn)故障的概率，避免造成電子工程設(shè)備的大面積故障。其次，縮短故障診斷的時間。人工智能技術(shù)可以收集設(shè)備以前的運行數(shù)據(jù)，通過過去與現(xiàn)在數(shù)據(jù)的對比，將故障限定在某個時間范圍內(nèi)，然后結(jié)合人工智能數(shù)據(jù)的分析結(jié)果，快速定位故障的原因，有效降低故障的診斷周期，及時恢復(fù)設(shè)備的運行狀態(tài)，避免企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益遭受更多損失。

4.2 降低電子工程設(shè)備升級換代的復(fù)雜度

電子工程設(shè)備雖然硬件技術(shù)的實現(xiàn)比較復(fù)雜，但是其能夠完成的功能比較單一，當(dāng)生產(chǎn)流程發(fā)生改變時，企業(yè)需要淘汰原有的電子設(shè)備，采購最新版本的電子設(shè)備，這對企業(yè)來講是一筆不小的開支。人工智能應(yīng)用到電子工程之后，可以實現(xiàn)計算機(jī)軟件技術(shù)的充分應(yīng)用，能夠延長電子工程設(shè)備的生命周期。首先，可以提高電子工程設(shè)備的功能復(fù)雜度。[3]計算機(jī)軟件技術(shù)可以實現(xiàn)較為復(fù)雜的邏輯，將其應(yīng)用到電子工程設(shè)備中，能夠控制設(shè)備完成復(fù)雜的操作，將多種設(shè)備的功能整合在一起，降低設(shè)備的占地面積和運輸成本等。其次，自動實現(xiàn)系統(tǒng)功能層面的升級。

5 結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和科學(xué)理論的深化，各學(xué)科之間的壁壘逐漸被打破，學(xué)科之間相互融合，互相交叉和相互借鑒，為科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展提供了重要的幫助。機(jī)械電子工程與人工智能的融合性發(fā)展，是科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步的必然趨勢，也是社會發(fā)展的必然要求，也必然會產(chǎn)生出新的學(xué)科，這是促進(jìn)機(jī)械電子工程和人工智能進(jìn)一步優(yōu)化，促進(jìn)社會生產(chǎn)力進(jìn)一步提高的重要動力，為我們帶來更多的可能，也會使我們的生活更加地美好。