機(jī)械電子工程與人工智能的關(guān)系

姜鵬

摘 要：機(jī)械電子工程是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)行業(yè)，對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展運(yùn)行效率具有直接性影響。人工智能技術(shù)的發(fā)展，從多個(gè)方面改變了人類社會(huì)生產(chǎn)生活的基本模式，為機(jī)械電子工程運(yùn)行水平提升起到了積極的促進(jìn)作用。本文在對(duì)兩方面概念進(jìn)行簡(jiǎn)要闡述的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際分析了二者的相互管理，以此為機(jī)械電子工程的智能化發(fā)展提供理論參考。

關(guān)鍵詞：機(jī)械電子工程;人工智能;關(guān)系分析

機(jī)械電子工程的發(fā)展已有上百年歷史，其發(fā)展經(jīng)歷了手工加工、流水線生產(chǎn)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展階段，在目前的技術(shù)條件下，其自身已經(jīng)到了行業(yè)發(fā)展的瓶頸階段，無(wú)法適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的要求。以人工智能為代表的新型技術(shù)，改變了傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)的運(yùn)行基礎(chǔ)和組織模式，將現(xiàn)實(shí)世界與虛擬世界連通為一體，以此實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化運(yùn)行，極大的提升了工業(yè)生產(chǎn)的運(yùn)行效率。將機(jī)械電子工程與人工智能有機(jī)結(jié)合在一起，正是時(shí)代發(fā)展的重要體現(xiàn)。深度明確二者之間的關(guān)系，強(qiáng)化相關(guān)方面的理論研究，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1、機(jī)械電子工程和人工智能概述

1.1 機(jī)械電子工程概述

機(jī)械電子工程是在機(jī)械工業(yè)與電子工業(yè)相互結(jié)合基礎(chǔ)上產(chǎn)生的概念，由于二者結(jié)合水平不斷提升，因此又被稱為是機(jī)電一體化。經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，機(jī)械電子工程已經(jīng)形成較為完善的發(fā)展體系，其內(nèi)容涵蓋理論研究、設(shè)計(jì)、制造及應(yīng)用各個(gè)層面，為工業(yè)發(fā)展起到了積極的促進(jìn)作用[1]。在本研究中，將機(jī)械電子工程界定為以計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用為基礎(chǔ)，以機(jī)械設(shè)計(jì)制造理論為指導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)各種類型機(jī)電產(chǎn)品和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)及開(kāi)發(fā)等方面的工作。正是由于在計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)上逐步延伸出人工智能的應(yīng)用，因此使得機(jī)械電子工程與人工智能之間有了相互結(jié)合的可能性。

1.2 人工智能概述

人工智能的思想基礎(chǔ)由來(lái)已經(jīng)，但是其高速發(fā)展僅有數(shù)十年歷史。作為計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)重要分支，人工智能的概念是指通過(guò)開(kāi)發(fā)和研究，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)人的智能的模擬、延伸和擴(kuò)展的新型科技。在此過(guò)程中出現(xiàn)和應(yīng)用的理論、方法、技術(shù)和應(yīng)用等，都可以被稱為是人工智能[2]。人工智能的出現(xiàn)，將計(jì)算機(jī)的基本功能由算轉(zhuǎn)變至創(chuàng)造，因而實(shí)現(xiàn)了替代人類思維的功能。將人工智能與傳統(tǒng)工業(yè)深度結(jié)合，已經(jīng)成為人類社會(huì)實(shí)現(xiàn)再工業(yè)化的重要條件。

2、機(jī)械電子工程與人工智能的關(guān)系

2.1 人工智能驅(qū)動(dòng)機(jī)械電子工程模塊化發(fā)展

機(jī)械電子工程的應(yīng)用已經(jīng)覆蓋至人類生產(chǎn)生活的各個(gè)組成部分，為滿足人類社會(huì)生活的各種需求提供了應(yīng)有的支撐。但是在傳統(tǒng)發(fā)展模式中，由于機(jī)械電子工程發(fā)展無(wú)序化和模塊化程度不足等方面問(wèn)題，使得其在應(yīng)用中存在效率低下、系統(tǒng)銜接不足等方面問(wèn)題。人工智能的出現(xiàn)，能夠依托其所具有的強(qiáng)化的綜合信息處理能力，為機(jī)械電子工程的結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建起到積極的促進(jìn)作用，能夠通過(guò)擬人化的操作，同時(shí)完成海量數(shù)據(jù)的分析，確保模型能夠在最短時(shí)間內(nèi)得出最優(yōu)化決策。以此不僅能夠提升機(jī)械電子工程模塊化水平，還能夠有效提升系統(tǒng)運(yùn)行效率，為機(jī)械電子工程突破現(xiàn)有發(fā)展瓶頸奠定基礎(chǔ)。

2.2 人工智能有效提升機(jī)械電子工程運(yùn)行效率

傳統(tǒng)的機(jī)械電子工程系統(tǒng)運(yùn)行是以固定的計(jì)算機(jī)程序?yàn)榛A(chǔ)完成的，在運(yùn)行中不僅運(yùn)行效率低下，在出現(xiàn)程序設(shè)計(jì)問(wèn)題時(shí)，還將會(huì)直接造成系統(tǒng)運(yùn)行停滯，甚至是帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)效益損失。依托人工智能的模糊推理和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，能夠構(gòu)建限定在規(guī)則范圍內(nèi)，能夠進(jìn)行模糊處理的新型系統(tǒng)模型。以此能夠更加高效提升機(jī)械電子工程系統(tǒng)運(yùn)行效率，并且實(shí)現(xiàn)信息的完善的信息處理與傳遞。

2.3 人工智能有效提升機(jī)械電子工程運(yùn)行穩(wěn)定性

在傳統(tǒng)的機(jī)械電子工程系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)處理對(duì)計(jì)算機(jī)設(shè)備的運(yùn)行性能具有較高的要求，在設(shè)備性能不足的情形下，不僅整體運(yùn)行效率較為緩慢，甚至在運(yùn)行中還會(huì)出現(xiàn)運(yùn)行崩潰的情形，整體穩(wěn)定性不足。將人工智能與機(jī)械電子工程模型構(gòu)建納入統(tǒng)一體系中，能夠依托人工智能所具有的自主修復(fù)功能，自發(fā)的對(duì)各種運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)和調(diào)整，在出現(xiàn)異常運(yùn)行情況時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)更加精準(zhǔn)的控制[3]。同時(shí)，利用人工智能技術(shù)，還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)機(jī)械電子工程運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，在系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，能夠及時(shí)將對(duì)應(yīng)信息傳遞至控制中樞，并為后續(xù)處理奠定數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。例如在傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)中，機(jī)械設(shè)備運(yùn)行故障的檢修一直是較難以控制的方面，利用人工智能技術(shù)的應(yīng)用，能夠構(gòu)建新型專家診斷系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)故障種類的快速分析，并在一定情形下進(jìn)行自主排查和檢修，其系統(tǒng)模型如圖1所示。

2.4 機(jī)械電子工程為人工智能發(fā)展起到推動(dòng)作用

人工智能技術(shù)本身也經(jīng)歷了較為復(fù)雜的過(guò)程，在推理規(guī)則、智能算法及智能模擬等子系統(tǒng)研究不斷深入的背景下，人工智能的發(fā)展更多的是依賴于數(shù)據(jù)及應(yīng)用方面的支撐。機(jī)械電子工程涉及人類社會(huì)生產(chǎn)生活的各個(gè)層面，在與人工智能的相互結(jié)合應(yīng)用中，能夠?yàn)槿斯ぶ悄馨l(fā)展提供多方面的數(shù)據(jù)支撐，由此極大的推動(dòng)人工智能從實(shí)驗(yàn)室研究向?qū)嶋H應(yīng)用轉(zhuǎn)換。以此不僅有效拓展了人工智能的應(yīng)用方面，提升人工智能應(yīng)用水平，還使得人工智能的技術(shù)發(fā)展更加契合社會(huì)發(fā)展的實(shí)際要求，也更加朝著人性化方向發(fā)展，取得多方面的進(jìn)步。

3、機(jī)械電子工程與人工智能結(jié)合的發(fā)展趨勢(shì)

從如上分析可以看出，機(jī)械電子工程與人工智能之間是相互結(jié)合、相互影響、相互促進(jìn)的關(guān)系，二者相互結(jié)合為各自發(fā)展都起到了積極的促進(jìn)作用。但是在現(xiàn)實(shí)發(fā)展中，受制于多方面因素影響，在二者相互結(jié)合的體系構(gòu)建方面還存在一定的不足。在相關(guān)學(xué)者的研究中，提出以數(shù)字孿生為基礎(chǔ)的新型結(jié)合模式，其是以人工智能為橋梁，將以大數(shù)據(jù)為代表的虛擬世界和以機(jī)械電子工程為代表的傳統(tǒng)制造業(yè)銜接為一體，以此構(gòu)建出新型制造服務(wù)模式。以此不僅有效推動(dòng)了傳統(tǒng)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型，更是從根本上改變了人類社會(huì)的發(fā)展形式，進(jìn)一步構(gòu)建人與自然和諧統(tǒng)一的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。

4、結(jié)束語(yǔ)

機(jī)械電子工程與人工智能之間有著深度的、密切的關(guān)系，雖然在目前的實(shí)際應(yīng)用中，二者融合的經(jīng)濟(jì)效益還沒(méi)有能夠完全體現(xiàn)出來(lái)，但是在未來(lái)發(fā)展中，隨著相關(guān)技術(shù)研究的不斷提升，人工智能在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用水平將會(huì)不斷提升，機(jī)械電子工程對(duì)人工智能發(fā)展的推動(dòng)作業(yè)也將更加明顯，以此才能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的有機(jī)統(tǒng)一。

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