人工智能技術應用于機械電子工程領域的作用分析

陳亮

摘要： 人工智能是一種根據(jù)電子信息技術、網(wǎng)絡技術逐漸發(fā)展形成的全新技術，人工智能的出現(xiàn)打破了機電工程原有的數(shù)據(jù)處理模式，提升了數(shù)據(jù)處理的能力。因此，想要在實際的機械電子工程領域中，合理有效的應用人工智能，就需要從二者的發(fā)展歷程開始分析，了解各自存在的特點，以此保證能夠更加有效的將二者融合在一起，發(fā)揮出人工智能在機械電子工程領域的實際作用。

Abstract： Artificial intelligence is a new technology based on the development of electronic information technology and network technology. The emergence of artificial intelligence has broken the original data processing mode of mechanical and electrical engineering and improved the ability of data processing. Therefore， in order to apply artificial intelligence reasonably and effectively in the field of mechanical and electronic engineering， it is necessary to analyze the development process of the two and understand their respective characteristics， so as to ensure that they can be more effectively integrated together and play the practical role of artificial intelligence in the field of mechanical and electronic engineering.

關鍵詞： 人工智能;機械電子工程;作用

Key words： artificial;mechanical;engineering

中圖分類號：TP18 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-957X（2022）02-0221-03

0 ?引言

隨著經濟的不斷發(fā)展，社會的生產力獲得了非常顯著的提升。根據(jù)我國當前的機械電子工程發(fā)展情況來看，各種現(xiàn)代化技術的應用，有效推動了傳統(tǒng)領域的改革，將機械電子工程引入到了全新的現(xiàn)代機械電子工業(yè)中。當前，現(xiàn)代電子技術的廣泛引用，逐漸將機械電子工程領域推向了智能化，尤其是人工智能出現(xiàn)以來，該技術就在機電工程領域獲得了非常廣泛的發(fā)展空間，對提升機電工程領域實際生產力有著非常重要的實際意義。

1 ?人工智能技術、機電工程技術發(fā)展歷史及特點

1.1 發(fā)展歷史

人工智能主要是指通過合理的科學研究、分析，將模擬人類大腦智力的措施、技術、理論，應用與其他的體系中。作為計算機的一個分支，人工智能技術主要以計算機為基礎，按照人們的實際需求、要求，不斷的創(chuàng)造出各種智能化機械，以此保證能夠滿足人們的需要。該技術的核心是圖像識別、處理。隨著人工智能的不斷發(fā)展，相關的系統(tǒng)開始不斷出現(xiàn)，并且實現(xiàn)了廣泛應用，為人們的日常生產生活、技術發(fā)展都提供了非常大的動力。該項技術除了能夠模擬完成一些人類大腦活動之外，有一些功能甚至要比人類大腦更加具有優(yōu)勢，如對信息的分析、信息操作速度等，都要比人類大腦要更加快速準確，此外還有對動作、信息的記憶能力等[1]。人工智能技術的不斷應用以及發(fā)展，為互聯(lián)網(wǎng)將來的發(fā)展指明了方向，因此大數(shù)據(jù)計算、智能運算等應用成為了重要的發(fā)展方向。

機電工程技術也叫做機電一體化技術，主要是以微電子技術、大規(guī)模的集成電路為基礎不斷發(fā)展，同時向著傳統(tǒng)的機械工業(yè)領域不斷滲透，實現(xiàn)機械和電子技術實現(xiàn)高度結合，并且將電力電子、機械、微電子、信息等各項技術實現(xiàn)有機結合和綜合應用的一種技術。該項技術在實際生活中已經實現(xiàn)了廣泛的應用，與傳統(tǒng)的機械產品相對比，機械電子產品不僅在結構上非常簡潔，同時自動化的程度也相對比較高，能夠有效彌補傳統(tǒng)機械行業(yè)在生產中存在的不足，促使我國機械行業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展[2]。當前，該項技術已經被廣泛應用各個行業(yè)中，如汽車行業(yè)就應用該技術，實現(xiàn)優(yōu)化生產線，加快生產效率和質量的目標，保證企業(yè)更好的發(fā)展下去。同時，隨著當前互聯(lián)網(wǎng)、信息技術的不斷發(fā)展，機械電子工程也得到了蓬勃發(fā)展，因此為了保證機電工程能夠在競爭激烈的行業(yè)中，實現(xiàn)持續(xù)發(fā)展，就需要將機電工程、信息技術不斷的進行融合，而將人工智能有效的融入到機電工程中，就是保證機電工程實現(xiàn)更好發(fā)展的一種方式。

1.2 特點

1.2.1 人工智能技術

該項技術追求的就是了解“智能”這個詞的本質，真正研究出一種能夠和人類大腦高度相似的智能型機械設備，并且該設備需要包含圖像準確識別、語言識別、語言應對等各種系統(tǒng)。該項技術的實際應用特點主要有以下幾個

方面：

①人工智能能夠拉近人和人之間的距離，作為一種全新的科學技術，能夠為人們之間的溝通聯(lián)系提供一定幫助，可以實現(xiàn)不同人之間的有效溝通和交流，促使人類社會實現(xiàn)進步的同時，也為人工智能的發(fā)展和革新創(chuàng)造了

機會。

②該項技術能夠促進我國的經濟實現(xiàn)穩(wěn)步增長，將其應用在實際生產和生活中，能夠有效擴大內需，實現(xiàn)經濟的平穩(wěn)發(fā)展。

③該技術能夠幫助實現(xiàn)我國各個企業(yè)的具體經濟目標，也就是吸引更多的資金流入到企業(yè)中，幫助企業(yè)提升自身的經濟效益。

1.2.2 機械電子工程技術

機電工程主要有以下幾個方面的特點：

①通過該項技術生產出來的產品在體系上相對比較簡練。傳統(tǒng)的機電產品不僅結構上不夠完善，同時產品的體積也受到了一定限制，應用該項技術能夠有效改善這一傳統(tǒng)生產現(xiàn)狀，將傳統(tǒng)機電產品的笨重、復雜等外在特征進行合理完善和改革，這對機電產品實現(xiàn)優(yōu)化、保證產品性能等都有著非常重要的意義[3]。

②機電工程的設計方案具備非常高的合理性。在電子機械工程、自動化工程的相互融合背景下，設計人員能夠通過全方位的考慮，對整體進行設計，完成設計方案，促使機電工程能夠實現(xiàn)發(fā)展和進步。如將該項技術和管理技術有效結合在一起，就能夠促使機電工程在管理體系方面實現(xiàn)改革，同時還可以促使該項技術實現(xiàn)更好的發(fā)展，由此可見，該項技術有著非常明顯的整體價值。

2 ?人工智能、機電工程的聯(lián)系

當前人工智能技術和機電工程之間存在的關系主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

①人工智能在應用過程中一般是以計算機的基礎理論作為根據(jù)，其它各種全新的信息技術輔助，因此利用人工智能，可以保證提升機械工程生產中數(shù)據(jù)的準確性，提升機電工程生產的實際效率和質量。同時應用人工智能能夠減少人工生產中容易出現(xiàn)的各種失誤，保證人員安全的同時，可以提高生產效率。

②傳統(tǒng)的機電生產過程中，由于缺少先進技術和設備，導致生產人員在實際操作的時候，工作量非常大，并且勞動強度、壓力也比較大，嚴重影響了該領域實現(xiàn)更好的發(fā)展[4]。而人工智能的加入，實現(xiàn)了精細化的管理，對生產產生的數(shù)據(jù)實現(xiàn)了更加科學、合理的處理，同時利用合理的邏輯思維能力，對生產的運轉實現(xiàn)了更加合理的規(guī)劃，更加有效的提升了機電工程的運轉質量和水平。

③不穩(wěn)定性是機電工程的主要缺陷之一，在以往的機械工程中，主要是應用解析法對系統(tǒng)不穩(wěn)定性實施控制與調節(jié)，但是在精確度上難以保證，因此在調節(jié)能力和效果方面非常優(yōu)先。而二者的有效結合，能夠將計算機技術作為基礎，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的高效、準確處理，很好的解決了以往機電工程中的不足。在實際操作中，通過采用人工智能神經模式，對機電系統(tǒng)實施準確控制，進而保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

3 ?人工智能技術對機械電子工程領域的作用

近些年電子工程在實際的生產過程中，經常會發(fā)生信息泄露、信息出現(xiàn)錯誤的情況，追究實際原因，都是因為機械電子工程領域中應用技術的問題。一般情況下，該領域應用的技術能夠保證系統(tǒng)對信息的輸入、輸出進行監(jiān)控，將一些比較有價值的信息能夠有效進行傳遞，但是在傳遞的過程中，不能夠保證不對數(shù)據(jù)的傳遞質量產生影響，這就導致各種失誤出現(xiàn)，影響了正常的運行[5]。這種現(xiàn)象在一些項目比較大的工程中比較常見，錯誤的頻率會更加高，并且存在問題的地方一般都集中數(shù)據(jù)輸入、輸出兩個環(huán)節(jié)中。而應用人工智能能夠有效將這一問題解決，該項技術不僅可以保證信息準確的輸入，同時還可以對于存在的各種問題、錯誤等及時反饋到總控制處，以此保證相關的技術人員能夠及時對錯誤進行修正。這樣不僅能夠為信息處理的工作人員提供一些工作上的便利，同時也還可以提升信息的應用價值。

3.1 合理分析數(shù)據(jù)

在當前大數(shù)據(jù)的時代背景下，只要是參與到生產過程中，就會產生大量的數(shù)據(jù)，將人工智能、機電工程相關技術有效結合在一起，能夠及時、有效的對數(shù)據(jù)進行分析。以“模糊系統(tǒng)”為例，該系統(tǒng)主要是以相關的理論基礎，和設計好的特定數(shù)據(jù)相結合，其具有的優(yōu)勢就是可以對一些模糊細節(jié)產生數(shù)據(jù)進行處理，將其應用于機電工程中，就可以實現(xiàn)對大批量數(shù)據(jù)分類處理，并且將其中具有一定實際價值的數(shù)據(jù)提取出來，再將這些信息應用與實際的產品生產中，以此保證能夠控制好實際生產質量[6]。這種系統(tǒng)也就是人工智能技術在機電工程中的一種應用體現(xiàn)，其能夠模擬人類大腦處理信息時的判斷、推理過程，并且通過計算機將最后的結果表達出來。

3.2 準確儲存數(shù)據(jù)

將人工智能應用在機電工程中，能夠實施對數(shù)據(jù)的儲存，在儲存的過程中，一般是借助神經網(wǎng)絡相關的系統(tǒng)。這種對數(shù)據(jù)信息的儲存，也是人工智能在機電工程領域應用的一種體現(xiàn)[7]。如神經網(wǎng)絡系統(tǒng)中，機電工程能夠獲取、儲存一些比較重要的生產數(shù)據(jù)，并且還可以對系統(tǒng)中提出的各種命令進行有效執(zhí)行，以此保證機電工程生產產生的大量動態(tài)數(shù)據(jù)，能夠實現(xiàn)及時有效的處理。神經網(wǎng)絡相關系統(tǒng)在應用的時候，需要應用網(wǎng)絡中的各個神經元，對生產數(shù)據(jù)進行及時處理，最大限度的模擬人類大腦，加強數(shù)據(jù)處理的準確性、穩(wěn)定性。如汽車中車身中的智能“傳感器”，能夠對空氣質量、空氣中包含的二氧化碳等進行測試。主要原理是利用汽車中的智能氣體傳感器，通過神經網(wǎng)絡，對氣體進行識別，并且通過反復的訓練，對各個神經元的權重進行修正，以此保證能夠得到適合的映射關系，這樣就可以實現(xiàn)正確輸出。

3.3 優(yōu)化機械生產

在實際的生產中，經常會出現(xiàn)各種各樣的突發(fā)情況，而有效的應用人工智能，能夠實現(xiàn)將生產和相關工作人員的經驗有效結合在一起，及時的調整生產策略，以此保證生產能夠高質量、高效率的完成。但是在實際的生產工作中，最重要的就是需要具體操作人員，真正了解人工智能的價值，以及在應用過程中的注意事項，尤其是上述提到的神經系統(tǒng)、模糊系統(tǒng)等，只有保證操作人員真正對這些技術實際價值有充分的認識，才能夠保證人工智能更加有效應用在生產中。

4 ?人工智能技術在機械電子工程中的有效應用對策

4.1 樹立正確認知，提升應用效果

想要確保人工智能技術能夠被更加高效的應用在機械電子工程中，還需要不斷的完善行業(yè)認知，提升對于該項技術重視程度的基礎上，挖掘二者能夠實現(xiàn)充分融合的切入點，為后續(xù)更加有效的將該項技術應用在機電工程中奠定良好基礎。首先，機電工程的出現(xiàn)可以追溯到20世紀，除了電子技術或者是機械技術以外，還包括自動控制技術、信息技術等。因此，針對機電工程的發(fā)展來說，以往的技術在未來是無法滿足機電工程行業(yè)發(fā)展要求的，在這種情況下，融入新技術就是非常關鍵的一項內容，這也是相關行業(yè)和人員需要重點認識到的機電工程全新發(fā)展問題。其次，當前機電工程雖然實現(xiàn)了較好的發(fā)展，但是在自動化方面還存在一定的不足，而人工智能技術在機電工程中的有效應用，能夠非常有效的改變這種情況，這也是相關行業(yè)需要不斷加強的內容。這就要求行業(yè)在積極開發(fā)機電工程技術的過程中，要注重對人工智能技術的應用，為其更好的融入到機電工程中留出一定的空間，進而促使機電工程在未來能夠實現(xiàn)更好的發(fā)展，通過提升人工智能在技術研發(fā)、應用中的作用，促使機電工程領域能夠實現(xiàn)更好的發(fā)展。

4.2 完善應用過程，有效防范風險

針對人工智能技術，其在機電工程領域中的應用范圍非常廣泛，不僅能夠提升設備運行的準確性、精確度，也能夠在此基礎上保證機電工程系統(tǒng)的整體運行安全性，有效防范系統(tǒng)運行風險問題。因此，為了能夠更好的發(fā)揮出人工智能積極作用，需要對應用該項技術的整個過程進行強化，充分發(fā)揮出技術優(yōu)勢的基礎上，起到良好安全保障作用，進而為系統(tǒng)更加安全、穩(wěn)定的運行提供支持。

首先，人工智能能夠確保機電工程運行精確度不斷提升，能夠彌補傳統(tǒng)技術中單純依靠命令展開操作的被動模式，減少人工工作量，保證設備的高效運行。因此，為了能夠更加有效的應用人工智能，需要重點對應用過程進行有效控制，利用好人工智能自身的學習能力和記憶存儲能力，綜合各項依靠智能化技術發(fā)展起來的智能化功能，發(fā)揮出人工智能技術的真正優(yōu)勢，為獲得更好的應用效果提供支持。

其次，人工智能具備的另外一個優(yōu)勢就是其具備較強的敏感度，只要融入到對應的系統(tǒng)中，就能夠智能化的識別系統(tǒng)運行情況。因此，在實際應用人工智能技術完善機電工程的過程中，還需要注重加強人工智能的這個優(yōu)勢，完善機電工程系統(tǒng)運行的安全管理工作，為更好的發(fā)揮出人工智能技術優(yōu)勢提供支持。如在實際的汽車生產車間中，可以通過將人工智能技術與廠房中的溫度控制系統(tǒng)結合在一起，一旦溫度、濕度超過相關的生產要求，可以在第一時間提醒管理人員，進而實現(xiàn)對廠房內環(huán)境的有效管理。這樣不僅能夠創(chuàng)建出更加適合的生產環(huán)境，保證生產工作的順利開展，還能夠有效開展安全風險防范和預警工作，提升經濟效果的同時，保證了機電工程系統(tǒng)運行的整體安全性。

4.3 創(chuàng)建交流空間，落實故障診斷

人工智能的一個重要優(yōu)勢，就是能夠實現(xiàn)與人、系統(tǒng)的高效交流和溝通，可以按照實際情況及時完善系統(tǒng)運行情況，進而確保在其支持下的系統(tǒng)，能夠更加穩(wěn)定的運行。在實際應用人工智能技術的過程中，還需要注重為其與機電工程系統(tǒng)創(chuàng)建出適合交流的空間和時機，通過不斷的完善溝通過程、提升溝通效率，促使機電工程系統(tǒng)能夠不斷完善，及時的發(fā)現(xiàn)問題并且解決問題，實現(xiàn)持續(xù)運行。首先，應用人工智能對機電工程系統(tǒng)進行故障診斷的過程中，主要是體現(xiàn)了機器與人之間的智能化溝通，這就要求在實際的人工智能技術應用中，需要為這種溝通和互動創(chuàng)建出比較適合的條件。具體來說，可以從硬件和軟件兩個方面進行完善：

首先，硬件方面的完善需要從設備入手，機電工程系統(tǒng)的應用企業(yè)，需要在及時引進人工智能技術的基礎上，購進全新的計算機設備，將其與機電工程系統(tǒng)有效的連接在一起，實現(xiàn)對系統(tǒng)的有效控制。

其次，軟件建設過程中，需要從人工智能技術應用軟件、隊伍建設兩個方面入手，即在積極引進全新人工智能技術的基礎上，對現(xiàn)有的技術人員展開培訓工作，不斷提升人員的專業(yè)能力和素質。

以此保證人工智能技術能夠被更好的應用在機電工程系統(tǒng)中，創(chuàng)建出適合的智能化環(huán)境，發(fā)揮出人工智能技術的真正優(yōu)勢，確保機電工程的整體生產效率、質量能夠實現(xiàn)提升。

5 ?結束語

為了保證人工智能能夠真正起到促使機電工程領域實現(xiàn)更好發(fā)展的作用，相關行業(yè)和研究人員，需要對當前機電工程的實際發(fā)展情況、二者之間存在的特點進行分析，合理的將人工智能技術應用與機電工程生產活動中，以此保證二者能夠實現(xiàn)融合發(fā)展。雖然當前我國在這一方面還存在一定的不足，但是相信通過研究人員的努力，必然會保證機電工程在人工智能的輔助下，邁向嶄新的未來，擁有更加寬廣的發(fā)展前景。

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