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

秦瑞杰 魏思思

【摘 ?要】本文通過(guò)闡釋機(jī)械電子工程以及人工智能的定義，介紹人 工智能和機(jī)電一體化的發(fā)展歷史，分析和討論了人工智能技術(shù) 在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用。該研究的內(nèi)容和結(jié)果希望能引起 工業(yè)企業(yè)的興趣。人們希望人工智能的應(yīng)用能夠促進(jìn)機(jī)電一 體化的不斷發(fā)展和成長(zhǎng)，人工智能在現(xiàn)代機(jī)電一體化技術(shù)中的 應(yīng)用極大地促進(jìn)了機(jī)電一體化的發(fā)展。人工智能在機(jī)械工程 和電子領(lǐng)域的應(yīng)用使我們看到了機(jī)械工程和電子領(lǐng)域人工智 能的發(fā)展。

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

近些年的科學(xué)技術(shù)進(jìn)步與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展幫助提升了社會(huì)生產(chǎn)力，而人工智能在機(jī)械電子工程領(lǐng)域的應(yīng)用在很大程度 上促進(jìn)了機(jī)械工程基本功能的長(zhǎng)足進(jìn)步，本文通過(guò)分析機(jī)械電子工程的特點(diǎn)，介紹人工智能的定義，概述人工智能和機(jī)械電子工 程的發(fā)展歷史，更進(jìn)一步地探討了人工智能相關(guān)技術(shù)在機(jī)械電子工程領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。

一、機(jī)械電子工程與人工智能技術(shù)

（一）機(jī)械電子工程的概念和發(fā)展歷史

所謂的機(jī)械電子工程實(shí)際上是近年來(lái)新的整合學(xué)科，其主 要涉及自動(dòng)化相關(guān)學(xué)科在機(jī)械工程領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，并且通常 被稱(chēng)為“機(jī)電一體化”。它體現(xiàn)了傳統(tǒng)機(jī)械工程與電子信息和 人工智能科學(xué)之間的密切關(guān)系。從機(jī)電一體化發(fā)展的歷史來(lái) 看，它包括三個(gè)主要階段：第一階段是人工為主的處理，生產(chǎn)是 純手工加工為主，第二階段是流水線的生產(chǎn)。通過(guò)流水線，解 放了人力的辛苦勞動(dòng)，統(tǒng)一了標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品。第三階段，可以 稱(chēng)為集成生產(chǎn)，機(jī)械電子工程技術(shù)開(kāi)始出現(xiàn)廣泛應(yīng)用，機(jī)械生 產(chǎn)技術(shù)水平大大提高，產(chǎn)品質(zhì)量得到控制。機(jī)電一體化具有以 下特點(diǎn)：（1）工業(yè)電子設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，制造的產(chǎn)品集 成度高，且廠房較小，使得改變傳統(tǒng)上工業(yè)的復(fù)雜和大占地面 積生產(chǎn)產(chǎn)品成為可能。（2）機(jī)械和電子設(shè)計(jì)可以適當(dāng)設(shè)計(jì)。雖 然電子數(shù)據(jù)處理和電子工程技術(shù)的結(jié)合增加了設(shè)計(jì)人員的設(shè) 計(jì)難度，但設(shè)計(jì)模式更合理，更合適和情況下。我們做出全面 決策，促進(jìn)工業(yè)化公司的持續(xù)和完整發(fā)展就會(huì)成為更加簡(jiǎn)單可 行的事情。

（二）人工智能的概念和發(fā)展過(guò)程

人工智能縮寫(xiě)為 AI。它的目的是從模擬人腦思維形式達(dá) 到加快任務(wù)效率，從思維的角度來(lái)看，人工智能不僅限于邏輯 思維，還必須考慮形象思想和靈感思想。數(shù)學(xué)在許多學(xué)科被認(rèn) 為是基礎(chǔ)科學(xué)。而在人工智能領(lǐng)域同樣必須借用數(shù)學(xué)工具。數(shù)學(xué)能在標(biāo)準(zhǔn)邏輯，模糊數(shù)學(xué)等方面發(fā)揮作用。它們相互結(jié) 合，可以促進(jìn)人工智能的快速發(fā)展。人工智能的發(fā)展可分為三個(gè)主要階段。第一步是雛形階 段：計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)并應(yīng)用于企業(yè)管理，但互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)尚 未開(kāi)發(fā)，手工生產(chǎn)仍是現(xiàn)階段的主要生產(chǎn)方法。第二階段是萌 芽階段。當(dāng)時(shí)，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)普及，計(jì)算機(jī)科學(xué)等突破性的 科學(xué)被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。人工智能概念及其應(yīng)用越來(lái)越 受到關(guān)注和認(rèn)可。由于技術(shù)限制，人工智能的技術(shù)條件和應(yīng)用 尚未在大多數(shù)領(lǐng)域中使用。第三階段是高速發(fā)展階段，互聯(lián)網(wǎng) 廣泛傳播。隨著電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)逐漸演 變?yōu)槿斯ぶ悄荛_(kāi)始在特定領(lǐng)域的運(yùn)作。它影響人們的生活，思 想和生活方式，廣泛應(yīng)用于機(jī)電工程領(lǐng)域。

（三）機(jī)械電子工程與人工智能化互相結(jié)合的優(yōu)勢(shì)

1充分利用先進(jìn)技術(shù)，減少人力物力 這些年科學(xué)技術(shù)在機(jī)械電子工程領(lǐng)域得到了很大發(fā)展，各種先進(jìn)技術(shù)的運(yùn)用為機(jī)械電子工程領(lǐng)域提供了技術(shù)保障。同時(shí)，隨著機(jī)械電子工程與人工智能技術(shù)不斷結(jié)合滲透，在 保證生產(chǎn)質(zhì)量的情況下極大地提高了生產(chǎn)效率，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn) 每個(gè)環(huán)節(jié)都能有效掌控，大大解放了勞動(dòng)生產(chǎn)力，極大推進(jìn) 了我國(guó)生產(chǎn)力的發(fā)展，促進(jìn)了全國(guó)全球經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展。

2提高了機(jī)械加工的精確度，完成了高難度復(fù)雜性的工作 很多機(jī)械工作人工難以完成，而且誤差難以控制。傳 統(tǒng)的加工技術(shù)很難滿足現(xiàn)代人們的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，例如半導(dǎo)體 制造業(yè)。但隨著人工智能與機(jī)械電子工程有機(jī)結(jié)合，極大 地提高了機(jī)械電子工程的精確度，最大限度地降低了誤差。

二、人工智能在機(jī)電工程中的應(yīng)用

（一）機(jī)械電子工程和人工智能的關(guān)系

機(jī)電一體化技術(shù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)信息傳遞功能對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)品進(jìn)行 嚴(yán)格監(jiān)控，在信息傳遞中，機(jī)電一體化技術(shù)往往不穩(wěn)定，難以獲 得準(zhǔn)確的信息結(jié)果及應(yīng)用實(shí)際數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)的機(jī)電一體化系統(tǒng)在描述信息時(shí)缺乏嚴(yán)謹(jǐn)性和準(zhǔn)確性，在描述信息時(shí)，機(jī)電一體 化系統(tǒng)工程的日常工作難以滿足生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量要求。人工 智能在信息處理中的應(yīng)用促進(jìn)了系統(tǒng)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定傳輸，并可以 很好地集成到機(jī)電一體化系統(tǒng)中，可以在機(jī)械電子工程提供信 息時(shí)解決不穩(wěn)定性和其他復(fù)雜問(wèn)題。人工智能和機(jī)電一體化 的使用已成為工業(yè)企業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

（二）用模糊推理系統(tǒng)分析機(jī)電數(shù)據(jù)

隨著電子信息技術(shù)時(shí)代的發(fā)展，人工智能逐漸滲透到機(jī)電 工程中。對(duì)于機(jī)電一體化生產(chǎn)數(shù)據(jù)的分析，模糊系統(tǒng)的理論基 礎(chǔ)與設(shè)計(jì)特定數(shù)據(jù)相結(jié)合。模糊系統(tǒng)具有智能處理模糊信息 的相關(guān)能力，用于自動(dòng)化和控制工程和電子產(chǎn)品中大量信息的 生產(chǎn)和處理，有效地應(yīng)用于產(chǎn)品生產(chǎn)，提高產(chǎn)品質(zhì)量。模糊推 理系統(tǒng)可以通過(guò)模仿人腦的信息推理和判斷功能，從而對(duì)信息 數(shù)據(jù)通過(guò)語(yǔ)言進(jìn)行詳細(xì)表達(dá)。在網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的背景下，機(jī)電 一體化數(shù)據(jù)的處理可以無(wú)限地接近連續(xù)函數(shù)，并且可以根據(jù)函 數(shù)處理方法存儲(chǔ)信息。然而，模糊邏輯仍然存在一些問(wèn)題：例 如，與機(jī)械電子工程系統(tǒng)的連接并不穩(wěn)定，精確計(jì)算數(shù)據(jù)的能 力低，以及機(jī)械和電子設(shè)備使用的一些限制。

（三）使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來(lái)存儲(chǔ)來(lái)自機(jī)電工程的數(shù)據(jù)

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是人工智能的功能之一。機(jī)械和電氣工程 可以發(fā)布從神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中神經(jīng)元上得到的重要網(wǎng)絡(luò)的信息。在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的影響下，機(jī)電一體化可以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)信息并執(zhí) 行動(dòng)態(tài)機(jī)械電子設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的相關(guān)協(xié)同處理。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)分 析數(shù)據(jù)并允許神經(jīng)系統(tǒng)中的每個(gè)神經(jīng)元進(jìn)行響應(yīng)，從而通過(guò)改 進(jìn)機(jī)電一體化過(guò)程來(lái)直接模擬人類(lèi)大腦的神經(jīng)系統(tǒng)，從而導(dǎo)致 機(jī)電一體化系統(tǒng)保證準(zhǔn)確性，簡(jiǎn)單性和清晰度，以及技術(shù)數(shù)據(jù) 的穩(wěn)定處理。

（四）智能控制系統(tǒng)的應(yīng)用

智能控制系統(tǒng)是人工智能在機(jī)械電子工程領(lǐng)域的應(yīng)用 典型的例子，可以應(yīng)用智能控制系統(tǒng)替代很多人類(lèi)的操作過(guò) 程，對(duì)機(jī)械電子工程領(lǐng)域特殊操作等進(jìn)行控制，可以復(fù)制人 類(lèi)的邏輯思維，根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)以及存儲(chǔ)資料對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行比 對(duì)，比對(duì)后再進(jìn)行分析，最終完成程序操作。當(dāng)今社會(huì)由于 科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展，經(jīng)濟(jì)水平不斷提高，導(dǎo)致各個(gè)行業(yè)開(kāi)始 擴(kuò)大對(duì)科學(xué)技術(shù)的需求，智能控制系統(tǒng)在各行各業(yè)越來(lái)越受 歡迎，這也為我國(guó)機(jī)械電子工程領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展奠定了堅(jiān) 實(shí)的基礎(chǔ)，機(jī)械電子工程中其自動(dòng)化控制系統(tǒng)占據(jù)重要位置。智能控制系統(tǒng)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用都極大提高了人們的工作 效率，減少了人工操作不可避免的失誤，同時(shí)還降低了很多 行業(yè)的危險(xiǎn)性，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了至關(guān)重要的推動(dòng)作用。

三、結(jié)語(yǔ)

近些年來(lái)，各國(guó)都非常重視機(jī)電工程的發(fā)展，以提高國(guó)內(nèi) 生產(chǎn)力的競(jìng)爭(zhēng)力。而我國(guó)的人工智能產(chǎn)業(yè)也發(fā)展迅速，智能芯 片，信息處理，深度學(xué)習(xí)和應(yīng)用等諸多技術(shù)在該領(lǐng)域處于世界 較高水平。人工智能不僅改變了我們的生活，而且極大地提高 了關(guān)于生活的各種產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)力。隨著人工智能的快速發(fā)展，在機(jī)械工程和電氣工程領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，提高了公司的 生產(chǎn)力，促進(jìn)了企業(yè)的發(fā)展。本文分析和解釋了人工智能在機(jī) 械電子領(lǐng)域的應(yīng)用。

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