機(jī)械電子工程與人工智能的關(guān)系探究

王露 俞毓敏 劉金濤

摘要：機(jī)械電子工程是在傳統(tǒng)的機(jī)械工程之后出現(xiàn)的一個學(xué)科，不過從上世紀(jì)開始，兩個學(xué)科開始出現(xiàn)了融合的趨勢。自從進(jìn)人二十一世紀(jì)以來，世界的信息化水平不斷提高，進(jìn)入了高速發(fā)展的信息時代。傳統(tǒng)的機(jī)械電子工程采用能量連接的方式進(jìn)行各個工作點(diǎn)的連接，而當(dāng)充分應(yīng)用人工智能技術(shù)之后，這.種連接方式開始被信息連接所取代。這樣一來，機(jī)械電子工程的信息化水平以及智能化水平便得到了巨大的提升。

關(guān)鍵詞：機(jī)械電子工程;人工智能;關(guān)系;探究

一、機(jī)械電子工程

1.1機(jī)械電子工程發(fā)展歷程

機(jī)械電子工程出現(xiàn)較早，其主要的發(fā)展歷程有以下三個階段：第一個階段是萌芽階段，這一階段的機(jī)械電子工程呈現(xiàn)出很多問題，比如說此時的工作方式多為手工加工，這種生產(chǎn)方式會很大程度的被人力所限制，因此為了進(jìn)--步提高生產(chǎn)效率，開始逐漸由手工向機(jī)械發(fā)展。第二個階段是生產(chǎn)流水線階段，這種生產(chǎn)模式相對傳統(tǒng)的手工模式而言比較先進(jìn)，能夠?qū)崿F(xiàn)大批量機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)件的生產(chǎn)要求，并且節(jié)約許多的人力資源，然而這種生產(chǎn)模式也具有較多的不足，在實(shí)際生產(chǎn)過程中，如果對每一種標(biāo)準(zhǔn)件都完全嚴(yán)格按照規(guī)定制定生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，之后再投人到流水線進(jìn)行生產(chǎn)，則很有可能降低實(shí)際的生產(chǎn)效率，不能夠及時滿足市場的需求變化，這種生產(chǎn)模式也逐漸無法適應(yīng)社會的各種需求。第三個發(fā)展階段則是機(jī)械電子工程產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，這一階段的機(jī)械產(chǎn)品基本.上能夠適應(yīng)市場的需求，完全能夠通過產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展?jié)M足社會對于電子機(jī)械工程的各類需求。

1.2機(jī)械電子工程特點(diǎn)

機(jī)械電子工程的綜合性很強(qiáng)，涉及的范圍非常廣泛。機(jī)械電子工程的設(shè)計(jì)核心是機(jī)械工程、電子工程以及計(jì)算機(jī)，在進(jìn)行實(shí)際設(shè)計(jì)的過程中，除了堅(jiān)持以上核心之外，還要綜合考慮其他多方面的因素，以此保證系統(tǒng)配置能夠符合設(shè)計(jì)要求。在.進(jìn)行電子機(jī)械工程的設(shè)計(jì)過程中，要使每個模塊進(jìn)行有效結(jié)合，盡最大可能發(fā)揮每個模塊各自的效益，以此保證整個機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)工作的有效進(jìn)行。除此之外，為了更加有效的實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品性能的提高，機(jī)械電子產(chǎn)品要盡量去除過多的元件，只保留起重要作用的部分，從而在最大程度上縮小機(jī)械電子產(chǎn)品的體積，以此獲得更多的消費(fèi)人群，從而取得更大的經(jīng)濟(jì)效益。

二、目前我國傳統(tǒng)機(jī)械電子行業(yè)發(fā)展中存在的問題

2.1產(chǎn)業(yè)規(guī)模小

我國機(jī)械電子行業(yè)屬于新興行業(yè)，它是將機(jī)械行業(yè)和電子有機(jī)的結(jié)合起來，從而更好促進(jìn)我國機(jī)械和電子的集成發(fā)展。雖然我國在近些年在機(jī)械電子行業(yè)取得很大發(fā)展，但是在很多精密行業(yè)的機(jī)械電子制造和國外行業(yè)還是很大的差距，導(dǎo)致這樣的原因是多方面的。第--是由于我國機(jī)械電子發(fā)展較晚，技術(shù)積累和人才儲備不夠，在一些新技術(shù)和工業(yè)經(jīng)驗(yàn)不足。第二技術(shù)限制，很多國外在一些高精端的設(shè)備和產(chǎn)品禁止向我國出口，就導(dǎo)致我國機(jī)械電子發(fā)展受到一-定的制約。

第三我國的工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈不合理，我國雖然擁有很多機(jī)械電子廠，但是很多都是小型企業(yè)，存在著管理和技術(shù)各方面的原因，很難獲得很好的發(fā)展機(jī)會。

2.2智能化程度不高

我國很多國企，在機(jī)械電子的加工方式上仍然采用的是傳統(tǒng)的加工方式，使得機(jī)械電子行業(yè)的自動化水平的很難提高。這樣不僅制造產(chǎn)品的質(zhì)量不高，導(dǎo)致產(chǎn)品的生產(chǎn)效率也不高。這樣就進(jìn)一步拉開了和國外的差距。機(jī)械電子之所以智能化程度不高，原因主要有以下幾點(diǎn)。第一，智能化設(shè)備的投入成本很高，企業(yè)發(fā)展由于資金的限制沒有進(jìn)行購買。第二，我國人工成本較低，沒有必要使用先進(jìn)設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)。

三、機(jī)械電子智能化發(fā)展過程中需要滿足的發(fā)展原則

機(jī)械電子智能化發(fā)展過程中需要滿足的發(fā)展原則主要有三個，如下圖：

3.1先進(jìn)技術(shù)的充分利用

這些年機(jī)械電子行業(yè)取得了很大的發(fā)展，各種先進(jìn)的生產(chǎn)制造理論和經(jīng)驗(yàn)被廣泛應(yīng)用機(jī)械電子行業(yè)，為機(jī)械電子的不斷發(fā)展提高了技術(shù)保障。尤其隨著人工智能技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，使得機(jī)械電子在生產(chǎn)環(huán)節(jié)的智能化水平越來越高，大量的智能傳感器被應(yīng)用與工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場，能夠?qū)τ谏a(chǎn)現(xiàn)場的每一個加工環(huán)節(jié)進(jìn)行有效的監(jiān)控和質(zhì)量控制，在生產(chǎn)環(huán)節(jié)幾乎沒有人的參與，將人從繁重的勞動解脫出來。同時使用先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)大大提高了生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量，極大提高了企業(yè)的生產(chǎn)利潤。

3.2需要滿足機(jī)械加工精準(zhǔn)度

在機(jī)械電子行業(yè)的加工中，出現(xiàn)誤差是再說難免的。傳統(tǒng)的加工技術(shù)很難滿足一定的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，尤其在一些特殊行業(yè)，比如半導(dǎo)體行業(yè)。但是隨著智能化技術(shù)的發(fā)展，尤其是EDA工具的出現(xiàn)，大大增加了設(shè)計(jì)方面的合理性，通過實(shí)時仿真來認(rèn)真評估設(shè)計(jì)產(chǎn)品的合理性和科學(xué)性。同時隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，智能化設(shè)計(jì)的加工精度也在不斷的提高，機(jī)械誤差遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)行業(yè)的機(jī)械誤差，使得制造產(chǎn)品的精準(zhǔn)度得到了顯著的提高。

四、機(jī)械電子人工智能化的具體表現(xiàn)

4.1網(wǎng)絡(luò)化

近些年隨著我國機(jī)械電子制造技術(shù)的不斷發(fā)展，行業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)水平也得到了很大的提升。監(jiān)督管理人員在任何地點(diǎn)都可以對于生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行有效的監(jiān)督，這一技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)主要由于網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的發(fā)展。另外一方面，隨著工業(yè)化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的發(fā)展，生產(chǎn)環(huán)節(jié)也越來越智能化，智能傳感器能夠?qū)τ谙到y(tǒng)的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行合理分析，一般發(fā)現(xiàn)異常就通過控制系統(tǒng)向相關(guān)管理系統(tǒng)發(fā)送錯誤報(bào)告，從而對于故障進(jìn)行合理的修復(fù)。網(wǎng)絡(luò)化的技術(shù)使得人們加強(qiáng)了對于生產(chǎn)環(huán)節(jié)的控制力度，從而更好促進(jìn)我國機(jī)械電子行業(yè)的發(fā)展。

4.2環(huán)保工藝生產(chǎn)制造

目前，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展對于我國環(huán)境產(chǎn)生了一定的破壞作用，但是人工智能技術(shù)地應(yīng)用為解決這個問題提供了可行的解決方案，使用人工技術(shù)充分符合我國的綠色設(shè)計(jì)理念，提高了產(chǎn)品設(shè)計(jì)科學(xué)性和合理性，以最小的資源獲得最大的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，同時在生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)工藝方面都得到了優(yōu)化，減少了廢料廢氣的排放，更好促進(jìn)了我國產(chǎn)業(yè)的綠色發(fā)展，符合我國可持續(xù)發(fā)展理念。

4.3模塊化方向發(fā)展

機(jī)械電子模塊化發(fā)展趨勢是未來發(fā)展的一個趨勢，模塊發(fā)展是未來更好進(jìn)行產(chǎn)業(yè)合作和產(chǎn)業(yè)融合，這樣能夠提高產(chǎn)業(yè)之間合作的效率，同時能夠縮短產(chǎn)品研發(fā)周期，獲得共同的發(fā)展。在過去，很多設(shè)備和零件的結(jié)構(gòu)和接口以及通信協(xié)議沒有形成統(tǒng)一的規(guī)劃，這樣很多企業(yè)在進(jìn)行開發(fā)時，就存在很大的技術(shù)弊端。同時在一些電氣設(shè)備的接口、伺服電機(jī)的接口、電源接口的功能部件沒有形成統(tǒng)一的規(guī)范，這樣就會造成沒法進(jìn)行大規(guī)模的批量開發(fā)，對于用戶來說也是一件很麻煩的事情。因此模塊化發(fā)展更好促進(jìn)產(chǎn)業(yè)之間的信息融合和共同進(jìn)度，同時模塊化發(fā)展也能夠降低產(chǎn)品的成本，為產(chǎn)品規(guī)模化提高了可靠地保障。

五、結(jié)語

綜上所示，人工智能化是未來機(jī)械電子發(fā)展的重要趨勢，人工智能技術(shù)的發(fā)展對于提高機(jī)械電子企業(yè)的生產(chǎn)效率至關(guān)重要，同時它在處理環(huán)境和生產(chǎn)之間的關(guān)系方面提供了更多的解決方案，在未來的生產(chǎn)過程智能化彰顯的作用將會越來越大。

【參考文獻(xiàn)】

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