機(jī)械電子工程與人工智能的關(guān)系探究

王烜欽

摘要：機(jī)械電子工程的發(fā)展是提高生產(chǎn)力的一個(gè)很重要因素，人工智能技術(shù)的實(shí)現(xiàn)也給現(xiàn)代生活帶來了令人欣喜的變化。探究機(jī)械電子工程和人工智能的關(guān)系顯得格外重要。

關(guān)鍵詞：機(jī)械電子工程；人工智能；發(fā)展及特點(diǎn)

1.機(jī)械電子工程概述

機(jī)械電子工程比傳統(tǒng)的機(jī)械工程更為新穎，機(jī)械電子工程將機(jī)械工程與電子技術(shù)完美結(jié)合，其不僅僅是將兩者各自的功能簡單地聯(lián)系，同時(shí)也加入信息的聯(lián)系，綜合性地展現(xiàn)兩者的用途。

1.1機(jī)械電子工程的特點(diǎn)

顧名思義，機(jī)械電子工程是將電子技術(shù)和機(jī)械工程這兩項(xiàng)學(xué)科進(jìn)行結(jié)合，其中包括物理上的動(dòng)力連結(jié)，功能上的信息連結(jié)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)這三方面內(nèi)容。相比于傳統(tǒng)的機(jī)械工程，機(jī)械電子工程顯示出以下兩方面較為明顯的特點(diǎn)：

（1）設(shè)計(jì)迥異。機(jī)械電子工程綜合機(jī)械工程、電子工程、計(jì)算機(jī)技術(shù)等多門學(xué)科精華，在設(shè)計(jì)過程中，機(jī)械電子工程會(huì)在此基礎(chǔ)之上，根據(jù)系統(tǒng)的配置和目標(biāo)的不同，結(jié)合其他相關(guān)技術(shù)（管理技術(shù)、生產(chǎn)加工技術(shù)、制造技術(shù)）進(jìn)行最合理有效的設(shè)計(jì)。

（2）不同的產(chǎn)品特征。縱觀機(jī)械電子類產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特征，會(huì)發(fā)現(xiàn)其結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單，不包含過多的運(yùn)動(dòng)部件或者元件。與此同時(shí)，卻縮小了產(chǎn)品的實(shí)際體積，摒棄了先前笨重較大的機(jī)械外貌，但是也很大程度上提高改善了產(chǎn)品的性能。

1.2機(jī)械電子工程的發(fā)展

在科學(xué)發(fā)展較為繁榮的時(shí)期，各類學(xué)科間相互交融，學(xué)科帶頭人之間相互交流合作，機(jī)械電子工程這一學(xué)科正是在這樣的情況下產(chǎn)生，在科學(xué)技術(shù)與日俱進(jìn)的大背景下，機(jī)械電子工程也日漸繁榮。這一理論體系涵蓋了許多方面，包括機(jī)械工程、電子工程、信息工程、計(jì)算機(jī)技術(shù)、管理技術(shù)等多個(gè)學(xué)科門類。

整體而言，機(jī)械電子工程的發(fā)展可以分為三個(gè)階段：萌芽階段，這個(gè)時(shí)期生產(chǎn)力的典型特征是以手工加工為主，勢(shì)必會(huì)出現(xiàn)生產(chǎn)力低下的現(xiàn)象。同時(shí)也因?yàn)槭止ぜ庸さ奶攸c(diǎn)，其精度也很難達(dá)到指定要求。尤其在人力資源不足的情況下，生產(chǎn)力很難得以發(fā)展；第二個(gè)階段的典型特征是流水線的出現(xiàn)，這一突破解放了雙手，同時(shí)大大提高了生產(chǎn)效率，標(biāo)準(zhǔn)件的生產(chǎn)模式在一定程度上提高了生產(chǎn)力，為大批量生產(chǎn)提供了可能性。但面對(duì)多變的社會(huì)需求，還是不能很好地滿足各類需求；第三階段也就是目前現(xiàn)代機(jī)械電子產(chǎn)業(yè)階段，以機(jī)械電子工程為核心的柔性制造系統(tǒng)包括加工、物流、信息流三大主要方面，在加工自動(dòng)化的基礎(chǔ)上可以實(shí)現(xiàn)物料流和信息流的自動(dòng)化，可以很好地滿足當(dāng)下社會(huì)生活節(jié)奏快的特點(diǎn)。

2.人工智能概述

現(xiàn)代社會(huì)以信息的高速傳遞為特點(diǎn)，人工智能技術(shù)的實(shí)現(xiàn)是信息社會(huì)蓬勃發(fā)展的基礎(chǔ)，人工智能在現(xiàn)代社會(huì)中發(fā)揮著巨大的作用。因此，研究人工智能是很重要的一個(gè)方面。

2.1.人工智能技術(shù)的特點(diǎn)

觀察信息化社會(huì)的今天，人工智能的重要性不言而喻。基于高科技的人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)了人們之間進(jìn)行越來越快速方便的交流，通過網(wǎng)絡(luò)的傳播，加快加強(qiáng)了信息的傳播，各種應(yīng)用軟件的普及，也使人們的生活多樣化。甚至在日常生活的消費(fèi)中，人工智能技術(shù)也為人們提供了較為便捷的方式。

2.2人工智能技術(shù)的發(fā)展

2.2.1萌芽階段

17世紀(jì)，第一臺(tái)能進(jìn)行機(jī)械加法的計(jì)算器問世，各國學(xué)者在此之后致力于完善改進(jìn)這一計(jì)算器，馮諾依曼最終發(fā)明了第一臺(tái)計(jì)算機(jī)。在這一階段，雖然科學(xué)技術(shù)都相對(duì)較為落后，人工智能發(fā)展較為緩慢，但這一過程中積累了豐富的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，是以后發(fā)展的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2.2.2第一階段的發(fā)展

在1956年，美國人首次提出“人工智能”的概念。在這一階段，首次出現(xiàn)了人工智能的繁榮發(fā)展時(shí)期。這一階段人工智能的任務(wù)相對(duì)較為簡單，主要包括證明、博弈和翻譯等等，并且取得了一定的科技成就。良好的開端是人工智能日后繁榮發(fā)展的基礎(chǔ)。

2.2.3挫折時(shí)期

在之后的一段時(shí)期（60年代中期至70年代初期），人工智能到達(dá)了所謂的挫折階段，研究者發(fā)現(xiàn)用機(jī)器對(duì)人類思維進(jìn)行模仿這一過程非常難以實(shí)現(xiàn)，各種技術(shù)手段都很不成熟。即使現(xiàn)實(shí)情況如此，但仍有很多科學(xué)家投身于這一事業(yè)中，不斷開拓，不斷進(jìn)行科學(xué)創(chuàng)新，在自然語言理解、機(jī)器人、計(jì)算機(jī)視覺等方面都取得了驕人的成績。這些都是日后人工智能不斷進(jìn)步的前提。

2.2.4第二階段的發(fā)展

人工智能在1997第五屆智能聯(lián)合會(huì)議召開之后，得到了進(jìn)一步有效地發(fā)展，進(jìn)入到以知識(shí)為基礎(chǔ)的發(fā)展階段。人工智能的各個(gè)領(lǐng)域都滲透著知識(shí)工程，與此同時(shí)人工智能也逐漸向?qū)嶋H應(yīng)用過渡。在之后的發(fā)展進(jìn)程中，人工智能在商業(yè)化發(fā)展中也取得了不可忽視的成績。

2.2.5平穩(wěn)發(fā)展時(shí)期

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)以及網(wǎng)絡(luò)的普及，人工智能技術(shù)也隨之迅速發(fā)展并且滲透到生活的方方面面。目前，人工智能技術(shù)發(fā)展已經(jīng)較為成熟，一般可以滿足各類需求。

3.人工智能在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用

由于機(jī)械電子系統(tǒng)的不穩(wěn)定性，是的機(jī)械電子系統(tǒng)在輸入輸出關(guān)系的處理上，存在一定的難度。為提高解析數(shù)學(xué)方面的精密性，有建設(shè)規(guī)則庫的方法，推導(dǎo)數(shù)學(xué)方程的方法和學(xué)習(xí)并生成知識(shí)的方法，這三種方法雖然嚴(yán)密準(zhǔn)確，但也只適合于較為簡單的系統(tǒng)，較為落后。對(duì)于復(fù)雜的系統(tǒng)，則很難給出數(shù)學(xué)解析式。

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和模糊推理系統(tǒng)是人工智能建立系統(tǒng)采取的主要方法。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以模擬人腦結(jié)構(gòu)，對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行分析進(jìn)而給出參考數(shù)值。而模糊推理系統(tǒng)則可以模擬人腦功能，有效的分析語言信號(hào)。在輸入輸出關(guān)系上，兩種方法的對(duì)比如下：在信息存儲(chǔ)方面，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采取分布式的方式，模糊推理系統(tǒng)采取采用規(guī)則方式；

在輸入輸出精度方面，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)精度較高切曲面光滑，而模糊推理系統(tǒng)精度相對(duì)較低且為臺(tái)階狀。為最有利的表達(dá)信息，模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)這兩者進(jìn)行融合，實(shí)現(xiàn)完全表達(dá)的空間。

4.結(jié)束語

科學(xué)技術(shù)的繁榮發(fā)展，使得各個(gè)學(xué)科的研究范圍及其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展，也使得它們之間相互交叉成為可能。在以上論述中，從機(jī)械電子工程和人工智能的特點(diǎn)和發(fā)展歷程出發(fā)，可以清楚地看到在當(dāng)今社會(huì)中，機(jī)械電子工程和人工智能有著舉足輕重的地位，也由此可以看出完美處理好機(jī)械電子工程和人工智能的關(guān)系的重要性及其重要的生產(chǎn)指導(dǎo)意義。

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