淺談機械電子工程與人工智能的關(guān)系

余秋蘭

（武漢軟件工程職業(yè)學(xué)院,武漢 430205）

機械電子工程是一種將電子技術(shù)與機械工程有機結(jié)合起來的新興工程技術(shù)，在實際的機械工程應(yīng)用中有著非常重要的作用。其不僅能夠發(fā)揮機械工程的基礎(chǔ)功能，還能夠同時實現(xiàn)電子技術(shù)能夠完成的工作任務(wù)，因此在功能的多元化上就產(chǎn)生了極大的優(yōu)勢。然而隨著社會的發(fā)展，在與操作相關(guān)的功能上都提出了對智能化的要求，機械電子工程也不例外，需要進行人工智能化變革才能滿足時代對其多元化的功能要求。

1 機械電子工程概述

機械電子工程是吸收了機械工程和電子技術(shù)的綜合性學(xué)科，由于與電子、機械、信息技術(shù)等密切相關(guān)，因此機械電子工程的應(yīng)用也集中在與之相關(guān)的各個領(lǐng)域。在目前的機械電子工程中選擇了將各種與機械、電子、計算機等相關(guān)的技術(shù)融合，使每一種功能都能夠以模塊形式發(fā)揮作用。一般來說在機械電子產(chǎn)品的制作時不會選擇過于復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計，而是運用綜合性的模式功能設(shè)計來實現(xiàn)多元化的產(chǎn)品功能，滿足產(chǎn)品的性能要求。

由于模塊化的功能設(shè)計將機械電子產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)最大程度簡化，即在功能上保證了多元化要求，又降低了成本和技術(shù)要求，所以有著極大的現(xiàn)實意義和應(yīng)用空間。目前的機械電子工程產(chǎn)品基本上是由手工制作，雖然能夠滿足基本的市場需求，也能夠滿足技術(shù)水平的市場要求，然而人工化的操作卻為行業(yè)的發(fā)展帶來了極大的制約，主要表現(xiàn)為生產(chǎn)力水平低下、資源和技術(shù)不足等，這些都造成了機械電子工程行業(yè)的發(fā)展受阻。在當前產(chǎn)業(yè)化的推進進程中，流水線式生產(chǎn)模式也已經(jīng)在機械電子工程制作中得到實現(xiàn)，生產(chǎn)效率得到顯著提升。然而在效率提出的背后生產(chǎn)線所需的機械設(shè)備卻需要耗費大量的資金投入，而且生產(chǎn)線模式在市場靈活性上表現(xiàn)出的不足也是行業(yè)發(fā)展需要關(guān)注的重點。

2 人工智能技術(shù)概述

人工智能技術(shù)是基于信息技術(shù)背景下產(chǎn)生的一門綜合性學(xué)科，它不僅涉及與信息技術(shù)和計算機技術(shù)相關(guān)的基礎(chǔ)功能，同時還能夠?qū)⑦@些功能發(fā)揮到各種機械設(shè)備或電子設(shè)備的操控中，實現(xiàn)真正意義的人工智能。人工智能系統(tǒng)的建立是通過計算機的運算功能實現(xiàn)對某些設(shè)備功能的操作或控制，由于以計算機作為最主要的功能主體，因此最初的智能技術(shù)人工化色彩并非特別顯著，隨著計算機水平的不斷發(fā)展實現(xiàn)了對更多復(fù)雜程序的運算，這為人工智能技術(shù)的發(fā)展提供了更加有效的支持。從人工智能技術(shù)被第一次提出開始就有許多專業(yè)人士和信息研發(fā)團隊投入了與之相關(guān)的研究中，通過對人類邏輯思維方式的深入研究和分析，科研技術(shù)人員將這種人類的思維方式加入到智能機器的設(shè)計中，實現(xiàn)了對人類思維的模仿。然而由于技術(shù)水平的制約以及機器設(shè)計中存在的客觀缺陷，完全的人工智能尚無法實現(xiàn)。在經(jīng)濟了多年的不斷研究之后，人工智能技術(shù)的研發(fā)也得到了快速的發(fā)展與創(chuàng)新，新時期的人工智能研究側(cè)重于知識層面的技術(shù)應(yīng)用，正在以穩(wěn)步的發(fā)展狀態(tài)實現(xiàn)工程技術(shù)水平的不斷提升。

3 機械電子工程與人工智能的關(guān)系

3.1 人工智能在機械電子工程應(yīng)用中的差異性

人工智能在機械電子工程中的應(yīng)用主要是建立在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，這決定了人工智能無法通過一般的應(yīng)用方法在機械電子工程中實現(xiàn)應(yīng)用，而應(yīng)當將網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進行人工化指令轉(zhuǎn)變，才能實現(xiàn)智能控制。所以，如果一旦在機械電子工程的數(shù)據(jù)分析或操作中出現(xiàn)問題，那么通過人工智能的控制就會直接產(chǎn)生問題，基于人工智能技術(shù)建立的機械電子工程也就會發(fā)生網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的崩潰，直接影響電子工程功能的發(fā)揮，因此說人工智能在機械電子工程中的應(yīng)用是具有差異性的。

3.2 機械電子工程模塊化要求人工智能綜合性的補充

由于機械電子工程運用了模塊化設(shè)計，因此在功能上的固定特點比較突出，而如果要實現(xiàn)機械電子設(shè)備的綜合性功能就需要由人工智能技術(shù)的綜合性操作功能來輔助實現(xiàn)。目前已經(jīng)建立起來的模型推理系統(tǒng)就是人工智能技術(shù)應(yīng)用于機械電子工程中的最恰當技術(shù)形式，另外神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中對人體神經(jīng)的模仿也使得人工智能水平的發(fā)展更進一個臺階，將兩種人工智能工程的模式運用到機械電子工程控制中，能夠發(fā)揮其對模塊控制的完整性功能，實現(xiàn)二者的完美融合。

3.3 人工智能與機械電子工程的不穩(wěn)定性

機械電子工程無論從其系統(tǒng)的本質(zhì)上看還是從系統(tǒng)輸入輸出的關(guān)系來看，都表現(xiàn)為明顯的不穩(wěn)定性，這種不穩(wěn)定性對機械電子設(shè)備的功能發(fā)揮會產(chǎn)生直接影響，如果運用傳統(tǒng)的解析方法對這一不穩(wěn)定性進行調(diào)整或控制時無法實現(xiàn)對每一項系統(tǒng)的精確控制，因此穩(wěn)定性效果不明顯，而人工智能技術(shù)對各種數(shù)據(jù)的高效準確處理能夠?qū)@種缺陷起到有效的補充作用。即使對于復(fù)雜性的機械數(shù)據(jù)或電子化系統(tǒng)輸入輸出等信息，都能夠準確、高效的完成數(shù)據(jù)處理，從而實現(xiàn)機械電子設(shè)備的穩(wěn)定。

3.4 人工智能對機械電子系統(tǒng)的精度控制

機械電子工程的模塊設(shè)計中對數(shù)據(jù)的控制是以一種精確化的狀態(tài)存在的，然而當實現(xiàn)的系統(tǒng)功能實現(xiàn)時，客觀數(shù)據(jù)的變化要求對系統(tǒng)功能中的數(shù)據(jù)進行合適的調(diào)整才能保證整個系統(tǒng)運作的穩(wěn)定，以及準確的系統(tǒng)精度控制，當機械電子工程面臨這種需求時無法通過自身的處理來完成，人工智能的神經(jīng)模式在系統(tǒng)精度控制上有著非常現(xiàn)實的意義。

4 結(jié)束語

當前在人工智能技術(shù)的影響下機械電子工程得到了非常快速的發(fā)展，雖然機械電子工程本身的技術(shù)水平仍然在不斷發(fā)展，但其系統(tǒng)存在的客觀缺陷決定了仍然需要依靠人工智能技術(shù)為依托，才能實現(xiàn)其功能的強大和完善。

[1]高楊.機械電子工程與人工智能的關(guān)系探究[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2015(08):26-27.

[2]姚磊.探究機械電子工程與人工智能的關(guān)系[J].電子制作,2015(06):55.