淺析機械電子工程和人工智能相關性

王艷梅

【摘要】科學技術的飛速發展使各學科之間的碰撞、交流更為頻繁，并反過來促進科學技術的不斷向前發展。人工智能技術與機械電子工程的有效結合，避免了二者自身存在的不足，并促進了二者的共同發展。人工智能在機械電子工程中的應用，提高了生產力，為其可持續發展提供了堅強的后盾支持。

【關鍵詞】機械電子工程；人工智能；相關性

中圖分類號：TP39文獻標識碼A文章編號1006-0278（2015）07-156-01

與傳統機械工程相比較而言，電子工程起步相對較晚，受生產力發展的需求，在二十世紀兩者被逐漸的結合在一起。在最初，主要是采取塊與塊的分離模式或功能替代的模式將電子工程與傳統機械工程結合在一起。隨著信息科學技術的不斷向前發展，傳統機械工程把信息技術作為紐帶橋梁與電子工程結合起來，也就形成了今天的機械電子工程。而人工智能作為當代信息網絡技術的最高產物，隨著它在機械電子工程行業的運用，使其由傳統的能量、動量連接發展成為現在的信息連接，為機械電子工程發展注入了新的活力和源泉，極大的提高了機械電子工程的生產效率和發展水平，為其健康可持續發展做出了重大貢獻。

一、機械電子工程的基本認識

從設計角度來說，機械電子工程與傳統機械工程相比，它的跨學科性和綜合性十分強，是涵蓋了各類學科的精華部分而形成的一種學科。電子機械工程在進行設計環節時，依然是以機械工程為核心，同時有效結合計算機技術與電子工程兩個方面，并根據配置系統和目標的不同需求綜合其他學科與技術，如生產管理、制造加工等。設計工程師在進行設計時都會采取自上而下的設計策略將各個模塊緊密結合起來，以便順利完成所有的設計工作。從產品特征上來看，與傳統機械工程相比，機械電子產品的外形構造更為簡單，小巧玲瓏，大大減小了物理體積，不再有傳統笨重型機械的特征，但是內部組成更為復雜，而產品的性能卻得到了很大的提高。

二、人工智能技術和機械電子工程的相關性

人類社會賴以發展的兩大因素是物質和信息。在人類社會發展初期，由于社會生產力弱等原因的綜合制約，人類社會把物質生產放在生存與發展的第一位，并采用如“結繩記事”這樣的方法來達到信息交流的目的。但隨著社會的不斷向前發展，生產力水平得到了極大的改善與提高，人類的認知能力也得到了快速提升，信息在日常生活、生產中的重要性日益凸顯出來，原有的信息傳遞方式已經不能夠滿足交流的需要。文字的出現和使用，使它的信息傳遞功能得到了充分的展現，并成為最為理想的傳遞模式。而后，科學技術的發展尤其是網絡技術的普及給信息傳遞注入了新的活力和源泉，人類逐步的進入信息時代，而信息社會的運行是以人工智能為技術支撐的，包括機械電子工程領域，無論是模型的建立和控制還是故障診斷，都離不開人工智能的信息處理功能。

電子信息技術在推動機械工程發展方面是有目共睹的，具有不可替代的作用，但是它并不是十全十美的，自身也存在著一定的缺陷，穩定性能比較差，這就導致在對機械電子系統的輸入與輸出關系進行描述時就顯得十分有難度。傳統機械工程對二者的描述方法主要是運用推導法，對數學工程進行推導獲得輸入與輸出的相關信息，此外建設規則庫和學習并生成知識兩種方法也運用的十分普遍。盡管傳統的描述方法具有嚴密和精準的優勢，但是只能處理線性定常這樣比較簡單的系統，而對于那些稍微復雜一點的系統就不能夠運用數學解析式的方法了，只有對輸入和輸出的程序進行編程操作才能完成。在現代社會中，各個行業所需要的系統構成不再是單一的，往往呈現出復雜性，經常會出現對多種不同類型的信息進行同一時間處理的現象，如傳感器的使用就會對數字信息和專家的語言信息進行解讀、分析和處理。由此可以看出人工智能系統在進行信息處理時具有不確定性和復雜性，因此，以知識為基礎的人工智能信息處理方式成為機械電子工程信息處理的首選方式。

神經網絡系統和模糊推理系統是人工智能進行系統建立最為常見的兩種方法，前者能夠對人腦結構進行模擬，能夠對所傳達的數字信號進行分析并給出數據參考值，而后者則是根據人腦的功能對其進行模仿，從而對所傳達的語言信號進行解讀和分析。在對機械電子工程系統的輸入與輸出進行處理時，兩者既具有相似性又具有不同點。相似點體現在都是以網絡結構為平臺選取任一精度形成一個連續函數；不同點主要表現在：1.在物理意義上，模糊推理系統比神經網絡系統更具有明確性；2.映射方式上，前者采用的是點到點而后者采用的是面到面；3.在信息儲存方式上，前者是分布式的，后者是規則式的。4.在神經元的聯系上，神經網絡系統內的每個神經元的聯系都是相對固定的，因此在輸入處理時就需要很大的計算量，而模糊推理系統正好與之相反；5.在輸入輸出的精度上，神經網絡系統的精度較高，呈現出光滑曲面，而模糊推理系統較低，呈現出臺階狀。

三、結語

機械電子工程產業作為我國經濟發展的重要產業，它的每一次重大性變革都會給人們的生產與生活帶來重大影響。隨著信息網絡技術的快速發展，人工智能作為一種高端技術已經越來越受到各個行業和領域的高度重視。為了與時俱進，滿足社會發展需求，人工智能也被逐漸的應用到機械電子工程產業，它的到來彌補了傳統機械電子系統無法解決的難題，二者的完美結合為該行業提供了一個更好的發展空間，使其能夠在競爭激烈的市場經濟中健康穩定發展。

參考文獻：

[1]宮赟.關于機械電子工程與人工智能關系的探討[J].電源技術應用，2014（3）：189-189.

[2]趙宏博.機械電子工程與人工智能的關系探究[J].建筑·建材·裝飾，2014（2）：103-104.