陳 義
山東宏濟堂制藥集團股份有限公司
機械電子工程與人工智能技術的整合分析
陳 義
山東宏濟堂制藥集團股份有限公司
隨著科學技術的進步,機械電子工程逐漸和人工智能技術融合在一起,兩者的結合可以促進電子工程的發展,將傳統的生產模式轉化為智能信息化生產模式,有效減少了生產成本,提高了經濟效益,同時還推動了我國機械電子工程的長久發展。相關人員需要針對兩者之間的相關特點,將兩者之間的關系進行正確的處理,才能確保人工智能在機械電子工程中的有效運用。本文主要探討了人工智能的概念和機械電子工程的特點,對人工智能技術與機械電子工程的整合進行了分析。
機械電子;人工智能;整合
隨著社會生產力的發展和科技水平的進步,給各個學科之間的融合和共同發展創造了有利條件。機械電子工程將傳統的機械科學與信息化的電子技術融合在一起,形成了一門新興的學科,且在日常生活中得到了廣泛的應用,并向著人工智能的方向發展。機械電子工程與人工智能相輔相成,共通發展,引領了新的時代潮流。
1.1 人工智能的概念
在1956年,“人工智能”首次在Dartmouth學會上被提出的。從那以后,研究者們對人工智能的定義和理論展開了研究,從此其概念也被擴展。人工智能是研究、開發用于擴展、延伸和模擬人的智能的技術、方法、應用系統和理論的一門新技術科學。其屬于計算機科學的分支,它試著了解智能的實質,從而產生了一種與人類智能反應相似的智能機器,這個領域的研究包含有圖像識別、語言識別、自然語言處理、機器人和專家系統。人工智能的技術與理論已經越來越成熟,其應用范圍也越來越廣。
與機械電子工程類似,人工智能也經歷過三個發展階段:初級階段,該階段還沒有廣泛使用計算機,社會也沒有接納機械化大生產模式。這個階段主要還是手工生產,只是偶爾使用機械化手段。部分大型工業企業開始探索人工智能,但受到總體科技水平的限制,成果有限;第二階段,機械化大生產廣泛普及,計算機科學開始發展。生產需求與生活需求不斷增加,這個階段開始使用人工智能,但受到經濟因素影響,人工智能僅在一些大型工廠中使用;第三階段,這個階段中人工智能得到普及,發展速度不斷加快,開始興起物聯網大數據技術。這正是我們所處的階段,人工智能的應用將工作和生活變得簡單與便利,促進人類社會快速發展。
1.2 機械電子工程
機械電子工程與傳統機械工程的研究方向不同,機械電子工程更側重于運用信息實現機械系統能量的連接和與其他學科之間的交融。具體地說,機械電子工程的核心理論依然是傳統機械工程中所講述的定理和概念,但是也更注重與電子信息科學、計算機科學與技術以及人工智能等學科的聯系,是一門跨學科發展的新興學科。
1)環節設計。
與傳統的機械工程相比,機械電子工程的綜合性以及跨學科性都十分強,其涵蓋了各學科精華部分,從而形成了現在的學科。機械電子工程在環節設計中,依舊以機械工程作為核心部分,同時有效結合了電子工程和計算機技術兩個方面,且針對配置目標與系統的不同需求,進而綜合其他技術和學科。如制造加工、生產管理。
2)產品特征。
機械電子產品相對于傳統機械產品而言其結構更加簡單,極為小巧,物理體積減少,不再具有傳統笨重機械的特征。機械電子產品的內部組成相對較為復雜,但是其產品性能卻是得到了相應的提高。隨著科學技術的進步,懂得將先進科學綜合運用起來的人,才能掌握機械電子工程的發展趨勢。實際運用中,將兩者關系的優化也代表著對生產力技術的改革與創新,人工智能技術在機械電子工程中的運用有效的實現了這一點。
2.1 關系
機械電子工程系統存在著不穩定性,讓機械電子系統的輸入和輸出在處理上非常困難,雖然通過建設規則庫、數學方程和知識學習等方法,進行精密度的解析。但是這些方法也只能運用到一些簡單的系統中去,現代社會科技發展迅速,簡單的系統跟不上信息科技的發展,社會需要復雜多變的系統來處理信息類型。人工智能是研究使計算機來模擬人的某些思維過程和智能行為(如學習、推理、思考、規劃等)的學科,主要包括計算機實現智能的原理、制造類似于人腦智能的計算機,使計算機能實現更高層次的應用,人工智能是信息處理的新型系統。人工智能也有不足之處就是對信息處理存在復雜不確定因素,所以機械電子工程和人工智能相互配合;相輔相成,不僅彌補了自身的不足,也促進了這兩者的發展。人工智能運用到機械電子工程中,不僅推動了機械電子工程的進步,還推動了生產力的進步。
2.2 發展
在我國的生產和安全監管中,機械電子工程的應用也呈現出智能化的發展趨勢,主要體現在研發效率高、機械化程度高的技術,特別是在煤礦、非煤礦山等安全生產、監管領域,智能化的機電技術可以提高安全性、增加效率,有效防止人員誤操作導致的生產安全事故,例如:瓦斯自動斷電系統,絞車自動防跑車系統,煤礦智能監控平臺都已經普遍運用到了生產中,另外目前事故比例最大的交通運輸行業也在普及智能機電技術,全國均已建立了客運信息監控平臺,未來的趨勢是強化平臺功能性、智能化,更好地避免交通事故的發生。在機加工領域紅外遙感結合的智能機電技術已經逐步應用于生產,防止人員過界事故。以往發生的生產安全事故有過慘痛的教訓,如果使用智能機電技術進行防控是可以避免的,例如2014年的昆山“8.2”特別重大爆炸事故,這是一起粉塵濃度過大引起的爆炸,如果當時安裝有粉塵濃度傳感器及自動報警停線系統,那么這起事故完全可以避免,目前該技術已經廣泛應用于煤礦行業的瓦斯監控中。機械化智能化水平不斷提高是當前科技發展的大勢所趨,特別是在安全生產及監管中努力研究并推廣。
總的來說,機械電子工程與人工智能有著密不可分的聯系,通過人工智能的運用,機械電子工程完善了自身的系統、提高了自身的生產效率;而人工智能也借助機械電子工程得到了更好的發展,引起更大的關注,兩者在相輔相成的過程中都實現了良性發展。
[1]張偉.淺析機械電子工程與人工智能的關系[J].山東工業技術,2016,04:135.
[2]王艷霞.機械電子工程與人工智能的關系分析[J].電腦迷,2016,01:33-34.