關于機械電子工程與人工智能關系的探討

徐冰++張婷婷

摘要：機械電子工程融合了機械技術和電子技術，其在日常的工作生活中扮演著越來越重要的角色。人工智能的發展賦予了機械電子工程活力。本文主要探究機械電子工程與人工智能的關系，并探討人工智能在機械電子工程的具體應用。

關鍵詞：機械電子工程；人工智能

機械電子工程結合了機械技術和電子技術，既能發揮機械工程的作用，又能利用電子技術完成工作任務，在實際的機械電子領域中運用十分廣泛。探究機械電子工程和人工智能的關系，探討人工智能技術在機械電子工程的具體應用，實現機械電子工程和電子技術兩者的相互促進。

一、機械電子工程概述

機械電子工程是由多門學科組成，主要涵蓋了機械工程、電子工程、信息工程等學科。新興的機械電子工程是結合電子信息系統的工程，區別于傳統的機械電子工程，在于其是一項電子信息化的機械活動。不僅具有傳統的機械工程功能，還具有電子工程簡單的電子產品的結構。現代的機械電子工程融合了機械技術、電子技術、計算機技術，應用的領域廣泛，并且隨著功能模塊的需求加深，多元化的功能模塊發展起來，機械工程的電子產品的結構逐漸被簡化，復雜化的程序也被拋棄。因此，機械電子產品具有精細簡單的特點，產品的功能、性能也得到很大的提高。然而，即使機械電子工程產品適應了社會的需求，但產品在生產過程的機械化、信息化程度不高，信息分散、人工化的生產加大了產品的生產成本，這是機械電子產品發展的制約因素。

二、人工智能的概述

隨著電子信息時代的到來，計算機技術呈現成熟化發展。各個領域需要發展則要尋找一種代替人類能動性的計算技術，計算機成為了實現人類智能活動的主要依據工具。計算機的應用范疇的廣泛性促進了“人工智能”的實現。計算技術如何代替人類智能行為成為了人們廣泛研究的課題。由此，人工智能作為一門新興學科，學科的基礎是哲學、數學、社會學等等，具有與多門學科相互交叉的特點。人工智能是一種似人類智能行為，具備類似人類的理性思考、人類的理性行為，其遵循的是人類智能活動的規律，運用機器執行某種特定的代碼，實現人類完成的任務活動。人工智能的目標是研究開發計算機技術，模擬人類的智能行為。人工智能主要運用在高科技的開發領域，創造了新的歷史起點，特別是在產品的生產中，縮短了企業的生產周期，促進了信息資源的集中，信息傳遞溝通也更為迅速。對機械電子工程的人工化生產方式是一種福音，對改進生產方式有極大的作用，人工智能化的生產方式，也是企業獲得最大利潤的方式。

三、機械電子工程與人工智能關系

（一）人工智能在機械電子工程應用

第一，人工智能的初步應用。最初始的應用并不完善，在輸入輸出的端口出現不融合的現象，這是在應用中極不穩定的具體表現。對輸入、輸出的描述在精確度上還有待研究。對傳統的數學描述方法引入人工智能，對系統作出了部分改進，這成為了一種代替解析數學的手段。傳統解析數學應用在機械電子工程中時，會出現處理問題復雜化的情況，系統運轉緩慢。引入人工智能的機械電子工程處理問題簡單快捷，雖然現代的系統結構復雜，子系統種類多，但資源配置合理，運轉效率高，提供了人工智能的信息服務，改進了信息共享的服務水平。人工智能應用中的基本人工系統是網絡神經系統，這種網絡神經系統與人類的大腦神經系統相似，具有推理判讀的功能，對獲取的信息資源采用的是數字信號的分析處理方式，加強了對信息分析判斷的準確性。第二，人工智能對機械電子工程的優化。機械電子系統繁瑣復雜，需要多種人工智能方式進行調控，其中神經網絡和模糊推理是最主要的兩種調控方式。神經網絡系統模擬人腦系統結構，獲得數字信號和參考的數值；模糊推理系統是模擬人腦系統的功能模塊，對接受的信號進行分析處理。輸入環節中，僅僅依靠神經網絡中單元系統的緊密相連而進行存儲，這種單一方式導致數字計算量大。模糊推理中結合規則方式能減輕計算任務，這是由于數量銜接的不穩定間接造成了計算任務減少。兩種方式的結合對輸入輸出有著一定的優勢，利用模糊推理的邏輯推理性，集合網絡神經對模型的鞏固，解決了模糊推理的不穩定性。這是模型推理人工智能方式的雛形，是未來的人工智能機械電子工程的必經趨勢。

（二）人工智能在機械電子工程應用的差異性

網絡系統是人工智能在機械電子工程應用的前提條件，基于此基礎建立的機械電子工程具有局限性，若是采用一般的應用方法，是無法實現人工智能的效用。若條件有限而采用一般的應用方法，需要對網絡系統進行人工化的轉變，采用指令轉換，實現對網絡系統的操控。但是采用指令轉換的方式會導致差異性。若在機械電子工程的實際操作中，遇到某個指令錯誤，或是數據集成分析失誤，則會引起對人工智能操控失效，如果失控問題不能及時控制和恢復，在人工智能技術上建立的網絡系統會發生崩潰，系統崩潰會直接導致機械電子工程的功能失效。因此，人工智能的技術應用是具有差異性的，這就要求基于在特定的應用方法下才能實現人工智能的高效性和實用性。

（三）人工智能和機械電子工程應用的不穩定性

機械電子工程系統本身具有局限性，具體表現在系統的輸入輸出關系上。造成不穩定的關鍵因素在于機械電子工程不確定性的本質特征，因此，這種不穩定性對機械電子工程的設備功能的發揮有著制約作用。運用傳統的數學解析方法，雖然能對系統的不穩定性進行適時調控，并作出恰當的調整，但無法精確地實現對系統的子單元控制，調控穩定性的效果欠佳。機械電子工程在模塊設計上要求能對每個數據信息進行準確性的控制，數據在機械電子工程中存在的最佳狀態是精確化的狀態。客觀的數字變化會引起系統整體性能的變化，引入人工智能能對這種不穩定有著良好的補充作用，這種有效補充作用體現在對機械電子工程的數據精準度上，即使是在復雜的機械電子工程結構上，對輸入輸出的關系缺陷有著補充效果。當機械電子系統在功能模式上無法實現自身調控時，運用人工智能的神經系統的調控有著積極的意義。

總之，傳統的機械電子工程受到了人工智能技術的沖擊，在人工智能的影響下，機械電子工程得到了前所未有的發展。依托人工智能技術的機械電子工程，對本身系統的客觀缺陷有著現實意義的彌補作用。

參考文獻：

[1]王友強等.關于機械電子工程與人工智能的關系的探討[J].消費與電子，2014（24）.