機械電子工程與人工智能的關系探究

摘 要：隨著我國各領域綜合發展水平的提高，現階段國內的機械電子工程的發展方向也是逐漸向智能化、網絡化、柔性化靠攏。為順應信息化時代的發展需求，機械電子工程將與人工智能進行融合，并為我國的機械電子產業鏈帶來史詩級的改革和巨大的經濟效益。本文通篇從機械電子工程、人工智能以及兩者之間的融合三個大方向進行探討描述其未來發展趨勢。

關鍵詞：機械電子；人工智能；探究

引言：一般的傳統機械工程可分為兩種類別，分別是動力機械和制造機械。制造類機械工程主要內容是機械加工、原型配件生產以及裝配等一系列生產制造過程，另一方面動力類機械工程包含對各種發電機的使用。在全新的時代背景下應運而生的電子工程較之傳統的機械工程具有很高的先進性，其二者與20世紀中期逐步被融合到一起并加以引用。至此傳統機械工程步入現代化科技發展領域，與此同時人工智能技術在機械電子工程的反復實踐中也得到了可持續性的發展。

一、機械電子工程

（一）機械電子工程的發展歷史

自20世紀我國實行改革開放以來，國內的科技發展較之以前有了突飛猛進的進步，20世紀也成為我國在科學發展方面最輝煌的時期。科學發展期間，各個科學領域、各個學科之間相互融合、相互滲透、相互作用，機械電子工程也是出現于這段光輝時刻，它順應時代的發展要求應運而生[1]。傳統機械工程與電子工程及信息工程、智能技術、管理技術之間相互碰撞、相互交融，最終形成了全新的理論體系和發展方向。伴隨著科技的飛速發展，機械電子工程逐漸變得復雜。機械電子工程的發展史可分為三個不同階段：首先是第一發展階段；以手工加工為主的萌芽期，初期的機械電子工程生產力較低，人力資源是生產發展的第一要素，但是由于當時的人力資源嚴重缺乏，致使相關專家學者引領了機械工業的創新發展。其次是第二階段的發展是標志性的流水線生產鏈階段，這種生產模式的開發開創了史無前例的生產力提高，但是有利有弊，生產力提高的同時，也提高了對生產設備配件的要求，致使生產過程靈活性的缺失。最后是第三階段的常規現代化機械電子產業階段，隨著現代社會生活節奏的加快，對生產量的要求也有所提高，故而需要強化生產靈活性，加強生產鏈適應性，在保障生產質量的前提下盡量縮短生產周期，提高生產質量等高科技生產模式。機械電子工程的柔性制造系統就是產生于第三發展階段，柔性生產體系由加工、物流、信息三大系統組合而成，以此實現在加工自動化的基礎條件上得以完成物料流及信息流的自動化目標。

（二）機械電子工程的特點

因為機械電子工程是特殊發展時期的新型產物，所以具備較高的先進性，其是機械工程和電子技術的完美綜合體，機械電子工程不僅擁有物理動力連結，還具備功能信息連結，除此之外還包含了優質的智能化數據信息處理系統[2]。以下是機械電子工程獨有的特征性質：首先是設計上的不同，眾所周知機械電子工程是傳統機械工程與電子技術的有效結合，所以它并不是一個獨立的學科。機械電子工程在設計過程中，以機械工程、電子工程、計算機技術為核心理念再結合其它不同技術完成設計，例如，生產加工技術等。其次就是產品特征不同，機械電子工程的產品結構相比傳統機械工程較為簡單，不需要太多的元件來支持運作，但是其內部結構較為復雜，為了實現達到生產量需求的最終目的，相關人員縮減了其物理體積，舍棄了笨拙的機械外貌，同時提高了相關產品性能。

二、人工智能

（一）人工智能的定義

人工智能不是一門獨立的學科，它主要是由控制論、信息論、計算機科學、神經生理學、心理學、語言學、哲學等多門學科相互融合形成的綜合性學科。因為其復雜性、先進性、實用性被稱為21世紀最偉大的學科之一[3]。曾有相關專家學者提出人工智能可以釋義為“人工智能是關于怎樣表示知識和怎樣獲得知識并加以使用的科學。”迄今為止，關于人工智能的最終定義始終沒有一個正確標準，根據眾學者們對人工智能定義的推敲，我們暫時可以將其定義為計算機延伸、擴展、模擬人的智能科學技術。

（二）人工智能發展史

人工智能這一理念最早出現在1956年，由當時的著名學者雨果.德.加里斯在自己的著作中提出。人工智能和機械電子工程的發展史一樣經歷了幾個不同的階段；首先是萌芽階段，17世紀的法國發明了第一臺能夠進行機械算法的計算器，至此聞名世界。此后引導全世界走向原型計算器的完善，直至馮諾依曼發明制造了第一臺完整意義上的計算機。在人工智能發展初期，研發速度較為緩慢，但是為以后的研究打下扎實的數據基礎。其次是人工智能真正意義上的第一發展階段；1956年美國人舉辦的“侃談會”上第一次采用人工智能這一專業術語，并加以研究探討，至此人工智能迎來了第一個鼎盛時期。第一發展階段的人工智能主要任務就是簡單的翻譯、驗證、博弈等，并取得了一系列優異成績[4]。第一階段最具代表性的就是LISP語言程序。第二階段可以說是備受挫折的時期，70年代初期，也就是人們對人工智能的研究正處于癡迷的時期，隨著研究的深入，專家學者們發現了一個困難問題，在當時想用使用機器去模仿人類的思維是十分困難的事情，但是好在隨著時間的推移，加上專家學者們前仆后繼的創新研究，最終在1972年取得了卓爾有效的成績。隨后機械電子工程引來了第二個發展階段；1977年的國際人工智能聯合會議召開以后，其發展進入以知識為基礎的升華階段，此階段加強了人工智能研發創新的合理性，做到了有理可依。最后人工智能的發展進入平穩階段，這個時期最具代表性的就是單項主體逐步轉型向分布式主體發展。

三、人工智能在機械電子工程中的應用

人工智能在機械電子工程中的應用一般可分為三種，分別是基礎模型的建立、控制以及故障診斷。那么人工智能是如何在機械電子工程應用中建立起來的呢？通常我們可以使用兩種方法，就是“神經網絡系統”和“模糊推理系統”，綜合性的人工智能系統一般會采用將兩者相結合的方法來取長補短，以此實現更加全面的描述方式[5]。

四、結語

通過本文對機械電子工程與人工智能的關系研究描述，可以看出機械電子工程和人工智能并非是一門獨立的學科，兩者都是多門科學技術學科相互融合的綜合科學技術。秉承著科學的嚴謹性、實用性、證明性，人工智能與機械電子工程在未來的發展前景不可估量，必然會掀起創新發展的軒然大波。僅以此篇供相關人員參考借鑒，希望為我國的機械電子工程的創新發展貢獻一份微薄之力。

參考文獻：

[1]傅麗凌.楊平.機械專業綜合型試驗平臺的建設[J].電子科技大學學報社科版，2005，7（增刊）.

[2]陳慶霞.人工智能研究綱領的發展歷程和前景[J].科技信息，2009，33.

[3]史忠植.高級人工智能[M].科學出版社，2006.

[4]肖斌.薛麗敏.李照順.對人工智能發展新方向的思考[J].信息技術，2009，12.

[5]王孫安.機械電子工程系統設計[D].西安交通大學機械工程學院，2006，10.

作者簡介：

楊淼，出生年月：1998.07.06，性別：女，民族：漢，籍貫（精確到市）：黑龍江省海倫市，學歷：本科，研究方向：機械.