人工智能技術在機械電子工程領域的應用

方濟孫

摘 要：隨著社會的發展，我國的科學技術的發展也日新月異。近年來，各個國家高度重視機械電子工程的發展，以提升本國的生產力競爭水平。人工智能是科學技術不斷發展的產物，也是各個學科交叉綜合之后的成功嘗試，將其融入機械電子工程中，能夠提高機械電子的工作效率。機械電子工程是傳統機械工程與現代電子工程的有機結合，隨著人工智能技術的不斷發展，機械電子工程由傳統的能量連接向信息連接轉換，進入一個新的發展領域。機械行業競爭日益激烈，為了在激烈的競爭中取得勝利，機械電子工程企業需要不斷提高智能控制水平，加強對人工智能技術的研發，以取得更多的經濟效益。

關鍵詞：人工智能技術；機械電子工程領域；應用

引言

機械電子技術也稱之為機電一體化技術，是指在機械生產活動過程中運用的電機技術，實現電子技術和機械生產的有效結合，對于提高生產效率和產品質量具有重要意義。我國對于機械電子技術研究起步比較晚，應用范圍較小，但是隨著技術水平提升，機械電子技術獲得了創新，覆蓋范圍在不斷擴大，多學科綜合型的技術體系正逐步形成。在機械控制、操作以及動力系統等方面獲得極大提高，有利于促進機械設備結構優化，提高資源利用率，從而創造出巨大經濟效益。

1人工智能技術

人工智能技術是新型科學力量的重要部分，也是當前科學技術發展的成果，其能夠有效的展示出較強的綜合性特點，將電子信息以及計算機科學等視為基礎部分，而且其中社會心理學以及哲學等內容也逐漸向成熟化發展。針對人工智能技術未來發展前景進行分析，其發展階段為三個時期，1）萌芽時期。計算機設備尚未呈現出當前的優勢，人們也未能全面的了解互聯網的特點，因受到認知影響，導致人工智能技術發展中難以得到進一步的推廣。而在互聯網技術進一步得到普及的環境下，計算機技術得到有效的推廣與應用，該技術對促進人工智能技術有效形成能夠起到極大的作用，因此是人工智能技術發展的萌芽時期。2）初級時期。計算機已經成為促進社會發展的關鍵部分。而且人們在實際生活中，也逐漸將計算機技術滲透到其中，這使得互聯網技術得到進一步的推廣，能夠有效的滿足計算機在不同領域上的全覆蓋，這對于人工智能技術的良好發展能夠提供堅實有利的基礎。3）發展上升時期。人工智能技術發展的重要時期，更是促進其有效推廣的重要階段，是推動新型信息化技術市場發展的關鍵環節。

2人工智能與機械電子工程的特點分析

2.1機械電子工程特點

機械電子工程是將多學科知識融為一體的一門學科，當前發展階段，機械電子工程的應用使得工程中的生產器材所占比重逐漸減小。人工智能與機械電子工程在未來將得到廣泛的應用，并深入到生活的各個領域，這項技術的應用可以減少產品的生產過程中出現的誤差。從另一層面上講，機械電子工程能夠將生產過程簡單化，這在一定程度上可以縮短工廠的生產流程線，產品生產及創造收益的時間更短。

2.2人工智能的特點

人工智能同樣是將多種學科知識結合在一起的一門學科，其中包括圖像識別技術和信息處理技術等，這一技術的應用可以使人們之間的交流變得越來越便捷，同樣也會改變人們的慣性思維，如果將人工智能技術應用到生活中，則可以使人們的生活越來越便利，如果將這項技術應用到工廠的生產中，則可以使生產效率大大提升，同時可以提升產品的質量。從多方面來說，人工智能技術的應用可以促進思維、數學等多領域創新，進而實現工廠生產效率的提升，并在此基礎上逐漸改變傳統的生產方式和人們的生活方式。

3人工智能技術在機械電子工程領域的應用探究

3.1改善信息精準性

機械電子系統本身具備較大的不穩定性，在生產階段，面臨的生產條件與生產環境各不相同，在其生產階段涉及大量的數據，久而久之，將無法保障機械電子系統信息輸入/輸出的精準性，難以精準描述數據對應關系。傳統的信息輸入方式包含：數學公式、規則庫、學習知識三種。在實際應用中，三種信息輸入方式具備各自的優缺點，但均難以實現復雜情況下的信息輸入/輸出，增加了信息加工的繁瑣程度。借助人工智能技術中的人工神經網絡、模糊推理系統，能夠高效識別各類信息，在特定的時間內，找尋所需要的信息。機械電子工程可模擬人的大腦，借助人工神經網絡，能夠收集數據信息，分析相關資源、系統參數，實現信號數據處理能力與質量的保障。模糊推理系統的應用，可建設模糊語言、模糊邏輯，有效分析語音信號，提升信息的真實性，保障信息的精準性，以此實現機械電子工程數據處理效率、處理精準度的提升，保障機械電子工程生產效率，切實降低機械電子工程生產成本、人力成本，推動機械電子工程行業得到更好的發展。

3.2明確兩者間關系

一般情況下，機械電子工程領域可以更為有效地傳遞所需信息，也能對電子生產情況進行監控，對于該環節主要以電子信息系統中輸入輸出的功能來實現。對于實際的輸入輸出工作中，時常會出現信息丟失盜取以及輸出錯誤等問題，這些問題會對機械電子工程的正常運作帶來嚴重影響，在對工程量相對偏大、數據復雜的信息開展輸入輸出時，其錯誤率也會有所提升，會給機械電子工程帶來嚴重的損失問題。而對于人工智能技術來說，其優勢就在于能夠避免輸入輸出中，發生電子信息傳輸失誤的問題，也能對機械電子工程運作中存在的問題進行反饋，做好實時記錄的同時，為相應工作人員開展修復工作提供便利，從而滿足對機械電子工程中電子信息進行精準把控。對于人腦中的神經網絡系統，是不同的領域在機械電子工程中運用人工智能技術的一種參考。神經網絡中人工神經系統是不可獲取的部分，其對人腦中神經結構進行有效模仿，由此形成特殊的電子信息系統，以此來存儲該信息單元，因此被稱作神經元，而神經元對于系統智能自動化的實現也提供了一定的條件。將神經元運用在機械電子工程工作中，應對檢驗電子信息系統信息正誤時，要根基規定流程開展相應工作，要合理的運用輔助神經網絡中不同的技能。

3.3故障診斷功能

機電設備運行中，時常發生各類故障，想要保障生產質量、系統性能，必須要實現各類故障的快速診斷。在故障診斷階段，通過應用人工智能技術可實現故障點精準定位，促使維修人員第一時間達到故障現場，及時開展維修工作，以此減少維修成本、維修時間。人工智能技術故障診斷包括：故障樹模型、規則推理故障、案例推理故障。用戶通過人機交互界面，可向故障系統輸入相關參數信息，推理判斷輸入的信息、數據，結合規則庫，獲取最佳的診斷結果。接著在故障案例庫內，計算與此次故障最為契合的案例，以此分析故障原因，給出針對性的維修建議、解決方案。

結語

綜上所述，通過結合理論與實踐，能夠促使人工智能技術發揮其該有的作用，加速機電一體化發展，改變機械電子工程的核心理念，提升機械電子工程系統運行效果、數據收集效率，以此保障產品生產質量。在未來，必須要加大機械電子工程領域內人工智能技術應用的研究，促使企業不斷提升經濟效益，創造更大的經濟價值。

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（作者單位：南寧富桂精密工業有限公司）