機械電子工程和人工智能的關聯分析

柴新玲

沈陽北方防爆股份有限公司 遼寧沈陽 110117

1 機械電子工程與人工智能的應用關聯性

機械電子工程的發展是為了更好地滿足人們的生產與生活需要，在不斷地進步與發展當中，信息技術和網絡技術的發展，使得人工智能技術逐漸地向這個領域滲透，并發揮了較大的優勢。機械電子工程在現代生產當中做出了巨大的貢獻，其與人工智能的融合，能夠獲得更加廣闊的發展空間，而人工智能也能夠利用機械電子工程這個平臺對自身的發展路徑進行拓展，提高技術的實用性，進行技術的普及化應用。由以往的單一的電路功能多電路功能進行轉化，規模越來越小，耗能越來越低，但是在建模階段所利用的信息量也越來越多，這就為人工智能的應用提供了更大的契機[1]。

2 人工智能技術的特點

人工智能主要通過技術模擬人類思考的方式，然后做出類似人類智慧的行為，其有以下幾個特點。第一，模仿人類思考的過程。人工智能可以通過對數據進行收集、分析和學習，從而形成基于數據樣本的知識庫，并能通過類似人類的學習行為不斷更新知識庫，使其產出的結果更加科學合理。第二，與其他領域結合程度高。人工智能技術的這一特點允許其與多個領域進行結合，代替人類部分重復性的勞動，降低人力資源成本，提高生產和工作的效率，在未來有著廣闊的應用前景。第三，使用難度較低。人工智能可以將數據收集、分析、利用等方式變得更加自動化、智能化，普通員工在使用過程中，只需要經過簡單培訓就能上手，為人工智能應用在其他領域提供了方便，這也是人工智能在短期內與其他多個領域快速結合的主要原因。

3 機械電子工程中人工智能運用

3.1 模糊控制的運用

機械電子工程系統的加工因工作繁瑣、步驟多，所以整個流程顯得不夠簡單，使用傳統控制方法建立模型的難度又較大，增加工作人員的壓力，并且傳統控制方法所建立的模型的自動化控制效果也較差。科研人員嘗試通過人工智能中的模糊控制系統進行處理，簡化該復雜性問題。模糊控制方法和傳統控制方法最顯著的區別就是前者屬于人工智能，無需精確研究機械電子工程的數據，只需保證輸入量滿足工程要求且偏差不超過允許范圍即可；后者就要建立準確的、清晰的模型，因而機械電子工程中的傳統控制方法逐漸被模糊控制系統取代，并得到推廣運用。

3.2 神經網絡的運用

人工智能是計算機科學技術不斷發展的產物，可以說它就是計算機科學的分支之一，其研究內容較好理解，即利用計算機技術模擬人，不但可以模擬人的思維，還可以模擬行為，是一門新興學科，可以促使計算機更好地發揮功能，促進高層次應用。神經網絡就是利用神經元這一特定渠道，建立獨特的興奮模式，并把它分布在網絡上，實現互動。人工神經系統屬于一種特殊的系統形式，具有信息存儲以分布式為主、可以并行協調處理數據等特征[2]。雖然人工神經系統的結構較為簡單，功能也有限，但該系統還具備其他優勢，例如其構成存在特殊性，也就是神經元的構成可以促使人工神經系統在機械電子工程中發揮最大的作用和功能，實現比較豐富的行為。在機械電子工程中運用人工神經網絡的方式較為簡單，是點到點的映射，所有神經元在輸入環節都存在固定的關聯性，并且計算量也都很大，不管是機械電子工程系統的信息輸入還是信息輸出，精準度都是極高的。

4 人工智能在機械電子工程領域應用的方向及應用價值

4.1 優化電子工程設備故障的診斷流程

電子工程在應用時，設備的種類多，每種設備的技術復雜，因此當設備出現故障時，診斷周期較長，嚴重影響了企業的生產過程。人工智能的應用，可以優化電子工程設備故障的診斷流程。主要體現在以下幾個方面。首先，降低了設備故障的概率。電子工程設備可以安裝監控設備，收集運行數據并實時傳輸給人工智能中心進行分析，如果發現設備運行存在異常，會提醒技術人員重點關注該設備，及時采取維修策略，降低設備出現故障的概率，避免造成電子工程設備的大面積故障。其次，縮短故障診斷的時間。人工智能技術可以收集設備以前的運行數據，通過過去與現在數據的對比，將故障限定在某個時間范圍內，然后結合人工智能數據的分析結果，快速定位故障的原因，有效降低故障的診斷周期，及時恢復設備的運行狀態，避免企業經濟效益遭受更多損失。

4.2 降低電子工程設備升級換代的復雜度

電子工程設備雖然硬件技術的實現比較復雜，但是其能夠完成的功能比較單一，當生產流程發生改變時，企業需要淘汰原有的電子設備，采購最新版本的電子設備，這對企業來講是一筆不小的開支。人工智能應用到電子工程之后，可以實現計算機軟件技術的充分應用，能夠延長電子工程設備的生命周期。首先，可以提高電子工程設備的功能復雜度。[3]計算機軟件技術可以實現較為復雜的邏輯，將其應用到電子工程設備中，能夠控制設備完成復雜的操作，將多種設備的功能整合在一起，降低設備的占地面積和運輸成本等。其次，自動實現系統功能層面的升級。

5 結語

隨著科學技術的發展和科學理論的深化，各學科之間的壁壘逐漸被打破，學科之間相互融合，互相交叉和相互借鑒，為科學技術的進一步發展提供了重要的幫助。機械電子工程與人工智能的融合性發展，是科學技術不斷進步的必然趨勢，也是社會發展的必然要求，也必然會產生出新的學科，這是促進機械電子工程和人工智能進一步優化，促進社會生產力進一步提高的重要動力，為我們帶來更多的可能，也會使我們的生活更加地美好。