人工智能技術在機械電子工程領域的應用

楊茂清

關鍵詞 人工智能技術 機械電子工程 自動化機械制造

1引言

將機械電子工程技術與傳統機械工程技術相結合，不僅能進一步提高生產力，還能有效保證產品的質量。電子工程與機械工程的融合模式主要分為兩種，即分離模式和替代模式。如今，機械電子工程技術愈發成熟，將人工智能技術與之結合不僅可以解決傳統機械生產所面臨的問題，還可大幅度提高生產效率。

2人工智能技術與機械電子工程技術概述

2.1發展歷史

人工智能技術主要是對人類的大腦和智力進行模擬，從而進一步滿足人們的需求，是一種匯集多種學科、理論和應用的綜合技術。人工智能技術是計算機技術的一個重要分支，其發展離不開計算機的支持。由于人的需求會隨時發生變化，因此若能應用人工智能技術進一步完善機械設備的功能，就能生產出符合人們需求的產品。

人工智能技術的核心內容是圖像識別與處理技術[1] 。隨著該技術不斷完善，與之相關的系統呈現出多元化發展態勢，而且應用范圍愈發廣泛。該技術不僅能夠滿足人們的日常生活需求，還可對各項信息進行精準分析。人工智能技術具有高超的學習能力，其不僅可以對人類大腦進行高度模擬，還可通過不斷學習進一步完善自身功能，而且具有強大的記憶能力。如今，人們將互聯網技術與人工智能技術相結合，從而更好地滿足了自身需求。

機械電子工程技術主要包括先進的微電子和大規模集成電路，可將其稱之為機電一體化技術。將該技術與傳統機械工業生產相結合，不僅能夠發揮出機械工程的優勢，還能充分展現電子技術的強大功能，更能發揮出信息技術的作用。在實際生產中，該技術的應用范圍較廣，其不僅可以保證機械產品的質量，優化產品結構，還能實現自動化生產。企業若要進一步提高自身競爭力，就要加強機械電子工程與其他技術的融合，比如融合人工智能技術。

2.2特點

2.2.1人工智能技術的特點

人工智能技術不僅擁有與人類大腦高度類似的系統，還能對圖像和語言進行精準識別，并且擁有多元化系統。在實際應用中，人工智能技術所展示出的優勢越來越多，且具備諸多特點。第一，促進人與人之間的溝通與交流。作為一種全新的技術，人工智能技術可為人們的溝通與交流提供更加便利的條件，并以此促進技術創新。第二，促進經濟發展。人們在實際工作和生活中應用人工智能技術，不僅可以充分滿足自身需求，還能推動我國經濟實現健康發展。第三，我國企業引進人工智能技術后，不僅擁有更多發展機會，還能進一步提高自身效益。

2.2.2機械電子工程技術的特點

第一，產品擁有更加簡潔的結構和出眾的性能。在機械電子工程技術的支持下，產品的結構更加簡單，性能得以優化。第二，保證設計方案的合理性。設計人員對產品進行設計時，需要充分考慮機械電子工程的實際情況與生產需求，從而進一步優化設計方案，為后續工作的順利開展奠定堅實的基礎。

3人工智能與機械電子工程的關系

在人工智能系統中除了計算機技術之外，還要發揮出其他信息技術的作用，以此確保機械生產擁有更加準確的數據，提高生產效率與質量。同時，將人工智能與機械電子工程有機結合，還可保證工作人員的人身安全，避免在工作中出現問題，有效提高生產的精準度。

在傳統的機械電子生產中，企業雖然會引進許多設備，但這些設備在長期運行之后，性能會不斷下降，而且缺乏先進技術的支持，這樣不僅會影響生產效率，還可能導致產品質量下降。同時，操作人員面臨龐大的工作量和較強的工作強度，一旦在工作中無法集中注意力，就更加無法保證產品的質量，從而降低生產效率，對企業的發展造成不良影響。當企業引進人工智能技術以后，不僅可對生產過程展開精細化管理，還能確保生產過程中所產生的數據得到高效處理，保證企業正常運轉。

在傳統的機械電子工程中，人們經常要面對產品性能不穩定、系統功能不完善等問題。將人工智能技術與機械電子工程技術有機結合，可以確保各項數據的處理更加精準，從而解決傳統機械工程中存在的問題。此外，利用人工智能技術還能準確控制機電一體化系統，確保系統正常運行。

4人工智能技術在機械電子工程中的應用

4.1分析數據

近年來，人們對數字化電子產品的需求量不斷提升，這是因為該類產品可為人們提供更加人性化的服務。使用者在操作這類設備時，不僅可以簡化操作流程，而且可充分滿足自身需求。即使產品需要維護，維護人員也可及時解決產品出現問題，從而提高維護效率，不影響使用者的體驗。利用人工智能技術開展機械電子工程生產，可進一步提高生產數字化水平。在這一過程中，發揮專家控制系統的作用就能保證各類設備得到有效控制[2] 。此外，在機械電子工程中應用神經網絡控制技術，不僅能夠提高生產質量，還能降低企業的生產成本。

4.2智能化生產

在引進人工智能技術時，要進一步優化傳統的制造工藝，保證生產朝智能化方向邁進。期間，企業需嚴格按照生產計劃的要求進行生產，確保各個部門能夠彼此實現高效協作。同時，企業要加強對各項設備的連接，賦予設備以更多的自動化與智能化功能，打造先進的傳感識別系統與智能控制系統，充分發揮機器人的作用，為智能化生產奠定堅實的基礎，從而提高企業的競爭力。企業可結合自身實際需求，打造專業的智能化生產平臺，并利用這一平臺批量生產產品，或通過定制的方式提高產品質量。此外，企業也可打造專門的生產模式，從而更好地滿足客戶需求?？蛻艨赏ㄟ^線上下單的方式獲得個性化服務，從而對企業更加信賴。

4.3提高信息精準度

將機械工程與電子工程進行融合時，雖然可以充分發揮出二者的優勢，但現有的系統穩定性有待進一步提升。第一，在生產過程中，要考慮到不同環境對生產所帶來的影響。第二，由于生產中涉及大量數據，若不能對數據進行精準采集與整理，就很難保證數據的準確性，數據與數據之間的關系也不明晰。從信息輸入角度來看，傳統的輸入方式包括三種，即數學公式、規則庫和知識學習。盡管這些輸入方式均有一定的優點，但如果遇到特殊情況，很難保證信息的準確性。在人工智能技術的支持下，我們可以有效識別與查詢信息。在機械電子工程中應用人工神經網絡技術，可對數據進行高效收集。此外，我們還可以對人工神經網絡技術做進一步分析，從而為后續的數據處理工作奠定基礎，提高數據與信息的質量。采用模糊推理系統可構建相應的模糊語言與邏輯，然后對語音信號進行全面分析，以提高信息的安全性和準確性，保證數據處理效率得到提升，并將后續成本投入控制在合理范圍內。gzslib202204021614

4.4優化電氣設備

為了進一步發揮電器設備的作用，我們需要對其進行優化，如引進先進的人工智能技術，有效提高電器設備的質量，使電器設備擁有更加出色的性能。從傳統優化角度來看，為了進一步提高電器設備質量，通常要引進專業的技術人員對電器設備進行全面分析，然后了解現階段電器設備存在的不足，同時掌握與電路和磁場相關的知識，以此保證電器設備的優化方案更加合理。然而，在實際操作中，技術人員并不能完全保證方案內容符合實際情況。因此，若能引進先進的人工智能技術，就可及時消除傳統優化方式中存在的弊端，在完善電器設備性能的基礎之上，延長電器設備的使用壽命。

5人工智能技術在機械電子工程中的應用途徑

5.1提高認知水平

由于機械電子工程具有復雜性和專業性的特點，因此在引進人工智能技術的過程中，除了要充分了解工程自身的問題外，還要充分發揮人工智能的優勢，找到二者相結合的切入點。第一，機械電子工程包含的技術類型較多，除了傳統的電子技術和機械工程技術之外，還有先進的自動化控制技術等。隨著時間不斷推移，為了確保機械電子工程實現可持續發展，若繼續采用傳統技術手段，則無法發揮機械電子工程的優勢，因此必須對技術進行創新，融入更加先進的技術手段。第二，雖然機械電子工程技術具有廣闊的發展前景和發展空間，但在開展自動化生產時還存在一些問題，因此無法保證生產效率和生產質量。引進人工智能技術后，不僅能夠提高自動化生產水平，還可確保機械電子工程擁有更加廣闊的發展空間。技術人員在對人工智能技術進行研究和開發時，應該充分考慮機械電子工程的實際情況與各大企業的生產需求，保證該技術的應用具有一定的針對性和時效性，以此推動機械電子工程朝著可持續發展的方向發展[3] 。

5.2防范風險

由于人工智能技術所包含的技術類型較多，且涉獵領域比較廣，因此將其與機械電子工程相結合時，要充分考慮二者結合所面臨的風險，并對風險進行有效防范。人工智能是一把雙刃劍，其不僅可以確保設備正常運行，提高生產效率，還可能導致機械電子工程系統中的相關信息面臨較大風險。因此，要打造健全的風險防范體系，從而確保系統得以正常運行。

第1，在應用人工智能技術時，要進一步提高機械電子工程運行的精準度，改進傳統的工作模式，化被動工作為主動工作，減少工作人員的工作強度和負擔，提高設備運行的自動化水平。同時，要明確人工智能技術的應用重點，對其應用過程進行有效控制，充分利用人工智能的學習能力，使其能夠掌握更多的技術和指令，實現對信息的有效存儲。此外，利用人工智能的學習能力可賦予機械電子工程系統以更加完善的智能化功能。

第二，在應用人工智能技術時，要將其具備的敏感度與機械電子系統有機結合，從而準確判斷系統的運行情況。機械電子工程系統的結構比較復雜，系統內部匯集諸多技術，因此要加強對系統的管理，保證系統安全運行。比如，在生產車間中，要加強對廠房溫度和濕度的控制，保證產品的質量。此時，可充分發揮人工智能技術的優勢，對溫度和濕度進行智能化調節，從而進一步優化廠房的環境。而利用人工智能技術對風險進行預警，可以提醒管理人員及時對問題進行處理，從而避免出現更加嚴重的問題。

5.3完善溝通過程

為保證系統得以安全運行，提高管理人員對工作的責任感，可將人工智能技術作為管理人員與系統交流的橋梁，使管理人員能夠在第一時間了解系統的具體情況，并做出相應的決策，保證系統的安全性和可靠性。要創造合適的交流空間，對交流過程進行優化，有效提高交流效率，及時對系統出現的問題進行診斷和分析，并保證問題在較短的時間內得到解決，不影響正常生產。

在利用人工智能技術對故障進行診斷時，要打造健全的溝通機制，使管理人員能夠及時了解設備的運行情況[4] 。為了做好上述工作，要從以下幾點入手。第一，引進先進的硬件設施，完善硬件功能。要購進全新的設備，結合生產需求與機械電子工程的實際情況，充分發揮人工智能技術的優勢，將設備與系統進行有效連接，確保系統得到有效控制。第二，重視軟件建設。首先，購進先進的智能化軟件，打造合適的智能化環境。其次，對技術人員進行系統培訓，使其掌握與人工智能技術相關的知識，并做到熟練應用，保證其具備良好的職業素養和專業技能，能夠將人工智能與機械電子工程有機結合，從而提升機械電子工程的整體生產效率。

6結束語