人工智能技術在電子產品設計中的應用

徐朝陽 ，張亞超 ，邵淑敏

（許昌電氣職業學院，河南 許昌 461000）

電子產品設計的自動化、智能化發展目標，需要使用計算機技術來代替人類的思考，通過無限接近于人類的判斷方式，做出合理、科學的判斷。人工智能技術的發展方向，也在朝著無限接近于人類思考、判斷的方向發展。但總體而言，現階段大多數的電子產品，只能使用預設的邏輯程序來判斷是否應該做出控制動作，無法根據實際情況進行合理的判斷，所謂的智能技術，也只不過是增加了邏輯程序的數量，使其變得更加可靠。而將人工智能技術應用在電子產品設計的過程中，可以實時收集相關的信息，使電子產品學習如何判斷數據的內容，并根據實際情況進行調整，做出更加可靠的判斷，從而達到類似人類的思考和判斷的目的。

1 人工智能技術

現階段人工智能技術的應用不僅僅是一個噱頭，其概念和框架正日益完善。人工智能技術建立在人工神經網絡之上，并由各個神經元收集、分析、判斷、處理各種信息，各個神經元處理的信息都有較為緊密的聯系，并以此來建立龐大的數據信息庫，使人工智能系統能夠根據收集的信息做出準確的判斷。例如人工智能機器人在判斷前方是否存在障礙物的情況時，首先需要在數據庫中建立陰影面積的標準值，當人工智能機器人面對障礙時，可以采集相關的信息，并對其陰影數值進行判斷，若陰影數值高于陰影面積的標準值，那么人工智能機器人會判斷面前存在障礙物[1]；其次在其判斷當前有障礙物的情況下，則會進行移動判斷，向左方或右方尋找前進路徑，進而找出一個不存在障礙物的方向前進。同時，在繞過障礙物后繼續保持原有的前進方向。這種類似于人類的思考方式，基于大量的數據處理、判斷，通過傳感器采集大量的數據、信息，并由人工智能系統對其進行比對和判斷，然后由各個神經元對信息進行處理，判斷當前信息處理方案的優先級，并在其中選擇優先級最高的控制方式，從而發出更可靠的行為控制指令[2]。

2 人工智能技術在電子產品設計中的應用優勢

2.1 提升設計精度

現代電子產品設計的過程中，產品的工作能力基于其基礎參數。在設計的過程中需要根據產品的功能、設計需求，對各項參數進行有效的規定，并保證每一項數據信息在經過系統處理后，具有較高的完整性，從而使電子產品的功能更加豐富，操作精準度更高。在使用人工智能技術的過程中，可以有效提升數據的處理效率，從而調整參數的數值，使其具有更高的精準性和全面性[3]。而在設計的過程中，人工智能技術的有效應用，可以通過高效的數據處理方式來降低產品前期的研發成本。同時還能夠在設計和應用的過程中，保持數據、參數的一致性，從而確保電子產品在生產、使用過程中的可靠性。

2.2 操作簡潔

人工智能技術可以說是現代計算機技術、信息技術的集大成者，多點的數據處理方式，可以保證在電子產品設計的過程中盡可能多地進行模擬仿真。同時利用可視化的系統編輯模式，使數據的分析、處理、計算都可以使用人工智能系統一次性完成，在提升數據處理效率的同時，能夠進一步保證設計操作的簡便性，使電子產品在使用的過程中，能夠通過人工智能系統對各項數據進行快速高效的處理。

2.3 設計簡便

人工智能技術在使用的過程中，可以根據具體的應用方向來建立對應的設計模塊。根據電子產品設計的實際需求，針對性地調整數據處理的方向，從而有效節省系統空間，并確保數據的計算具有針對性。同時，人工智能系統本身具備的建模功能可以根據輸入的信息、數據進行自動劃分，不需要人工對其進行二次操作，甚至可以一次性生成電子產品的數據模型。這種由系統自動處理的方式，可以有效減少傳統電子產品設計過程中由流程的轉化、人員的誤差等因素所引起的問題[4]。

2.4 協同性高

現代電子產品的泛用性建立在多平臺應用的基礎上，智能技術在電子產品設計過程中，可以使用系統平臺以及數據模型，對其在各個平臺上的應用情況進行全面、同時、多點位的控制和監督。在監測其運行過程的同時，對該產品在平臺上的應用效果進行協調處理，確保電子產品的功能、內部需求滿足各個平臺的不同需求。同時，也可以將這種方式應用到電子產品設計的控制過程中，通過多點位控制，協調數據的處理時間、處理方案，從而帶來一體化的控制效果和操作效果。

3 人工智能技術在電子產品設計中的應用

結合當前電子產品設計對人工智能技術應用的實際情況來看，主要包括故障診斷、產品設計流程優化、生產線控制、輔助生產和服務檢索、集成化控制等方面，下面對相關應用進行具體分析。

3.1 故障診斷

電子產品設計的過程中，需要根據產品的用途、使用方向來建立有效的控制系統，確保控制系統能夠及時處理電子產品收集的各項信息，從而使控制系統能夠精準、快速地應對每一條數據信息，并下達控制指令，使電子產品充分發揮作用。在電子產品出現故障的情況下，僅僅依賴異常數據、設計人員的經驗對其進行檢測和維修存在較大的難度。一方面，現代電子產品的集成化發展趨勢，使其內部構造具有極高的復雜性，功能越多零部件越多，診斷的精準性就會有所下降。另一方面，現代電子產品往往用微型的設備來處理巨量的數據信息，因此診斷的難度較高。在應用人工智能技術的過程中，可以利用人工智能算法、神經學習網絡，對電子產品設計過程中存在的問題進行全方位的分析，并在不斷學習、分析、完善的過程中，使人工智能技術診斷電子產品故障的準確率有效提升[5]。這一點在智能醫療器械上有所體現，例如某款腫瘤分析器械，經過大范圍的實驗樣本收集，在人工智能技術以及神經學習網絡的支持下，其對腫瘤的診斷結果越來越準確。在電子產品的故障診斷過程中，人工智能技術也可以通過對應的實驗樣本學習方法不斷完善故障診斷的算法，并對算法、數據信息進行有效處理，從而提升故障診斷的準確性，并有效地提升設備的自主診斷能力，從而進一步提升電子設備的可靠程度。

3.2 產品設計流程優化

隨著現代科技水平的提升，市場對電子產品的要求變得越來越高，在專業化、集中化發展的過程中，電子產品的設計需要通過長年累月的經驗、數據積累，如此才能設計出滿足社會市場實際需要的產品。因此，產品設計過程中的成本支出也是電子產品企業最頭痛的問題。在使用人工智能技術的過程中，可以結合信息采集系統、控制網絡對設計流程進行有效的優化。根據實際的設計需求做出異構型、集成型等不同的技術體系。這些體系在電子產品設計的過程中，可以根據電子產品的主要開發方向，對設計過程中產生的各項數據進行深入挖掘，從而保證有效數據符合電子產品的設計基準。并在此基礎上，對后續的設計方案、規劃方案進行有效的融合。再利用人工智能技術針對電子產品的設計流程、設計參數進行快速、全過程的模擬，并結合各項數據建立產品模型，將其應用到仿真系統中，全面模擬電子設備在實際使用過程中的工作情況[6]；從而讓設計人員在前期設計中，根據人工智能系統反饋的各項參數、模擬數據進行查證，了解電子產品設計過程中可能存在的問題，并有效節省前期的研發成本。最后，人工智能技術還可以對設計流程進行智能化的調整，并進一步提升設計過程、參數、控制方法的精準性。

3.3 生產線控制

在自動化控制體系中，對生產線的自動化控制已經非常成熟，通過自動化控制系統，對生產線的各個終端操作設備進行精準控制，使其能夠根據中央系統下達的指令調整生產線，從而滿足生產線對安全、產量、能源消耗等不同要素的生產需求。使用以人工智能技術為基礎的電子產品，可以進一步提升生產線控制的精準度，同時還可以調整控制策略的合理性、協調性。人工智能系統在生產線操作的過程中，可以統一分析生產線工作時所產生的各種數據，并對其進行定位和精準處理。無論生產線在哪一個階段產生操控需求，人工智能技術都能夠根據對應的數據模型進行精準的定位，從而精準模擬人工控制的方式，合理控制生產線，最大化地保障生產線的可靠生產。同時，不同生產線的操控體系具有一定的差別，在利用人工智能技術的過程中，可以進一步完善對生產線的監控網絡，并通過不同機構、傳感器對生產線的數據進行及時處理，從而有效提升對生產線數據的整體操控水平。

3.4 輔助生產，服務檢索

現代電子產品設計的過程中，功能以及設備的操控存在一體化的發展趨勢，利用其本身的自動化、智能化技術，電子產品可以對各種數據進行自主優化，輔助用戶做出對應的決策。針對現代電子產品智能化應用比較深入的生產、服務而言，產品的智能化水平、服務的有效性對于提升電子產品的受歡迎程度具有十分重要的意義。在此過程中，人工智能技術可以有效提升電子產品給出的決策、服務的精準性，在滿足用戶實際需求的同時，根據用戶的實際使用情況進行綜合的評估和調整，從而在原有數據的基礎上對用戶的需求進行預測，為電子產品的進一步功能拓展提供可靠支持。這種方式有些類似于鴻蒙手機系統的自我優化，電子產品使用人工智能技術，可以對用戶的使用習慣、使用方向進行分析和檢索，從而針對用戶的需求來進一步拓展電子產品的功能，進而使電子產品獲得發展、更新的空間[7]。并且在此基礎上，可以對電子產品在設計過程中存在的問題進行有效的檢索和分析，建立對應的產品管控策略，確保電子產品的前期設計符合其在未來進入市場后的應用效果，也能夠使設計人員在后續的設計和規劃過程中獲得人工智能的有效輔助[8]。

3.5 集成化控制

智能技術在電子產品中的應用，不僅僅需要對各項數據進行統一的分析、判斷和處理，還需要根據實際的使用場景對電子產品的應用范疇、應用效果進行聯動處理，進一步優化其工作效果，從而滿足現代市場對高科技產品的實際需求[9-10]。集成化控制是基于計算機、主控平臺、各個控制終端構成的控制平臺，在使用人工智能技術的過程中，可以對電子產品所搜集的各項數據進行綜合化分析、判斷和處理。在對數據信息進行全過程處理的同時，還可以根據電子產品的實際使用情況進行全面的控制和管理，在確保電子產品正常工作的基礎上，通過集成化控制來豐富電子產品的用途，拓寬其使用范圍，使電子產品的各項功能、參數得以有效應用，并提升電子產品的可靠性。

4 人工智能技術的未來發展趨勢

隨著社會需求的不斷增長，電子產品更新換代的速度變得越來越快，但同時也帶來了極高的研發難度。為了進一步確保電子產品設計的有效性，我國企業開始逐步將人工智能技術應用到電子產品的設計過程中。而從電子產品控制的角度上來講，人工智能技術的應用是電子產品未來發展的必然趨勢。依賴于人工智能技術體系，電子產品的設計可以得到更加科學、可靠的指導，在豐富產品功能的同時，可以使設計過程變得更加可控，從而避免設計階段可能出現的產品漏洞和問題，使電子產品的設計和發展變得更加規范，能夠有效適應市場的發展需求。

5 結語

綜上所述，人工智能技術在電子產品設計中的應用，可以擴展電子產品的功能和使用范圍，在提升電子產品價值的同時，進一步完善電子產品的控制邏輯，從而有效保障電子產品的設計質量，為電子產品的發展與完善提供技術上的可靠支持。