广东佛山美的饮水机制造有限公司528311
摘要:智能化的机械电子工程具备传统机械电子工程无法比较的优势,可以有效提高生产效率,最大限度降低生产制造业的人力成本,必将成为工业制造的主要趋势。本文主要探究了机械电子工程和人工智能的关系以及人工智能在机械电子工程的应用,以供参考。
关键词:机械电子工程;人工智能;关系
引言:随着信息技术与计算机技术的快速发展,人工智能越来越多的应用于机械电子工程。这是当代机械工程技术的一次飞跃,它使传统的机械工程当中所难以解决的一些技术难题得到了解决。在我国,关于机械工程方面的研发工作开展的如火如荼,机械电子工程系统取代传统的机械工程系统已成大势所趋。对此,我们有必要对机械电子工程与人工智能之间的关系进行探讨,为机械电子工程的进一步发展提供指南。
一、机械电子工程的概述
机械电子工程就是机械工程和电子技术相互融合的产物,也就是俗称的机电一体化,是机械工程与自动化的一个重要分支,也是世界范围内研究最广泛的,最具有前途的一个专业。机械电子工程涉及的范围很广、专业性强,其知识体系来源于机械、电子、计算机、控制、信息和管理,学科内包括机械设计制造方法和基础理论知识,同时还要具备计算机软硬件应用能力,操作者能够承担机电类产品的开发、设计、试验和制造工作。
作为学科交叉、融合产生的一类技术,机械电子的发展不仅仅在于机械制造的某个固定方向,它的发展受到该学科所涉及到的所有学科的影响。随着社会不断进步,人们生产生活的要求不断提高,机械电子系统早已在我们的日常生活中广泛应用:汽车的安全气囊、防滑刹车、行驶模拟装置极大的保障了行车的安全;复印机、CD机等方便和娱乐了人们的生活;数控机床的大规模使用极大的提高了工业化发展水平。与传统机械工程相比,机械电子工程具有明显的优势:机械组织结构更简单,产品性能更加优越;运动部件和元件数量更少,但功能更加强大;内部构造更合理,空间面积占据少。
二、人工智能的概述
人工智能是现代信息技术发展的新兴产业,它是在计算机技术、控制决策论、信息论、神经生物科学、语言学等多学科交叉基础上发展形成的一门模拟人类智能的科学技术,其核心是在计算机技术的载体下,借助计算机来模拟人的思维方式,进而应用到实际生活中,帮助人类处理实际问题。人工智能经历了不同历史发展阶段。在初级阶段,人工智能技术的主要研究特点集中在问题求解的方法上,而忽略了知识的必要性,随着机器翻译的失败,人工智能进入低谷;在转折阶段,由于专家系统、第五代计算机的研制和神经网络的飞速发展,人工智能在自然语言理解、计算机视觉与机器人等方面取得了较大进展,对知识工程应用以及商业化发展具有重大作用;在发展阶段,由于网络技术的快速发展,人工智能研究主要从原来的单个主体转向分布式发展;当前,随着计算机技术和大数据的进一步发展,目前人工智能发展向着更智能化、复杂化和实用化的方向不断进展。
三、机械电子工程和人工智能的关系
1、机械电子工程应用人工智能具有依赖性
对于机械电子工程而言,引进并应用人工智能需要将电子工程的计算机网络系统作为重要基础,所以,人工智能的应用条件也更高。在这种情况下,就必须要将高新技术作为核心,在网络命令和计算机信息传输的作用下转变为人工化指令,对机械生产以及运作进行正确的指导。如果机械电子工程网络系统的数据不正确或者分析有偏差,都会直接导致机械动作的错误,甚至还会致使以人工智能为基础的机械电子工程自动化操作系统完全瘫痪,而电子机械工程功能也难以得到发挥。近年来,在科学技术发展的过程中,工业生产领域对于系统要求逐渐提高,其中涉及到诸多类型的数据处理问题,因而人工智能必须要保证系统工作正常才能够将功能充分发挥出来,所以系统的依赖性相对较强。
2、人工智能有效补充机械电子工程
对于传统机械电子工程而言,采用模块化设计方式,在功能方面表现出多元性、固定性以及生产方式单一性等特点,也同样对机械工程多元延伸带来了不利的影响。在这种情况下,为了实现机械电子工程综合功能的发挥,必须要对人工智能模型推理系统进行合理地运用,辅助实现目标。现阶段,机械电子工程模型推理系统自身已经具备了相对较高的智能化水平,而且基本能够完成整套生产过程操作。需要注意的是,系统对人体神经网络进行了模拟,进而在计算机内部构建出智能神经网络系统,一定程度上提高了人工智能水平,而且对于人工操作的依赖性减少,达到了机械工程自动化运作的目标,将模块控制完整功能充分发挥出来,并且在工业生产中有效连接。
3、人工智能强化机械电子工程的稳定性
不管是操作系统还是信息传输系统,机械电子工程的稳定性都相对薄弱,而且在设计初期,控制操作始终根据设计程序执行。由此可见,系统本身较为死板且不具备灵活性,如果计算机操作系统数据传输不正确或者分析出现错误,就会将错误指令发送出来,导致机械动作不正确,严重影响了模块机械功能发挥的效果。但是,若在机械电子工程中融入人工智能,通过灵活处理手段的应用与人思维惯性的模型,可以及时处理计算机操作系统不正确之处,进一步提高数据准确程度,确保所发出的操作指令是正确的,进而补偿机械电子功能缺陷。在实践过程中,人工智能可以对机械电子工程数据输入、处理以及输出等多项工作进行合理地控制,并且保证数据处理的准确性与高效性,有效提升机械电子设备的稳定性。
四、人工智能在机械电子工程的应用
随着科技的进步,人工智能技术已经被广泛的应用到当前的机械电子工程领域中,其中比较具有代表性的为模糊推理以及神经网络系统。其中人工神经系统主要是通过对人神经系统的模仿而开发的一种信息系统,可以实现普遍式的存储。在系统中由于存在神经元,所以系统的智能化更强。其具体的表现形式为,通过对神经系统的模拟,可以对一些数字信息进行分析,并获取相应的结果,然后通过对结果的分析得到相应的参考值。神经元的结构比较紧密,这也使得神经系统的智能性更强,有利于对庞大、复杂信息的处理。另一种系统则为模糊推理的方式,相对于神经网络系统的点对点映射来说,模糊推理系统则是一种区域到区域的映射形式,所以其精确性较弱。主要是对人脑功能的模仿,通过语言信号的发出,然后经过一系列的分析,获得多组函数信息。
五、结束语
机械电子工程产业作为我国经济发展的重要产业,它的每一次重大性变革都会给人们的生产与生活带来重大影响。随着信息网络技术的快速发展,人工智能作为一种高端技术已经越来越受到各个行业和领域的高度重视。为了与时俱进,满足社会发展需求,人工智能也被逐渐的应用到机械电子工程产业,它的到来弥补了传统机械电子系统无法解决的难题,二者的完美结合为该行业提供了一个更好的发展空间,使其能够在竞争激烈的市场经济中健康稳定发展。
参考文献
[1]田海湧.关于机械电子工程与人工智能的相关性分析[J].电子技术与软件工程,2016(11):104-105.
[2]冯哲.关于机械电子工程与人工智能关系的探讨[J].现代交际,2017(11):28.
[3]黄静,陈菲菲.浅析机械电子工程与人工智能的关系[J].内燃机与配件,2017(07):15-16+25.