機械電子工程與人工智能之間的關系

朱禹潼吉化第一高級中學

機械電子工程與人工智能之間的關系

朱禹潼
吉化第一高級中學

本文要利用人工智能系統的優勢，更好的把人工智能系統和機械電子工程相輔合作，以致于進一步提高機械電子工程的影響力和作用力。

一、機械電子工程

（一）機械電子工程的定義

機械電子工程包括基礎理論知識和機械設計制造方法，計算機軟硬件應用能力以及各類機電產品和系統的設計、制造、試驗和開發工作。

（二）機械電子工程的發展階段

機械電子工程在人類發展史上目前總結出三個發展階段，分別是手工階段、生產線階段和電子產業階段。

1.手工階段

機械電子工程的第一階段為手工制造階段，在過去，機械勞動主要依靠人工操作，進行機器化大生產，但是手工操作存在很多弊端，例如：時間浪費嚴重、整體水平低下、效率過低的情況。

2.生產線階段

為了克服手工制造的弊端，工業生產不斷改革，逐步形成依靠流水線工作的第二階段，這一階段的特點是節約了大量的人力物力，工作效率得到了不斷的提高，更加滿足日益變化的市場化需求。

3.電子產業階段

這一階段的機械電子工程發展到了相對成熟的階段，它利用電子產業化，依靠市場的動態變化進行數據的分析與處理。隨著客戶個性化需求的不斷提升，更好滿足市場需求成為了機械大規模生產的重要依據。同時，電子產業階段出現了一種以柔性制造系統為核心的制造模式，使機械電子工程的發展更進一步。

（三）機械電子工程的特點

機械電子工涉及的范圍很廣，包括機械工程、計算機技術、電子工程等領域，它也并不是一個單獨的學科，而是由不同學科綜合而來的，提取利用各個學科的優勢資源，形成了屬于自己的學科特色。同時，機械電子工程最大的特點是其具有科學性，科學的聯系著各個系統，使之相互協調、優化組合，發揮其最大功效。機械電子產品也大多以短小精悍為主，所以要在保證產品質量、功能、作用的同時減小體積，克服傳統生產的障礙，進一步迎合受眾，迎合市場需求。

二、人工智能

（一）人工智能的定義

人工智能，顧名思義，是運用人和機器相結合而形成的智能效果。它是交叉的學科，包括控制論、信息論、計算機科學和神經生理學、語言學和哲學。人工智能的出現無疑不是21世紀的一個奇跡，它結合了人類智慧和計算機功能，具有廣大的發展前景，是一門獨特的科學技術。

（二）人工智能的發展階段

1.萌芽階段

17世紀，由法國科學家研究并發明了世界上第一個人工智能計算機。這一成就對世界乃至人類社會產生了空前的影響。它打開了計算機的大門，是計算機界的里程碑。隨后，各國科學家受其影響紛紛投入計算機的系統研究。終于，于1946年，在美國賓夕法尼亞大學誕生了世界上第一臺通用計算機，發明者是美國教授約翰.阿塔那索夫。這個世界上第一臺計算機體積龐大，計算性能低下，但是這一發明，卻奠定了人工智能的基礎，對人工智能的萌芽起到了至關重要的作用。

2.發展階段

1956年，“人工智能”專業術語被提出，人工智能也開始并順理成章的進一步發展運用到翻譯及證明方面。但是，由于它遠離大眾，所以相當一段時間人們還是不認識、了解人工智能的優勢和用途，這一時期，是它發展的初期階段。

1977年，人工智能聯合會議召開，是發展階段的重要轉折。此次會議拓寬了人工智能的領域，把其更多的運用到知識方面，不斷地增加現實意義，更好的把知識工程在實踐中運用。

3.成熟階段

計算機的普及和互聯網時代的到來，很大程度的促進了人工智能的發展與進步。人工智能不斷的完善，更好地運用到人們的生產生活中。它也從單個個體分離，形成一定的分布式主體形式。其次，人工智能在信息處理方面有很大的作用，可以很好的對模型建立和故障起到智能的作用。

三、機械電子工程與人工智能的關系

（一）人工智能代替傳統方式

機械電子系統本身存在著很大的不穩定性，這一不穩定性的弊端影響很大，以致于利用傳統方式進行數字輸入輸出有一定的難度。而且傳統方法存在解析數學方面的緊密度高，致使系統難度增大，甚至有時無法處理。隨著社會的進步，系統不斷創新完善，更要針對不同信息的處理展開不同的模式，因此人工智能應運而生，它自然而然的取代了傳統處理方式，運用解析數學的方法進行更為系統的處理，使機械電子工程系統輸入輸出信息更加完善。

（二）神經網絡系統和模糊推理系統

系統創建包括神經網絡系統和模糊推理系統。神經網絡系統是模擬擬人化的人腦進行數字的處理和數值的分析；模糊推理是進一步模擬人腦進行語言分析。神經網絡系統輸入數據時，模擬人腦的神經元聯系固定，計算量偏大，模糊推理系統并不存在固定的模式和限制，計算量很小。研究表明，神經網絡系統的精確度用函數表達呈現的是光滑圓潤的曲面，而模糊推理系統用函數表達呈臺階狀。神經網絡系統和模糊推理系統因為不同進行有機優化結合，把性能進一步提高，信息表達準確完善。同時，借助函數的邏輯推理規則，與函數相輔相成，計算機系統的功能達到最優狀態，營造了一個計算機合理的環境。函數的運用，使神經網絡系統和模糊推理系統的作用有了更進一步的提升，拉近了機械電子工程和人工智能之間的關系。

四、結論

互聯網時代的到來，機械電子工程從傳統的機械工程不斷發展、過度、完善。人工智能更是廣泛運用到機械電子工程領域，兩者優勢互補，機械電子工程借助人工智能的優勢系統，使其智能化、自動化。真正做到不斷促進機械電子工程產業經濟效益、社會影響的提高，拓展了其發展的前景。機械電子工程和人工智能的結合，很大程度上是科技發展進步的體現，也是人類智慧的產物和結晶，將更好的緊跟這個大數據的時代潮流，不斷的發展。

[1]肖斌，薛麗敏，李照順.對人工智能發展新方向的思考[J].信息技術.2009年12期

[2]王琪.機械電子工程與人工智能的關系探究[J].科技傳播.2012年01期

[3]劉炳昌.韓云.機械電子工程與人工智能的關系探究[J].神州.2012年08期

[4]朱祝武.人工智能發展綜述[J].中國西部科技.2011年17期

朱禹潼（2000-），吉林省吉林人，吉化第一高級中學2015級2班。