試析機械電子工程的發展與人工智能的關系

摘要：隨著科學技術的不斷進步，人工智能取得迅速的發展，并在各個領域大放異彩。機械電子工程將傳統的機械工程與信息化的電子技術融合在一起，也已廣泛的應用于社會生活的各個方面，并向著智能化的方向發展。此文從人工智能和機械電子工程基本概念和發展的特點著手，試析機械電子工程的發展與人工智能應用的關系，為機械電子工程智能化發展提供理論參考。

關鍵詞：人工智能；機械電子工程；優化；關系

中圖分類號：TH39文獻標識碼：A

2017年5月，圍棋人工智能程序AlphaGo（阿爾法狗）在“中國烏鎮·圍棋峰會”上與世界圍棋等級分排名第一的中國圍棋職業棋手柯潔對弈，以AlphaGo三局全勝結束，人工智能再次成為關注的焦點。如今，人工智能已在各個領域廣泛應用，而且給人類社會生活帶來了便利，如掃地機器人、智能對話學習機等。機械電子工程也稱機電一體化，是由傳統機械工程結合計算機科學和電子工程發展而來，機械電子工程也廣泛的應用于各個領域如電子剎車系統、火車站自動售票機等，方便了人們的生活。隨著機械電子工程本身自動化的不斷進步，機械的智能化成為更高的發展方向，同時，人工智能通過在機械領域的應用過程中其本身也取得不斷地提升。

1 機械電子工程及其發展階段

機械電子是在機械制造、計算機科學和電子工程等學科的基礎上建立起來的交叉學科。科技迅猛發展，互聯網得到了普及，電子信息化時代到來，為機械電子工程發展提供機會。機械電子工程與傳統機械工程相比，內部構造更合理，機械組織結構較簡單，機電功能具有多元化，更比傳統機械更靈活等特點。

機械電子工程的發展主要可以分為三個階段，包括初期的手工加工階段、滿足批量生產的流水線階段和以機械電子工程為主的集約化生產階段。以流水線作為主要工藝的批量生產曾經是主流的工業生產模式，生產規模相對較大，生產效率比手工階段有所提高，但流水線的生產也有自身缺點如缺乏靈活性，生產柔性差。逐漸不能滿足日益發展的社會群體個性化的需求而被取代[1]。集約化生產具有較高的技術含量，實現產品差異化，生產柔性高、靈活性強，被廣泛應用于社會生活的各個角落。

2 人工智能及其發展特點

人工智能就是使用計算機來模擬人的某些思維過程和意識行為，其核心是通過計算機學習和模擬人類的能力，替代人類處理一些實際問題，人工智能的研究范圍廣泛，涉及到計算機科學、心理學、哲學和語言學等學科，包括語言識別、專家系統、圖像識別等。人工智能在近些年來其研究領域不斷擴大，其科技成果也被廣泛應用于科學研究以及工業生產中，提高生產效率，進一步降低勞動成本[2]。

3 機械電子工程的發展與人工智能的關系分析

機械電子工程與傳統的機械工程相比有了巨大的的進步，然而在工業高度發展的今天，其仍有一些自身難以克服的缺點難以滿足不斷細化、深化需求。機械電子系統具備一定的不穩定性，導致機械電子系統中輸入和輸出關系的描述變得困難，在應用過程當中的不穩定性，其問題主要體現在系統的輸入以及輸出過程中，因此需要利用人工智能對傳統的核心知識理念進行更新，與其相關的生產方式在機械電子工程中所應用的范圍較為寬闊。機械電子工程系統在對數據以及自動化控制的相關問題方面處理過于復雜，而人工智能主要通過網絡對人體大腦的結構以及各個神經系統進行模擬，并通過對多種系統對信息的類型區分開來，進而整理出有效的相關措施，改變了機械電子工程復雜的計算過程，減少了錯誤和后續故障的發生率，提高機械電子對信息系統的認知的準確程度，并增加一定的穩定性。在機械電子工程的使用過程中，人工智能系統并對系統輸入信號以及輸出信號進行分析，從而能得到并及時提供相關的參考數據。通過對人體的推理方式進行模仿，應用模糊推理的方式，并將獲得的數字信息的反映方式進行解析，并對機械系統發出的信號進行正確分析[3]。人工智能的應用克服了機械電子工程的不穩定性，減少錯誤和故障率，是促進機械電子工程發展的重要組成部分。

人工智能的神經網絡系統可以對各種信號自動識別，識別后將收到的數據進行分析處理，使機械電子工程的系統能輕松對其數據進行整理以及存檔，能將擁有相似性能的部件進行統一化，提高了效率和精準度，對機械電子工程的綜合生產水平進行大量的提升。與此同時，對負載的數字運算過程簡單化，進一步的提高對系統的完善工作。通過人工智能建立出的系統對機械電子工程的生產效率進行有效的提高，并對機械電子工程的網絡空間進行擴大化，也為今后的發展做出更有效率的應用系統。

煤炭產業是我省重要的支柱產業，安全和效率是煤炭生產的兩大要點，智能化機電的應用能有效解決這兩個關鍵問題，已有的自動化機械電子工程中也無處不體現出了智能化，例如煤礦智能監控平臺，瓦斯自動斷電系統，絞車自動防跑車系統等，在增加產出效率的同時，又提高了安全性，高智能化的機電應用是煤炭產業發展的趨勢。人工智能和機械電子的巧妙結合有效促進生產力水平的提高，在安全生產及監管中應該努力研究并推廣。

4 結語

機械電子工程相比傳統的機械工程有了長足的進步，然而隨著社會和科技的發展，其自身的缺點和局限性逐漸彰顯，通過人工智能的應用，機械電子工程完善自身的系統、減少錯誤率和不穩定性，提高自身的效率，更好的滿足社會和經濟不斷發展的需求。

參考文獻：

[1]張偉.淺析機械電子工程與人工智能的關系[J].山東工業技術，2016（04）：135.

[2]吳昊年，楊文.芻議機械電子工程與人工智能之間的關系[J].電子技術與軟件工程，2015，（15）：130.

[3]蘇遠鋒.機械電子工程與人工智能關系的探討[J].中國新技術新品，2016，（01）：16.

作者簡介：蘇育楠（1988），女，助理工程師，研究方向：機械電子工程。