人工智能技術在機械電子工程領域的應用研究

沈陶然 王玉茜

中國航天科工集團第十研究院科技發展部，貴州 貴陽 550009

近年來，我國科學技術取得了一定程度上的進步，社會經濟迅速發展，推動著各個領域的生產工藝技術不斷進行改革，其中機械電子工程領域積極引進先進的科學技術，在傳統生產工藝技術的基礎上，不斷進行改良，積極引進先進的人工智能技術，將其應用到電子產品的生產過程中，對生產過程中網絡信息系統中所傳輸的相關數據進行分析，提高輸入數據的準確性，從而保證生產質量和生產效率。但是人工智能技術在機械電子工程領域的應用過程中需要注意一些問題，以此來提高人工智能技術的應用價值，從而提高機械電子工程領域的生產水平。

1. 相關理論概述

1.1 人工智能技術的概念

人工智能技術是以先進的信息技術為載體，并有效地結合其他科學技術構建而成的，該技術憑借自身獨有的優勢，在社會各大領域中得到了廣泛的推廣與應用，為各個領域的發展奠定了一定的基礎。人工智能技術在發展過程中經歷了三個不同的階段，首先，在人工智能技術未成形階段，人工操作機械仍然是當時生產的主要方式，計算機技術沒有得到廣泛的傳播，人工智能技術尚未形成；其次，在人工智能技術萌芽階段，計算機技術得到了一定程度的發展，之后，人工智能概念也相繼提出，但由于相關工作人員對其重視程度不高，導致在工業生產過程中限制了人工智能技術的發展；最后人工智能技術的發展階段，隨著信息化時代的到來，網絡信息技術得到進一步的發展，工業管理人員逐漸認識到人工智能技術對于企業發展的重要性，因此大力的推廣并應用，基于此，推動了人工智能技術的快速發展，并且擴大了該技術的應用范圍，為機械電子工程領域的長遠發展提供了有利條件[1]。

1.2 機械電子工程的概念

目前，隨著科學技術的發展，機械電子工程已經廣泛應用于工業生產的各個領域，為該領域的發展提供了很大的便利。機械電子工程主要是以機械化為主，對工程進行加工再制造，在應用過程中涉及很多先進的技術，譬如計算機技術、機械設計技術、自動化技術等，從而實現機電一體化。機械電子工程的特點主要表現在以下幾方面：首先是綜合性強，涉及的范圍和內容十分廣泛，在應用過程中主要以計算機技術與自動化技術為主，但是同時需要其他系統進行全面配合，才能發揮出最大的功效。其次是體積小，隨著科學技術的進步，機械工程中電子產品的體積越來越小，節省了一定的空間，同時提高了工作效率，完善了其生產功能。

2 人工智能技術與機械電子工程的關系

一般情況下，機械電子工程的基本工作流程是通過電子信息系統的輸出和輸入進行相關信息交流。由于電子信息系統的運行主要是通過計算機技術進行的，計算機技術加快了信息的傳播，但是卻不能避免傳播過程中出現信息誤差，因而導致機械電子工程在工作過程中出現數據不準確的現象，進而影響正常的工作。隨著人工智能技術在生產過程中的應用，在一定程度上能夠彌補傳統技術的不足之處，提高數據傳輸過程中的準確性，對網絡系統中的相關數據進行正確的分析，同時對錄入錯誤的數據進行及時的提醒并更正，保證機械電子產品的生產質量，為機械電子工程領域的發展提供有利條件[2]。

在機械電子工程的應用中，不穩定性是影響其發展的主要元素之一。一般情況下，傳統的機械電子工程應用中解決不穩定性元素的主要方式是通過解析法對其進行調整，雖然有一定的成效，但是其數據的精準性卻得不到保障。現階段，人工智能技術的出現，為解決機械電子工程中的不穩定性因素提供了有力保障。該技術在應用過程中，主要以先進的計算機技術為依托，能夠對生產中的數據進行有效的分析和判斷，從而得到精準的數據，在一定程度上彌補了機械機械電子工程中的不足之處，促進機械電子工程的穩定運行。

3 人工智能技術在機械電子工程領域中的應用

3.1 完善了電子產品的診斷流程

當前，人工智能技術的發展已經達到一個新高度，在機械電子工程領域得到廣泛應用，在該技術的應用過程中，對電子產品的診斷流程進行了完善，提高了電子產品的生產質量。機械電子工程本就是一個十分復雜的工作流程，在電子產品生產過程中，經常會因自身系統的不穩定出現一系列的問題，比如，網絡數據輸入或輸出時，經常出現數據填寫錯誤的現象，不僅影響產品生產的正常運行，還影響產品的生產質量。但是隨著人工智能技術的應用，彌補了傳統生產技術中出現的不足之處，在一定程度上保證了電子數據信息輸出和輸入時的準確性，提高了電子產品的生產質量，同時減少了電子產品的診斷流程，實現高效生產[3]。

3.2 故障診斷功能的應用

機械電子工程在工作過程中經常會出現一些故障問題，影響工作的有序進行，降低了工作效率。為此，提高機械電子工程相關設備的故障診斷功能尤為重要。在機械電子工程工作的整個過程中，需要通過人工智能技術對工作中可能出現的故障進行檢測，實現故障的精準定位，從而可以使工作人員在短時間內確定故障并制定相應的解決措施，保障工程的有序進行，避免耽誤工作進度。在整個過程中，工作人員可以通過人工智能技術對機械設備之前工作中出現的故障記錄進行分析，從而總結出規律，為日后機械設備的應用提供有利的條件。

人工智能技術對機械電子工程設備進行故障診斷的流程主要是工作人員通過機械設備主頁面的實時監測設備向故障診斷頁面進行設備數據的輸入，根據數據分析，判斷故障診斷的結果，然后從原有的故障中進行搜索，找到相似度最高的案例，進行具體分析，制定解決措施。故障診斷系統一般結構如圖1所示。

圖1 故障診斷系統一般結構

3.3 神經網絡系統和模糊系統的應用

人工智能技術在機械電子工程領域中應用時，需要工作人員根據電子產品的不同特性結合人工智能技術的優勢，對人工智能技術的實施進行適當的調整，深入了解并掌握人工智能技術中神經網絡系統和模糊系統的使用價值。在傳統的機械電子產品生產過程中，相關信息數據的傳輸主要是通過人工神經系統工作的，具有一定的局限性。隨著人工智能技術的應用，在電子產品生產過程中通過神經網絡系統，對相關數據進行準確的分析和對比，最終形成正確的參與值，提高數據的準確性，主要應用在高難度的數據計算中[4]。

模糊推理系統的主要應用范圍比較廣泛，根據語言分析對系統的具體情況下達命令，從而對信息數據進行處理，形成指令性的相對函數。該系統對于神經網絡系統而言，精準度相對較低，并且連接不穩定，對數據的準確輸出存在一定的影響，但是準確率明顯高于傳統的人工神經網絡系統。在工作過程中，對傳輸中的網絡信息進行歸納總結，通過系統分析出準確度較高的數據，為下一步的工作奠定有利的基礎。

在機械電子工程生產過程中應用人工智能技術，充分利用神經網絡系統和模糊推理系統，對生產過程中所產生的相關數據進行智能性的分析和掌控，及時發現生產過程中出現的問題，對相關工作人員進行危險提醒，并及時制定解決措施，以保證生產流程的正常運行，提高生產效率。

3.4 人工智能技術的表達空間

人工智能技術是一種先進的科學技術，對機械電子工程領域的發展有一定的促進作用。在機械電子產品的生產過程中，人工智能技術在應用過程中通過對相關數據分析找到合理表達空間，在合理空間內充分發揮自身的優勢，對相關數據進行全方面分析和整理。具體表現在以下兩方面，首先，關于函數的連接方式，通常情況下，函數的連接方式在電子產品生產過程中起著非常重要的作用，加強函數的連接方式對提高相關數據的精準度有促進作用，從而保證表達空間的邏輯性和嚴謹性。然后，關于整個信息網絡的構建，構建完善的信息網絡是保證工程正常進行的基本條件，從而加強對生產過程的監督，保證生產工作正常進行。

4 結語

根據當前社會發展的現狀來講，人工智能技術已經得到快速發展，獲得各個領域的重點關注，擴大了應用范圍。人工智能技術具有自動化和智能化的兩大特點，對于機械電子工程領域的發展有著不可替代的作用。文中分析了人工智能技術和機械電子工程之間的關系，并對該技術在機械電子工程領域中的具體應用進行探討，首先完善了電子產品的診斷流程，然后具體分析其故障診斷的功能及應用價值，其次對神經網絡系統和模糊推理系統的應用進行研究，最后對人工智能技術的表達空間進行分析，正確認識兩者之間相輔相成的關系，促進了機械電子工程領域的可持續發展。