機械電子工程與人工智能的關系

姜鵬

摘 要：機械電子工程是國民經濟發展的基礎行業，對經濟發展運行效率具有直接性影響。人工智能技術的發展，從多個方面改變了人類社會生產生活的基本模式，為機械電子工程運行水平提升起到了積極的促進作用。本文在對兩方面概念進行簡要闡述的基礎上，結合實際分析了二者的相互管理，以此為機械電子工程的智能化發展提供理論參考。

關鍵詞：機械電子工程;人工智能;關系分析

機械電子工程的發展已有上百年歷史，其發展經歷了手工加工、流水線生產和產業化發展階段，在目前的技術條件下，其自身已經到了行業發展的瓶頸階段，無法適應時代發展的要求。以人工智能為代表的新型技術，改變了傳統工業生產的運行基礎和組織模式，將現實世界與虛擬世界連通為一體，以此實現了數字化運行，極大的提升了工業生產的運行效率。將機械電子工程與人工智能有機結合在一起，正是時代發展的重要體現。深度明確二者之間的關系，強化相關方面的理論研究，具有重要的現實意義。

1、機械電子工程和人工智能概述

1.1 機械電子工程概述

機械電子工程是在機械工業與電子工業相互結合基礎上產生的概念，由于二者結合水平不斷提升，因此又被稱為是機電一體化。經過多年發展，機械電子工程已經形成較為完善的發展體系，其內容涵蓋理論研究、設計、制造及應用各個層面，為工業發展起到了積極的促進作用[1]。在本研究中，將機械電子工程界定為以計算機技術應用為基礎，以機械設計制造理論為指導，實現各種類型機電產品和系統的設計、制造、試驗及開發等方面的工作。正是由于在計算機技術基礎上逐步延伸出人工智能的應用，因此使得機械電子工程與人工智能之間有了相互結合的可能性。

1.2 人工智能概述

人工智能的思想基礎由來已經，但是其高速發展僅有數十年歷史。作為計算機科學的一個重要分支，人工智能的概念是指通過開發和研究，能夠實現對人的智能的模擬、延伸和擴展的新型科技。在此過程中出現和應用的理論、方法、技術和應用等，都可以被稱為是人工智能[2]。人工智能的出現，將計算機的基本功能由算轉變至創造，因而實現了替代人類思維的功能。將人工智能與傳統工業深度結合，已經成為人類社會實現再工業化的重要條件。

2、機械電子工程與人工智能的關系

2.1 人工智能驅動機械電子工程模塊化發展

機械電子工程的應用已經覆蓋至人類生產生活的各個組成部分，為滿足人類社會生活的各種需求提供了應有的支撐。但是在傳統發展模式中，由于機械電子工程發展無序化和模塊化程度不足等方面問題，使得其在應用中存在效率低下、系統銜接不足等方面問題。人工智能的出現，能夠依托其所具有的強化的綜合信息處理能力，為機械電子工程的結構模型構建起到積極的促進作用，能夠通過擬人化的操作，同時完成海量數據的分析，確保模型能夠在最短時間內得出最優化決策。以此不僅能夠提升機械電子工程模塊化水平，還能夠有效提升系統運行效率，為機械電子工程突破現有發展瓶頸奠定基礎。

2.2 人工智能有效提升機械電子工程運行效率

傳統的機械電子工程系統運行是以固定的計算機程序為基礎完成的，在運行中不僅運行效率低下，在出現程序設計問題時，還將會直接造成系統運行停滯，甚至是帶來較大的經濟效益損失。依托人工智能的模糊推理和神經網絡，能夠構建限定在規則范圍內，能夠進行模糊處理的新型系統模型。以此能夠更加高效提升機械電子工程系統運行效率，并且實現信息的完善的信息處理與傳遞。

2.3 人工智能有效提升機械電子工程運行穩定性

在傳統的機械電子工程系統中，數據處理對計算機設備的運行性能具有較高的要求，在設備性能不足的情形下，不僅整體運行效率較為緩慢，甚至在運行中還會出現運行崩潰的情形，整體穩定性不足。將人工智能與機械電子工程模型構建納入統一體系中，能夠依托人工智能所具有的自主修復功能，自發的對各種運行參數進行檢測和調整，在出現異常運行情況時，能夠實現更加精準的控制[3]。同時，利用人工智能技術，還能夠實現對機械電子工程運行狀態的實時監測，在系統運行出現問題時，能夠及時將對應信息傳遞至控制中樞，并為后續處理奠定數據基礎。例如在傳統的工業生產中，機械設備運行故障的檢修一直是較難以控制的方面，利用人工智能技術的應用，能夠構建新型專家診斷系統，實現對故障種類的快速分析，并在一定情形下進行自主排查和檢修，其系統模型如圖1所示。

2.4 機械電子工程為人工智能發展起到推動作用

人工智能技術本身也經歷了較為復雜的過程，在推理規則、智能算法及智能模擬等子系統研究不斷深入的背景下，人工智能的發展更多的是依賴于數據及應用方面的支撐。機械電子工程涉及人類社會生產生活的各個層面，在與人工智能的相互結合應用中，能夠為人工智能發展提供多方面的數據支撐，由此極大的推動人工智能從實驗室研究向實際應用轉換。以此不僅有效拓展了人工智能的應用方面，提升人工智能應用水平，還使得人工智能的技術發展更加契合社會發展的實際要求，也更加朝著人性化方向發展，取得多方面的進步。

3、機械電子工程與人工智能結合的發展趨勢

從如上分析可以看出，機械電子工程與人工智能之間是相互結合、相互影響、相互促進的關系，二者相互結合為各自發展都起到了積極的促進作用。但是在現實發展中，受制于多方面因素影響，在二者相互結合的體系構建方面還存在一定的不足。在相關學者的研究中，提出以數字孿生為基礎的新型結合模式，其是以人工智能為橋梁，將以大數據為代表的虛擬世界和以機械電子工程為代表的傳統制造業銜接為一體，以此構建出新型制造服務模式。以此不僅有效推動了傳統制造業的轉型，更是從根本上改變了人類社會的發展形式，進一步構建人與自然和諧統一的發展狀態。

4、結束語

機械電子工程與人工智能之間有著深度的、密切的關系，雖然在目前的實際應用中，二者融合的經濟效益還沒有能夠完全體現出來，但是在未來發展中，隨著相關技術研究的不斷提升，人工智能在機械電子工程中的應用水平將會不斷提升，機械電子工程對人工智能發展的推動作業也將更加明顯，以此才能夠實現經濟效益和社會效益的有機統一。

參考文獻：

[1]穆柄廷.人工智能技術在機械電子工程領域的應用[J].計算機產品與流通，2020（10）：119.

[2]趙金微.機械電子工程行業現狀及未來發展趨勢探究[J].計算機產品與流通，2020（10）：120.

[3]張宇，劉一婧，吳惠娟.人工智能技術在機械電子工程領域的應用探究[J].中國新通信，2020，22（15）：111.

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