人工智能技術在機械電子工程領域的應用

肖寧

（西安建筑科技大學華清學院，陜西 西安 710043）

人工智能呈現出明顯的綜合性，計算機科學、生理學、哲學等均是有所涉及的。當前針對人工智能的相關要求正在深入展開，而且涵蓋的領域是較多的，機器視覺、專家系統等均是研究的重點。不管是針對哪個方向進行研究，基本特點均是相同的，就是讓機器能夠主動學習和提高自動化控制能力。針對人工智能技術展開深入研究，并將其在機械電子工程中加以應用，這樣可以使得人工智能發展速度持續加快，應用范圍切實拓展，同時能夠實現技術創新，這對科技發展能夠起到較大的促進作用。

1 人工智能技術發展概述

人工智能是計算機程序中的一種，其呈現出特殊性。當前人工智能領域的研究成果是較為突出的，而且人工智能已經在一些行業領域中得到應用，對生產力的提升起到了推動作用。在現階段，互聯網已經遍布社會的各個角落，這就為人工智能技術的廣泛應用奠定了堅實的基礎，大家的工作、生活方式也隨之發生變化，能夠在某些方面享受到更為便捷的服務。普華永道曾經講過，隨著人工智能在社會中扮演的角色更為重要，到2030 年時，全世界的GDP 將有14%的增幅，也就是增加15.7 萬億美元。這些數據就在告訴我們，人工智能技術擁有的價值是非常高的。但是人工智能技術涉及到眾多的領域和專業性知識，尤其是圖像識別、信息處理等技術，對于傳統行業來說，人工智能技術的應用會使得整個行業發生深刻變化。從當下人工智能技術的應用現狀來看，機械電子工程的應用是較為常見的，對其予以充分利用能夠使得功能不足整個問題切實化解，進而使得工程領域保持穩健發展。在過去很長一段時間內，機械電子工程呈現出機電一體化特征，然而信息無法保持穩定傳遞，實時數據的捕獲也不夠準確，這就使得產品質量難以達到既定要求。對人工智能技術予以充分應用，則可使得數據的分析、存儲、應用更為簡便，運行環境也更加理想，這樣就為工業企業的發展注入了強勁的動力。

2 機械電子工程概述

對當下的工業生產進行分析可知，機械電子工程依然占據主體，在大型企業中的應用是較為普遍的。機械電子工程的研究重點是機械化工程，也就是針對理論設計、自動化設計、硬件制造等展開研究，以期使得機電一體化目標能夠切實達成。從硬件需求的角度來說，要將地址予以合理設置，使得標準源、機械控制的功能更為多樣，繼而通過軟件使得互聯網、控制地址能夠真正連接起來。另外來說，設計中應該要對出現的問題進行有效處理，如果硬件存在漏洞的話，為了保證技術人員能夠順利完成修復工作，應該要制定出統一的標準要求，這樣在展開人工檢測時就可保證故障及時排除。在展開機械電子工程開發的過程中，軟件設備也是不可忽視的，若想使得機械電子的智能化程度大幅提高，必須要完成好軟件系統設計工作，當然，這個環節的實現難度是非常大的，而且發生問題的幾率較高。展開機械制造時，必要對自動化予以重點關注，這是保證機械電子工程有序展開的關鍵所在。相關人員也要依據實際需要將設計方法予以明確，并要對維護功能、驗證方案進行標記，如此可以使得工程發展更為迅速。

3 人工智能技術與機械電子工程技術的關系

電子信息系統是機械電子工程不可或缺的部分，通過其能夠使得相關的數據、信息實現快速傳遞，并可對其進行有效監管。這里需要指出的是，人工智能控制并不是十分成熟，因而在對數據、信息予以輸入、輸出的過程中，發生個錯誤的幾率較高，甚至會出現數據泄漏的情況，而這就使得機械電子工程無法保證穩定運轉。現階段，人工智能技術有了長足的進步，并在機械電子工程中得到了應用，這就使得問題能夠得到有效解決，失誤率有明顯降低。利用人工智能技術能夠很好的完成監控工作，一旦發生傳輸錯誤、信息泄漏、運行不穩等問題時，可以在第一時間反饋，技術人員就可立即予以修正，使得問題能夠及時消除。

4 人工智能技術在機械電子工程領域的應用

4.1 數據分析

數字化電子產品在人性化方面是具有明顯優勢的，廣大使用者的操作能夠顯得更為簡便，對產品展開后期維護時，也不會遇到較大的困難。這樣一來，大家的工作、生活就會更加的方便，效率能夠有大幅提高。對于機械電子工程來說，確保人工智能技術能夠得到有效應用，可以使得數字化水平有明顯的提升。將專家控制系統的作用切實發揮出來，能夠保證設備控制的效果更為理想。另外來說，在控制系統中，神經網絡控制系統、模數控制系統是十分重要的組成部分，將其予以充分利用的話，能夠使得企業生產更為順利，所要投入的生產成本也可控制在較小范圍內。

4.2 生產智能化

對制造工藝智能化予以大力推進，確保計劃排產、生產協同的智能程度大幅提升，相關的智能設備可以相互聯通。構建起更為先進的傳感識別系統、智能控制系統，并加大工業機器人的使用，保證智能制造體系能夠真正建立起來，使得智能制造基地能夠躋身世界一流行業。比方說，海爾集團的COSMO 平臺的應用可以使得批量生產、個人定制能夠切實結合起來。酷特采用的C2 模式，可以使得客戶、工廠直接接觸，在線上下單之后就可在線下獲得服務，這樣就可使得客戶黏性大幅增加。雙星則將關注的重點置于人工智能、高端制造的結合上，通過智能工廠、數字化車間來提高工藝智能水平，相較于傳統制造業有著明顯的優勢。

4.3 改善信息精準性

機械電子系統的穩定性并不是十分理想，生產過程中所要面對的生產環境也有明顯的差別，而且在整個生產過程中涉及到的數據信息非常多，經過一段時間的使用后，信息的輸入、輸出就難以保證精確，數據對應關系也無法清晰呈現出來。從傳統信息輸入來說，常見的方式有三種，即數學公式、規則庫以及知識學習。這些方式有著自身的優勢，但也存在明顯的不足，尤其是當條件較為復雜時，信息的準確輸入、輸出就很難實現，信息加工也變得較為繁瑣。而人工智能技術應用以后，則能夠通過人工神經網絡、模糊推理系統來對相關的信息進行識別，這樣就可使得信息查詢更為便捷。通過機械電子工程能夠對人體大腦進行模擬，利用人工神經網絡就可完成數據信息的收集工作，進而對其展開深入分析，如此就可使得信號數據處理有序展開，質量能夠大幅提高。對模糊推理系統予以應用后能夠構建起模糊語言、邏輯，進而針對語音信號展開分析，使得信息更為真實、精確，這樣就能夠使得數據處理的整體效率大幅提高，處理準度能夠達到要求，如此就可保證機械電子工程的生產效率切實提升，人工、生產方面的成本投入科研控制在合理范圍內，進而使得機械電子工程能夠保持更為穩健的發展。

4.4 優化電氣設備

電氣工程的自動化發展中要對人工智能予以充分應用，這樣可以使得電氣設備優化目標切實達成。將人工智能的作用切實發揮出來，可以使得優化時間大幅縮短，設備質量也能夠得到優化。從傳統優化角度來說，人員的專業程度并不需要太高，技術人員要對電路、電磁場之類的知識有所了解，同時應積累一定實踐經驗，能夠完成好方案設計工作，這樣就可達成設備優化目的。然而此種方式存在的問題是明顯的，那就是方案實行并不是十分穩定。而將人工智能技術加以應用后，就可對遺傳算法、專家系統等予以使用，如此就可保證傳統方式存在的弊端切實消除，電氣設備優化的目標真正達成。

5 結語

綜上所述，通過結合理論與實踐，能夠促使人工智能技術發揮其該有的作用，加速機電一體化發展，改變機械電子工程的核心理念，提升機械電子工程系統運行效果、數據收集效率，以此保障產品生產質量。在未來，必須要加大機械電子工程領域內人工智能技術應用的研究，促使企業不斷提升經濟效益，創造更大的經濟價值。