人工智能技術在機械電子工程領域的應用

王林霞，郭陳旭

（山東海德生化設備科技有限公司 山東 濰坊 261200）

1 引言

隨著社會進步和科技發展，機械設備在工業的生產之中占據了十分重要的地位，同時，也直接決定了我國生產率的提高。而智能技術、信息技術等的發展也為機械設備的應用帶來了新的發展方向。在互聯網的背景之下，社會的發展速度逐漸加快，隨之而來的，社會需求對于生產力提高也有了更加嚴格的要求，所以在目前階段為了更好地適應社會生產力發展的需求，電子機械工程項目開始應用到了各行各業之中，并且隨著人工智能技術在機械設備中的融合，使各個領域實現了突飛猛進的發展。所以，本文探討了在電子工程機械領域中如何結合人工智能技術，并提出了幾點建議。

2 人工智能技術與機械電子工程建設

人工智能技術其主要含義就是利用電子技術、信息技術等模擬人腦功能，從而利用人腦的調解和分配機制完成一系列操作工作，實現人力資源的節約，這同樣也是目前世界科技發展的主要方向之一。其關鍵部分就是傳感技術、網絡技術、信息技術等的應用，在人工智能技術之中利用數據邏輯將電子信號變為人腦的模擬信號，然后再通過處理芯片完成對邏輯的處理和數據的分析，最后發送指令到具體的傳感器上進行信息的處理，所以在進行人工智能實際的生產和應用時一定要把控好信息技術。而傳感技術則是在通信的過程中具有著十分重要的地位，它是在人工智能的信息傳輸過程中完成采集和指定、命令，從而保證人工智能技術可以有效地應用，實現高效率的提升。目前，人工智能技術的發展已經相對成熟，并且在很多領域都有了廣泛的應用，如智能控制系統、智能機器人、PLC系統等。而機械電子工程同樣也是目前工業建設中十分重要的一環，它是指在進行機械操作時以電子信息技術代替人工操作，提高應用效率。機械在工業生產中有著不可忽視的作用，自第二次工業革命之后，機械設備就已經在生產制造領域占據了首要地位，從而也保證了社會生產力的提高。隨著網絡信息技術的應用，機械電子建設理論開始出現，將人工智能技術與機械電子工程的有效結合，可以最大程度地完成對機械設備的電子控制，提升整個工業生產的效率和質量，節約人力資源成本，從而帶來下一場的工業生產革命[1-3]。

3 機械電子工程建設中存在的問題

在目前階段，可以發現在機械電子工程的建設過程中依然存在幾點問題，極大地影響了機械電子工程在工業中應用的效率。首先，在電子工程建設的中期所使用的技術以及應用的手段相對都是比較單一的，機械工程建設與電子技術的結合大部分都是采用控制技術，利用電子信息技術完成對機械設備的控制。而在實際的工業生產和機械建設過程之中，對于故障的排查以及檢修缺乏電子信息技術的總體性特征，從而影響了整個電子工程的效率。其次，人工智能技術對于人員的要求比較高。雖然人工智能技術節省了人力和時間，但目前階段，我國依然處于弱人工智能時代，所以人工智能技術在運轉的過程中易出現bug，需要專業的技術人員操作、調試和維護，這也是人工智能的缺點之一，限制了人工智能技術在機械電子工程中的應用。所以，為更好地完成產業結構的升級和發展，一定要先優化人才結構，完成人員組織的優化和升級，以應對人工智能技術故障所帶來的工業生產問題。

4 人工智能技術在機械電子工程中的應用

4.1 提升機械電子工程的精度

在目前社會發展以及工業生產之中，人工智能技術最為高效和廣泛的應用就是在機械設備中的電子控制，因其具有高精度化、高集成化以及高效率的特點，使得人工智能技術的應用得到了最大普及。然而，在實際的機械電子工程的建設過程之中，人工智能的首要應用就是提高工業生產中機械電子設備的精度，在傳統的工業生產過程之中，一般是利用比較傳統的電子技術完成控制，使得機械設備的電子控制依舊停留在初始階段，也就是緊急的系統控制和啟停控制等。然而，隨著社會生產需求的不斷提高，傳統的電子技術已經難以滿足當下的生產需求。因此，人工智能技術得到了發展，不僅可以提高機械電子設備的控制效率，同時也可以提高精度，使得機械電子設備在生產的過程中更加方便、快捷、高效。一方面利用人工智能技術，可以全面地提升機械電子工程的工作效率，提高電子機械設備的控制精度。在人工智能應用之后，可以在機械電子設備的指令和模塊之中安裝傳感器，再利用傳感器去采集機械設備在運行過程中的工作狀態，并將其運行的工作狀態形成數據信息，上傳至人工智能平臺的控制系統之中，由控制系統完成對數據的分析，通過對數據的比對再進行指令的控制。另一方面，利用人工智能技術可以最大程度地保證機械在設備運行過程中的精度。人工智能技術擁有自動修改和自動調頻的功能，通過檢測傳感器中設備的運行狀態，從而做出針對性的調整，它有著人力所不可比擬的快速特點，利用人工智能技術可以實現對機械工作狀態的24 h不間斷監測，這是人力所不能達到的。而且一旦出現問題，人工智能技術可以給予最快的反應，避免因故障檢修不及時而造成設備的精度不準確，使工業生產受到影響。

4.2 完成機械電子工程的監控和檢修

在機械電子工程的應用過程中，人工智能技術可以更好地完成對整個電子工程的監控和檢修，以24 h的排查實現對整個工程的實時監測。例如，目前階段，在工業生產之中，人工智能技術在機械電子工程中的應用，已經代替人力資源完成了大部分人力所不能達到的工作，因為整個工業生產具有著很大的難度和工作量，所以在很多的時候，因為工作量大而對整個電子工程的工作性能造成了影響。而且，因為電子工程本身就要求具有較高的精度，所以在生產過程之中，電子工程也很容易會出現機械故障，這都是十分常見的。而在以往的電子工程建設過程之中，一般所采用的檢修方法就是人力檢修，這樣的方法過于滯后，并且其檢修的效率和精度都遠遠不能與人工智能相比，所以這就導致了整個機械電子工程在工業生產過程之中的效率下降。而利用人工智能技術就可以有效地解決這一特點，它可以實現對工業機械設備的實時維護，并在電子工程系統出現問題時實現第一時間的反饋和處理。人工智能技術其主要的應用核心就是對數據的分析處理以及指令的發送，所以在實際的生產過程中，在電子工程的各個設備以及各個模塊之中，安裝一些無線傳感器裝置可以有效與智能化控制系統實現連接，并通過無線網絡對數據信息進行傳輸和處理。在機械電子工程系統工作過程之中，利用傳感器所采集的數據也可以實現對設備的實時監測，并將設備的運行數據傳達到人工智能的控制系統，利用控制系統中所存在的數據庫模塊完成數據的分析、比對，一旦發現在機械電子工程運轉的過程中存在異常數據，可以及時利用分析模塊進行事故原因的分析，并遠程完成機械電子設備的故障檢修。并且在目前階段，可以在機械電子工程中安裝一個自動報警裝置，利用自動報警系統更好地保護機械的穩定運轉。在機械電子工程的自動監測以及自動故障分析不能完成之后，可以利用自動報警功能及時提醒工作人員進行檢修，可以最大程度地保證機械電子工程在維護工作中的效率。

4.3 實現智能化的機械生產和制造

人工智能技術在機械電子工程中的應用，可以快速推進我國工業生產以及工藝的智能化，使我國工業水平有極大程度的提高，實現生產與智能化的協同工作。在如今的工業生產過程中，人工智能技術的應用可以更好地實現各設備之間高效的互通，從而促進整個機械電子工程系統的發展，提高其工藝水平。在目前階段，機械電子工程隨著時代的發展，對所應用的電子信息技術以及人工智能網絡等有著越來越高的要求，所以機械電子工程與人工智能技術的結合是建立在新型的智能控制系統以及傳感器理論系統的基礎之上的。工作人員利用人工智能技術實現工業機器人代替人工進行系統操作，使工業生產在目前的國際競爭更加激烈的市場中占據一席之地，使我國取得機械電子工程的可持續發展。人工智能技術的有效應用，營造了流水線式的智能工業生產平臺，例如海爾集團，實現企業發展的智能化，促進了企業高效率和大規模的發展。利用微控技術完善機械電子產品的數字化應用可以更好地實現人性化服務，從而使受眾在電子產品的操作和使用過程之中變得更加便捷與簡單，并且在后期對于電子產品進行維護也會更加方便，這對于社會生產效率的提高有著十分重要的促進作用。并且利用人工智能技術與網絡智能化控制系統的結合，還可以有效利用模糊控制系統和神經網絡控制系統，實現人工智能技術對于整個機械電子工程的控制，并且有效降低企業的生產和投入成本，使機械電子工程系統實現工藝和效率的發展，代替傳統人工操作，更加高效率和高質量，使我國的機械電子工程領域迎來新的發展方向[4-5]。

5 結語

綜上所述，本文闡述了機械電子工程以及人工智能技術的概念，并分析了二者在結合過程中的問題和策略，從識別技術、監控技術以及控制技術等多個方面進行人工智能的應用總結，在今后的生產和應用過程中也要更加注重利用人工智能的控制技術提高工業生產的精度，實現實時監控，也要積極完成產業升級，優化人員結構，為我國機械電子工程的智能化做出貢獻。