机械电子工程与人工智能关系分析

肖凯文

【摘 要】随着信息技术与计算机技术的快速发展，机械工程中逐渐引入了人工智能技术，有效推动了机械电子系统的发展和创新。通过人工智能能够有效解决机械电子工程遇到的一些很难解决的问题，促进了二者的融合发展。文章首先对机械电子工程和人工智能進行了介绍，之后对二者之间的关系进行了探讨。

【关键词】机械电子 人工智能 关系

和传统机械工程相比，机械电子工程是在传统机械工程基础上，融合了电子工程及信息工程技术，并充分发挥了两者的优点和长处，从而逐渐将机械功能转变为智能化。机械电子工程中人工智能的融入，使得机械电子工程更加智能化，促使其获得了更好的发展。

1 机械电子工程

一般常说的机械工程大概有两类，一类是制造，一类是动力。第一类的制造机械工程主要包括了装配、制造毛坯和进行机械的加工等工艺内容。第二类的动力类机械工程主要是发电机相关的。而电子工程比起常规机械工程来说，还含有其他的更多的高科技元素[1]。机械电子工程则有效利用了两者的优势，形成机械电子工程。

机械电子工程从其发展历程来看可以分为三个发展阶段：

第一阶段，主要是手工加工，由于生产力较低，且受制于人力资源因此生产力发展受到一定的限制，并由此促进了机械工艺的发展。

第二阶段，是流水线的批量生产阶段，生产规模开始扩大，生产力得到一定程度的提高，出现大批量的生产，但这一阶段的产品质量并不高，产品类型缺乏灵活性，不能很好的满足社会的对商品质量的要求。

第三阶段，是目前的机械电子工程发展阶段，随着社会的发展进步，进入快节奏发展社会，因此也要求机械电子工程同样具备较强的适应性、灵活性，要求产品的转产时间要快，产品质量要高，要包含高科技生产工艺，其中最为成功的是柔性制造系统。这一系统主要是由信息、物流和加工三个方面构成，通过信息化手段实现自动化加工，并实现信息流和物料流的自动化。

2 人工智能

人工智能的发展也分为三个主要的发展阶段：

第一阶段，是人工智能的初始发展阶段，起源于1956年，由美国首次发明并提出人工智能这一说法。在这一时期人工智能大部分用于知识证明、博弈和翻译，不能模仿人类进行逻辑思考[2]。即使在60年代中期，美国继续对人工智能进行开发和研究，但仍然没有解决机器模仿人类思维的问题，这一时期的开发没有让机械脱离简单的映射方式，使得机械无逻辑分析能力。

第二阶段，是自1977年开始人工智能出现了一个发展的转折点，人工智能开始以知识作为发展的动力，这一时期人工智能知识工程很快被普及到人类工作生活的各个领域，人工智能的实用性得到有效提高。同时人工智的商业化也开始逐渐发展起来，呈现出强有力的发展势头。

最后阶段，就是现阶段的人工智能的平稳发展阶段。人工智能不仅是单独的个体，开始向分布式的主体发展，到现在人工智能的实用性已经被得到广泛应用，其系统更加科学和复杂化。

3 机械电子工程与人工智能的关系

人类实现发展的两大基本因素是信息和物质，当人类社会科技还不够发达时，生产能力不高，物质是人类生存和发展的根本。但随着生产力的不断发展和进步，信息的重要性越来越明显，文字曾一度为信息传递的“纽带”[3]。但是近几十年随着计算机技术及网络的普及应用，信息传递具备了更大的技术基础，使得人类进入了信息化时代，在信息社会人类更加离不开人工智能技术。

在机械电子系统发展中，由于其系统有着一定的不稳定性，使得机械电子系统中的输出和输入关系的描述较为困难，在描述方面其实现方式主要有三种：第一，建立规则库；第二，学习并生成知识的方式；第三，推导数学方程的方式。第三种方式，相对来说较为稳定和精确，但是智能应用于较为简单的系统中，如线性定常的系统，不能应用于复杂的系统，复杂的系统智能通过操作来完成，但是操作有着非精确和严谨的缺点。

随着社会进步，对系统的要求也越来越高，而且需要同时处理多类型的数据。因此出现了应用人工智能来处理更多的信息，提高处理的复杂性和精确性。通过人工智能构建的系统可以两种：第一种是模糊推理系统，主要是借助模拟人脑来分析数据、语言；第二种是神经网络系统，主要模拟人脑结构，对信号和数据进行分析，并给出相对的参考数据。这两种系统既有相同的输出输入关系，也具备不同的输出输入关系。其不同之处在于前者有明确的物理意义，而后者不具备准确的物理意义；二者的相同之处是都具备相同的网络结构形式以任意精度逼近相应的连续性函数。

但是随着社会的发展和进步，单纯的人工智能不能完全满足社会的日常需求，很多的研发机构开始研发和制造综合性的人工智能系统。将上述两种系统形成综合性的人工智能系统，充分利用两种系统的优点和长处，取长补短，以获得更为精准、全面、科学的描述方式，其最为成功的例子就是模糊神经网络系统。这一系统把两种系统相互结合，让信息在该网络系统中获得最为完美的表达空间，从而解决多变量的工程应用问题[4]。人工智能技术在机械电子工程中的有效应用，解决了传统系统的缺点，为机械电子工程提供了更为宽广的发展路径。

4 结语

随着科学技术的不断进步，高科技层出不穷，人工智能也是科技发展的产物。人工智能是各学科相互交叉融合发展的产物。把人工智能有效的融入机械电子工程发展中，有效解决了机械电子工程发展中遇到的一些问题，促进其在更加宽广的领域发展，使机械工程产业产生了革命性变化，为其获得更大的经济利益提供技术支撑。作为学生，我们不仅需要了解一个行业的技术，还需要多行业多角度的接触和学习最新的技术知识，做到相互融会贯通，促进不同知识和技术之间的完美融合，促进社会技术的创新发展。

参考文献：

[1]梁纯.机械电子工程与人工智能技术的整合分析[J].电子制作，2016（14）.

[2]谭建国.机械电子工程设计中的技术要点分析[J].电子制作，2016（16）.

[3]方璐，刘彦鹏.机械电子工程与人工智能的关系探究[J].科学中国人，2016（24）.

[4]傅思杰.探析机械电子工程行业现状分析及未来发展趋势[J].企业导报，2016（06）.