机械电子工程与人工智能的相关性分析

王霞，彭贺

（北华大学，吉林 吉林 132021）

随着科学技术的不断发展，传统机械工程中融入到了信息科学技术，形成了机械电子工程。人工智能是网络信息发展的产物，该项技术的出现，为机械电子工程水平的提升开辟了新的研究路径，有助于推动机械电子工程发展。而机械电子工程的快速发展，是人工智能应用水平提升的体现，两者之间存在密不可分的关系。本文将对机械电子工程与人工智能的相关性展开深入研究。

1 机械电子工程发展分析

机械电子工程主要经历了3个发展阶段：第一阶段为手工加工阶段，该阶段以人力为主要生产力，人力资源决定了产品的生产质量和生产效率。面对这种情况，只有不断提高工作人员的操作技术水平，才能够提高产品的生产质量和生产效率；第二阶段为流水线生产阶段，该阶段采用流水线生产模式，在一定程度上提高了生产效率，扩大了生产规模，所有车间按照统一质量标准生产，缺少了个性化生产；第三阶段为集约化生产阶段，该阶段是当前正在使用的生产模式，符合个性化要求，有助于提高企业核心竞争力。

随着科学技术的快速发展，传统机械工程逐渐被机械电子工程取代，后者将电子与机械有效结合起来，在原有机械加工基础上，添加电子技术，形成现代化的机械电子工程，并得到了广泛应用。目前，机械电子工程正在与人工智能融合，形成新的工程技术。

2 人工智能发展分析

工业革命开展以来，社会生产力得到了快速发展，产生多种动力方式。利用这些动力方式代替人力资源，不仅提高了产品生产效率，而且还减轻了人力资源压力。但是机械工作局限性较大，当环境发生变化时，无法适应环境继续投入生产。因此，亟需设计开发一套可以适应环境变化的机器，因此引出了人工智能技术。

第三次工业革命结束以后，互联网技术、集成电路技术、计算机技术逐渐融入到人们的日常生活和工作当中，为人工智能技术的诞生奠定了基础。早期的人工智能技术是在软件设计的基础上，对某种特定的动作进行控制，不属于真正的人工智能技术。当数据库技术、智能识别技术、传感器技术的出现，该项技术逐渐完善，形成了真正意义的智能技术，并得到了广泛应用。

3 机械电子工程与人工智能的关系

虽然人工智能和机械电子工程在应用当中存在差异，但是前者依然属于机械范畴，去除部分程序代码以外，人工智能技术的应用目的是控制机械设备，从而达到产生生产要求。从理论层面来看，人工智能技术的功能实现依托于机械电子工程，并且前者是后者技术层面的支撑。

第二次工业革命时期，经过反复调试，依据多年实践操作经验，完善了机械电子工程技术，构建了理论体系，使得机械电子工程得到了广泛应用。集成电路和晶体管的出现，为人工智能技术发展提供了硬件基础，在其基础上，引入微型嵌入式计算机技术，构建了硬件与软件环境齐全的人工智能技术。

通过上述分析可知，机械电子工程的发展为人工智能技术的诞生奠定了基础。由于机械电子工程的开展涉及到其他技术，所以，两项技术的应用表现存在差异性。例如，我国研制出智能机器人，其支持不同地形物品的搬运操作，经过一段时间的测试可知，该机器人拥有搬运功能，通过了操控条件验收。作为人工智能技术的发展代表作，智能机器人彰显了人工智能技术的优势。在调试当中，智能机器人可以利用自身带有的传感器采集不同信息，并将采集到的信息传输至监管中心计算机，该数值将与数据库中的信息进行比对，从而判断是否满足适应性要求。我国研制出的智能机器人可以将传统机械电子工程的基础部分有效结合起来，打造出新的电子工程，通过人工智能操控。

因此，人工智能与机械电子工程两者虽然属于不同学科，但是在实践应用中存在交叉，使得两种技术相互推动，共同进步。

4 智能化机械电子的发展研究

4.1 基于机械电子技术的模拟推理系统研究

本文研究的模拟推理系统具有较强的信息处理能力，该系统结构比较简单，具有较强的实用性。目前，模糊推理理论系统得到了广泛应用，根据控制需求，自动处理数据，并模拟人脑分析语言，利用网路系统编写函数。在实际应用中，通过运行模糊推理系统，可以实现不同域之间的推理，从而达到储备信息规则的目的。虽然该系统具有上述优势，但是通过观察运行结果可知，系统信息输入与输出等环节存在误差，这一不足刚好可以通过人工智能技术得以弥补，使得模拟推理系统功能得以完善。

4.2 基于人工智能技术的神经网络系统研究

人工智能技术的应用可以实行人机互动，弥补人工神经系统结构功能的不足，使得系统功能得以完善。在实际应用当中，神经元构成模式能够帮助神经系统发挥更大的优势，经过模拟分析，合理设定参数，经过网络计算获取关联函数。将人工智能技术应用到机械电子模糊推理系统中，可以简化信息输入与输出结构，并且能够在所有神经元之间建立固定关系，加快系统运行效率。由此可见，人工智能与机械电子工程之间的融合具有较好的应用前景。

4.3 智能化机械电子的发展研究

为了更加深入地了解人工智能与机械电子工程之间的关系，本文将理论联系实际，提出以下智能化机械电子发展研究。

（1）商场信息识别

将人工智能与机械电子工程融合到一起，在大型商场中安装摄像头，利用软件识别技术，对采集到的图像信息进行识别，从而获取商场买卖现场情况，是否存在盗窃情况，以及商场环境安全等情况信息。所有信息将通过机械电子设备采集，传输至监控中心计算机中，利用计算机操作软件对采集到的数据信息进行统计分析，形成数据表格、曲线图、图像画面等，供管理人员查看，将其作为商场管理的主要依据，从而提高商场购物环境安全性，减少意外事故发生频率，为人们的生命财产提供了安全保障。

目前，此项监控管理系统在各个城市大型商场中得到了广泛应用，实现了监控现场无人看守，减少了人力资源消耗。在实践应用中，根据商场布设情况，采用机械电子工程技术合理设置摄像机安装位置，用于采集各个角落视频信息，利用SPSS软件统计信息，并构建SQL Server数据库，用于存储数据信息与视频信息，所有信息以数据表格、曲线图、图像画面3种形式存储于数据库中，根据用户需求调查即可查看，将其作为商场管理的主要依据，以此提高商场管理效率，同时节省了大量人力资源。由此可见，人工智能与机械电子工程的融合，可以使得彼此的作用得以更大功效发挥出来，实现了技术应用价值。

（2）煤矿开采

人工智能与机械电子工程的融合应用在煤矿开采中应用较多。目前，煤矿开采引入现代化科学技术，基本实现了自动化开采，部分开采项目实施仍然采用人工操作。在实际开采当中，采用机械电子工程技术布设煤矿开采设备，并对开采设备进行控制，但是对于开采过程中出现的操作问题无法自动调控，人工智能的添加，可以根据实际操控需求，调控开采设备，使得设备操作模式得以更改，满足设计生产需求。

在实际应用当中，合理安装布设开采设备，并下达生产操控命令，设备的运行信息将通过无线传输设备传输至监控中心计算机中，利用SPSS软件统计信息，并构建SQL Server数据库，实现数据存储查看。在其基础上，采用软件编程技术，下达程序操控命令，控制设备工作状态，从而达到提高生产率，降低安全事故发生频率的目的。

5 结语

本文分别对人工智能与机械电子工程的发展情况进行简要分析，分析了两者之间的相关性。通过列举商场信息识别、煤矿开采实例，来分析人工智能与机械电子工程之间的相关性。通过分析可知，人工智能与机械电子工程在实际应用当中互相交叉，使得两种技术相互推动，共同进步。在未来的发展中，两种技术的融合发展将成为科学研究的重点内容。