机械工程与人工智能的关系研究

张敏杰

【摘 要】随着当今世界科技的不断发展，在现代机械工程中，人工智能的应用也越来越多，在一些机械设计项目中，人工智能已经展现出了它的优势，凸显出了重要性。为此，本文对机械工程与人工智能之间的关系进行探究分析，共同探讨人工智能在机械工程中的发展趋势。

【关键词】机械工程；人工智能；探究分析

机械工程与人工智能技术的结合提高机械工程行业的自动化程度与工作的效率，确保机械工程的安全性和经济性，还能够减少机械工程所带来的环境污染问题。这两者结合主要的就是信息连接，也就是在机械工程中加入人工智能相应理念，从而减少失误，并且可以使得机械工程的操作趋于完美。

一、我国机械工程智能化发展现状

目前随着智能化技术在我国发展越来越广泛，机械工程中使用智能化技术也已经越来越多，但是在很多机械工程中使用的技术还属于比较低端，主要体现在机械的刚性利用，这种技术层次比较低，加工出来的效果也不是特别好。同样的在一些发达国家，他们的机械行业中使用的智能化技术已经达到了柔性化的程度。

不仅在质量上与国外存在差距，在生产规模和一些配套设施上面，我国的机械工程都与国外存在较大的差距。造成这一差距的原因有很多方面，有一定的历史原因也有一些因为我国相关机械方面的控制技术目前本身发展的就落后于国外，在熟练使用智能化技术上做的还不够。在机械行业，信息采集与传输也是非常重要的部分，要想做出优秀的产品，必须要能后准确更新数据，并且要求能够实时返回数据，但是国内目前在这方面技术还不够，往往在传输数据时存在的延迟比较严重，制约着我国机械行业的发展。

二、人工智能概念与其特点

人工智能技术的研究基于对人类智能的理论研究。通过不断的模拟和扩展开发出新的技术概念。智能技术是构成现代计算机技术的重要模块。它对人们思考方式有独特的见解。人工智能技术主要由三部分组成：机器人部分，专家系统编程部分和图像处理部分。因此，人工智能技术是以现有计算机为基础，通过不断的开发逐步将自动化和控制的功能相结合。同时，人工智能技术也是仿生学的衍生物，因为它是以人体为基础的。过去人工智能技术的发展可以解决一些比较复杂的问题，特别是计算问题。同时，还可以通过编程使机器执行一些所需的操作。所以也可以说智能技术就是人脑的仿生。编程的命令等同于我们的神经反射，这可以说是在我们的日常生产过程中，它完成了过去普通人无法做到的事情，大大提高了效率。

三、机械工程与人工智能的关系探究

（一）二者间的关系探究

目前在机械工程系统中体现了一些不稳定性，为了准确描述这种输入与输出之间的非线性关系，一般可以采用三种手段：使用物理方程建立关系式；运用经验和理论建立规则库；结合实践，积累经验。在应用人工智能时，可以将神经网络和模糊控制等智能算法应用在建立系统模型时，因为这些模型一般来说都比较复杂，常规的建模方式很难达到建模的预期目标。神经网络就是按照人的神经结构衍生出来的一种智能概念，将机械工程中的信息使用数字信息进行处理。在存储一些信息时，也要借助一些特定的规则方式，神经网络在其输出阶段由于各个神经元间均有着固定形式的联系，在应用时往往会产生大量的数据，所计算出的精度一般都比较高。模糊逻辑系统相应的连接并不属于固定形式的，与神经网络不同，模糊控制的计算量比较小，同时精度比较低。

（二）人工智能在机械工程中的应用

智能技术是一种基于计算机技术的新兴技术，具有很强的应用性和有效性。它可以科学合理地应用于机械工程中。相关研究表明，智能技术可以有效应用于机械工程控制过程中，充分发挥智能技术效率和控制精度高的优势，提高机械工程控制的可靠性，安全性和准确性。拿各大领域常用的机械手为例，不仅有效将仿生学和机械电子理论结合，同样多数也有用到人工智能。人工智能化的机械手具备视觉、触觉等“感觉器官”，进而能够像人一样感觉到外部环境发生的变化，尤其是在那些较为复杂的生产环境人工智能机械手的作用性非常明显。目前来看人工智能化的机械手广泛用于工业和农业上，较传统机械手相比创造了更高的经济效益。

以前的机械工程运行过程中很容易受到各种因素的影响，导致各种故障。事实上，智能技术控制系统的使用可以对机械工程设备提供合理的保护和维护。此外，由于智能技术能够得到有效应用，可以对机械工程设备进行全面细致的诊斷，及时发现设备故障，并实施有效的保护措施，避免机械工程设备故障严重发展，触发严重安全事故。

（三）人工智能在机械工程中的发展趋势

未来人工智能在机械行业有巨大的发展潜力，需求量会不断扩大，虽然现在产业中存在一些不足之处，其中企业科技力量薄弱最为严重，但是我们也看到了很多中大型企业已经在转变，机械智能化的未来大有可为，我们拭目以待。而智能化是与“中国制造2025”紧密联系在一起的，实现工程机械智能化不仅可以大大提升中国制造的整体水平，而且可以降低劳动强度和运营成本，帮助客户更好地提升赢利能力。当前，我们缺乏的并不是智能化的技术，而是智能化技术的应用及相应的成果。只有加大智能化的宣传，并使其成果更多地惠及基层用户，才能更好地推动智能化的普及。

四、结语

智能技术越来越被认为是当今社会当前的工业革命。作为一种新兴的技术，智能化能够给各个行业都带来巨大的优势，推动行业发展，在机械工程中科学引入智能化技术具有重要的现实意义，能够解决该行业存在的一些弱点，并且智能化技术的应用能够提高设备制造效率，所生产出来的设备也能够在市场上具有很大的竞争力，更好的实现经济效益。

【参考文献】

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