王艷平

【摘 要】隨著我國科技水平的逐步提升，人工智能技術(shù)在機械電子工程等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。依托人工智能技術(shù)，可顯著提升機械電子工程的發(fā)展水平。為充分發(fā)揮人工智能技術(shù)在機械電子工程領(lǐng)域的作用，要求相關(guān)人員明確人工智能技術(shù)的優(yōu)勢及其類型，結(jié)合機械電子工程的特征，較好地實現(xiàn)人工智能技術(shù)在機械電子工程中的科學(xué)合理應(yīng)用，為我國社會經(jīng)濟發(fā)展提供助力。文章闡述了人工智能技術(shù)、機械電子工程的內(nèi)涵，分析了人工智能技術(shù)在機械電子工程中應(yīng)用的必要性，探討了人工智能技術(shù)在機械電子工程中的實際應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】人工智能技術(shù);機械電子工程;自動化

【中圖分類號】TP18 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-0688（2022）03-0074-03

0 引言

隨著我國工業(yè)化、城市化進程的不斷推進，社會大眾對各式各樣產(chǎn)品的需求量逐年增加。在工業(yè)化發(fā)展進程中，機械電子工程技術(shù)發(fā)揮的作用日益凸顯，同時對技術(shù)的應(yīng)用提出了越來越高的要求。機械電子工程涉及多個學(xué)科領(lǐng)域，而自動化機械制造則是其中的重中之重，相較于傳統(tǒng)機械制造，基于自動化技術(shù)控制的機械設(shè)備可顯著提升生產(chǎn)效率。與此同時，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，人工智能技術(shù)也得到了長足的發(fā)展。作為一項新興的事物，人工智能技術(shù)表現(xiàn)出突出的綜合性特征，主要涉及計算機科學(xué)、生理學(xué)、社會學(xué)等多個學(xué)科領(lǐng)域。近年來，針對人工智能的相關(guān)研究不斷深入開展，主要涉及專家系統(tǒng)、機器視覺等研究方向。但無論是針對哪個方向進行研究，都表現(xiàn)出一些共同的基本特征，就是實現(xiàn)機器自主學(xué)習(xí)及提升自動化控制水平[1]。針對人工智能技術(shù)開展深入研究，并將其應(yīng)用于機械電子工程中，不論是對于促進人工智能技術(shù)的發(fā)展，拓寬其應(yīng)用范圍，還是實現(xiàn)機械電子工程技術(shù)的創(chuàng)新，進一步提升機械生產(chǎn)效率及質(zhì)量，都有著十分重要的現(xiàn)實意義。因此，本研究將對人工智能技術(shù)在機械電子工程中的應(yīng)用進行探索。

1 人工智能技術(shù)概述

人工智能技術(shù)，指將信息技術(shù)與人工智能理論有效融合，并融入心理學(xué)、社會學(xué)、哲學(xué)等學(xué)科，以表現(xiàn)出突出應(yīng)用價值的綜合技術(shù)。人工智能技術(shù)不僅可在眾多行業(yè)和領(lǐng)域推動相關(guān)科學(xué)、技術(shù)及產(chǎn)品質(zhì)量的提升，還可對人們的思維、意識、智力等形成不同程度的影響，這是因為長期以來，眾多科學(xué)研究、工程計算都是通過人腦進行計算處理的，而通過人工智能技術(shù)，則可直接在計算機中開展復(fù)雜問題的處理，同時可提高處理速度及保證處理結(jié)果的準(zhǔn)確性，而這些顯然是人腦無法比擬的，因而如今人工智能技術(shù)可代替人腦的大部分功能。此外，人工智能技術(shù)可以獲取相應(yīng)的知識學(xué)習(xí)策略，進而在面臨類似問題時，利用經(jīng)驗、知識處理類似的問題，基于此，通過對一系列經(jīng)驗、規(guī)律的全面總結(jié)，將推動經(jīng)驗、知識的創(chuàng)新發(fā)展，并使經(jīng)驗、知識變得更具操作性，而不局限于依賴計算機方面積累的經(jīng)驗，進一步實現(xiàn)由量變向質(zhì)變的創(chuàng)新發(fā)展[2]。

2 機械電子工程概述

機械電子工程，也稱為機電一體化技術(shù)，其是以大規(guī)模集成電路、微電子技術(shù)高度發(fā)展，并向機械傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域不斷滲透，以機械、電子技術(shù)成功結(jié)合的現(xiàn)代工業(yè)為基礎(chǔ)，將機械技術(shù)、信息技術(shù)、電子技術(shù)、傳感測試技術(shù)等有機融合并綜合應(yīng)用的技術(shù)。機械電子產(chǎn)品在如今的生產(chǎn)生活中已得到廣泛應(yīng)用，與傳統(tǒng)機械結(jié)構(gòu)產(chǎn)品相比，機械電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不僅趨于簡單化，還具備較高的自動化水平，很好地彌補了傳統(tǒng)機械在運行中存在的不足，助力機械行業(yè)有序、健康發(fā)展。近年來，機械電子工程得到越來越多企業(yè)的青睞。在實際應(yīng)用中，機械電子工程可實現(xiàn)對生產(chǎn)流水線的優(yōu)化升級。此外，我國信息技術(shù)的不斷發(fā)展，為機械電子工程的發(fā)展創(chuàng)造了有利。條件為使機械電子工程在新時代得到進一步發(fā)展，要求將機械電子工程與信息技術(shù)有機融合。比如，推進機械電子工程與人工智能技術(shù)的融合發(fā)展，提升機械電子工程發(fā)展水平[3]。機械電子工程構(gòu)成要素如圖1所示。

3 人工智能技術(shù)在機械電子工程中應(yīng)用的必要性

3.1 為機械電子工程提供新型理論的計算方法

在技術(shù)應(yīng)用實踐中，鑒于機械電子工程技術(shù)的特殊性，在應(yīng)用人工智能技術(shù)時會出現(xiàn)一些不穩(wěn)定的狀況。因此對于人工智能技術(shù)在機械電子工程中的應(yīng)用，應(yīng)確立人工智能技術(shù)與機械電子工程相互間的構(gòu)圖關(guān)系，為此要開展大量的計算及數(shù)據(jù)采集，同時要持續(xù)性地開展數(shù)據(jù)分析，進而確立相應(yīng)的關(guān)系。在這一過程中，一般會采用理論分析法、實踐分析法、物理方程式計算法等方法，對其關(guān)系予以定量分析。因此，優(yōu)化數(shù)學(xué)研究計算方法，可讓計算結(jié)果更符合實際情況，保證技術(shù)的優(yōu)化應(yīng)用。通常，可構(gòu)建起較為復(fù)雜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及模糊邏輯系統(tǒng)模型，依托這兩種模型和借助人腦模擬方法，推進語言信息處理與系統(tǒng)的有效融合，進而讓系統(tǒng)依托規(guī)則、方法達成信息儲存的目的。因為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出計算公式取決于神經(jīng)元數(shù)量，所以倘若神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)分布范圍廣泛，將會形成海量的計算量，進而會增加計算機的計算時間及計算難度[4]。

3.2 優(yōu)化機械電子工程核心理念

如今，機械電子工程技術(shù)已在越來越多領(lǐng)域得到應(yīng)用。盡管該技術(shù)難以滿足當(dāng)前諸多領(lǐng)域的實際需求，并且在現(xiàn)場工作中存在諸多不確定性，但是針對一些系統(tǒng)的輸入輸出，可引入人工智能技術(shù)對其予以優(yōu)化。機械電子工程系統(tǒng)可經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，基于實際情況對人腦結(jié)構(gòu)進行模擬，進而獲取相應(yīng)的分析結(jié)論，自主識別項目運行中的各種安全隱患問題，保障機械電子工程技術(shù)的有序健康發(fā)展。為此，機械電子工程技術(shù)應(yīng)緊隨社會發(fā)展腳步，為未來的技術(shù)革新及技術(shù)融合提供先進的技術(shù)理念。

3.3 實現(xiàn)對系統(tǒng)內(nèi)部信號的自動識別

在機械電子工程技術(shù)發(fā)展過程中，人工智能技術(shù)可基于現(xiàn)場實際情況及機械電子工程系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)運行狀況，識別系統(tǒng)中一系列信號傳輸?shù)臄?shù)據(jù)類型，并對這些數(shù)據(jù)開展處理與分析，讓系統(tǒng)掌握數(shù)據(jù)的運行狀況，提升數(shù)據(jù)信息處理的效率及準(zhǔn)確性。在這過程中，依托人工智能技術(shù)構(gòu)建的機械電子工程系統(tǒng)，可提升不同系統(tǒng)的運行效率，使系統(tǒng)的內(nèi)容和生產(chǎn)使用空間得到有效拓寬。11DB304A-248A-41AC-9ED3-FBF118DAE29E

4 人工智能技術(shù)在機械電子工程中的實際應(yīng)用

4.1 在電子控制及自動化中的應(yīng)用

在人工智能技術(shù)實踐應(yīng)用中，如何將其用于代替人工操作是現(xiàn)階段研究人員面臨的一大挑戰(zhàn)。這是因為不管是在技術(shù)層面，還是在信息處理層面，人工智能技術(shù)與人為操作都存在極大的差異。在技術(shù)層面，人為操作側(cè)重于通過軟硬件、自動控制平臺等途徑開展操作，而人工智能技術(shù)強調(diào)通過推進對信息數(shù)據(jù)的加工處理，讓軟件與硬件有機融合，進一步獲取準(zhǔn)確的信息處理結(jié)果。此外，人工智能技術(shù)可有效彌補人為操作在軟件設(shè)計上的不足，使軟件設(shè)計不再一味遵循以往的動態(tài)方程，讓操作流程得到極大的優(yōu)化。比如，在生產(chǎn)實踐中，可依托對設(shè)備應(yīng)答時間的對比，評定生產(chǎn)中存在的不足，提升生產(chǎn)的智能化水平。在智能化生產(chǎn)實踐中，需要各項技術(shù)的相互配合，具體包括專家控制系統(tǒng)技術(shù)、綜合智能控制技術(shù)等。其中，專家控制系統(tǒng)技術(shù)不僅包含各類專家在一系列生產(chǎn)實踐中總結(jié)的經(jīng)驗成果，還可適應(yīng)復(fù)雜多變的生產(chǎn)環(huán)境，幫助生產(chǎn)人員解決在生產(chǎn)實踐中面臨的各種問題。專家控制系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用還具有其他諸多應(yīng)用優(yōu)勢。比如，在專家控制系統(tǒng)技術(shù)下將不會出現(xiàn)需要專家才能解決的問題[5]。

4.2 在電子信息處理中的應(yīng)用

隨著人工智能技術(shù)在人們生產(chǎn)生活中的廣泛應(yīng)用，人工智能技術(shù)與人們?nèi)粘Ｉ畹穆?lián)系越來越緊密。憑借在信息加工處理中的突出優(yōu)勢，人工智能技術(shù)在如今的信息加工處理方面得到廣泛應(yīng)用。比如，人工智能技術(shù)可憑借自身的自主學(xué)習(xí)能力，對信息予以監(jiān)督控制，對自身存在威脅的信息可實現(xiàn)自動查殺，依托一系列殺毒軟件開展信息安全維護，提升自身的防御能力，對相關(guān)信息予以加密處理，保障信息安全。隨著互聯(lián)網(wǎng)的廣泛普及，鑒于互聯(lián)網(wǎng)平臺的開放性、共享性，網(wǎng)絡(luò)信息極易面臨泄漏風(fēng)險。所以，在開展網(wǎng)絡(luò)信息傳輸共享過程中，應(yīng)注重對信息進行分類，并將一類信息整合成一組關(guān)鍵字，保證其搜索方式的合理性。人工智能技術(shù)可有效解決這一問題，以美國科技企業(yè)“谷歌”為例，“谷歌”通過利用人工智能技術(shù)很好地開展了對用戶心理需求的分析處理，進而對用戶對應(yīng)需求的相關(guān)事物進行分類推薦，為用戶生活創(chuàng)造了極大便利。與此同時，“谷歌”秉持共享理念，網(wǎng)絡(luò)平臺的資源對每位用戶均是開放的，所以用戶在下載自身所需資源過程中，不僅能獲取良好的下載體驗，還可感受到自身的主人翁地位。信息時代，人們每天要面對海量繁雜的信息，這對人們的信息甄別能力提出了極高的挑戰(zhàn)。在人工智能技術(shù)支持下，可幫助人們高效、便捷地甄別各類信息，幫助人們迅速尋找到自身需要的信息。通過推進人工智能技術(shù)與機械電子工程的有效融合，可實現(xiàn)對生產(chǎn)實踐中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的系統(tǒng)性分析。以模糊系統(tǒng)為例，該系統(tǒng)在數(shù)據(jù)理論支持下，通過與所設(shè)計特定數(shù)據(jù)相結(jié)合，可實現(xiàn)對相關(guān)細節(jié)模糊數(shù)據(jù)的針對性處理。將模糊系統(tǒng)引入機械電子工程中，可對大批量數(shù)據(jù)開展分類處理，提煉有價值的生產(chǎn)信息，進而為機械產(chǎn)品生產(chǎn)提供有力支持。模糊系統(tǒng)為人工智能技術(shù)的一大體現(xiàn)，其可通過對人腦的模擬對信息進行推理、判斷，并借助計算機語言表達呈現(xiàn)。研究顯示，在網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)環(huán)境下，機械電子工程數(shù)據(jù)處理不斷趨近于連續(xù)函數(shù)，同時可通過函數(shù)處理方法存儲信息。但需要注意的是，模糊系統(tǒng)還有待進一步改進，比如應(yīng)用模糊系統(tǒng)對電子設(shè)備的配置提出了較為嚴(yán)格的要求，同時在實際處理中其準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性很難得到充分保證。

4.3 在生產(chǎn)智能化中的應(yīng)用

將人工智能技術(shù)應(yīng)用于機械電子工程中，可推進制造工藝智能化發(fā)展，提升計劃排產(chǎn)、生產(chǎn)協(xié)同、設(shè)備連接等環(huán)節(jié)的智能化水平。近年來，在人工智能技術(shù)的支持下，我國不斷加強對新型智能控制系統(tǒng)、傳感識別系統(tǒng)等的建設(shè)，并加大了對工業(yè)機器人、自動化成套生產(chǎn)線等的應(yīng)用力度，進而構(gòu)建起更為成熟的智能制造體系，使智能制造基地不斷向國際化方向發(fā)展。比如，由“海爾”研發(fā)推出的COSMO平臺，可實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)與個性化定制的有效結(jié)合;“酷特”基于C2模式，讓客戶與工廠直接對接，實現(xiàn)線上下單，線下享受服務(wù)，顯著提升了客戶的滿意度;“雙星”將發(fā)展重點聚焦于人工智能、高端制造領(lǐng)域，通過打造數(shù)字化車間、智能工廠，切實推進石油化工、鋼鐵、紡織、橡膠、汽車等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)制造工藝的智能化發(fā)展。

4.4 在開拓機械電子市場中的應(yīng)用

人工智能技術(shù)的應(yīng)用對機械電子工程行業(yè)的發(fā)展起著重要的推動作用，不僅可以提升生產(chǎn)質(zhì)量、效率，還可以滿足市場的多元化需求。比如，在如今的人工智能市場中，電視、洗衣機、掃地機器人等均實現(xiàn)了智能化發(fā)展，以智能手機為代表的一系列產(chǎn)品，不僅帶動了其他行業(yè)的發(fā)展，還對人們的生產(chǎn)生活帶來了極大的影響。鑒于此，機械電子工程企業(yè)應(yīng)結(jié)合市場發(fā)展情況，明確人工智能技術(shù)及機械電子工程的特征，強化對相關(guān)人員的針對性教育和培訓(xùn)，合理應(yīng)用人工智能技術(shù)為企業(yè)開拓市場[6]。

5 結(jié)束語

隨著現(xiàn)代社會的不斷發(fā)展，人們對機械電子工程的發(fā)展提出了更為嚴(yán)格的要求。針對現(xiàn)階段機械電子工程發(fā)展中面臨的諸多問題，通過引入人工智能技術(shù)，不僅有助于革新機械電子工程的發(fā)展理念，還可提升信息采集、分析、處理的準(zhǔn)確性，為自動化控制提供有力支持，進而不斷提升產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量、效率。鑒于此，相關(guān)人員應(yīng)圍繞如何更有效推進人工智能技術(shù)在機械電子工程中的應(yīng)用進行探索研究，加大對人工智能技術(shù)的研究力度，強化將人工智能技術(shù)引入機械電子工程中的意識，積極促進機械電子工程行業(yè)的有序健康發(fā)展。

參 考 文 獻

[1]夏再鵬，劉曉亮，馬良花，等.人工智能技術(shù)在機械電子工程領(lǐng)域的應(yīng)用[J].南方農(nóng)機，2019，50（18）：3.

[2]劉皓若，詹鑫毅.人工智能技術(shù)在機械電子工程領(lǐng)域的應(yīng)用[J].信息系統(tǒng)工程，2020（12）：79-80.

[3]穆柄廷.人工智能技術(shù)在機械電子工程領(lǐng)域的應(yīng)用[J].計算機產(chǎn)品與流通，2020（10）：119.

[4]肖寧.人工智能技術(shù)在機械電子工程領(lǐng)域的應(yīng)用[J].中國設(shè)備工程，2021（6）：23-24.

[5]史宏，王澤松，李曉巖，等.人工智能技術(shù)與機械電子工程領(lǐng)域融合及應(yīng)用研究[J].信息與電腦（理論版），2020，32（14）：157-159.

[6]楊亞寧.人工智能技術(shù)在機械電子工程領(lǐng)域中的運用價值[J].輕紡工業(yè)與技術(shù)，2020，49（6）：67-68.11DB304A-248A-41AC-9ED3-FBF118DAE29E