关于机械电子工程与人工智能关系的探讨

徐冰++张婷婷

摘要：机械电子工程融合了机械技术和电子技术，其在日常的工作生活中扮演着越来越重要的角色。人工智能的发展赋予了机械电子工程活力。本文主要探究机械电子工程与人工智能的关系，并探讨人工智能在机械电子工程的具体应用。

关键词：机械电子工程；人工智能

机械电子工程结合了机械技术和电子技术，既能发挥机械工程的作用，又能利用电子技术完成工作任务，在实际的机械电子领域中运用十分广泛。探究机械电子工程和人工智能的关系，探讨人工智能技术在机械电子工程的具体应用，实现机械电子工程和电子技术两者的相互促进。

一、机械电子工程概述

机械电子工程是由多门学科组成，主要涵盖了机械工程、电子工程、信息工程等学科。新兴的机械电子工程是结合电子信息系统的工程，区别于传统的机械电子工程，在于其是一项电子信息化的机械活动。不仅具有传统的机械工程功能，还具有电子工程简单的电子产品的结构。现代的机械电子工程融合了机械技术、电子技术、计算机技术，应用的领域广泛，并且随着功能模块的需求加深，多元化的功能模块发展起来，机械工程的电子产品的结构逐渐被简化，复杂化的程序也被抛弃。因此，机械电子产品具有精细简单的特点，产品的功能、性能也得到很大的提高。然而，即使机械电子工程产品适应了社会的需求，但产品在生产过程的机械化、信息化程度不高，信息分散、人工化的生产加大了产品的生产成本，这是机械电子产品发展的制约因素。

二、人工智能的概述

随着电子信息时代的到来，计算机技术呈现成熟化发展。各个领域需要发展则要寻找一种代替人类能动性的计算技术，计算机成为了实现人类智能活动的主要依据工具。计算机的应用范畴的广泛性促进了“人工智能”的实现。计算技术如何代替人类智能行为成为了人们广泛研究的课题。由此，人工智能作为一门新兴学科，学科的基础是哲学、数学、社会学等等，具有与多门学科相互交叉的特点。人工智能是一种似人类智能行为，具备类似人类的理性思考、人类的理性行为，其遵循的是人类智能活动的规律，运用机器执行某种特定的代码，实现人类完成的任务活动。人工智能的目标是研究开发计算机技术，模拟人类的智能行为。人工智能主要运用在高科技的开发领域，创造了新的历史起点，特别是在产品的生产中，缩短了企业的生产周期，促进了信息资源的集中，信息传递沟通也更为迅速。对机械电子工程的人工化生产方式是一种福音，对改进生产方式有极大的作用，人工智能化的生产方式，也是企业获得最大利润的方式。

三、机械电子工程与人工智能关系

（一）人工智能在机械电子工程应用

第一，人工智能的初步应用。最初始的应用并不完善，在输入输出的端口出现不融合的现象，这是在应用中极不稳定的具体表现。对输入、输出的描述在精确度上还有待研究。对传统的数学描述方法引入人工智能，对系统作出了部分改进，这成为了一种代替解析数学的手段。传统解析数学应用在机械电子工程中时，会出现处理问题复杂化的情况，系统运转缓慢。引入人工智能的机械电子工程处理问题简单快捷，虽然现代的系统结构复杂，子系统种类多，但资源配置合理，运转效率高，提供了人工智能的信息服务，改进了信息共享的服务水平。人工智能应用中的基本人工系统是网络神经系统，这种网络神经系统与人类的大脑神经系统相似，具有推理判读的功能，对获取的信息资源采用的是数字信号的分析处理方式，加强了对信息分析判断的准确性。第二，人工智能对机械电子工程的优化。机械电子系统繁琐复杂，需要多种人工智能方式进行调控，其中神经网络和模糊推理是最主要的两种调控方式。神经网络系统模拟人脑系统结构，获得数字信号和参考的数值；模糊推理系统是模拟人脑系统的功能模块，对接受的信号进行分析处理。输入环节中，仅仅依靠神经网络中单元系统的紧密相连而进行存储，这种单一方式导致数字计算量大。模糊推理中结合规则方式能减轻计算任务，这是由于数量衔接的不稳定间接造成了计算任务减少。两种方式的结合对输入输出有着一定的优势，利用模糊推理的逻辑推理性，集合网络神经对模型的巩固，解决了模糊推理的不稳定性。这是模型推理人工智能方式的雏形，是未来的人工智能机械电子工程的必经趋势。

（二）人工智能在机械电子工程应用的差异性

网络系统是人工智能在机械电子工程应用的前提条件，基于此基础建立的机械电子工程具有局限性，若是采用一般的应用方法，是无法实现人工智能的效用。若条件有限而采用一般的应用方法，需要对网络系统进行人工化的转变，采用指令转换，实现对网络系统的操控。但是采用指令转换的方式会导致差异性。若在机械电子工程的实际操作中，遇到某个指令错误，或是数据集成分析失误，则会引起对人工智能操控失效，如果失控问题不能及时控制和恢复，在人工智能技术上建立的网络系统会发生崩溃，系统崩溃会直接导致机械电子工程的功能失效。因此，人工智能的技术应用是具有差异性的，这就要求基于在特定的应用方法下才能实现人工智能的高效性和实用性。

（三）人工智能和机械电子工程应用的不稳定性

机械电子工程系统本身具有局限性，具体表现在系统的输入输出关系上。造成不稳定的关键因素在于机械电子工程不确定性的本质特征，因此，这种不稳定性对机械电子工程的设备功能的发挥有着制约作用。运用传统的数学解析方法，虽然能对系统的不稳定性进行适时调控，并作出恰当的调整，但无法精确地实现对系统的子单元控制，调控稳定性的效果欠佳。机械电子工程在模块设计上要求能对每个数据信息进行准确性的控制，数据在机械电子工程中存在的最佳状态是精确化的状态。客观的数字变化会引起系统整体性能的变化，引入人工智能能对这种不稳定有着良好的补充作用，這种有效补充作用体现在对机械电子工程的数据精准度上，即使是在复杂的机械电子工程结构上，对输入输出的关系缺陷有着补充效果。当机械电子系统在功能模式上无法实现自身调控时，运用人工智能的神经系统的调控有着积极的意义。

总之，传统的机械电子工程受到了人工智能技术的冲击，在人工智能的影响下，机械电子工程得到了前所未有的发展。依托人工智能技术的机械电子工程，对本身系统的客观缺陷有着现实意义的弥补作用。

参考文献：

[1]王友强等.关于机械电子工程与人工智能的关系的探讨[J].消费与电子，2014（24）.