浅析机械电子工程与人工智能的关系

韩冲冲

摘 要：随着现代科技的发展和人类文明的进步，各个学科更是朝着融合的趋势发展。机械电子工程便是传统机械工程与现代电子工程交叉融合，所形成的一门学科。近几年伴随着人工智能的发展，机械电子工程开始向着人工智能的方向发展，这样机械电子工程便克服原先柔性差，智能化低的缺点，从而朝柔性化，智能化发展。本文将就机械电子工程和人工智能之间的关系来进行具体分析。

关键词：机械电子工程；人工智能；关系

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.09.127

机械电子工程的发展过程也是融合其他学科的的过程，由原先的机械工程与电子工程的融合到机械工程、电子工程、控制工程、信息工程、计算机、人工智能等理论体系的融合，机械电子工程的发展日新月异。人工智能与机械电子工程的融合也成为最有前景的方向，代表着先进。在人工智能的作用下机械电子工程实现了动力传输、能量传输到信息传输的转换，使机械电子工程的工作更加高效，可靠，从而促进了机械电子工程在工业生产中的广泛应用。

1 机械电子工程介绍

1.1 机械电子工程的发展

常规的机械工程主要是由制造类和动力类两部分组成。制造类工程里边包含毛坯制造、装配、机械加工等工艺；动力类工程里边包含各种发电机。就机械工程而言，电子工程可以说是比较新的一个学科。在20世纪机械工程与电子工程相结合，形成了我们今天的机械电子工程。

今天我们所看到的机械电子工程历经了三个发展阶段：第一个阶段称作萌芽阶段，在这个阶段，主要的生产方式是手工加工，产品的生产效率直接由人力资源来决定，所以该时期的生产力低下，人力资源直接限制了生产力的发展，人们迫切需要改变这一现状，于是便促进了机械工艺的不断进步。第二个阶段称作批量生产阶段，该阶段出现了流水线生产，产品的生产效率得到了极大的提升，规模化生产得到了发展，于是大批量的生产开始出现，但是这一阶段的生产也不是没有缺点，由于该阶段的生产不能够保证高质量的产品，并且生产不够灵活，生产柔性差，不能够满足人们的需求，人们便又开始了探索。第三个阶段就是我们现在的阶段，也叫做现代化电子产业阶段，由于现在社会节奏较快，机械电子工程要想适应现在社会，必须具有灵活性和适应性，于是便诞生了以机械电子为核心的适应现在社会的柔性制造系统，该系统包括了物流系统、信息系统和加工系统，通过加工自动化，不仅可以完成物料流的自动化，也可以完成信息流的自动化。

1.2 机械电子工程的特点

机械电子工程有融合学科广，综合性强的特点，相比传统的机械工程有着诸多的特点和优势。其中有突出的以下两个特点：一个是设计上的不同，机械电子工程在设计的过程中，首先以机械工程、电子技术等技术为基础，然后以系统配置和工程目标为依据，最后通过与其他技术相结合来完成设计，但在设计过程中需要自上而下的设计。另一个是产品特征上的差异，由于模块化、集成化的产品设计，加上没有过多的运动部件，最后使产品结构比较简单，又因其内部结构还是比较复杂，从而达到产品规格小，各项性能优的特点。

2 人工智能介绍

2.1 人工智能的定义

就人工智能而言，我们可以把定义分为两部分，那就是“人工”和“智能”。对于“人工”非常好理解，几乎没有争议。对于什么是“智能”，这涉及到自我、意识、思维等问题，我们所了解的智能是我们本身的智能，也是普遍认同的观点。由于一直以来存在着争议，我找到了具有权威性的说法，斯坦福大学的尼尔逊教授认为人工智能是有关知识的一门学科，该学科研究的是知识的表达，知识的获取，知识的使用。而麻省理工学院的温斯顿教授这样定义人工智能：人工智能是研究如何通过计算机来做智能工作即只有人才能做的工作。不同的人有不同的看法，我个人认为人工智能是通过计算机软硬件的配合来实现人类所能胜任的工作。人工智能不仅是计算机学科的一个重要分支，同样也是21世纪中最伟大的学科之一。

2.2 人工智能的发展

一门学科的出现往往不是一步发展而来，人工智能就历经了以下五个阶段的发展：第一个阶段即萌芽阶段，从法国科学家B.Pascal发明第一部计算器到冯诺依曼发明第一台计算机，人们在这一个过程中积累了丰富的经验，为以后的发展奠定了基础；第二个阶段即第一个发展阶段，该阶段产生了“人工智能”这一术语，这一时期人工智能进入了第一个繁荣发展的阶段；第三个阶段即挫折阶段，这一阶段科学家通过深入的研究，发现用机器模仿人类是一项十分困难的工程，没有什么逻辑可言；第四个阶段即第二个发展阶段，人工智能在这一阶段开始走向实际应用，人工智能在商业领域取得令人满意的成绩；第五个阶段即平稳发展阶段，随着科技的发展和网络的普及，利用分布式主体的方式，人工智能可以实现处理多个目标。

3 机械电子工程与人工智能的关系

由于机械电子系统的不稳定性，导致输入与输出关系的描述是个难题，以往有三种描述方法：第一种是学习并生成知识；第二种是建立规则库；第三种是推导数学方程式。这些数学方法，虽在使用中比较精细，但只能适用于不太复杂的系统，无法适应于繁琐的系统。人工智能在机械电子工程的应用中存在不确定性和复杂性，在实际的生产中，往往利用解析数学来完成工作。人工智能所建立的系統有模糊推理系统和神经网络系统，这两种系统对我们的头脑进行模仿，利用规则间的联系去处理多变量的实际生产中的问题，从而解决了传统系统的缺陷。随着社会的发展，单一的人工智能方式已经不能满足我们日常需求，于是将模拟推理系统与神经网络系统相结合，形成了综合性的人工智能系统，实现描述更加精准，更加科学。

4 总结

随着科技的进步，机械电子工程与人工智能之间的融合更加的紧密，机械电子工程和人工智能都得到了更大的发展空间，同时也促进了生产力的飞速发展。科技的发展就是各个学科之间相互融合的过程。

参考文献：

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[2]冯哲.关于机械电子工程与人工智能关系的探讨[J].现代交际，2013（11）：28.

[3]蒲小刚.浅析机械电子工程与人工智能的关系[J].橡胶技术与装备，2016（12）：66-69.