浅谈机械电子工程与人工智能的整合思路构建

尹帮钦

【摘要】随着科技的进步和社会经济的发展，计算机技术和信息技术也快速的发展和进步，计算机技术和信息技术的发展推动了传统机械工程向机械电子工程方向转变，机械电子工程是生产科学进步的体现，机械电子工程的发展水平直接影响着我国生产力水平和综合国力。人工智能是计算机技术和信息技术发展的产物，代表着计算机技术和信息技术的先进水平，人工智能和机械电子工程相互整合、有效融合，极大地促进社会生产力的进步，将会引起一场巨大的变革，不亚于又一次“工业革命”。本文就机械电子工程与人工智能的整合思路加以探讨。

【关键词】机械电子工程 人工智能 整合思路 构建

随着科技的进步和社会经济的发展，计算机技术和信息技术也快速的发展和进步，计算机技术和信息技术的发展推动了传统机械工程向机械电子工程方向转变，同时计算机技术和信息技术的发展也推动人工智能的不断发展和进步，机械电子工程和人工智能的相互整合、有效融合，给整个产业带来了革命性的的突破，使机械电子工程不断地向自动化、智能化、数字化的方向发展，极大地促进社会生产力的进步，为我国经济发展提供了新的动力源。

一、机械电子工程与人工智能概述及特点分析

（一）机械电子工程概述及特点分析

机械电子工程是指以信息技术高速发展为背景，以计算机技术、机械工程和电子工程为核心，由机械工程、电子工程、信息工程、智能管理技术相结合发展起来的全新领域。机械电子工程随着信息技术的不断深入发展越来越复杂，到目前其发展可以划分为三个阶段：第一阶段为是萌芽阶段，这一阶段生产力低下，主要以人工加工为主，匮乏的人力资源抑制了机械电子工程的发展；第二阶段是发展壮大阶段，这一阶段生产力得到进一步发展，主要以流水线为生产标准，虽然大批量的生产不断涌现，但是由于缺乏先进的技术和先进的设备，无法满足工件严格的技术要求和不断变化的市场要求；第三阶段是蓬勃发展阶段，这一阶段电子技术和机械工程完美结合，机械电子工程不断地向自动化、智能化、数字化的方向发展，产业灵活性和适应性较强，产业生产周期短，生产工艺精良产品质量高。机械电子工程的主要特点有以下几方面：（1）性能丰富，结构简单；（2）机械电子工程综合计算机技术、机械工程、电子工程等多项相关技术，属多技术综合性学科。

（二）人工智能的概述和特点分析

人工智能是一门包括哲学、控制学、心理学、信息论以及计算机技术的复杂的、综合的学科，在社会生产生活中发挥着重要的作用，有着极为广阔的前景。人工智能按其发展周期和发展程度可以分为以下两个阶段：第一阶段为初级阶段，这一阶段人工智能的主要研究方向是博弈、证明、翻译等方面，这一阶段的人工智能在机器人、专家系统、自然语言的理解、计算机视觉的方面取得了巨大的突破，获得了非常的的成就；第二阶段为发展阶段，这一阶段的研究方向主要集中在商业化产品以及知识工程的应用领域，这一阶段的人工智能在智能机器人、计算机视觉、基础常识、不确定推理、分布式人工智能等方面取得了突破性进展，获得了很大的成就。

二、机械电子工程与人工智能的整合思路分析

（一）机械电子工程和人工智能之间的关系分析

机械电子工程具有一定的不稳定性，机械电子系统的输入输出关系描述起来比较困难，传统的描述主要以学习并生成知识描述法、建设规则库方法、数学方程推导法这三种描述方法，这三种描述方法的精确度和和严密性都不高，面对日益复杂的系统越来越无法满足实际需求，人工智能在处理信息方面有着巨大的优势，可以解决传统机械电子系统的不稳定性、不确定性、复杂性等问题，因此整合机械电子工程和人工智能是大势所趋。机械电子电子系统的应用存在一定的差异性，对网络系统不能够进行有效描述，在创建系统资料库的过程中需要进行大量的、严密的数学分析，这些分析过程很容易出错，一旦出错就会出现严重问题，甚至会导致系统崩溃，人工智能技术创新的工程方式能够帮助机械电子工程系统创建系统数据库。机械电子工程和人工智能之间的密切关系强化了现代科学技术，促进了现代机械电子工程的发展。

（二）人工智能技术在在机械电子工程中的应用分析

人工智能技术在机械电子工程中的应用创建了两大系统，分别为：

（1）模糊推理系统。模糊推理系统又称模糊系统，是基于模糊集合理论和模糊推理方法的以模糊理念为设计工具的具有处理模糊信息能力的系统。模糊推理系统以模糊逻辑理论为主要计算工具，可以实现复杂的非线性映射关系，而且输入输出都是精确地数值，因此被广泛应用，目前模糊推理系统被广泛应用于自动化控制、数据处理等方面，并取得了一定的成效。在机械电子系统中模糊推理系统创建模拟人脑的功能来分析语言信号，通过网络结构接近一个连续函数，并运用域到域的映射方式规则的存储信息，具有非常明确的物力意义。模糊推理系统计算量小，连接不固定，应用范围相对有限。

（2）神经网络系统。人工智能作为计算机技术的一个重要分支，是一门以使用计算机来模拟人的思维过程和行为为主要研究内容的学科，能够实现计算机更高层次的应用。神经网络以神经元的兴奋模式将信息分布在网络上，并进行动态的相互作用。

人工神经网络的特点和优越性，主要表现在三个方面：第一，具有自学习功能。例如实现图像识别时，只在先把许多不同的图像样板和对应的应识别的结果输入人工神经网络，网络就会通过自学习功能，慢慢学会识别类似的图像。自学习功能对于预测有特别重要的意义。预期未来的人工神经网络计算机将为人类提供经济预测、市场预测、效益预测，其应用前途是很远大的。第二，具有联想存储功能。用人工神经网络的反馈网络就可以实现这种联想。第三，具有高速寻找优化解的能力。寻找一个复杂问题的优化解，往往需要很大的计算量，利用一个针对某问题而设计的反馈型人工神经网络，发挥计算机的高速运算能力，可能很快找到优化解。

三、结束语

总之，在二十一世纪这个信息化、多元化的大时代，机械电子工程为了适应时代的发展，必须和多种相关技术相结合，人工智能作为处在时代潮头的科技和机械电子工程相结合会使机械电子系统更加智能、更加科学，同时也会促进入工智能技术的发展，二者相得益彰，有利于我国社会生产力水平的提高和经济的发展。

参考文献：

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[3]刘英勃.机械电子工程与人工智能的整合思路构建分析[J].科学导报，2016，（9）.