机械电子工程和人工智能的关联分析

柴新玲

沈阳北方防爆股份有限公司 辽宁沈阳 110117

1 机械电子工程与人工智能的应用关联性

机械电子工程的发展是为了更好地满足人们的生产与生活需要，在不断地进步与发展当中，信息技术和网络技术的发展，使得人工智能技术逐渐地向这个领域渗透，并发挥了较大的优势。机械电子工程在现代生产当中做出了巨大的贡献，其与人工智能的融合，能够获得更加广阔的发展空间，而人工智能也能够利用机械电子工程这个平台对自身的发展路径进行拓展，提高技术的实用性，进行技术的普及化应用。由以往的单一的电路功能多电路功能进行转化，规模越来越小，耗能越来越低，但是在建模阶段所利用的信息量也越来越多，这就为人工智能的应用提供了更大的契机[1]。

2 人工智能技术的特点

人工智能主要通过技术模拟人类思考的方式，然后做出类似人类智慧的行为，其有以下几个特点。第一，模仿人类思考的过程。人工智能可以通过对数据进行收集、分析和学习，从而形成基于数据样本的知识库，并能通过类似人类的学习行为不断更新知识库，使其产出的结果更加科学合理。第二，与其他领域结合程度高。人工智能技术的这一特点允许其与多个领域进行结合，代替人类部分重复性的劳动，降低人力资源成本，提高生产和工作的效率，在未来有着广阔的应用前景。第三，使用难度较低。人工智能可以将数据收集、分析、利用等方式变得更加自动化、智能化，普通员工在使用过程中，只需要经过简单培训就能上手，为人工智能应用在其他领域提供了方便，这也是人工智能在短期内与其他多个领域快速结合的主要原因。

3 机械电子工程中人工智能运用

3.1 模糊控制的运用

机械电子工程系统的加工因工作繁琐、步骤多，所以整个流程显得不够简单，使用传统控制方法建立模型的难度又较大，增加工作人员的压力，并且传统控制方法所建立的模型的自动化控制效果也较差。科研人员尝试通过人工智能中的模糊控制系统进行处理，简化该复杂性问题。模糊控制方法和传统控制方法最显著的区别就是前者属于人工智能，无需精确研究机械电子工程的数据，只需保证输入量满足工程要求且偏差不超过允许范围即可；后者就要建立准确的、清晰的模型，因而机械电子工程中的传统控制方法逐渐被模糊控制系统取代，并得到推广运用。

3.2 神经网络的运用

人工智能是计算机科学技术不断发展的产物，可以说它就是计算机科学的分支之一，其研究内容较好理解，即利用计算机技术模拟人，不但可以模拟人的思维，还可以模拟行为，是一门新兴学科，可以促使计算机更好地发挥功能，促进高层次应用。神经网络就是利用神经元这一特定渠道，建立独特的兴奋模式，并把它分布在网络上，实现互动。人工神经系统属于一种特殊的系统形式，具有信息存储以分布式为主、可以并行协调处理数据等特征[2]。虽然人工神经系统的结构较为简单，功能也有限，但该系统还具备其他优势，例如其构成存在特殊性，也就是神经元的构成可以促使人工神经系统在机械电子工程中发挥最大的作用和功能，实现比较丰富的行为。在机械电子工程中运用人工神经网络的方式较为简单，是点到点的映射，所有神经元在输入环节都存在固定的关联性，并且计算量也都很大，不管是机械电子工程系统的信息输入还是信息输出，精准度都是极高的。

4 人工智能在机械电子工程领域应用的方向及应用价值

4.1 优化电子工程设备故障的诊断流程

电子工程在应用时，设备的种类多，每种设备的技术复杂，因此当设备出现故障时，诊断周期较长，严重影响了企业的生产过程。人工智能的应用，可以优化电子工程设备故障的诊断流程。主要体现在以下几个方面。首先，降低了设备故障的概率。电子工程设备可以安装监控设备，收集运行数据并实时传输给人工智能中心进行分析，如果发现设备运行存在异常，会提醒技术人员重点关注该设备，及时采取维修策略，降低设备出现故障的概率，避免造成电子工程设备的大面积故障。其次，缩短故障诊断的时间。人工智能技术可以收集设备以前的运行数据，通过过去与现在数据的对比，将故障限定在某个时间范围内，然后结合人工智能数据的分析结果，快速定位故障的原因，有效降低故障的诊断周期，及时恢复设备的运行状态，避免企业经济效益遭受更多损失。

4.2 降低电子工程设备升级换代的复杂度

电子工程设备虽然硬件技术的实现比较复杂，但是其能够完成的功能比较单一，当生产流程发生改变时，企业需要淘汰原有的电子设备，采购最新版本的电子设备，这对企业来讲是一笔不小的开支。人工智能应用到电子工程之后，可以实现计算机软件技术的充分应用，能够延长电子工程设备的生命周期。首先，可以提高电子工程设备的功能复杂度。[3]计算机软件技术可以实现较为复杂的逻辑，将其应用到电子工程设备中，能够控制设备完成复杂的操作，将多种设备的功能整合在一起，降低设备的占地面积和运输成本等。其次，自动实现系统功能层面的升级。

5 结语

随着科学技术的发展和科学理论的深化，各学科之间的壁垒逐渐被打破，学科之间相互融合，互相交叉和相互借鉴，为科学技术的进一步发展提供了重要的帮助。机械电子工程与人工智能的融合性发展，是科学技术不断进步的必然趋势，也是社会发展的必然要求，也必然会产生出新的学科，这是促进机械电子工程和人工智能进一步优化，促进社会生产力进一步提高的重要动力，为我们带来更多的可能，也会使我们的生活更加地美好。