人工智能技术在机械电子工程领域的应用

牛伟明

（河南工学院，河南 新乡 453000）

0 引言

在以科技为核心驱动力的基础背景下，人工智能技术被广泛应用于人们的工作、学习以及生活中，例如智能机器人、电动汽车的自动驾驶技术等。但就目前的实际情况而言，人工智能技术的在整体中的表现形式较为单一，如某个“非智能”系统中实现某一节点的自动化运转，没有形成完整的人工智能运转系统。机械工程是现代人们生产生活的物质基础，传统的机械工程均需人工直接操作，相比人工智能技术在机械工程中的应用，人工操作的效率及水平均无法达到精细化管理的要求[1]。而人工智能技术的应用不仅可以解放双手，还能发挥出机械系统的最大产能。

1 机械电子工程及人工智能

1.1 机械电子工程

机械电子工程是机械工程与自动化技术相结合的产物，在实际的机电产品和系统设计、制造等行业中应用广泛，机械电子工程虽只是机械工程的一个研究方向，但机械电子工程发展至今，已经成为集机械制造、电子工程和计算机科学等领域于一身的跨领域学科，其主要包含了7大类核心技术，分别为机械技术、电子技术、自动控制技术、检测传感技术、信息处理技术、伺服驱动技术及系统总体技术[2]。与传统的机械工程相比，机械电子工程具有以下两点优势：①绝大部分的机械电子产品的结构组成相对简单，没有复杂的运动部件，而电子元件通常较小，因此机械电子产品的物理体积通常较小，相比于传统的笨重型机械面貌，机械电子产品在减少占地面积的同时也提高了产品性能。②现阶段的机械电子工程在生产过程中，能够根据实际情况来设计工程方案，能够更加科学合理的落实在生产线中，为我国工业化的进一步发展提供基础。

1.2 人工智能

人工智能是研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为的新兴技术，近年来发展迅猛，涵盖了计算机科学、思维科学、心理学、哲学和语言学等几乎所有的自然科学和社会科学，其中思维科学是人工智能技术的理论基础，人工智能技术是思维科学的实践应用，人工智能从1956年首次提出到发展至今，理论日益完善，技术逐渐成熟，要想更好的发展，就不能仅仅局限在逻辑思维上，还需要与形象思维、灵感思维等多方面因素相融合，其实际应用通俗来说，人工智能的主要作用是代替需要人类智能才能完成的复杂工作[3]。

相比于传统的机械制造行业,在结合了人工智能技术后，可大幅提高工业生产和制造的数量与精度，并且人工智能技术拥有高效的自我学习能力，在生产过程中可不断学习，不断完善生产流程的细节，使得系统呈现出更加完美的适应性，高效、稳定地完成生产工作。

2 人工智能与机械电子工程的发展

2.1 人工智能的发展

人工智能理论最早是于17世纪中期出现的，在这一时期中，国外科学家发明出来了世界上首台计算机。当时这台计算机的出现足以轰动全球，首台计算机的外形是非常庞大的，能够进行简单地运算工作，是打开网络新时代的重要基础。在进入到20实际后，国际召开了第五届国际人工智能联合会议，本次会议结束后，各国大幅提高对人工智能技术的重视程度，使得人工智能进入了飞速发展的阶段[4]。21世纪初期，互联网技术已经在全世界范围内普及，在这样的科技环境下，人工智能技术的发展势头更为迅猛，范围更为广泛。就目前而言，人工智能技术的应用落实，极大地便利了人们的日常生活，也让工业生产企业获得了巨大的经济效益，对于促进企业发展有着不可或缺的作用。

2.2 机械电子工程的发展历史

机械电子在我国发展的时间相对较晚，我国最早的机械电子工程主要是以人力资源为动力，企业在开展生产时，需要耗费大量的资金用于人力资源上，对于企业的整体收益来说有着巨大的影响。企业为了获取最大的经济效益，提升企业效益，就必须要与时俱进，转变自身企业的生产模式，向机械工业方向进行发展。机械电子工程在发展阶段中，逐渐形成了流水线作业模式，能够确保机械生产的质量有效提升，机械设备的引用大大降低了人力资源的投入，增加了企业生产的效率[5]。但是在这个阶段，暴露出来的问题还是非常多的，流水线作业模式无法保障每一个产品的质量，同一批次的产品中，经常会出现一部分不合格产品。随着时代的快速发展，我国现阶段的电子工程生产中，人工智能技术有了更大的应用空间，机械电子工程的发展促使产品能够有效的与市场进行对接，进而有效的满足了人们对于机械生产的需求，企业对于机械电子工程技术的重视程度不断提升，既满足了企业自身的经济效益，也有效的奠定了企业在市场中的竞争地位。

3 人工智能技术在机械电子工程中的应用

3.1 关系概述

传统机械电子工程系统在进行信息描述过程中，很难有效的提升信息传输的准确性和精密性，导致在机械电子工程生产过程中，生产出来的产品很难有效的保障质量要求。随着人工智能技术的应用，信息处理的效率越来越高，能够较为精确的提供准确的信息数据。人工智能技术与机械电子工程之间进行结合，能够最大程度山上的促进信息数据的处理效率，提高信息传输的稳定性，解决机械电子工程技术传输的时效性，解决了传统信息传输过程中的不稳定问题。由此可见，人工智能技术与机械电子工程结合是时代发展的必要环节，是未来发展的主要趋势[6]。

3.2 利用模糊推理系统分析机械电子工程的数据

最近几年来，我国的电子信息技术发展已经成熟，有了完善的运行模式，人工智能技术也已经渗透到了机械电子工程当中。人工智能是通过模拟人类的思想和工作模式而运行的，具有模糊推理系统和神经网络系统。人工智能技术应用到机械电子工程领域中，能够更好的分析生产数据。在分析的过程中，人工智能将模糊系统的理论基础以及模糊推理系统进行有机融合，在此基础上设计出具体的数据。模糊系统自身具有一定的推理能力和对模糊信息的处理能力，能够胜任机械电子自动化生产过程中数据的处理工作。该技术模式的应用，有效的提升了生产的质量。模糊推理系统通过模仿人类的大脑信息来进行信息的处理推断，通过计算机语言将数据准确的表述出来。随着网络技术的不断发展完善，机械电子工程数据的处理能够更加的快速便捷，可以遵循函数的处理方式来进行信息的储存。但是就目前的应用现状来看，模糊推理模式在应用上还存在一定的问题，该模式与机械电子工程系统之间的连接不固定，计算数据的能力较弱，在运用中受到的限制相对较多[7]。

3.3 利用神经网络系统储存机械电子工程的数据

神经网络系统是人工智能系统中的重要组成部分之一，在生产过程中，神经网络系统可以自动识别信号，并对所识别信号进行分析和推理，使得机械电子工程的系统能准确高效的识别数据并储存，从而使机械电子工程的生产水平和智能化水平得到了有效的提升。

迷糊推理系统和神经网络系统对于机械电子工程领域的发展都起到了极大的促进作用，神经网络函数能够将模糊推理处理过的数据连接起来，通过一些数学算法来对处理过的信息数据进行再处理，进而形成一套完整的机械电子数据。

4 结语

现阶段，我国对于机械电子工程领域的重视程度加深，传统的机械电子生产领域中，存在的问题还是较多的，为了有效的解决和改善生产模式，就必须要不断的融合先进的科学技术。人工智能技术发展至今，已经逐渐的趋于成熟，将人工智能技术应用在机械电子工程领域中，能够有效的提升该领域的作业模式，提升生产环节的自动化程度。技术人员在实际操作过程中，要能够结合两种方式之间的优点，促进我国机械电子工程领域的进一步发展。