关于人工智能技术在机械电子工程领域的应用

2022-12-10黄争艳尹景云

电子元器件与信息技术 2022年8期

关键词：机械领域人工智能

黄争艳，尹景云

1.广东工贸职业技术学院，广东广州，510510；2.广东水利电力职业技术学院，广东广州，510925

0 引言

人工智能技术在机械电子工程领域是社会发展的必然趋势。在机械电子工程领域要想更好地发挥人工智能技术的效用，就必须加深对技术的研究，从信息处理、智能芯片等领域着手，分析如何有效融入人工智能技术，为相关行业的发展提供助力[1]。

1 人工智能技术及机械电子工程概述

1.1 人工智能技术

人工智能技术是伴随着信息技术发展起来的产物，其在近几年来得到了快速发展，该技术的突出特点表现为可以对人脑思维模式进行模拟，进而有效提升工作效率。人工智能技术具备逻辑思维，但是其也没有局限于逻辑思维，其还包含有形象思维的内容。实践应用环节要想充分发挥人工智能的优势，就需要以数学工具作为基础，发挥出数据思维的逻辑性特点，为人工智能技术的进步提供助力。

结合人工智能技术的发展轨迹来看，其也并非一成不变的，在不同历史时期其发展也呈现出截然不同的特点，发展的初级阶段人工智能技术概念尚未形成，只是部分具有实力的企业应用计算机处理简单的工作，但是因为互联网技术没有全面普及，工业企业的各项工作依然需要人工智能技术予以支持，否则的话，企业就无法顺利高效运转。发展到中期阶段，互联网得以普及，人工智能技术得以快速发展，但此时人工智能技术的整体水平不高，因此其也只在少数领域应用，应用效果一般。最后发展到成熟阶段，我国电子信息技术水平日趋成熟，人工智能技术开始在多个领域得以应用，机械电子领域也不例外[2]。

1.2 机械电子工程的概述

简单来说，机械电子工程就是将传统机械工程与电子信息技术融合，结合其发展角度来看，其主要包含有三方面内容，首先，人工是机械电子工程发展的基础，在生产过程中诸多工作都需要手工操作完成；其次，在生产期间以流水线生产为基础，这种生产方式一定程度上节约了人力资源，提高了生产效率，产品的标准化特征得以显现出来。最后，机械电子工程技术得到了广泛的应用，其不仅使得机械生产技术水平得到了显著提升，同时还使得产品质量得到了更好保证。

当前时代背景下，机械电子工程技术水平不断提升，产品的集成度水平高，虽然其基本结构比较简单，但是功能强大，机械电子工程的推广应用使得传统工业操作变得更加简单、各项资源得以最大限度节约。当然，机械电子工程设计并非一项简单工作，其需要具备完善的设计模式，否则的话机械电子工程的效用就难以充分有效发挥出来。

1.3 人工智能技术与机械电子工程之间的联系

人工智能技术与机械电子工程在现代工业企业的生产运营环节有着以下方面的联系。

（1）在机械电子工程中应用人工智能技术，可以更加精准有效地控制和操作各项生产工作。人工智能技术是在计算机技术的基础之上发展起来的，再配合其他辅助性技术，通过计算机技术的高效数据处理技术，可以对机械电子工程的各项数据的准确度进行更加有效的保障，这样机械电子工程的运转效率和质量均能够得到更好的保障，而且在人工智能技术的支持下，人为操作频率大幅度减少，人工失误降低，而且针对部分复杂工作还可以有效保证人工的安全，将各类威胁问题扼杀于摇篮之中[3]。

（2）传统的机械电子工程先进的技术以及专业设备一直都处于相对匮乏的状态，这就导致工作人员操作环节，需要花费大量的时间做各种准备工作，工作人员的压力将会在无形间增加。而人工智能技术的应用则可以更好地解决相关问题，在人工智能技术的支持下，可以实现机械电子工程的精细化管理，机械生产相关数据得以更加科学合理的管理，同时还可以借助人工智能技术优秀的逻辑思维能力对工程运转做出更加细致合理的规划，这样的话机械电子工程运转水平及质量将会得到更好的保障。

（3）在现代机械电子工程运转期间，借助人工智能技术，可以有效改进机械生产方式，如过去传统单一的生产方式开始朝着多元化的方向发展，各类生产需要得到了更好地满足，这对于我国机械电子工程领域的整体进步和发展有着重要的促进作用[4]。

2 人工智能技术在机械电子工程领域的具体应用

2.1 提高操作精准性

随着人工智能技术的普及和发展，现如今，人工智能技术在机械电子工程领域的应用可谓是越来越广泛，操作精准性在此背景下得以显著提升。相较于计算机操作来说，人工智能技术的优势表现为其具备逻辑思维，在计算机及算法方面作用独特。同时，与其他工程不同，机械电子工程的综合性强，其可以将多种技术融合在一起，实现对工程的操作，比如说，超声波技术、自动识别技术等，均可以融合在一起予以应用，其有效解决了机械操作环节存在的缺陷和不足，操作期间所暴露出来的各类问题得以更加高效顺畅的解决。此外，在对数据识别后，还可以根据具体指令对实际情况进行分析判断，机械运作效率因此得以有效提升，这也是提升操作精准性的方式之一，这种情况下所生产出来的产品质量得到了更加有效的保障。

2.2 机械电子工程中的现实问题得到解决

技术的发展主要是为了解决现实领域存在的问题，人工智能技术应用于机械电子工程领域亦是如此。人工智能技术提高了信息传输速度，可以对机械电子工程应用进行动态监督管理，各类问题得以快速及时地被发现，通过有效的信息传递可以获取产品生产的各项数据情况，技术应用的稳定性因此得以有效提升。传统的机械电子工程技术在应用时，存在有信息传递准确性无法得到有效保证，计算机系统对信息的描述不准确、严谨性差，因此导致产品的生产兴趣得不到有效满足。人工智能技术应用之后，系统传输的稳定性得以迅速提升[5]。

2.3 对数据进行分析

数据分析是人工智能技术应用于机械电子工程的重要特点之一。数据分析的作用在于机械电子工程技术应用过程中，可以快速及时地收集数据信息，并对相应技术予以分析处理，解决技术应用过程中存在的缺陷和不足，结合数据所反馈出来的情况，分析后期工作中需要从哪些领域着手对数据进行优化处理，以保证机械电子工程得到更加科学合理的应用，提高电子机械工程技术应用质量效果。人工智能技术应用于机械电子工程技术领域时，所涉及的数据分析包含有多方面内容，分析过程中对于任何一项数据都需要严肃对待，避免因此数据分析不够准确，影响数据分析质量效果。当然，现如今我国人工智能技术的应用范围虽然不断拓宽，但是技术成熟度还不足，数据分析功能的应用效果并不是十分理想，因此要想更好发挥相关技术作用优势，还需要进一步加强技术研究。

2.4 利用模糊推理系统进行计算

人工智能包含有逻辑性思维以及模糊推理系统，其是该技术的核心优势，在电子信息技术快速发展的背景下，人工智能技术机械电子工程领域得到了广泛应用，之所以如此离不开模糊推理系统的支持。具体来说，模糊推理系统对信息处理的能力远超于计算机，同时其理论基础比较深厚，一旦与设计数据结合，就可以快速处理电子产品的大量信息，从而更好地保证产品质量。此外，对于模糊推理系统来说，其还可以对人体大脑的判断功能进行模拟，可以加快对信息推理的效率，通过语言表达信息数据，进而最大限度地接近连续函数，对信息进行更加高效快捷的计算，其对于机械电子工程技术的发展应用显然是极为有利的。当然，在实际应用环节，模拟推理系统还存在有诸多不完善的地方，比如说其精确计算数据能力不高，在未来要想更好地发挥人工智能的数据效用，还需要进一步优化精确计算数据能力，进而更好发挥相关行业作用效果。

2.5 利用神经网络系统存储数据

借助神经网络系统可以对数据进行存储，这也是人工智能技术在各个行业中应用所独有的优势。作为人工智能最具有代表性的功能，神经网络系统可以帮助工业企业在最短时间内获取各项网络信息，并且将所获取的数据信息存储起来，执行动态电子设计数据，经过协同处理，可以对神经系统中的神经元进行响应，这样原有工作流程中存在的各项缺陷和不足能够得到有效的改进和优化。在实际工作过程中对人类神经系统进行模拟，可以更好地提升系统存储数据的透明度以及稳定性，进而使得相关技术得到更好的发挥和应用。

2.6 对设备故障进行诊断分析

机械电子工程具体应用过程中，由于应用环境以及操作方式等多种因素的影响，故障的发生是在所难免的，针对这些故障发现的越是及时，解决效果往往也就越理想；反之，如果发现不及时问题得不到及时的解决，那么故障将会变得更加严重，最终各项生产工作就会受到制约。人工智能技术近几年来在我国得以快速发展推广，其技术水平虽然还存在有诸多不成熟的地方，应用期间时有不稳定现象发生，但是在对机械电子工程中人工智能技术的应用却可以快速识别各种类型的故障，如程序化技术或者是自动化技术故障均可以通过人工智能技术予以识别并解决。通常，故障系统在进行故障分析时，是以案例切入的，通过对过往已经发生的故障案例进行回顾，可以找出本次故障与之间故障的相似点和不同点，然后在此基础之上对故障类别进行判断，其具有更加高效快捷的特点，同时还可以对故障系统进行优化和完善，故障得以更加高质量的解决。此外，在数据分析的基础之上解决各类故障，通过全方位的数据分析得以快速及时诊断故障情况，然后将故障排除掉，尽快恢复机械电子工程的应用功能，以使得相关工作得到更好发展和进步。

2.7 自动识别技术的应用

在人工智能技术中还包含有自动识别技术，自动识别技术对于机械电子工程的发展有着重要促进作用。在机械电子工程领域应用该项技术，其作用在于可以快速及时对机械设备的运行情况进行分析，找到数据应用期间所发现的问题。但是在实际应用环节，技术可能会受到环境影响干扰，比如说网络信号不佳的状态下，技术应用可能会临时中断。因此要想更好地发挥相关技术作用优势，在具体应用环节还需要对工作环境进行评估和分析，如果工作环境不理想，则不考虑使用相关技术，以便能最大限度地保证技术应用的质量效果。

3 人工智能技术在机械电子工程领域应用保障措施

结合上文的分析可以发现，人工智能技术在机械电子工程领域应用具有多重优势，比如说，其提高了生产效率，可以快速发现机械电子工程故障，可以更快地进行信息传输并存储各类数据。但是，不可否认的是当前我国人工智能技术的发展应用还并不是十分成熟，技术应用期间还存在有诸多缺陷和不足，在未来要想更好的应用相关技术，发挥其在机械电子工程领域的作用价值，还需要从多方面予以保障。

（1）要加强对人工智能技术与机械电子工程的研发力度。人工智能与机械电子工程分属于两个不同的领域，但是其有诸多融合点，而要想使得两个领域的技术作用价值更好发挥出来，那么就需要加大技术研发力度，明确人工智能技术在机械电子工程领域有哪些融合点，融合的路径、方法等分别是什么，然后在此基础之上更好地对技术进行优化。从长远发展的角度来看，如果技术得不到有效的优化，那么要想使得二者的作用价值最大化必将会沦为空谈，所以说，保障措施之一就是极大技术研发力度，保证技术效用最大限度发挥出来。

（2）要做好工作人员专业技能培训。如上文所述，人工智能技术与机械电子工程虽然可以有效融合在一起，但实际上二者差异巨大，如果对技术的研究不够透彻，其融合应用效果必然会受到干扰和影响。在人工智能技术的支持下，诸多工作都无需技术人员参与，但实际上工作人员在多个领域依然发挥着不可替代的作用。如果说，工作人员的技术水平不高，对于人工智能技术和机械电子工程的了解均不够深入，那么势必会影响工作质量效果。所以说，在相关工作推进过程中，还需要做好工作人员专业技能培训，使得他们能够深入了解在工作期间应当如何发挥人工智能技术优势、人工智能技术可以在机械电子工程领域的哪些环节予以应用等，为技术的应用铺平道路。

（3）要保证资金充裕。人工智能技术以及机械电子工程的创新发展，都并非一朝一夕能够做好的事情，其需要大量的人力、物力和财力予以支撑。为了保证相关工作更加理想地推进，解决好工作中存在的缺陷和不足，还需要加强资金管控。保证各项资金充裕，否则的话一系列工作的实施都将会受到干扰和影响，诸多研究可能不得不临时终端。在寻求资金支持时，一方面政府部门应当加大投入，积极主动扶持相关产业，另外一方面注重研发人工智能技术与机械电子工程的企业可以凝聚在一起，组成战略联盟，形成合力，这样可以实现技术的有效共享，并解决资金领域存在的缺陷和不足，为技术的创新研发提供更加有效的保障。