王艷平

【摘 要】隨著我國(guó)科技水平的逐步提升，人工智能技術(shù)在機(jī)械電子工程等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。依托人工智能技術(shù)，可顯著提升機(jī)械電子工程的發(fā)展水平。為充分發(fā)揮人工智能技術(shù)在機(jī)械電子工程領(lǐng)域的作用，要求相關(guān)人員明確人工智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)及其類型，結(jié)合機(jī)械電子工程的特征，較好地實(shí)現(xiàn)人工智能技術(shù)在機(jī)械電子工程中的科學(xué)合理應(yīng)用，為我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供助力。文章闡述了人工智能技術(shù)、機(jī)械電子工程的內(nèi)涵，分析了人工智能技術(shù)在機(jī)械電子工程中應(yīng)用的必要性，探討了人工智能技術(shù)在機(jī)械電子工程中的實(shí)際應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】人工智能技術(shù);機(jī)械電子工程;自動(dòng)化

【中圖分類號(hào)】TP18 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-0688（2022）03-0074-03

0 引言

隨著我國(guó)工業(yè)化、城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，社會(huì)大眾對(duì)各式各樣產(chǎn)品的需求量逐年增加。在工業(yè)化發(fā)展進(jìn)程中，機(jī)械電子工程技術(shù)發(fā)揮的作用日益凸顯，同時(shí)對(duì)技術(shù)的應(yīng)用提出了越來越高的要求。機(jī)械電子工程涉及多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，而自動(dòng)化機(jī)械制造則是其中的重中之重，相較于傳統(tǒng)機(jī)械制造，基于自動(dòng)化技術(shù)控制的機(jī)械設(shè)備可顯著提升生產(chǎn)效率。與此同時(shí)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，人工智能技術(shù)也得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。作為一項(xiàng)新興的事物，人工智能技術(shù)表現(xiàn)出突出的綜合性特征，主要涉及計(jì)算機(jī)科學(xué)、生理學(xué)、社會(huì)學(xué)等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域。近年來，針對(duì)人工智能的相關(guān)研究不斷深入開展，主要涉及專家系統(tǒng)、機(jī)器視覺等研究方向。但無論是針對(duì)哪個(gè)方向進(jìn)行研究，都表現(xiàn)出一些共同的基本特征，就是實(shí)現(xiàn)機(jī)器自主學(xué)習(xí)及提升自動(dòng)化控制水平[1]。針對(duì)人工智能技術(shù)開展深入研究，并將其應(yīng)用于機(jī)械電子工程中，不論是對(duì)于促進(jìn)人工智能技術(shù)的發(fā)展，拓寬其應(yīng)用范圍，還是實(shí)現(xiàn)機(jī)械電子工程技術(shù)的創(chuàng)新，進(jìn)一步提升機(jī)械生產(chǎn)效率及質(zhì)量，都有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。因此，本研究將對(duì)人工智能技術(shù)在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用進(jìn)行探索。

1 人工智能技術(shù)概述

人工智能技術(shù)，指將信息技術(shù)與人工智能理論有效融合，并融入心理學(xué)、社會(huì)學(xué)、哲學(xué)等學(xué)科，以表現(xiàn)出突出應(yīng)用價(jià)值的綜合技術(shù)。人工智能技術(shù)不僅可在眾多行業(yè)和領(lǐng)域推動(dòng)相關(guān)科學(xué)、技術(shù)及產(chǎn)品質(zhì)量的提升，還可對(duì)人們的思維、意識(shí)、智力等形成不同程度的影響，這是因?yàn)殚L(zhǎng)期以來，眾多科學(xué)研究、工程計(jì)算都是通過人腦進(jìn)行計(jì)算處理的，而通過人工智能技術(shù)，則可直接在計(jì)算機(jī)中開展復(fù)雜問題的處理，同時(shí)可提高處理速度及保證處理結(jié)果的準(zhǔn)確性，而這些顯然是人腦無法比擬的，因而如今人工智能技術(shù)可代替人腦的大部分功能。此外，人工智能技術(shù)可以獲取相應(yīng)的知識(shí)學(xué)習(xí)策略，進(jìn)而在面臨類似問題時(shí)，利用經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)處理類似的問題，基于此，通過對(duì)一系列經(jīng)驗(yàn)、規(guī)律的全面總結(jié)，將推動(dòng)經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)的創(chuàng)新發(fā)展，并使經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)變得更具操作性，而不局限于依賴計(jì)算機(jī)方面積累的經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)由量變向質(zhì)變的創(chuàng)新發(fā)展[2]。

2 機(jī)械電子工程概述

機(jī)械電子工程，也稱為機(jī)電一體化技術(shù)，其是以大規(guī)模集成電路、微電子技術(shù)高度發(fā)展，并向機(jī)械傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域不斷滲透，以機(jī)械、電子技術(shù)成功結(jié)合的現(xiàn)代工業(yè)為基礎(chǔ)，將機(jī)械技術(shù)、信息技術(shù)、電子技術(shù)、傳感測(cè)試技術(shù)等有機(jī)融合并綜合應(yīng)用的技術(shù)。機(jī)械電子產(chǎn)品在如今的生產(chǎn)生活中已得到廣泛應(yīng)用，與傳統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)產(chǎn)品相比，機(jī)械電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不僅趨于簡(jiǎn)單化，還具備較高的自動(dòng)化水平，很好地彌補(bǔ)了傳統(tǒng)機(jī)械在運(yùn)行中存在的不足，助力機(jī)械行業(yè)有序、健康發(fā)展。近年來，機(jī)械電子工程得到越來越多企業(yè)的青睞。在實(shí)際應(yīng)用中，機(jī)械電子工程可實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)流水線的優(yōu)化升級(jí)。此外，我國(guó)信息技術(shù)的不斷發(fā)展，為機(jī)械電子工程的發(fā)展創(chuàng)造了有利。條件為使機(jī)械電子工程在新時(shí)代得到進(jìn)一步發(fā)展，要求將機(jī)械電子工程與信息技術(shù)有機(jī)融合。比如，推進(jìn)機(jī)械電子工程與人工智能技術(shù)的融合發(fā)展，提升機(jī)械電子工程發(fā)展水平[3]。機(jī)械電子工程構(gòu)成要素如圖1所示。

3 人工智能技術(shù)在機(jī)械電子工程中應(yīng)用的必要性

3.1 為機(jī)械電子工程提供新型理論的計(jì)算方法

在技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐中，鑒于機(jī)械電子工程技術(shù)的特殊性，在應(yīng)用人工智能技術(shù)時(shí)會(huì)出現(xiàn)一些不穩(wěn)定的狀況。因此對(duì)于人工智能技術(shù)在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用，應(yīng)確立人工智能技術(shù)與機(jī)械電子工程相互間的構(gòu)圖關(guān)系，為此要開展大量的計(jì)算及數(shù)據(jù)采集，同時(shí)要持續(xù)性地開展數(shù)據(jù)分析，進(jìn)而確立相應(yīng)的關(guān)系。在這一過程中，一般會(huì)采用理論分析法、實(shí)踐分析法、物理方程式計(jì)算法等方法，對(duì)其關(guān)系予以定量分析。因此，優(yōu)化數(shù)學(xué)研究計(jì)算方法，可讓計(jì)算結(jié)果更符合實(shí)際情況，保證技術(shù)的優(yōu)化應(yīng)用。通常，可構(gòu)建起較為復(fù)雜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及模糊邏輯系統(tǒng)模型，依托這兩種模型和借助人腦模擬方法，推進(jìn)語(yǔ)言信息處理與系統(tǒng)的有效融合，進(jìn)而讓系統(tǒng)依托規(guī)則、方法達(dá)成信息儲(chǔ)存的目的。因?yàn)樯窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出計(jì)算公式取決于神經(jīng)元數(shù)量，所以倘若神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)分布范圍廣泛，將會(huì)形成海量的計(jì)算量，進(jìn)而會(huì)增加計(jì)算機(jī)的計(jì)算時(shí)間及計(jì)算難度[4]。

3.2 優(yōu)化機(jī)械電子工程核心理念

如今，機(jī)械電子工程技術(shù)已在越來越多領(lǐng)域得到應(yīng)用。盡管該技術(shù)難以滿足當(dāng)前諸多領(lǐng)域的實(shí)際需求，并且在現(xiàn)場(chǎng)工作中存在諸多不確定性，但是針對(duì)一些系統(tǒng)的輸入輸出，可引入人工智能技術(shù)對(duì)其予以優(yōu)化。機(jī)械電子工程系統(tǒng)可經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，基于實(shí)際情況對(duì)人腦結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬，進(jìn)而獲取相應(yīng)的分析結(jié)論，自主識(shí)別項(xiàng)目運(yùn)行中的各種安全隱患問題，保障機(jī)械電子工程技術(shù)的有序健康發(fā)展。為此，機(jī)械電子工程技術(shù)應(yīng)緊隨社會(huì)發(fā)展腳步，為未來的技術(shù)革新及技術(shù)融合提供先進(jìn)的技術(shù)理念。

3.3 實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部信號(hào)的自動(dòng)識(shí)別

在機(jī)械電子工程技術(shù)發(fā)展過程中，人工智能技術(shù)可基于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況及機(jī)械電子工程系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)運(yùn)行狀況，識(shí)別系統(tǒng)中一系列信號(hào)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)類型，并對(duì)這些數(shù)據(jù)開展處理與分析，讓系統(tǒng)掌握數(shù)據(jù)的運(yùn)行狀況，提升數(shù)據(jù)信息處理的效率及準(zhǔn)確性。在這過程中，依托人工智能技術(shù)構(gòu)建的機(jī)械電子工程系統(tǒng)，可提升不同系統(tǒng)的運(yùn)行效率，使系統(tǒng)的內(nèi)容和生產(chǎn)使用空間得到有效拓寬。11DB304A-248A-41AC-9ED3-FBF118DAE29E

4 人工智能技術(shù)在機(jī)械電子工程中的實(shí)際應(yīng)用

4.1 在電子控制及自動(dòng)化中的應(yīng)用

在人工智能技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用中，如何將其用于代替人工操作是現(xiàn)階段研究人員面臨的一大挑戰(zhàn)。這是因?yàn)椴还苁窃诩夹g(shù)層面，還是在信息處理層面，人工智能技術(shù)與人為操作都存在極大的差異。在技術(shù)層面，人為操作側(cè)重于通過軟硬件、自動(dòng)控制平臺(tái)等途徑開展操作，而人工智能技術(shù)強(qiáng)調(diào)通過推進(jìn)對(duì)信息數(shù)據(jù)的加工處理，讓軟件與硬件有機(jī)融合，進(jìn)一步獲取準(zhǔn)確的信息處理結(jié)果。此外，人工智能技術(shù)可有效彌補(bǔ)人為操作在軟件設(shè)計(jì)上的不足，使軟件設(shè)計(jì)不再一味遵循以往的動(dòng)態(tài)方程，讓操作流程得到極大的優(yōu)化。比如，在生產(chǎn)實(shí)踐中，可依托對(duì)設(shè)備應(yīng)答時(shí)間的對(duì)比，評(píng)定生產(chǎn)中存在的不足，提升生產(chǎn)的智能化水平。在智能化生產(chǎn)實(shí)踐中，需要各項(xiàng)技術(shù)的相互配合，具體包括專家控制系統(tǒng)技術(shù)、綜合智能控制技術(shù)等。其中，專家控制系統(tǒng)技術(shù)不僅包含各類專家在一系列生產(chǎn)實(shí)踐中總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)成果，還可適應(yīng)復(fù)雜多變的生產(chǎn)環(huán)境，幫助生產(chǎn)人員解決在生產(chǎn)實(shí)踐中面臨的各種問題。專家控制系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用還具有其他諸多應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。比如，在專家控制系統(tǒng)技術(shù)下將不會(huì)出現(xiàn)需要專家才能解決的問題[5]。

4.2 在電子信息處理中的應(yīng)用

隨著人工智能技術(shù)在人們生產(chǎn)生活中的廣泛應(yīng)用，人工智能技術(shù)與人們?nèi)粘Ｉ畹穆?lián)系越來越緊密。憑借在信息加工處理中的突出優(yōu)勢(shì)，人工智能技術(shù)在如今的信息加工處理方面得到廣泛應(yīng)用。比如，人工智能技術(shù)可憑借自身的自主學(xué)習(xí)能力，對(duì)信息予以監(jiān)督控制，對(duì)自身存在威脅的信息可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)查殺，依托一系列殺毒軟件開展信息安全維護(hù)，提升自身的防御能力，對(duì)相關(guān)信息予以加密處理，保障信息安全。隨著互聯(lián)網(wǎng)的廣泛普及，鑒于互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的開放性、共享性，網(wǎng)絡(luò)信息極易面臨泄漏風(fēng)險(xiǎn)。所以，在開展網(wǎng)絡(luò)信息傳輸共享過程中，應(yīng)注重對(duì)信息進(jìn)行分類，并將一類信息整合成一組關(guān)鍵字，保證其搜索方式的合理性。人工智能技術(shù)可有效解決這一問題，以美國(guó)科技企業(yè)“谷歌”為例，“谷歌”通過利用人工智能技術(shù)很好地開展了對(duì)用戶心理需求的分析處理，進(jìn)而對(duì)用戶對(duì)應(yīng)需求的相關(guān)事物進(jìn)行分類推薦，為用戶生活創(chuàng)造了極大便利。與此同時(shí)，“谷歌”秉持共享理念，網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的資源對(duì)每位用戶均是開放的，所以用戶在下載自身所需資源過程中，不僅能獲取良好的下載體驗(yàn)，還可感受到自身的主人翁地位。信息時(shí)代，人們每天要面對(duì)海量繁雜的信息，這對(duì)人們的信息甄別能力提出了極高的挑戰(zhàn)。在人工智能技術(shù)支持下，可幫助人們高效、便捷地甄別各類信息，幫助人們迅速尋找到自身需要的信息。通過推進(jìn)人工智能技術(shù)與機(jī)械電子工程的有效融合，可實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)實(shí)踐中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的系統(tǒng)性分析。以模糊系統(tǒng)為例，該系統(tǒng)在數(shù)據(jù)理論支持下，通過與所設(shè)計(jì)特定數(shù)據(jù)相結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)細(xì)節(jié)模糊數(shù)據(jù)的針對(duì)性處理。將模糊系統(tǒng)引入機(jī)械電子工程中，可對(duì)大批量數(shù)據(jù)開展分類處理，提煉有價(jià)值的生產(chǎn)信息，進(jìn)而為機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)提供有力支持。模糊系統(tǒng)為人工智能技術(shù)的一大體現(xiàn)，其可通過對(duì)人腦的模擬對(duì)信息進(jìn)行推理、判斷，并借助計(jì)算機(jī)語(yǔ)言表達(dá)呈現(xiàn)。研究顯示，在網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)環(huán)境下，機(jī)械電子工程數(shù)據(jù)處理不斷趨近于連續(xù)函數(shù)，同時(shí)可通過函數(shù)處理方法存儲(chǔ)信息。但需要注意的是，模糊系統(tǒng)還有待進(jìn)一步改進(jìn)，比如應(yīng)用模糊系統(tǒng)對(duì)電子設(shè)備的配置提出了較為嚴(yán)格的要求，同時(shí)在實(shí)際處理中其準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性很難得到充分保證。

4.3 在生產(chǎn)智能化中的應(yīng)用

將人工智能技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械電子工程中，可推進(jìn)制造工藝智能化發(fā)展，提升計(jì)劃排產(chǎn)、生產(chǎn)協(xié)同、設(shè)備連接等環(huán)節(jié)的智能化水平。近年來，在人工智能技術(shù)的支持下，我國(guó)不斷加強(qiáng)對(duì)新型智能控制系統(tǒng)、傳感識(shí)別系統(tǒng)等的建設(shè)，并加大了對(duì)工業(yè)機(jī)器人、自動(dòng)化成套生產(chǎn)線等的應(yīng)用力度，進(jìn)而構(gòu)建起更為成熟的智能制造體系，使智能制造基地不斷向國(guó)際化方向發(fā)展。比如，由“海爾”研發(fā)推出的COSMO平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)與個(gè)性化定制的有效結(jié)合;“酷特”基于C2模式，讓客戶與工廠直接對(duì)接，實(shí)現(xiàn)線上下單，線下享受服務(wù)，顯著提升了客戶的滿意度;“雙星”將發(fā)展重點(diǎn)聚焦于人工智能、高端制造領(lǐng)域，通過打造數(shù)字化車間、智能工廠，切實(shí)推進(jìn)石油化工、鋼鐵、紡織、橡膠、汽車等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)制造工藝的智能化發(fā)展。

4.4 在開拓機(jī)械電子市場(chǎng)中的應(yīng)用

人工智能技術(shù)的應(yīng)用對(duì)機(jī)械電子工程行業(yè)的發(fā)展起著重要的推動(dòng)作用，不僅可以提升生產(chǎn)質(zhì)量、效率，還可以滿足市場(chǎng)的多元化需求。比如，在如今的人工智能市場(chǎng)中，電視、洗衣機(jī)、掃地機(jī)器人等均實(shí)現(xiàn)了智能化發(fā)展，以智能手機(jī)為代表的一系列產(chǎn)品，不僅帶動(dòng)了其他行業(yè)的發(fā)展，還對(duì)人們的生產(chǎn)生活帶來了極大的影響。鑒于此，機(jī)械電子工程企業(yè)應(yīng)結(jié)合市場(chǎng)發(fā)展情況，明確人工智能技術(shù)及機(jī)械電子工程的特征，強(qiáng)化對(duì)相關(guān)人員的針對(duì)性教育和培訓(xùn)，合理應(yīng)用人工智能技術(shù)為企業(yè)開拓市場(chǎng)[6]。

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著現(xiàn)代社會(huì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)機(jī)械電子工程的發(fā)展提出了更為嚴(yán)格的要求。針對(duì)現(xiàn)階段機(jī)械電子工程發(fā)展中面臨的諸多問題，通過引入人工智能技術(shù)，不僅有助于革新機(jī)械電子工程的發(fā)展理念，還可提升信息采集、分析、處理的準(zhǔn)確性，為自動(dòng)化控制提供有力支持，進(jìn)而不斷提升產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量、效率。鑒于此，相關(guān)人員應(yīng)圍繞如何更有效推進(jìn)人工智能技術(shù)在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用進(jìn)行探索研究，加大對(duì)人工智能技術(shù)的研究力度，強(qiáng)化將人工智能技術(shù)引入機(jī)械電子工程中的意識(shí)，積極促進(jìn)機(jī)械電子工程行業(yè)的有序健康發(fā)展。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]夏再鵬，劉曉亮，馬良花，等.人工智能技術(shù)在機(jī)械電子工程領(lǐng)域的應(yīng)用[J].南方農(nóng)機(jī)，2019，50（18）：3.

[2]劉皓若，詹鑫毅.人工智能技術(shù)在機(jī)械電子工程領(lǐng)域的應(yīng)用[J].信息系統(tǒng)工程，2020（12）：79-80.

[3]穆柄廷.人工智能技術(shù)在機(jī)械電子工程領(lǐng)域的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)產(chǎn)品與流通，2020（10）：119.

[4]肖寧.人工智能技術(shù)在機(jī)械電子工程領(lǐng)域的應(yīng)用[J].中國(guó)設(shè)備工程，2021（6）：23-24.

[5]史宏，王澤松，李曉巖，等.人工智能技術(shù)與機(jī)械電子工程領(lǐng)域融合及應(yīng)用研究[J].信息與電腦（理論版），2020，32（14）：157-159.

[6]楊亞寧.人工智能技術(shù)在機(jī)械電子工程領(lǐng)域中的運(yùn)用價(jià)值[J].輕紡工業(yè)與技術(shù)，2020，49（6）：67-68.11DB304A-248A-41AC-9ED3-FBF118DAE29E