试析机械电子工程的发展与人工智能的关系

摘要：随着科学技术的不断进步，人工智能取得迅速的发展，并在各个领域大放异彩。机械电子工程将传统的机械工程与信息化的电子技术融合在一起，也已广泛的应用于社会生活的各个方面，并向着智能化的方向发展。此文从人工智能和机械电子工程基本概念和发展的特点着手，试析机械电子工程的发展与人工智能应用的关系，为机械电子工程智能化发展提供理论参考。

关键词：人工智能；机械电子工程；优化；关系

中图分类号：TH39文献标识码：A

2017年5月，围棋人工智能程序AlphaGo（阿尔法狗）在“中国乌镇·围棋峰会”上与世界围棋等级分排名第一的中国围棋职业棋手柯洁对弈，以AlphaGo三局全胜结束，人工智能再次成为关注的焦点。如今，人工智能已在各个领域广泛应用，而且给人类社会生活带来了便利，如扫地机器人、智能对话学习机等。机械电子工程也称机电一体化，是由传统机械工程结合计算机科学和电子工程发展而来，机械电子工程也广泛的应用于各个领域如电子刹车系统、火车站自动售票机等，方便了人们的生活。随着机械电子工程本身自动化的不断进步，机械的智能化成为更高的发展方向，同时，人工智能通过在机械领域的应用过程中其本身也取得不断地提升。

1 机械电子工程及其发展阶段

机械电子是在机械制造、计算机科学和电子工程等学科的基础上建立起来的交叉学科。科技迅猛发展，互联网得到了普及，电子信息化时代到来，为机械电子工程发展提供机会。机械电子工程与传统机械工程相比，内部构造更合理，机械组织结构较简单，机电功能具有多元化，更比传统机械更灵活等特点。

机械电子工程的发展主要可以分为三个阶段，包括初期的手工加工阶段、满足批量生产的流水线阶段和以机械电子工程为主的集约化生产阶段。以流水线作为主要工艺的批量生产曾经是主流的工业生产模式，生产规模相对较大，生产效率比手工阶段有所提高，但流水线的生产也有自身缺点如缺乏灵活性，生产柔性差。逐渐不能满足日益发展的社会群体个性化的需求而被取代[1]。集约化生产具有较高的技术含量，实现产品差异化，生产柔性高、灵活性强，被广泛应用于社会生活的各个角落。

2 人工智能及其发展特點

人工智能就是使用计算机来模拟人的某些思维过程和意识行为，其核心是通过计算机学习和模拟人类的能力，替代人类处理一些实际问题，人工智能的研究范围广泛，涉及到计算机科学、心理学、哲学和语言学等学科，包括语言识别、专家系统、图像识别等。人工智能在近些年来其研究领域不断扩大，其科技成果也被广泛应用于科学研究以及工业生产中，提高生产效率，进一步降低劳动成本[2]。

3 机械电子工程的发展与人工智能的关系分析

机械电子工程与传统的机械工程相比有了巨大的的进步，然而在工业高度发展的今天，其仍有一些自身难以克服的缺点难以满足不断细化、深化需求。机械电子系统具备一定的不稳定性，导致机械电子系统中输入和输出关系的描述变得困难，在应用过程当中的不稳定性，其问题主要体现在系统的输入以及输出过程中，因此需要利用人工智能对传统的核心知识理念进行更新，与其相关的生产方式在机械电子工程中所应用的范围较为宽阔。机械电子工程系统在对数据以及自动化控制的相关问题方面处理过于复杂，而人工智能主要通过网络对人体大脑的结构以及各个神经系统进行模拟，并通过对多种系统对信息的类型区分开来，进而整理出有效的相关措施，改变了机械电子工程复杂的计算过程，减少了错误和后续故障的发生率，提高机械电子对信息系统的认知的准确程度，并增加一定的稳定性。在机械电子工程的使用过程中，人工智能系统并对系统输入信号以及输出信号进行分析，从而能得到并及时提供相关的参考数据。通过对人体的推理方式进行模仿，应用模糊推理的方式，并将获得的数字信息的反映方式进行解析，并对机械系统发出的信号进行正确分析[3]。人工智能的应用克服了机械电子工程的不稳定性，减少错误和故障率，是促进机械电子工程发展的重要组成部分。

人工智能的神经网络系统可以对各种信号自动识别，识别后将收到的数据进行分析处理，使机械电子工程的系统能轻松对其数据进行整理以及存档，能将拥有相似性能的部件进行统一化，提高了效率和精准度，对机械电子工程的综合生产水平进行大量的提升。与此同时，对负载的数字运算过程简单化，进一步的提高对系统的完善工作。通过人工智能建立出的系统对机械电子工程的生产效率进行有效的提高，并对机械电子工程的网络空间进行扩大化，也为今后的发展做出更有效率的应用系统。

煤炭产业是我省重要的支柱产业，安全和效率是煤炭生产的两大要点，智能化机电的应用能有效解决这两个关键问题，已有的自动化机械电子工程中也无处不体现出了智能化，例如煤矿智能监控平台，瓦斯自动断电系统，绞车自动防跑车系统等，在增加产出效率的同时，又提高了安全性，高智能化的机电应用是煤炭产业发展的趋势。人工智能和机械电子的巧妙结合有效促进生产力水平的提高，在安全生产及监管中应该努力研究并推广。

4 结语

机械电子工程相比传统的机械工程有了长足的进步，然而随着社会和科技的发展，其自身的缺点和局限性逐渐彰显，通过人工智能的应用，机械电子工程完善自身的系统、减少错误率和不稳定性，提高自身的效率，更好的满足社会和经济不断发展的需求。

参考文献：

[1]张伟.浅析机械电子工程与人工智能的关系[J].山东工业技术，2016（04）：135.

[2]吴昊年，杨文.刍议机械电子工程与人工智能之间的关系[J].电子技术与软件工程，2015，（15）：130.

[3]苏远锋.机械电子工程与人工智能关系的探讨[J].中国新技术新品，2016，（01）：16.

作者简介：苏育楠（1988），女，助理工程师，研究方向：机械电子工程。