人工智能技术在机械电子工程中的应用

王艳平

【摘 要】随着我国科技水平的逐步提升，人工智能技术在机械电子工程等领域得到广泛应用。依托人工智能技术，可显著提升机械电子工程的发展水平。为充分发挥人工智能技术在机械电子工程领域的作用，要求相关人员明确人工智能技术的优势及其类型，结合机械电子工程的特征，较好地实现人工智能技术在机械电子工程中的科学合理应用，为我国社会经济发展提供助力。文章阐述了人工智能技术、机械电子工程的内涵，分析了人工智能技术在机械电子工程中应用的必要性，探讨了人工智能技术在机械电子工程中的实际应用。

【关键词】人工智能技术;机械电子工程;自动化

【中图分类号】TP18 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2022）03-0074-03

0 引言

随着我国工业化、城市化进程的不断推进，社会大众对各式各样产品的需求量逐年增加。在工业化发展进程中，机械电子工程技术发挥的作用日益凸显，同时对技术的应用提出了越来越高的要求。机械电子工程涉及多个学科领域，而自动化机械制造则是其中的重中之重，相较于传统机械制造，基于自动化技术控制的机械设备可显著提升生产效率。与此同时，随着科学技术的不断进步，人工智能技术也得到了长足的发展。作为一项新兴的事物，人工智能技术表现出突出的综合性特征，主要涉及计算机科学、生理学、社会学等多个学科领域。近年来，针对人工智能的相关研究不断深入开展，主要涉及专家系统、机器视觉等研究方向。但无论是针对哪个方向进行研究，都表现出一些共同的基本特征，就是实现机器自主学习及提升自动化控制水平[1]。针对人工智能技术开展深入研究，并将其应用于机械电子工程中，不论是对于促进人工智能技术的发展，拓宽其应用范围，还是实现机械电子工程技术的创新，进一步提升机械生产效率及质量，都有着十分重要的现实意义。因此，本研究将对人工智能技术在机械电子工程中的应用进行探索。

1 人工智能技术概述

人工智能技术，指将信息技术与人工智能理论有效融合，并融入心理学、社会学、哲学等学科，以表现出突出应用价值的综合技术。人工智能技术不仅可在众多行业和领域推动相关科学、技术及产品质量的提升，还可对人们的思维、意识、智力等形成不同程度的影响，这是因为长期以来，众多科学研究、工程计算都是通过人脑进行计算处理的，而通过人工智能技术，则可直接在计算机中开展复杂问题的处理，同时可提高处理速度及保证处理结果的准确性，而这些显然是人脑无法比拟的，因而如今人工智能技术可代替人脑的大部分功能。此外，人工智能技术可以获取相应的知识学习策略，进而在面临类似问题时，利用经验、知识处理类似的问题，基于此，通过对一系列经验、规律的全面总结，将推动经验、知识的创新发展，并使经验、知识变得更具操作性，而不局限于依赖计算机方面积累的经验，进一步实现由量变向质变的创新发展[2]。

2 机械电子工程概述

机械电子工程，也称为机电一体化技术，其是以大规模集成电路、微电子技术高度发展，并向机械传统工业领域不断渗透，以机械、电子技术成功结合的现代工业为基础，将机械技术、信息技术、电子技术、传感测试技术等有机融合并综合应用的技术。机械电子产品在如今的生产生活中已得到广泛应用，与传统机械结构产品相比，机械电子产品结构不仅趋于简单化，还具备较高的自动化水平，很好地弥补了传统机械在运行中存在的不足，助力機械行业有序、健康发展。近年来，机械电子工程得到越来越多企业的青睐。在实际应用中，机械电子工程可实现对生产流水线的优化升级。此外，我国信息技术的不断发展，为机械电子工程的发展创造了有利。条件为使机械电子工程在新时代得到进一步发展，要求将机械电子工程与信息技术有机融合。比如，推进机械电子工程与人工智能技术的融合发展，提升机械电子工程发展水平[3]。机械电子工程构成要素如图1所示。

3 人工智能技术在机械电子工程中应用的必要性

3.1 为机械电子工程提供新型理论的计算方法

在技术应用实践中，鉴于机械电子工程技术的特殊性，在应用人工智能技术时会出现一些不稳定的状况。因此对于人工智能技术在机械电子工程中的应用，应确立人工智能技术与机械电子工程相互间的构图关系，为此要开展大量的计算及数据采集，同时要持续性地开展数据分析，进而确立相应的关系。在这一过程中，一般会采用理论分析法、实践分析法、物理方程式计算法等方法，对其关系予以定量分析。因此，优化数学研究计算方法，可让计算结果更符合实际情况，保证技术的优化应用。通常，可构建起较为复杂的神经网络及模糊逻辑系统模型，依托这两种模型和借助人脑模拟方法，推进语言信息处理与系统的有效融合，进而让系统依托规则、方法达成信息储存的目的。因为神经网络的输出计算公式取决于神经元数量，所以倘若神经元网络分布范围广泛，将会形成海量的计算量，进而会增加计算机的计算时间及计算难度[4]。

3.2 优化机械电子工程核心理念

如今，机械电子工程技术已在越来越多领域得到应用。尽管该技术难以满足当前诸多领域的实际需求，并且在现场工作中存在诸多不确定性，但是针对一些系统的输入输出，可引入人工智能技术对其予以优化。机械电子工程系统可经由网络系统，基于实际情况对人脑结构进行模拟，进而获取相应的分析结论，自主识别项目运行中的各种安全隐患问题，保障机械电子工程技术的有序健康发展。为此，机械电子工程技术应紧随社会发展脚步，为未来的技术革新及技术融合提供先进的技术理念。

3.3 实现对系统内部信号的自动识别

在机械电子工程技术发展过程中，人工智能技术可基于现场实际情况及机械电子工程系统内的数据运行状况，识别系统中一系列信号传输的数据类型，并对这些数据开展处理与分析，让系统掌握数据的运行状况，提升数据信息处理的效率及准确性。在这过程中，依托人工智能技术构建的机械电子工程系统，可提升不同系统的运行效率，使系统的内容和生产使用空间得到有效拓宽。11DB304A-248A-41AC-9ED3-FBF118DAE29E

4 人工智能技术在机械电子工程中的实际应用

4.1 在电子控制及自动化中的应用

在人工智能技术实践应用中，如何将其用于代替人工操作是现阶段研究人员面临的一大挑战。这是因为不管是在技术层面，还是在信息处理层面，人工智能技术与人为操作都存在极大的差异。在技术层面，人为操作侧重于通过软硬件、自动控制平台等途径开展操作，而人工智能技术强调通过推进对信息数据的加工处理，让软件与硬件有机融合，进一步获取准确的信息处理结果。此外，人工智能技术可有效弥补人为操作在软件设计上的不足，使软件设计不再一味遵循以往的动态方程，让操作流程得到极大的优化。比如，在生产实践中，可依托对设备应答时间的对比，评定生产中存在的不足，提升生产的智能化水平。在智能化生产实践中，需要各项技术的相互配合，具体包括专家控制系统技术、综合智能控制技术等。其中，专家控制系统技术不仅包含各类专家在一系列生产实践中总结的经验成果，还可适应复杂多变的生产环境，帮助生产人员解决在生产实践中面临的各种问题。专家控制系统技术的应用还具有其他诸多应用优势。比如，在专家控制系统技术下将不会出现需要专家才能解决的问题[5]。

4.2 在电子信息处理中的应用

随着人工智能技术在人们生产生活中的广泛应用，人工智能技术与人们日常生活的联系越来越紧密。凭借在信息加工处理中的突出优势，人工智能技术在如今的信息加工處理方面得到广泛应用。比如，人工智能技术可凭借自身的自主学习能力，对信息予以监督控制，对自身存在威胁的信息可实现自动查杀，依托一系列杀毒软件开展信息安全维护，提升自身的防御能力，对相关信息予以加密处理，保障信息安全。随着互联网的广泛普及，鉴于互联网平台的开放性、共享性，网络信息极易面临泄漏风险。所以，在开展网络信息传输共享过程中，应注重对信息进行分类，并将一类信息整合成一组关键字，保证其搜索方式的合理性。人工智能技术可有效解决这一问题，以美国科技企业“谷歌”为例，“谷歌”通过利用人工智能技术很好地开展了对用户心理需求的分析处理，进而对用户对应需求的相关事物进行分类推荐，为用户生活创造了极大便利。与此同时，“谷歌”秉持共享理念，网络平台的资源对每位用户均是开放的，所以用户在下载自身所需资源过程中，不仅能获取良好的下载体验，还可感受到自身的主人翁地位。信息时代，人们每天要面对海量繁杂的信息，这对人们的信息甄别能力提出了极高的挑战。在人工智能技术支持下，可帮助人们高效、便捷地甄别各类信息，帮助人们迅速寻找到自身需要的信息。通过推进人工智能技术与机械电子工程的有效融合，可实现对生产实践中产生的数据的系统性分析。以模糊系统为例，该系统在数据理论支持下，通过与所设计特定数据相结合，可实现对相关细节模糊数据的针对性处理。将模糊系统引入机械电子工程中，可对大批量数据开展分类处理，提炼有价值的生产信息，进而为机械产品生产提供有力支持。模糊系统为人工智能技术的一大体现，其可通过对人脑的模拟对信息进行推理、判断，并借助计算机语言表达呈现。研究显示，在网络体系结构环境下，机械电子工程数据处理不断趋近于连续函数，同时可通过函数处理方法存储信息。但需要注意的是，模糊系统还有待进一步改进，比如应用模糊系统对电子设备的配置提出了较为严格的要求，同时在实际处理中其准确性、稳定性很难得到充分保证。

4.3 在生产智能化中的应用

将人工智能技术应用于机械电子工程中，可推进制造工艺智能化发展，提升计划排产、生产协同、设备连接等环节的智能化水平。近年来，在人工智能技术的支持下，我国不断加强对新型智能控制系统、传感识别系统等的建设，并加大了对工业机器人、自动化成套生产线等的应用力度，进而构建起更为成熟的智能制造体系，使智能制造基地不断向国际化方向发展。比如，由“海尔”研发推出的COSMO平台，可实现大规模生产与个性化定制的有效结合;“酷特”基于C2模式，让客户与工厂直接对接，实现线上下单，线下享受服务，显著提升了客户的满意度;“双星”将发展重点聚焦于人工智能、高端制造领域，通过打造数字化车间、智能工厂，切实推进石油化工、钢铁、纺织、橡胶、汽车等传统产业制造工艺的智能化发展。

4.4 在开拓机械电子市场中的应用

人工智能技术的应用对机械电子工程行业的发展起着重要的推动作用，不仅可以提升生产质量、效率，还可以满足市场的多元化需求。比如，在如今的人工智能市场中，电视、洗衣机、扫地机器人等均实现了智能化发展，以智能手机为代表的一系列产品，不仅带动了其他行业的发展，还对人们的生产生活带来了极大的影响。鉴于此，机械电子工程企业应结合市场发展情况，明确人工智能技术及机械电子工程的特征，强化对相关人员的针对性教育和培训，合理应用人工智能技术为企业开拓市场[6]。

5 结束语

随着现代社会的不断发展，人们对机械电子工程的发展提出了更为严格的要求。针对现阶段机械电子工程发展中面临的诸多问题，通过引入人工智能技术，不仅有助于革新机械电子工程的发展理念，还可提升信息采集、分析、处理的准确性，为自动化控制提供有力支持，进而不断提升产品的生产质量、效率。鉴于此，相关人员应围绕如何更有效推进人工智能技术在机械电子工程中的应用进行探索研究，加大对人工智能技术的研究力度，强化将人工智能技术引入机械电子工程中的意识，积极促进机械电子工程行业的有序健康发展。

参 考 文 献

[1]夏再鹏，刘晓亮，马良花，等.人工智能技术在机械电子工程领域的应用[J].南方农机，2019，50（18）：3.

[2]刘皓若，詹鑫毅.人工智能技术在机械电子工程领域的应用[J].信息系统工程，2020（12）：79-80.

[3]穆柄廷.人工智能技术在机械电子工程领域的应用[J].计算机产品与流通，2020（10）：119.

[4]肖宁.人工智能技术在机械电子工程领域的应用[J].中国设备工程，2021（6）：23-24.

[5]史宏，王泽松，李晓岩，等.人工智能技术与机械电子工程领域融合及应用研究[J].信息与电脑（理论版），2020，32（14）：157-159.

[6]杨亚宁.人工智能技术在机械电子工程领域中的运用价值[J].轻纺工业与技术，2020，49（6）：67-68.11DB304A-248A-41AC-9ED3-FBF118DAE29E