关键词:机械电子工程 人工智能 关系研究
1.机械电子工程简介
1.1机械电子工程的概念
机械电子工程属于一门综合性学科,和很多学科的内容都有或多或少的联系,内容包括了机电系统,电子、信息、智能、管理等学科,各个学科之间相互穿插,进行综合交叉使用。近些年来,由于各个学科综合的迅速发展,实际学工程的理论与方法也得到了一些新的发展。现阶段,随着智能技术的发展,机械电子工程也朝着智能化方向发展。总而言之,机械电子工程的核心包含计算机技术、电子工程及机械工程,属于一门综合类学科。
1.2机械电子工程的发展阶段
机械电子工程的发展主要可以分为三个阶段:第一阶段主要为手工加工作为主要生产方式的初期阶段,这个阶段生产力较低,因人力资源匮乏严重影响生产力的发展,进而转变思想,引出机械工艺的发展。第二阶段主要为流水线作为主要工艺的批量生产阶段,这时的生产规模相对较大,一定程度的提升了生产力,许多工程出现大批量生产现象,但是这种生产阶段并不能保障高质量的产品,生产严重缺乏灵活性,逐渐不能满足社会的各项质量要求。第三阶段便是现在的机械电子工程的产业阶段,因为我国是快节奏社会,要求机械电子工程具备一定的适应性、灵活性、转产时间段和高质量产品的高科技生产工艺,以机械电子工艺作为核心的制造系统最为成功的产物便是柔性制造系统。柔性制造系统主要由信息、物流和加工三个系统所组成,能够在自动化加工作为基础,实现信息流和物料流的自动化。
2人工智能简介
2.1人工智能的相关概念
人工智能是信息科技高度发展的时代产物,它依托计算机网络技术的发展,融合了电子信息科学、生物学、神经行为学以及心理学等多门学科,也是一门跨专业度较大的新兴学科。较为官方的定义是,人工智能是指利用计算机技术以及生物学知识搭建的人工智能系统,实现对人类行为的模仿或者研究的科学。
人工智能有两个十分明显的特点,一方面,由于这一学科的综合性,决定了其复杂性和专业性,需要依靠较为专业的技术才能保证其有良好的发展;另一方面,学科的专业性也决定了人工智能人才的专业性,专业知识过硬、对其余学科有包容性、目光较为长远的人,更适合从事与人工智能相关的工作。
2.2人工智能的发展历程
人工智能的发展主要经历了五个阶段:(1)萌芽阶段,上世纪50年代,以申农为首的科学家共同研究了机器模拟的相关问题,人工智能正式诞生;(2)第一发展期,上世纪60年代是人工智能的第一个发展黄金阶段,该阶段的人工智能主要以语言翻译、证明等研究为主;(3)瓶颈阶段,上世纪70年代经过科学家深入的研究,发现机器模仿人类思维是一个十分庞大的系统工程,难以用现有的理论成果构建模型;(4)第二发展期,已有人工智能研究成果逐步应用于各个领域,人工智能技术在商业领域取得了巨大的成果;(5)平稳发展阶段,上世纪90年代以来,随着互联网技术的逐渐普及,人工智能已经逐步发展成为分布式主体,为人工智能的发展提供了新的方向。
3机械电子工程与人工智能的关系分析
机械电子工程与人工智能二者具有密不可分的联系。一方面在机械电子工程的发展过程中正是由于人工智能的加入是机械电子工程的发展带来新的契机。另一方面,人工智能通过在机械工程领域的应用,为自身的发展提供了一个新的路径。
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3.1人工智能改变了机械电子工程复杂的计算过程
机械电子工程在设计到生产的过程中,要经历“建模-论证-生产”这三个阶段,前两个阶段要进行大量计算,过程比较繁琐。在人工智能出现之后,由于其与计算机科学之间的紧密联系,可以快速进行大量计算并得出精确结果,将其运用于机械电子工程,则会节省大量计算时间,提升效率。
3.2人工智能弥补了机械系统不够准确的缺陷
就其模块设计这一块,数据最好的状态就是高准确度。然而,系统各项功能的达成,各项数据都会变动。为此,一定要及时更新系统所需的数据信息,准确的数据才能维持系统的运行良好,还可以让系统获得高精准化的控制体验。机械工程无法满足此类需求时,人工智能模拟神经系统就有利于实现更优化、更精准的系统控制。
3.3人工智能具有补足性
一般的电子工程还是利用模块来进行设计,所以才表现出多样化的功能特点,当然这也不利于电子工程的优化延伸。遇到这样的情形时,首先要合理调用人工智能的相关推理系统,来帮助机械工程更好的发挥自身的综合功能,高效达成目标。当前时期,机械工程自身建立的模型系统可以说是了最优秀的智能技术,可以独当一面地进行全套生产。值得重视的是,系统首先模拟了人类的神经系统,然后利用技术对计算机进行仿造人类的神经系统形成智能化,这种人工智能形式往往水平并不低,另外也不会十分依赖人工操作,机械工程能够实现自动化的冤愿望,也让个模块的性能最优化,最终达到智能实时连接工业完成生产。
3.4人工智能能够优化机电系统
人工智能使用模糊推理系统和神经网络系统这两种方法实现了对系统的数据信息进行全面的描述,最终实现对机械电子系统的科学合理的控制。神经网络系统与模糊推理系统两个系统之间是相互作用的,神经网络系统主要是模拟人脑的构造,通过系统对数字信号进行相应的接受、传输等一系列操作。模糊推理系统主要是对人脑的功能进行模仿,通过系统接受语言信号从而转换成数字信号。但是这两种方法也是存在的一定的区别的,各自都有自身突出的优势。神经网络系统主要是依靠分布式手段来对信息进行存储处理的,在进行信息输入的过程中,神经网络系统中每个神经元都有着非常紧密的连接,同时也会承担更加复杂繁琐的处理任务。模糊推理系统相对来说处理任务会比较轻一些,模糊推理系统主要是依靠规则方式来对信息进行存储处理的。从二者对于信息输入输出的准确度来进行比较的话,神经网络系统相对来说更加的准确一些,并且处理过程相对来说更加的流畅,但是模糊推理系统的准确度比较低并且处理过程会有间断性。在网络不断发展,机械电子系统也更加的繁琐和复杂,虽然以上的两种处理方法是非常有效的,但是在面对更加复杂的系统时也会出现各种各样的弊端,这就需要使用二者方法的结合即神经网络系统,这是将二者的优势进行了结合,从而能够更加快速准确的进行信息处理和系统描述。
4结束语
随着信息网络技术的快速发展,人工智能作为一种高端技术已经越来越受到各个行业和领域的高度重视。智能化的机械电子工程具备传统机械电子工程无法比较的优势,可以有效提高生产效率,最大限度降低生产制造业的人力成本,必将成为工业制造的主要趋势。因此,为了与时俱进,满足社会发展需求,人工智能也被逐渐的应用到机械电子工程产业,它的到来弥补了传统机械电子系统无法解决的难题,二者的完美结合为该行业提供了一个更好的发展空间,使其能够在竞争激烈的市场经济中健康稳定发展。
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[3]黄静,陈菲菲.浅析机械电子工程与人工智能的关系[J].内燃机与配件,2016(07):15-16+25.
论文作者:周彬
论文发表刊物:《电力设备》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/17
标签:人工智能论文; 机械电子论文; 工程论文; 系统论文; 神经网络论文; 阶段论文; 学科论文; 《电力设备》2018年第19期论文;