浅析机械电子工程和人工智能相关性

王艳梅

【摘要】科学技术的飞速发展使各学科之间的碰撞、交流更为频繁，并反过来促进科学技术的不断向前发展。人工智能技术与机械电子工程的有效结合，避免了二者自身存在的不足，并促进了二者的共同发展。人工智能在机械电子工程中的应用，提高了生产力，为其可持续发展提供了坚强的后盾支持。

【关键词】机械电子工程；人工智能；相关性

中图分类号：TP39文献标识码A文章编号1006-0278（2015）07-156-01

与传统机械工程相比较而言，电子工程起步相对较晚，受生产力发展的需求，在二十世纪兩者被逐渐的结合在一起。在最初，主要是采取块与块的分离模式或功能替代的模式将电子工程与传统机械工程结合在一起。随着信息科学技术的不断向前发展，传统机械工程把信息技术作为纽带桥梁与电子工程结合起来，也就形成了今天的机械电子工程。而人工智能作为当代信息网络技术的最高产物，随着它在机械电子工程行业的运用，使其由传统的能量、动量连接发展成为现在的信息连接，为机械电子工程发展注入了新的活力和源泉，极大的提高了机械电子工程的生产效率和发展水平，为其健康可持续发展做出了重大贡献。

一、机械电子工程的基本认识

从设计角度来说，机械电子工程与传统机械工程相比，它的跨学科性和综合性十分强，是涵盖了各类学科的精华部分而形成的一种学科。电子机械工程在进行设计环节时，依然是以机械工程为核心，同时有效结合计算机技术与电子工程两个方面，并根据配置系统和目标的不同需求综合其他学科与技术，如生产管理、制造加工等。设计工程师在进行设计时都会采取自上而下的设计策略将各个模块紧密结合起来，以便顺利完成所有的设计工作。从产品特征上来看，与传统机械工程相比，机械电子产品的外形构造更为简单，小巧玲珑，大大减小了物理体积，不再有传统笨重型机械的特征，但是内部组成更为复杂，而产品的性能却得到了很大的提高。

二、人工智能技术和机械电子工程的相关性

人类社会赖以发展的两大因素是物质和信息。在人类社会发展初期，由于社会生产力弱等原因的综合制约，人类社会把物质生产放在生存与发展的第一位，并采用如“结绳记事”这样的方法来达到信息交流的目的。但随着社会的不断向前发展，生产力水平得到了极大的改善与提高，人类的认知能力也得到了快速提升，信息在日常生活、生产中的重要性日益凸显出来，原有的信息传递方式已经不能够满足交流的需要。文字的出现和使用，使它的信息传递功能得到了充分的展现，并成为最为理想的传递模式。而后，科学技术的发展尤其是网络技术的普及给信息传递注入了新的活力和源泉，人类逐步的进入信息时代，而信息社会的运行是以人工智能为技术支撑的，包括机械电子工程领域，无论是模型的建立和控制还是故障诊断，都离不开人工智能的信息处理功能。

电子信息技术在推动机械工程发展方面是有目共睹的，具有不可替代的作用，但是它并不是十全十美的，自身也存在着一定的缺陷，稳定性能比较差，这就导致在对机械电子系统的输入与输出关系进行描述时就显得十分有难度。传统机械工程对二者的描述方法主要是运用推导法，对数学工程进行推导获得输入与输出的相关信息，此外建设规则库和学习并生成知识两种方法也运用的十分普遍。尽管传统的描述方法具有严密和精准的优势，但是只能处理线性定常这样比较简单的系统，而对于那些稍微复杂一点的系统就不能够运用数学解析式的方法了，只有对输入和输出的程序进行编程操作才能完成。在现代社会中，各个行业所需要的系统构成不再是单一的，往往呈现出复杂性，经常会出现对多种不同类型的信息进行同一时间处理的现象，如传感器的使用就会对数字信息和专家的语言信息进行解读、分析和处理。由此可以看出人工智能系统在进行信息处理时具有不确定性和复杂性，因此，以知识为基础的人工智能信息处理方式成为机械电子工程信息处理的首选方式。

神经网络系统和模糊推理系统是人工智能进行系统建立最为常见的两种方法，前者能够对人脑结构进行模拟，能够对所传达的数字信号进行分析并给出数据参考值，而后者则是根据人脑的功能对其进行模仿，从而对所传达的语言信号进行解读和分析。在对机械电子工程系统的输入与输出进行处理时，两者既具有相似性又具有不同点。相似点体现在都是以网络结构为平台选取任一精度形成一个连续函数；不同点主要表现在：1.在物理意义上，模糊推理系统比神经网络系统更具有明确性；2.映射方式上，前者采用的是点到点而后者采用的是面到面；3.在信息储存方式上，前者是分布式的，后者是规则式的。4.在神经元的联系上，神经网络系统内的每个神经元的联系都是相对固定的，因此在输入处理时就需要很大的计算量，而模糊推理系统正好与之相反；5.在输入输出的精度上，神经网络系统的精度较高，呈现出光滑曲面，而模糊推理系统较低，呈现出台阶状。

三、结语

机械电子工程产业作为我国经济发展的重要产业，它的每一次重大性变革都会给人们的生产与生活带来重大影响。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。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。

参考文献：

[1]宫赟.关于机械电子工程与人工智能关系的探讨[J].电源技术应用，2014（3）：189-189.

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