淺析機(jī)械電子工程與人工智能的關(guān)系

韓沖沖

摘 要：隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展和人類文明的進(jìn)步，各個(gè)學(xué)科更是朝著融合的趨勢發(fā)展。機(jī)械電子工程便是傳統(tǒng)機(jī)械工程與現(xiàn)代電子工程交叉融合，所形成的一門學(xué)科。近幾年伴隨著人工智能的發(fā)展，機(jī)械電子工程開始向著人工智能的方向發(fā)展，這樣機(jī)械電子工程便克服原先柔性差，智能化低的缺點(diǎn)，從而朝柔性化，智能化發(fā)展。本文將就機(jī)械電子工程和人工智能之間的關(guān)系來進(jìn)行具體分析。

關(guān)鍵詞：機(jī)械電子工程；人工智能；關(guān)系

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.09.127

機(jī)械電子工程的發(fā)展過程也是融合其他學(xué)科的的過程，由原先的機(jī)械工程與電子工程的融合到機(jī)械工程、電子工程、控制工程、信息工程、計(jì)算機(jī)、人工智能等理論體系的融合，機(jī)械電子工程的發(fā)展日新月異。人工智能與機(jī)械電子工程的融合也成為最有前景的方向，代表著先進(jìn)。在人工智能的作用下機(jī)械電子工程實(shí)現(xiàn)了動(dòng)力傳輸、能量傳輸?shù)叫畔鬏數(shù)霓D(zhuǎn)換，使機(jī)械電子工程的工作更加高效，可靠，從而促進(jìn)了機(jī)械電子工程在工業(yè)生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用。

1 機(jī)械電子工程介紹

1.1 機(jī)械電子工程的發(fā)展

常規(guī)的機(jī)械工程主要是由制造類和動(dòng)力類兩部分組成。制造類工程里邊包含毛坯制造、裝配、機(jī)械加工等工藝；動(dòng)力類工程里邊包含各種發(fā)電機(jī)。就機(jī)械工程而言，電子工程可以說是比較新的一個(gè)學(xué)科。在20世紀(jì)機(jī)械工程與電子工程相結(jié)合，形成了我們今天的機(jī)械電子工程。

今天我們所看到的機(jī)械電子工程歷經(jīng)了三個(gè)發(fā)展階段：第一個(gè)階段稱作萌芽階段，在這個(gè)階段，主要的生產(chǎn)方式是手工加工，產(chǎn)品的生產(chǎn)效率直接由人力資源來決定，所以該時(shí)期的生產(chǎn)力低下，人力資源直接限制了生產(chǎn)力的發(fā)展，人們迫切需要改變這一現(xiàn)狀，于是便促進(jìn)了機(jī)械工藝的不斷進(jìn)步。第二個(gè)階段稱作批量生產(chǎn)階段，該階段出現(xiàn)了流水線生產(chǎn)，產(chǎn)品的生產(chǎn)效率得到了極大的提升，規(guī)模化生產(chǎn)得到了發(fā)展，于是大批量的生產(chǎn)開始出現(xiàn)，但是這一階段的生產(chǎn)也不是沒有缺點(diǎn)，由于該階段的生產(chǎn)不能夠保證高質(zhì)量的產(chǎn)品，并且生產(chǎn)不夠靈活，生產(chǎn)柔性差，不能夠滿足人們的需求，人們便又開始了探索。第三個(gè)階段就是我們現(xiàn)在的階段，也叫做現(xiàn)代化電子產(chǎn)業(yè)階段，由于現(xiàn)在社會(huì)節(jié)奏較快，機(jī)械電子工程要想適應(yīng)現(xiàn)在社會(huì)，必須具有靈活性和適應(yīng)性，于是便誕生了以機(jī)械電子為核心的適應(yīng)現(xiàn)在社會(huì)的柔性制造系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括了物流系統(tǒng)、信息系統(tǒng)和加工系統(tǒng)，通過加工自動(dòng)化，不僅可以完成物料流的自動(dòng)化，也可以完成信息流的自動(dòng)化。

1.2 機(jī)械電子工程的特點(diǎn)

機(jī)械電子工程有融合學(xué)科廣，綜合性強(qiáng)的特點(diǎn)，相比傳統(tǒng)的機(jī)械工程有著諸多的特點(diǎn)和優(yōu)勢。其中有突出的以下兩個(gè)特點(diǎn)：一個(gè)是設(shè)計(jì)上的不同，機(jī)械電子工程在設(shè)計(jì)的過程中，首先以機(jī)械工程、電子技術(shù)等技術(shù)為基礎(chǔ)，然后以系統(tǒng)配置和工程目標(biāo)為依據(jù)，最后通過與其他技術(shù)相結(jié)合來完成設(shè)計(jì)，但在設(shè)計(jì)過程中需要自上而下的設(shè)計(jì)。另一個(gè)是產(chǎn)品特征上的差異，由于模塊化、集成化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，加上沒有過多的運(yùn)動(dòng)部件，最后使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)比較簡單，又因其內(nèi)部結(jié)構(gòu)還是比較復(fù)雜，從而達(dá)到產(chǎn)品規(guī)格小，各項(xiàng)性能優(yōu)的特點(diǎn)。

2 人工智能介紹

2.1 人工智能的定義

就人工智能而言，我們可以把定義分為兩部分，那就是“人工”和“智能”。對(duì)于“人工”非常好理解，幾乎沒有爭議。對(duì)于什么是“智能”，這涉及到自我、意識(shí)、思維等問題，我們所了解的智能是我們本身的智能，也是普遍認(rèn)同的觀點(diǎn)。由于一直以來存在著爭議，我找到了具有權(quán)威性的說法，斯坦福大學(xué)的尼爾遜教授認(rèn)為人工智能是有關(guān)知識(shí)的一門學(xué)科，該學(xué)科研究的是知識(shí)的表達(dá)，知識(shí)的獲取，知識(shí)的使用。而麻省理工學(xué)院的溫斯頓教授這樣定義人工智能：人工智能是研究如何通過計(jì)算機(jī)來做智能工作即只有人才能做的工作。不同的人有不同的看法，我個(gè)人認(rèn)為人工智能是通過計(jì)算機(jī)軟硬件的配合來實(shí)現(xiàn)人類所能勝任的工作。人工智能不僅是計(jì)算機(jī)學(xué)科的一個(gè)重要分支，同樣也是21世紀(jì)中最偉大的學(xué)科之一。

2.2 人工智能的發(fā)展

一門學(xué)科的出現(xiàn)往往不是一步發(fā)展而來，人工智能就歷經(jīng)了以下五個(gè)階段的發(fā)展：第一個(gè)階段即萌芽階段，從法國科學(xué)家B.Pascal發(fā)明第一部計(jì)算器到馮諾依曼發(fā)明第一臺(tái)計(jì)算機(jī)，人們在這一個(gè)過程中積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，為以后的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)；第二個(gè)階段即第一個(gè)發(fā)展階段，該階段產(chǎn)生了“人工智能”這一術(shù)語，這一時(shí)期人工智能進(jìn)入了第一個(gè)繁榮發(fā)展的階段；第三個(gè)階段即挫折階段，這一階段科學(xué)家通過深入的研究，發(fā)現(xiàn)用機(jī)器模仿人類是一項(xiàng)十分困難的工程，沒有什么邏輯可言；第四個(gè)階段即第二個(gè)發(fā)展階段，人工智能在這一階段開始走向?qū)嶋H應(yīng)用，人工智能在商業(yè)領(lǐng)域取得令人滿意的成績；第五個(gè)階段即平穩(wěn)發(fā)展階段，隨著科技的發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)的普及，利用分布式主體的方式，人工智能可以實(shí)現(xiàn)處理多個(gè)目標(biāo)。

3 機(jī)械電子工程與人工智能的關(guān)系

由于機(jī)械電子系統(tǒng)的不穩(wěn)定性，導(dǎo)致輸入與輸出關(guān)系的描述是個(gè)難題，以往有三種描述方法：第一種是學(xué)習(xí)并生成知識(shí)；第二種是建立規(guī)則庫；第三種是推導(dǎo)數(shù)學(xué)方程式。這些數(shù)學(xué)方法，雖在使用中比較精細(xì)，但只能適用于不太復(fù)雜的系統(tǒng)，無法適應(yīng)于繁瑣的系統(tǒng)。人工智能在機(jī)械電子工程的應(yīng)用中存在不確定性和復(fù)雜性，在實(shí)際的生產(chǎn)中，往往利用解析數(shù)學(xué)來完成工作。人工智能所建立的系統(tǒng)有模糊推理系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，這兩種系統(tǒng)對(duì)我們的頭腦進(jìn)行模仿，利用規(guī)則間的聯(lián)系去處理多變量的實(shí)際生產(chǎn)中的問題，從而解決了傳統(tǒng)系統(tǒng)的缺陷。隨著社會(huì)的發(fā)展，單一的人工智能方式已經(jīng)不能滿足我們?nèi)粘Ｐ枨?，于是將模擬推理系統(tǒng)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)相結(jié)合，形成了綜合性的人工智能系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)描述更加精準(zhǔn)，更加科學(xué)。

4 總結(jié)

隨著科技的進(jìn)步，機(jī)械電子工程與人工智能之間的融合更加的緊密，機(jī)械電子工程和人工智能都得到了更大的發(fā)展空間，同時(shí)也促進(jìn)了生產(chǎn)力的飛速發(fā)展?？萍嫉陌l(fā)展就是各個(gè)學(xué)科之間相互融合的過程。

參考文獻(xiàn)：

[1]王琪.機(jī)械電子工程與人工智能的關(guān)系研究[J].科技傳播，2012（01）：114-115.

[2]馮哲.關(guān)于機(jī)械電子工程與人工智能關(guān)系的探討[J].現(xiàn)代交際，2013（11）：28.

[3]蒲小剛.淺析機(jī)械電子工程與人工智能的關(guān)系[J].橡膠技術(shù)與裝備，2016（12）：66-69.