柴新玲
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機(jī)械電子工程的發(fā)展是為了更好地滿足人們的生產(chǎn)與生活需要,在不斷地進(jìn)步與發(fā)展當(dāng)中,信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,使得人工智能技術(shù)逐漸地向這個領(lǐng)域滲透,并發(fā)揮了較大的優(yōu)勢。機(jī)械電子工程在現(xiàn)代生產(chǎn)當(dāng)中做出了巨大的貢獻(xiàn),其與人工智能的融合,能夠獲得更加廣闊的發(fā)展空間,而人工智能也能夠利用機(jī)械電子工程這個平臺對自身的發(fā)展路徑進(jìn)行拓展,提高技術(shù)的實用性,進(jìn)行技術(shù)的普及化應(yīng)用。由以往的單一的電路功能多電路功能進(jìn)行轉(zhuǎn)化,規(guī)模越來越小,耗能越來越低,但是在建模階段所利用的信息量也越來越多,這就為人工智能的應(yīng)用提供了更大的契機(jī)[1]。
人工智能主要通過技術(shù)模擬人類思考的方式,然后做出類似人類智慧的行為,其有以下幾個特點。第一,模仿人類思考的過程。人工智能可以通過對數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、分析和學(xué)習(xí),從而形成基于數(shù)據(jù)樣本的知識庫,并能通過類似人類的學(xué)習(xí)行為不斷更新知識庫,使其產(chǎn)出的結(jié)果更加科學(xué)合理。第二,與其他領(lǐng)域結(jié)合程度高。人工智能技術(shù)的這一特點允許其與多個領(lǐng)域進(jìn)行結(jié)合,代替人類部分重復(fù)性的勞動,降低人力資源成本,提高生產(chǎn)和工作的效率,在未來有著廣闊的應(yīng)用前景。第三,使用難度較低。人工智能可以將數(shù)據(jù)收集、分析、利用等方式變得更加自動化、智能化,普通員工在使用過程中,只需要經(jīng)過簡單培訓(xùn)就能上手,為人工智能應(yīng)用在其他領(lǐng)域提供了方便,這也是人工智能在短期內(nèi)與其他多個領(lǐng)域快速結(jié)合的主要原因。
機(jī)械電子工程系統(tǒng)的加工因工作繁瑣、步驟多,所以整個流程顯得不夠簡單,使用傳統(tǒng)控制方法建立模型的難度又較大,增加工作人員的壓力,并且傳統(tǒng)控制方法所建立的模型的自動化控制效果也較差。科研人員嘗試通過人工智能中的模糊控制系統(tǒng)進(jìn)行處理,簡化該復(fù)雜性問題。模糊控制方法和傳統(tǒng)控制方法最顯著的區(qū)別就是前者屬于人工智能,無需精確研究機(jī)械電子工程的數(shù)據(jù),只需保證輸入量滿足工程要求且偏差不超過允許范圍即可;后者就要建立準(zhǔn)確的、清晰的模型,因而機(jī)械電子工程中的傳統(tǒng)控制方法逐漸被模糊控制系統(tǒng)取代,并得到推廣運用。
人工智能是計算機(jī)科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的產(chǎn)物,可以說它就是計算機(jī)科學(xué)的分支之一,其研究內(nèi)容較好理解,即利用計算機(jī)技術(shù)模擬人,不但可以模擬人的思維,還可以模擬行為,是一門新興學(xué)科,可以促使計算機(jī)更好地發(fā)揮功能,促進(jìn)高層次應(yīng)用。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)就是利用神經(jīng)元這一特定渠道,建立獨特的興奮模式,并把它分布在網(wǎng)絡(luò)上,實現(xiàn)互動。人工神經(jīng)系統(tǒng)屬于一種特殊的系統(tǒng)形式,具有信息存儲以分布式為主、可以并行協(xié)調(diào)處理數(shù)據(jù)等特征[2]。雖然人工神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)較為簡單,功能也有限,但該系統(tǒng)還具備其他優(yōu)勢,例如其構(gòu)成存在特殊性,也就是神經(jīng)元的構(gòu)成可以促使人工神經(jīng)系統(tǒng)在機(jī)械電子工程中發(fā)揮最大的作用和功能,實現(xiàn)比較豐富的行為。在機(jī)械電子工程中運用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方式較為簡單,是點到點的映射,所有神經(jīng)元在輸入環(huán)節(jié)都存在固定的關(guān)聯(lián)性,并且計算量也都很大,不管是機(jī)械電子工程系統(tǒng)的信息輸入還是信息輸出,精準(zhǔn)度都是極高的。
電子工程在應(yīng)用時,設(shè)備的種類多,每種設(shè)備的技術(shù)復(fù)雜,因此當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時,診斷周期較長,嚴(yán)重影響了企業(yè)的生產(chǎn)過程。人工智能的應(yīng)用,可以優(yōu)化電子工程設(shè)備故障的診斷流程。主要體現(xiàn)在以下幾個方面。首先,降低了設(shè)備故障的概率。電子工程設(shè)備可以安裝監(jiān)控設(shè)備,收集運行數(shù)據(jù)并實時傳輸給人工智能中心進(jìn)行分析,如果發(fā)現(xiàn)設(shè)備運行存在異常,會提醒技術(shù)人員重點關(guān)注該設(shè)備,及時采取維修策略,降低設(shè)備出現(xiàn)故障的概率,避免造成電子工程設(shè)備的大面積故障。其次,縮短故障診斷的時間。人工智能技術(shù)可以收集設(shè)備以前的運行數(shù)據(jù),通過過去與現(xiàn)在數(shù)據(jù)的對比,將故障限定在某個時間范圍內(nèi),然后結(jié)合人工智能數(shù)據(jù)的分析結(jié)果,快速定位故障的原因,有效降低故障的診斷周期,及時恢復(fù)設(shè)備的運行狀態(tài),避免企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益遭受更多損失。
電子工程設(shè)備雖然硬件技術(shù)的實現(xiàn)比較復(fù)雜,但是其能夠完成的功能比較單一,當(dāng)生產(chǎn)流程發(fā)生改變時,企業(yè)需要淘汰原有的電子設(shè)備,采購最新版本的電子設(shè)備,這對企業(yè)來講是一筆不小的開支。人工智能應(yīng)用到電子工程之后,可以實現(xiàn)計算機(jī)軟件技術(shù)的充分應(yīng)用,能夠延長電子工程設(shè)備的生命周期。首先,可以提高電子工程設(shè)備的功能復(fù)雜度。[3]計算機(jī)軟件技術(shù)可以實現(xiàn)較為復(fù)雜的邏輯,將其應(yīng)用到電子工程設(shè)備中,能夠控制設(shè)備完成復(fù)雜的操作,將多種設(shè)備的功能整合在一起,降低設(shè)備的占地面積和運輸成本等。其次,自動實現(xiàn)系統(tǒng)功能層面的升級。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和科學(xué)理論的深化,各學(xué)科之間的壁壘逐漸被打破,學(xué)科之間相互融合,互相交叉和相互借鑒,為科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展提供了重要的幫助。機(jī)械電子工程與人工智能的融合性發(fā)展,是科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步的必然趨勢,也是社會發(fā)展的必然要求,也必然會產(chǎn)生出新的學(xué)科,這是促進(jìn)機(jī)械電子工程和人工智能進(jìn)一步優(yōu)化,促進(jìn)社會生產(chǎn)力進(jìn)一步提高的重要動力,為我們帶來更多的可能,也會使我們的生活更加地美好。