浅析机械电子工程中人工智能技术的有效运用

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浅析机械电子工程中人工智能技术的有效运用

张莉铮

中通服公众信息产业股份有限公司

一、机械电子工程的发展特点

机电工程属于一项系统性工程,其中涵盖了多种先进的技术与学科,在科技水平不断提升的形势下,机电工程也在随之发展,尤其是自动化技术、电子信息技术的应用为机电工程带来了更好的发展前景,可以被应用到多个领域中。现阶段,机电工程在工业发展中的作用较为突出,有效推动了工业发展的进程。从我国的机电工程来看,发展至今已经经历了三个发展阶段:第一阶段是机电工程发展的初期阶段,主要生产方式为人工生产,相对来说生产质量和效率较为低下,但在生产中总结出的问题和经验,为后续的机电工程发展奠定了良好的基础:第二阶段是探索阶段,在此阶段已经由人工生产逐步转变为了机械生产,所产出的产品已经能够应用到一些工业生产活动中,并且取得了良好的应用成果,这也为机电工程的后期发展打下了根基;第三阶段是发展阶段,机电工程已经被社会所认可,并且成功应用到多个领域中。同时,网络技术、计算机技术、人工智能技术以及信息技术的快速发展也为机电工程的发展提供了强大的技术支持,已经逐步实现自动化生产和智能化生产。

二、人工智能技术的发展特点

人工智能产业是集计算机以及技术为一体的新兴产业形式,具有广阔的发展前景,能够更好的吸引投资者。人工智能技术的发展主要依赖于计算机科学以及电子信息系统,并结合新秀丽、社会以及哲学等综合学科体系,成为一门应用性比较强的技术学科。随着科学技术的发展,人工智能技术也分成三个不同的阶段,第一阶段为人工智能形成的初级阶段,人工智能技术还没有发展成熟,计算机以及互联网技术还没有得到普及,在生产中仍然采用手工生产方式,但是科技的进步,使得人工智能技术开展呈现出萌芽的发展趋势;第二阶段电子信息技术开始被广泛的应用,计算机以及网络技术开始出现在各个领域中。但是由于人工智能技术尚处于初级阶段,很多领域还没有开始接触人工智能技术。而在科技的发展下,人工智能技术开始被大众所认知和接受;第三个阶段,互联网开始普及,电子信息技术、物联网技术开始被一些领域应用,人工智能技术逐渐得到普及,而且深受人们的喜爱。当前我国在人工智能技术的应用中尚处于初级阶段,还未得到大规模的应用。

三、机械电子工程中人工智能技术的运用分析

在2018年,首次召开了人工智能的主题会议,在会议中集聚了多个国家的高端人才,分别对人工智能技术的内容和发展前景进行了分析与交流。这一会议的召开也意味着我国已经逐步迈入了人工智能时代,将人工智能技术应用到各个领域和生产活动中是未来发展的重要目标。机电工程作为走在时代前沿的产业,也应该积极引入人工智能技术,实现机电工程的智能化发展。

1、人工智能技术的应用优势

机械化电子工程技术指的是通过信息系统输入和输出方式对信息进行传递和控制的方式,在这个过程中,机械化电子工程容易出现控制不稳的情况,从而导致信息在输入和输出的过程中出现错误。特别是对于庞大、复杂信息的处理,电子信息系统经常会出现失误的情况,从而使得信息在传输的过程中存在错误。人工智能技术的应用有利于对电子信息系统中错误信息的监测,发现其中存在的不稳定情况,并进行精准的监测,保证信息输入和输出的准确性,从而更好的进行信息的处理。

2、人工智能技术的运用表现

随着科技的进步,人工智能技术已经被广泛的应用到当前的机械电子工程领域中,其中比较具有代表性的为模糊推理以及神经网络系统。其中人工神经系统主要是通过对人神经系统的模仿而开发的一种信息系统,可以实现普遍式的存储。在系统中由于存在神经元,所以系统的智能化更强。其具体的表现形式为,通过对神经系统的模拟,可以对一些数字信息进行分析,并获取相应的结果,然后通过对结果的分析得到相应的参考值。神经元的结构比较紧密,这也使得神经系统的智能性更强,有利于对庞大、复杂信息的处理。另一种系统则为模糊推理的方式,相对于神经网络系统的点对点映射来说,模糊推理系统则是一种区域到区域的映射形式,所以其精确性较弱。主要是对人脑功能的模仿,通过语言信号的发出,然后经过一系列的分析,获得多组函数信息。

3、应用实例分析

在机电工程中,热模锻压力机械故障问题较为常见,实际生产中,一旦产生此类故障问题就会对相对应的生产环节造成极大的影响,,最终引发多种生产质量问题。热模锻压力机械故障的表现分为很多种,其中的闷车、轴瓦温度升高是常见现象,所造成的故障影响也较为多样,这就为技术人员带来了较大的故障排查压力。此种状况下,就可以借助人工智能技术辅助排查故障问题。在对故障进行诊断的过程中,可以利用将所有的故障原因、表现形式等都以经验知识的形式在知识库中进行存储,将数据库作为存储热模锻压力机的参数,通过对生产中的状态信息的分析进行统计数据。或者通过案例库中的案例对比分析获取相应的故障诊断结果。

如果发现知识库中存在的故障征兆和原因与具体的故障相符,就可以通过故障树的方式对规则逆行转换,从而对故障的现象进行诊断。通过在知识库中获取相匹配的规则继续搜索,直到获取故障源以及相应的解决方案。同时采用正反混合推理的方式对相应的规则进行推理,通过在故障树中对匹配规则的搜索,对故障源进行正面的推理然后验证。如果在推理的过程中没有找到相匹配的规则,可以利用案例推理方式对信息进行推理,寻找与当前故障最相似的案例,然后获取结果,并根据具体情况对相应的案例进行改编,同时将重新改编的方案也存储到案例库中。

结语:经济和科技的发展,使得机械化被广泛的应用到社会的生活中,人工智能也随着社会的发展被人们接受,通过人工智能与机械电子工程的结合,提升机械电子工程的效率和精确度,提升机械电子工程的发展速度。

参考文献:

[1]廖胜强.浅析机械电子工程与人工智能的关系[J].时代农机,2018,45(8):245.

[2]李杨.控制工程在机械电子工程中的运用分析[J].读天下,2016(19).