林楠
【摘 ?要】本文首先分析了機械電子工程簡介,接著闡述了人工智能技術,最后總結了人工智能技術在機械電子工程領域的應用探究,僅供參考。在未來,必須要加大機械電子工程領域內人工智能技術應用的研究,促使企業(yè)不斷提升經濟效益,創(chuàng)造更大的經濟價值。
【關鍵詞】機械電子工程;人工智能;技術應用
1引言
機械電子工程又被稱之為“機電一體化”,屬于一項交叉學科,包含了機械、計算機、電子等領域,機械電子工程在生產、生活中得到了廣泛應用。人工智能技術的飛速發(fā)展,可為機械電子工程注入全新的活力,促使機械電子工程朝著智能化方向發(fā)展,推動相關領域的發(fā)展。
2人工智能技術在機械電子工程領域的應用探究
近年來,各個國家高度重視機械電子工程的發(fā)展,以提升本國的生產力競爭水平。人工智能是科學技術不斷發(fā)展的產物,也是各個學科交叉綜合之后的成功嘗試,將其融入機械電子工程中,能夠提高機械電子的工作效率。以電子、機械、計算機技術為核心,通過科學合理的設計將各個模塊優(yōu)點發(fā)揮到最大的機械電子工程是20世紀新興的一門綜合性學科,其工程的發(fā)展歷經了“人工—流水線—集成”三個階段,雖然機械電子技術需要運用各方面知識,但電子產品的內部結構卻并不復雜,因此,與傳統(tǒng)機械工程相比,機械電子產品不僅可以最大限度地提高產品的性能,同時在增強企業(yè)產品質量、提高企業(yè)經濟效益中也發(fā)揮了重要作用。人工智能簡單來說是21世紀最偉大的科學實踐探索成果之一,即它主要指的是研究、開發(fā)用于擴展、延伸和模擬人的智能型技術、方法和理論的一門新技術科學,此項技術的核心是通過計算機模擬人的思維方式,來幫助人類處理實際問題。
2.1數(shù)據分析
機械電子產品的數(shù)字化,主要是依賴于微控制器技術的進步和發(fā)展。數(shù)字化形態(tài)的機械電子技術產品的人機界面具有人性化特點,操作流程和維護方法變得簡單,對于提高工作、學習效率有著很大的幫助。通過不斷提升函數(shù)連接準確性,可以不斷優(yōu)化人工智能使用控制,保證相關數(shù)據進行高速運算,可以準確、清晰直觀的顯示出相關計算參數(shù)和無限接近的連續(xù)性函數(shù),實現(xiàn)操作的準確性和靈活性。在人工智能技術中,通過專家系統(tǒng)控制能夠幫助電氣工程實現(xiàn)對設備的控制,除了該種控制系統(tǒng)外,還包括神經網絡控制系統(tǒng)及模糊控制系統(tǒng)。通過這些系統(tǒng)構成的人工智能技術,能減少電氣工程投入的控制成本。
2.2生產智能化
推進制造工藝智能化,實現(xiàn)智能計劃排產,智能生產協(xié)同,智能設備互聯(lián)互通,智能資源管理以及智能決策支持。建立由新型傳感識別系統(tǒng),智能控制系統(tǒng),工業(yè)機器人,自動化成套生產線等智能技術為核心的智能制造體系,建設具有國際競爭力的智能制造基地。目前,海爾建成COSMO平臺,實現(xiàn)大規(guī)模生產與個人定制有機結合??崽谻2M模式打造客戶直接驅動工廠的商業(yè)模式及O2O銷售方式,通過線上訂制下單,線下體驗,增加客戶黏性。雙星推行“以智能化實現(xiàn)模式極簡、以智能化實現(xiàn)產品極致、以智能化實現(xiàn)與用戶距離極短”的戰(zhàn)略方針,推動人工智能與高端制造業(yè)融合,建立數(shù)字化車間,智能工廠,全面提升石油化工、橡膠、鋼鐵、汽車、紡織、食品等傳統(tǒng)產業(yè)制造工藝智能化水平。
2.3改善信息精準性
機械電子系統(tǒng)本身具備較大的不穩(wěn)定性,在生產階段,面臨的生產條件與生產環(huán)境各不相同,在其生產階段涉及大量的數(shù)據,久而久之,將無法保障機械電子系統(tǒng)信息輸入/輸出的精準性,難以精準描述數(shù)據對應關系。傳統(tǒng)的信息輸入方式包含:數(shù)學公式、規(guī)則庫、學習知識三種。在實際應用中,三種信息輸入方式具備各自的優(yōu)缺點,但均難以實現(xiàn)復雜情況下的信息輸入/輸出,增加了信息加工的繁瑣程度。借助人工智能技術中的人工神經網絡、模糊推理系統(tǒng),能夠高效識別各類信息,在特定的時間內,找尋所需要的信息。機械電子工程可模擬人的大腦,借助人工神經網絡,能夠收集數(shù)據信息,分析相關資源、系統(tǒng)參數(shù),實現(xiàn)信號數(shù)據處理能力與質量的保障。模糊推理系統(tǒng)的應用,可建設模糊語言、模糊邏輯,有效分析語音信號,提升信息的真實性,保障信息的精準性,以此實現(xiàn)機械電子工程數(shù)據處理效率、處理精準度的提升,保障機械電子工程生產效率,切實降低機械電子工程生產成本、人力成本,推動機械電子工程行業(yè)得到更好的發(fā)展。
2.4故障診斷功能
機電設備運行中,時常發(fā)生各類故障,想要保障生產質量、系統(tǒng)性能,必須要實現(xiàn)各類故障的快速診斷。在故障診斷階段,通過應用人工智能技術可實現(xiàn)故障點精準定位,促使維修人員第一時間達到故障現(xiàn)場,及時開展維修工作,以此減少維修成本、維修時間。人工智能技術故障診斷包括:故障樹模型、規(guī)則推理故障、案例推理故障。用戶通過人機交互界面,可向故障系統(tǒng)輸入相關參數(shù)信息,推理判斷輸入的信息、數(shù)據,結合規(guī)則庫,獲取最佳的診斷結果。接著在故障案例庫內,計算與此次故障最為契合的案例,以此分析故障原因,給出針對性的維修建議、解決方案。
2.5自動化控制
機械電子工程傳統(tǒng)自動化控制技術應用階段,在任務控制階段,需要建設對應的控制模型,借助動態(tài)控制方程才可保障控制質量。由于動態(tài)控制以方程比較復雜,且在應用階段,方程的適應性較差,難以面對各類復雜工況,無法保障預算的精準性,在各類突發(fā)情況下,難以將先進技術的作用發(fā)揮出來?;谏鲜龈黝悊栴},通過引入人工智能技術,建設對應的控制模型,能夠強化先進技術與設備的應用,實現(xiàn)各類生產活動的控制。人工智能系統(tǒng)安裝有傳感器,在設備運行階段,傳感器會實時監(jiān)控設備運行狀況,采集設備參數(shù)、運行數(shù)據,一旦發(fā)現(xiàn)數(shù)據異常,系統(tǒng)會立即報警提醒,并依據故障類型與等級,發(fā)布急停命令。
2.6智能控制
結合人工智能技術與計算機技術,可組成智能控制系統(tǒng),在此基礎上,組建智能化控制技術。目前智能控制系統(tǒng)在電子工程內的應用狀況良好,主要應用在工業(yè)生產等方面。智能化控制技術在使用階段,可人工智能化模擬某一生產環(huán)節(jié),管理生產流程,借助智能模擬、管理等手段,可密切關注工業(yè)生產情況,降低生產階段的人力成本,強化生產成本的管控。智能化控制系統(tǒng)應用在危險性較高的生產崗位,可提升崗位安全監(jiān)控質量,從源頭降低安全事故的發(fā)生率。智能控制系統(tǒng)應用階段,能夠結合人工智能與機械生產,發(fā)揮其應用優(yōu)勢,對比控制系統(tǒng)生產、人工生產,可最大程度為企業(yè)節(jié)約人力、物力。
3結束語
綜上所述,機械電子工程是傳統(tǒng)機械工程與現(xiàn)代電子工程的有機結合,隨著人工智能技術的不斷發(fā)展,機械電子工程由傳統(tǒng)的能量連接向信息連接轉換,進入一個新的發(fā)展領域。改革開放以來,作為計算機技術蓬勃發(fā)展的產物,人工智能技術在機械電子工程生產中的融入,在一定程度上不僅改變了企業(yè)原始的生產模式,使之呈現(xiàn)出智能化、自動化的特點,同時在提高該領域生產力水平,推動企業(yè)高效發(fā)展等方面也發(fā)揮了重要作用。
參考文獻:
[1]王欽凱.以海爾CPS系統(tǒng)的應用為例淺析人工智能在機械工程的應用前景[J].中國戰(zhàn)略新興產業(yè),2018,10(08):85,87.
[2]欒松勝.機械電子工程領域中的人工智能技術應用探究[J].電子制作,2018,13(02):10,30-31.
[3]梅既瀾.人工智能與機械電子工程技術關系探究[J].電子世界,2018,08(14):88,90.
[4]萬梓豪.探究機械電子領域人工智能技術的應用[J].內燃機與配件,2018,17(18):202-203.
[5]溫偉華.人工智能技術在機械電子工程領域的應用[J].自動化與儀器儀表,2016,20(02):96-97.