機械電子工程與人工智能的關(guān)系探究

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1、機械電子工程與人工智能的關(guān)系探究摘要近年來，世界各個發(fā)達國傢競相發(fā)展機械電子工程，以提高本國的成產(chǎn)力水平，機械電子工程也不斷向智能化、網(wǎng)絡(luò)化、柔性化發(fā)展，機械電子工程與人工智能的完美融合給這一產(chǎn)業(yè)帶來瞭革命性的變革和驚人的經(jīng)濟效益。本文分別從機械電子工程、人工智能、兩者融合3個方面探討瞭這一趨勢關(guān)鍵詞機械電子工程；人工智能；信息處理中圖分類號TP391文獻標識碼A文章編號1674-6708(2012)58-0114-020引言傳統(tǒng)的機械工程一般分為兩大類，包括動力和制造。制造類工程包括機械加工、毛坯制造和裝配等生產(chǎn)過

2、程，而動力類工程包括各式發(fā)電機。電子工程與傳統(tǒng)的機械工程相比來言是較新的學(xué)科，兩者於上世紀逐漸結(jié)合在一起。最初，電子工程與機械工程是以塊與塊的分離模式或功能替代的模式相結(jié)合，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷向前推動，傳統(tǒng)的機械工程與現(xiàn)代的電子工程通過信息技術(shù)有機的結(jié)合起來，形成瞭現(xiàn)在的機械電子工程學(xué)科。隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，機械電子工程由傳統(tǒng)的能量連接、動能連接逐步發(fā)展為信息連接，使得機械電子工程具有瞭一定的人工智能。傳統(tǒng)的機械電子工程通過現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)進入到一個新的發(fā)展領(lǐng)域，同時，人工智能技術(shù)伴隨著機械電子工程的日益復(fù)雜,

3、也得到瞭長足的發(fā)展1機械電子工程1.1機械電子工程的發(fā)展史20世紀是科學(xué)發(fā)展最輝煌的時期，各類學(xué)科相互滲透、相輔相成，機械電子工程學(xué)科也在這一時期應(yīng)運而生，它是由機械工程與電子工程、信息工程、智能技術(shù)、管理技術(shù)相結(jié)合而成的新的理論體系和發(fā)展領(lǐng)域。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機械電子工程也變的日益復(fù)雜機械電子工程的發(fā)展可以分為3個階段：第一階段是以手工加工為主要生產(chǎn)力的萌芽階段，這一時期生產(chǎn)力低下，人力資源的匱乏嚴重制約瞭生產(chǎn)力的發(fā)展，科學(xué)傢們不得不窮極思變，引導(dǎo)瞭機械工業(yè)的發(fā)展。第二階段則是以流水線生產(chǎn)為標志的標準■PA

4、-.件生產(chǎn)階段，這種生產(chǎn)模式極大程度上提高瞭生產(chǎn)力，大批量的生產(chǎn)開始湧現(xiàn)，但是由於對標準件的要求較高，導(dǎo)致生產(chǎn)缺乏靈活性，不能適應(yīng)不斷變化的社會需求。第三階段就是現(xiàn)在我們常見的現(xiàn)代機械電子產(chǎn)業(yè)階段，現(xiàn)代社會生活節(jié)奏快，亟需靈活性強、適應(yīng)性強、轉(zhuǎn)產(chǎn)周期短、產(chǎn)品質(zhì)量高的高科技生產(chǎn)方式，而以機械電子工程為核心的柔性制造系統(tǒng)正是這一階段的產(chǎn)物。柔性制造系統(tǒng)由加工、物流、信息流三大系統(tǒng)組合而成，可以在加工自動化的基礎(chǔ)之上實現(xiàn)物料流和信息流的自動化1.2機械電子工程的特點機械電子工程是機械工程與電子技術(shù)的有效結(jié)合，兩者之間不僅有

5、物理上的動力連結(jié)，還有功能上的信息連結(jié)，並且還包含瞭能夠智能化的處理所有機械電子信息的計算機系統(tǒng)。機械電子工程與傳統(tǒng)的機械工程相比具有其獨特的特點1）設(shè)計上的不同。機械電子工程並非是一門獨立學(xué)科，而是一種包含有各類學(xué)科精華的綜合性學(xué)科。在設(shè)計時，以機械工程、電子工程和計算機技術(shù)為核心的機械電子工程會依據(jù)系統(tǒng)配置和目標的不同結(jié)合其他技術(shù)，如：管理技術(shù)、生產(chǎn)加工技術(shù)、制造技術(shù)等。工程師在設(shè)計時將利用自頂向下的策略使得各模塊緊密結(jié)合，以完成設(shè)計；2）產(chǎn)品特征不同。機械電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)相對簡單，沒有過多的運動部件或元件。它的內(nèi)

6、部結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜,但卻縮小瞭物理體積，拋棄瞭傳統(tǒng)的笨重型機械面貌，但卻提高瞭產(chǎn)品性能機械電子工程的未來屬於那些懂得運用各種先進的科學(xué)技術(shù)優(yōu)化機械工程與電子技術(shù)之間聯(lián)系的人，在實際應(yīng)用當中，優(yōu)化兩者之間的聯(lián)系代表瞭生產(chǎn)力的革新，人工智能的發(fā)展使得這一想法變成可能2人工智能2.1人工智能的定義人工智能是一門綜合瞭控制論、信息論、計算機科學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)、心理學(xué)、語言學(xué)、哲學(xué)等多門學(xué)科的交叉學(xué)科，是21世紀最偉大的三大學(xué)科之一。尼爾遜教授將人工智能定義為：人工智能是關(guān)於怎樣表示知識和怎樣獲得知識並使用知識的科學(xué)。溫斯頓教授則認

7、為：人工智能就是研究如何使計算機去做過去隻有人才能做的智能工作。至今為止，人工智能仍沒有一個統(tǒng)一的定義，筆者認為，人工智能是研究通過計算機延伸、擴展、模擬人的智能的一門科學(xué)技術(shù)2.2人工智能的發(fā)展史2.2.1萌芽階段17世紀的法國科學(xué)傢B.Pascal發(fā)明瞭世界上第一部能進行機械加法的計算器轟動世界，從此之後，世界各國的科學(xué)傢們開始熱衷於完善這一計算器，直到馮諾依曼發(fā)明第一臺計算機。人工智能在這一時期發(fā)展緩慢，但是卻積累瞭豐富的實踐經(jīng)驗，為下一階段的發(fā)展奠定瞭堅實的基礎(chǔ)2.2.2第一個發(fā)展階段在1956年舉辦的“侃談

8、會”上，美國人第一次使用瞭“人工智能”這一術(shù)語，從而引領(lǐng)瞭人工智能第一個興旺發(fā)展時期。這一階段的人工智能主要以翻譯、證明、博弈等為主要研究任務(wù)，取得瞭一系列的科技成就，LISP語言就是這一階段的佼佼者。人工智能在這一階段的飛速發(fā)展使人們相信隻要通過科學(xué)研究就可以總結(jié)人類的邏輯思維方式並創(chuàng)造一個萬能的機器進行模仿2.2.3挫折階段60年代中至70