梁杨
山东高速生物工程有限公司 山东省济南市 250000
摘要：进入二十一世纪以来，我国科学技术水平不断进步，目前，在人工智能逐渐应用到机械领域中，人工智能技术在解决机械系统制造问题、远程控制和故障诊断方面具有非常显著的效果。因此，文章从机械设计、机械制造、机电工程三大角度出发，探讨人工智能技术在这三种领域中的应用方向。人工智能可以通过模拟人的智能，研究和开发一些高科技产品，帮助机械行业面对日益激烈的竞争。
关键词：人工智能技术；机械领域；应用探讨
引言
人工智能在机械自动化领域应用属性的显现，主要是基于我国产业转型升级背景下，机械制造业的技术升级改革运动。倡导通过在机械自动化过程中融入人工智能技术，来促使机械自动化可以更好的与电子技术、信息技术、计算机技术实现功能与知识方面深度融合，使机械自动化系统中一些容易出现的故障性问题得到更好的改善，降低机械自动化故障的发生率，促进机械生产效率的提升。
1关于人工智能
人工智能主要是建立在计算机技术、大数据技术、无线网络传输技术、仿真模拟技术、智能化控制技术等多个现代信息化技术基础上所研发和应用的智能化技术，其是属于计算机技术中不可缺少的重要组成部分，同时也是计算机领域中具有代表性且有着良好发展前景的新时代科学技术，是在充分掌握智能化本质的前提下，仿照人类意识和思维，对人类的意识与思维进行模仿，并运用到智能设备控制中，具备较高的模拟仿真功能水平。人工智能具有着明显的综合性特征，其研究领域主要包含了虚拟现实技术、语音识别技术，同时，其研究也涉及到各种不同学科专业领域的知识交叉，有着较高的复杂性。人工智能技术诞生的时期是属于计算机高速发展的阶段，此时，网络技术、计算机技术、信息技术应用刚刚开始大范围推广和应用，而这一时期社会生产方式也发生了巨大的变化，信息化建设水平日渐提升，这也为人工智能技术在生产中的应用奠定了坚实的基础。如今，人们生活中随处可见人工智能技术的应用，例如智能化家居、电器智能化控制，甚至工业生产中也开始应用了人工智能技术，在智能化生产设备和相关技术基础上，逐渐开发出了人工智能软件，但目前由于受到技术水平限制，机械设计制造及其自动化中人工智能技术应用仍然属于小范围内测试，其整体技术开发仍处在探索阶段。
2人工智能技术在机械领域中的应用
2.1利用模糊推理系统分析机械电子工程的数据
最近几年来，我国的电子信息技术发展已经成熟，有了完善的运行模式，人工智能技术也已经渗透到了机械电子工程当中。人工智能是通过模拟人类的思想和工作模式而运行的，具有模糊推理系统和神经网络系统。人工智能技术应用到机械电子工程领域中，能够更好的分析生产数据。在分析的过程中，人工智能将模糊系统的理论基础以及模糊推理系统进行有机融合，在此基础上设计出具体的数据。模糊系统自身具有一定的推理能力和对模糊信息的处理能力，能够胜任机械电子自动化生产过程中数据的处理工作。该技术模式的应用，有效的提升了生产的质量。模糊推理系统通过模仿人类的大脑信息来进行信息的处理推断，通过计算机语言将数据准确的表述出来。随着网络技术的不断发展完善，机械电子工程数据的处理能够更加的快速便捷，可以遵循函数的处理方式来进行信息的储存。但是就目前的应用现状来看，模糊推理模式在应用上还存在一定的问题，该模式与机械电子工程系统之间的连接不固定，计算数据的能力较弱，在运用中受到的限制相对较多。
2.2人工神经网络
顾名思义，人工神经网络就是模拟人类的神经网络系统，通过各部分的神经配合将一系列数据进行输入和输出。
在人工神经网络中，机械的输入和输出都需要标准化的量，输出值是输入值的非线性函数，其量子可以通过各神经元的权重进行调整和改变。通过获取某一部分的权重比来达到期望的输出值，神经网络拥有强大的数值计算方法，且可以通过已知的数据和模式样本来映射学习者和获得者之间的关系，这一过程实际上是对人类思维的再模拟。由于神经网络具有超强的容错性和原则性。因此，其可以在系统内进行自适应、自学习、处理复杂模式等多种功能，还可以利用联想、鲁棒、推测等检测庞大机器系统中的多重故障和突发性故障。人工神经网络还可以作为机械故障诊断的分类器，通过模式识别角度和预测角度，对机械系统的故障进行动态预测。
2.3在医疗卫生领域的应用
智能型机械自动化更是早已成为了我国医疗卫生领域发展必不可少的一个重要因素。智能型机械自动化设备的采用，使得医护人员可以突破自身局限，对各种病症进行检测和临床处理，这不仅是机械自动化领域的发展，更是医学界的一大发展。如我国常见的腹腔镜手术、机器人心脏微创手术等都属于极具代表性的智能型机械自动化，能够在人工智能的作用下起到一种“化繁为简”的作用，使大型手术变为了广大医生都可以普遍操作的小手术，大大提高了手术的成功率。为进一步提升我国智慧医疗水平，我国卫健委于2019年3月国发布了《医院智慧服务分级评估标准体系（试行）》，指出在未来的发展中，我国各地医院要将智慧医疗服务正式纳入到智慧医院建设目标任务当中，在信息技术的作用下，不断提高医院医疗服务智慧化水平。
2.4人工智能在机械设计制造及其自动化中机械设计的应用
在现代机械设计制造及其自动化发展过程中，传统的设计理念与现代化设计理念在各个层面上都有着很大的不同，尤其现代机械设计中，其每个层面都对计算机技术进行了融入应用，而传统设计模式已经无法满足当前快速发展和日渐提升的实际需求，机械设计领域需要根据实际要求和多元化发展趋势，运用人工智能技术进行系统的多元化开发，在设计过程中，要力求能够实现整个过程的自动化，降低设计中主观因素所造成的影响。另外，相比传统设计模式，现代机械设计中人工智能技术的应用能够长期连续的工作，降低对人力资源的成本，而且其储存空间较大，有着不同的信息存储方法，便于信息的调阅和各项数据的学习应用。目前，汽车制造行业、飞机制造行业都已经开始使用人工智能技术进行机械设计，并完成创造性机械设备零件的设计，在一定程度上摒弃了人类设计师思维的局限性，而且引入人工智能技术后，机械设计领域也开始向新的方向迈进。
2.5启发式搜索
众所周知的启发式搜索方法之一是遗传算法，遗传算法可以利用遗传算子使数字串寻找最优的解，这一过程可以进行选择、变异等多种操作，而模拟退火也是启发式搜索的一种方式，通过随机产生的答案进行局部最优解或近似最优解。遗传算法和模拟退火这两种方式都可以通过求解目标函数对问题进行最优化解决，据实践证明，这两种算法具有误差小、速度快的多重优点。因此，在机械系统中，利用启发式搜索方式可以提高机械系统的抗干扰性和伺服性。
结语
综上所述，人工智能技术在机械领域中的应用非常广泛。在未来，仍然需要不断开发和利用人工智能技术，通过研发模糊逻辑、神经系统、专家系统等技术优势，促进机械行业实现现代化、智能化发展。
参考文献
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