张绪荣
山东广帮建筑安装有限公司 山东省 271600
摘要：在以科技为核心驱动力的基础背景下，人工智能技术被广泛应用于人们的工作、学习以及生活中，例如智能机器人、电动汽车的自动驾驶技术等。但就目前的实际情况而言，人工智能技术的在整体中的表现形式较为单一，如某个“非智能”系统中实现某一节点的自动化运转，没有形成完整的人工智能运转系统。机械工程是现代人们生产生活的物质基础，传统的机械工程均需人工直接操作，相比人工智能技术在机械工程中的应用，人工操作的效率及水平均无法达到精细化管理的要求。而人工智能技术的应用不仅可以解放双手，还能发挥出机械系统的最大产能。
关键词：人工智能技术;机械领域;应用探讨;
人工智能是研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为的新兴技术，近年来发展迅猛，涵盖了计算机科学、思维科学、心理学、哲学和语言学等几乎所有的自然科学和社会科学，其中思维科学是人工智能技术的理论基础，人工智能技术是思维科学的实践应用，人工智能从1956年首次提出到发展至今，理论日益完善，技术逐渐成熟，要想更好的发展，就不能仅仅局限在逻辑思维上，还需要与形象思维、灵感思维等多方面因素相融合，其实际应用通俗来说，人工智能的主要作用是代替需要人类智能才能完成的复杂工作。
1人工智能与机械工程的发展
1.1人工智能的发展
人工智能理论最早是于17世纪中期出现的，在这一时期中，国外科学家发明出来了世界上首台计算机。当时这台计算机的出现足以轰动全球，首台计算机的外形是非常庞大的，能够进行简单地运算工作，是打开网络新时代的重要基础。在进入到20实际后，国际召开了第五届国际人工智能联合会议，本次会议结束后，各国大幅提高对人工智能技术的重视程度，使得人工智能进入了飞速发展的阶段。21世纪初期，互联网技术已经在全世界范围内普及，在这样的科技环境下，人工智能技术的发展势头更为迅猛，范围更为广泛。就目前而言，人工智能技术的应用落实，极大地便利了人们的日常生活，也让工业生产企业获得了巨大的经济效益，对于促进企业发展有着不可或缺的作用。
1.2机械工程的发展历史
机械电子在我国发展的时间相对较晚，我国最早的机械工程主要是以人力资源为动力，企业在开展生产时，需要耗费大量的资金用于人力资源上，对于企业的整体收益来说有着巨大的影响。企业为了获取最大的经济效益，提升企业效益，就必须要与时俱进，转变自身企业的生产模式，向机械工业方向进行发展。机械工程在发展阶段中，逐渐形成了流水线作业模式，能够确保机械生产的质量有效提升，机械设备的引用大大降低了人力资源的投入，增加了企业生产的效率[5]。但是在这个阶段，暴露出来的问题还是非常多的，流水线作业模式无法保障每一个产品的质量，同一批次的产品中，经常会出现一部分不合格产品。随着时代的快速发展，我国现阶段的电子工程生产中，人工智能技术有了更大的应用空间，机械工程的发展促使产品能够有效的与市场进行对接，进而有效的满足了人们对于机械生产的需求，企业对于机械工程技术的重视程度不断提升，既满足了企业自身的经济效益，也有效的奠定了企业在市场中的竞争地位。
2人工智能技术在机械领域中的应用方法
2.1专家系统
专家系统是人工智能的重要组成部分之一，一个完整的专家系统主要由知识库、推理机、知识学习机制和人机界面四部分组成，专家系统的推理逻辑可以帮助机械进行诊断、推理和产品设计。
专家系统根据知识表达方式的不同，可以分为规则类系统和框架类系统，规则类系统是通过既定的规则来完成推理逻辑的过程，而框架系统是在固定的框架范围内，广泛搜寻有关机械的模糊推理逻辑，既降低了系统的复杂性，也能帮助机械系统进行快速的诊断和设计。专家系统的知识表达方式比较符合人类的心理逻辑，更便于学习和获取人类的知识，通过框架进行知识表达，既可以在机械设计和制造的过程中产生新的技术方法和先进的制造工艺，也可以通过模糊逻辑的推理研究，对机械存在的故障进行很好的诊断。相对来说，专家系统就相当于人工智能语言的一部分，其可以通过正向和逆向的推理进行机械的自动控制和模拟仿真。目前专家系统的开发和应用已逐渐深入到机械领域中，随着机械领域的不断复杂化，专家系统也可以利用更灵活、更透明的推理方式，处理不确定的知识点，拓宽机械领域的应用。
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模糊集理论
模糊集理论是人工智能的一种特色性功能，由于人的认知世界包含大量的模糊处理信息，也就是说，人类在认知的过程中含有不确定因素。因此，为减少问题的复杂性，人工智能系统通过模糊集理论进行多值逻辑的扩展，利用数学方法和模糊逻辑做到近似推理。可以模拟电路故障诊断方法，通过多值电量测试和信息模糊的融合，确定故障节点和原件故障，并通过最小标准差法进行故障隶属函数的构造。通过函数模型来达到电路增益的模糊信息诊断，利用模糊集理论来测试不同频率下电路的故障信息，精准定位机械系统的故障源头。模糊集理论可以分别利用k故障诊断法和最小标准差法，对测试部位进行初步诊断和模糊变换，最终综合结果得到故障诊断报告。
2.4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。
3结语
现阶段，我国对于机械领域的重视程度加深，传统的机械电子生产领域中，存在的问题还是较多的，为了有效的解决和改善生产模式，就必须要不断的融合先进的科学技术。人工智能技术发展至今，已经逐渐的趋于成熟，将人工智能技术应用在机械领域中，能够有效的提升该领域的作业模式，提升生产环节的自动化程度。技术人员在实际操作过程中，要能够结合两种方式之间的优点，促进我国机械领域的进一步发展。
参考文献
[1]余方.新时代下人工智能技术在机械工程领域中的应用研究——评《人工智能应用技术基础》[J].铸造,2020,69(09):6-7.
[2]由龙昌.机械工程中人工智能技术的有效运用分析[J].内燃机与配件,2018(18):222-223.
[3]刘琨.机械领域中的人工智能技术应用分析[J].信息与电脑(理论版),2018(11):151-152.