机械电子工程的发展前景范文

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第1篇

摘要：机械电子工程与人工智能的结合是机械电子工程的必然发展趋势，如今人工智能在机械电子工程中的应用越来越广泛，两者的结合将使机械电子工程的自动化和智能化水平进一步提高，同时也有利于人工高智能的更好发展。本文将对机械电子工程与人工智能的各自特点以及历史发展进行简要分析，着重探讨机械电子工程与人工智能之间的相互关系。

关键词：机械电子工程；人工智能；关系

机械工程的每一次发展都带动了工业生产水平的显著提升，机械电子工程通过融入电子技术，使其突破了机械工程的局限性，能够完成传统机械工程难以完成的复杂工作任务，同时也降低了对人员操作的依赖性。随着机械电子工程的不断成熟以及人工智能的快速发展，两者的结合应用得到了广泛重视，机械电子工程的智能化方向发展，将使其技术水平得到进一步提升，满足工业生产对机械设备的多元化需求。

1机械电子工程的发展过程及技术特点

1.1发展历程

机械电子工程在其发展的最初阶段，没有受到相关产业的高度重视，由于缺乏资源支持，技术水平提升缓慢，许多机械电子产品都需要通过手工制作，使其发展受到较大限制。随着机械电子工程的工业化水平不断提升，其技术价值逐渐显露出来，通过机械技术与电子技术的相互结合，能够有效提升传统机械产品的功能和性能。因此机械电子工程逐渐开始受到重视，并实现了流水线生产。但从目前生产规模和生产水平来看，虽然我国引进了国外标准生产线，但生产能力与市场需求相比还较为落后。

1.2技术特点

机械电子工程的主要特点是综合性强，具有跨学科性，涉及到机械、电子技术等多个领域，虽然在设计环节仍以机械为主，但电子技术和信息技术发挥出了越来越重要的作用。还需要根据系统配置需求和生产目标，综合利用其它科学技术。因此，在机械电子工程的设计过程中，通常采用从上至下的设计策略，将不同领域的技术模块相互结合，实现设计中产品的功能和性能要求。相比于传统机械产品，应用多门先进技术的机械电子产品在外观结构上更加小巧、精致，内部结构更加复杂，产品功能和性能都得到了极大提升。

2人工智能的三个发展阶段及发展前景

2.1三个发展阶段

截止到目前为止，人工智能历经了三个发展阶段，在其技术萌芽阶段，人工智能发展缓慢，但是在这一阶段为人工智能的后续发展积累了大量的宝贵经验。第一台超级计算机的诞生加快了人工智能的发展速度，但是在该阶段的研究仍未取得实质性进展。从1956年开始，随着人工智能命题的首次提出，人工智能进入第一个发展阶段，其基本原理和博弈原理得到证明，解放了技术思想，为人工智能的后续发展提供了强有力的理论支持。1977年，第五届人工智能会议的成功召开使人工智能进入第二发展阶段，其技术应用得到快速发展，并与实际生产相结合，取得了重要的实际应用价值。近年来，人工智能的发展受到了越来越多的关注，具有良好的发展前景。

2.2发展前景

人工智能以计算机为依托，不断延伸自身的智能性，深度挖掘计算机功能的各种可能，是21世纪以来最具有发展前景的学科之一。人工智能学科以计算机技术为基础，立足于心理学、信息论等多个领域知识，吸收了许多其他学科的特点，同时也推动了其他学科的更好发展，是一门极具发展潜力的前沿学科。人工智能技术在机械电子工程领域的应用，将弥补机械电子工程的不足，促进机械电子工程的更好发展。

3机械电子工程与人工智能的关系探究

3.1应用差异性

人工智能的应用需要以计算机网络系统为依托，因此无法通过其他途径在机械电子工程中得到应用只有对网络系统进行人工的指令转变，才能在机械电子工程中实现智能化控制。而计算机网络系统的运行是以数据分析和计算为基础的，一旦在数据处理过程中出现问题，就会导致人工智能控制失误，进而导致机械电子工程的网络系统发生崩溃。因此，人工智能在机械电子工程中具有一定的应用差异性。

3.2综合性补充

机械电子工程采用模块化设计方式，每个模块的功能特点较为固定，而现代机械电子工程对其功能的多元化需求不断提高，一些综合需要人工智能提供支持。因此，人工智能技术可以对机械电子工程进行综合性补充，通过其自身的综合操作功能，为机械电子工程的多元化工程实现提供辅助。比如目前较为成熟的模型推理系统就是两者相互结合的典型例子，也是人工智能技术在机械电子工程中应用的正确方法。目前人工智能中神经网络系统通过对人体神经进行模仿，使其技术水平更进一步，在机械电子工程中的应用，可以实现对机械电子工程各个功能模块的完整控制，使二者更加完美的结合。

3.3不稳定性处理及精度控制

不稳定性是机械电子工程存在的主要缺陷之一，其系统本质以及输入、输出关系决定了机械电子工程的不稳定性，对其各项功能的实现及正常使用产生较大的负面影响。在传统的机械电子工程中，主要采用解析法对系统的不稳定性进行调节控制，但这种控制方法无法做到精确控制，因此对不稳定性的调节能力有限。人工智能技术以计算机技术为基础，能够实现对数据的准确、高效处理，可以很好的弥补机械电子工程的这一缺陷。可以采用人工职能的神经模式对机械电子系统进行精确化控制，为系统的稳定运行提供保障。

4结束语

综上所述，机械电子工程与人工智能都经历了较为漫长的发展过程，都整合了大量相关学科，具有较强的综合性。针对于电子机械工程目前存在的功能多元化需求和系统不稳定性缺陷，人工智能技术可以对其进行有效弥补，促进机械电子工程的更好发展。因此，应加大力度促进机械电子工程与人工智能的相互融合，使人工智能技术在机械电子工程领域得到更加广泛的应用。

参考文献

[1]吴昊年,杨文.刍议机械电子工程与人工智能之间的关系[J].电子技术与软件工程,2015(15):130.

[2]王一楠.试论机械电子工程与人工智能的整合思路构建[J].科技风,2015(21):154.

[3]温伟华.人工智能技术在机械电子工程领域的应用[J].自动化与仪器仪表,2016(02):96-97.

[4]周龙飞,屈梁浩,梅越.浅析机械电子工程与人工智能的关系[J].通讯世界,2016(08):235.

第2篇

传统的机械工程包括机械设备动力与制造工艺的研究，通过运用机械运动原理实现机械设备的正常运行。而机械电子工程重视实现传统机械系统能量的连接，信息连接是信息连接的重点。随着机械工程与电子工程的融合度越来越高，机械电子工程的智能化会成为未来的发展趋势。

1 机械电子工程概述

1.1 机械电子工程的定义

机械电子工程与其他相关学科之间有着紧密的联系，结合了各学科的优点，是一门比较复杂的综合性学科。机械电子工程以电子、机械、计算机技术为核心，通过科学合理的设计将各个模块优点发挥到最大。虽然机械电子技术需要运用各方面知识，但是机械电子产品的内部结构并不复杂，只需要将一些简单的机械电子元件按照规划进行科学的组合，就可以最大限度的提高产品的性能，减少成本的投入，在提高产品质量的同时提高企业的经济效益。

1.2 机械电子工程的发展

在机械电子工程发展的初期，人们并没有认识到机械电子工程的广阔的发展前景，由于缺乏必要的资源支持，机械电子工程的技术水平也极低，机械电子产品主要以手工制作为主，其工业化水平十分低下，机械电子工程的发展受到了极大的限制。随着机械电子工程的重要性日益凸显和其市场需求的扩大，人们开始重视对机械电子工程技术的开发，为了进一步提高其生产效率，机械电子工程逐渐实现在机械工业中的应用，并获得了飞速的发展。随着机械电子工程与机械工业的结合，实现了机械电子产品的流水线的生产，促进了生产水平的提高，提高了生产效率，可以实现机械电子产品可以在短时间内投入市场。但是目前我国主要引进国外的标准生产线，产品的生产模式与我国实际的生产需求差距很多，生产线本身的灵活性极弱，生产出的产品并不能够满足国内市场的需求。为了促进机械电子工程的进一步发展，需要结合我国国内市场的实际需求，将机械电子工程与人工智能相结合，充分发挥机械电子工程的优点，逐步实现其产业化与智能化。

2 人工智能概述

2.1 人工智能的学科定义

人工智能通过计算机的使用极大的延伸了自身的智能，主要通过对计算机功能的深入研究得到的一门学科，这门学科具有极大的发展前景，是21世纪的最重要的学科之一。计算机技术的发展是人工智能学科得以发展的关键，因此计算机技术是人工智能学科的基础。但是人工智能学科并不是单一涉及到一门学科，此外还与信息论、心理学、控制论等多个学科存在着交叉关系，因此，人工智能学科吸收了其他各个学科的优点，具有极强的发展潜力。

2.2 人工智能的发展阶段

2.2.1 萌芽阶段

随着世界第一台计算器的诞生标志着人工智能研究之路的开始，但是这个阶段的发展十分缓慢，但是这个阶段为人工智能的研究积累了大量的经验。直到世界第一台计算机诞生之后，加快了人工智能研究的角度，依旧没有取得实质性进展。所以这个阶段属于经验积累阶段，为之后发展奠定基础。

2.2.2 第一个发展阶段

1956年“人工智能”命题的提出标志着人工智能的发展进入了第一个高峰期。这个阶段主要是博弈、和基本原理的证明，这个阶段最大的贡献大大解放了人们的思想，为之后的发展提供了理论支持。

2.2.3 第二个发展阶段

人工智能第二个发展阶段的标志是1977年全球第五届人工智能会议的召开，经过这个会议逐渐促使了人工智能与实际生产的结合，使人工智能获得了一个巨大的飞跃，使其进入了知识层面的发展。

3 机械电子工程与人工智能的关系

随着社会信息化的进一步推进，为机械电子工程技术的发展带来了契机，人工智能的加入为了机械电子工程的发展开拓了巨大的发展空间。传统的机械电子系统，缺乏必要的稳定性，面对逐渐增多的信息量，单纯通过人工的方式进行处理显得力不从心，急需要一种可以处理多种不同类别信息的技术。在这种情况下人工智能的加入为机械电子工程的发展提供了巨大支持。人工智能通过建立相关模型、控制模型，实现对信息的处理，最终根据处理的信息能够很好的完成故障的诊断。除此之外人工智能使用模糊推力系统和神经网络系统这两种方法实现了对系统的数据信息进行全面的描述，最终实现对机械电子系统的科学合理的控制。

在人工智能漫长的发展过程中，每个阶段的发展都十分缓慢，并没有实现人工智能的实质性的变革。但是随着人工智能与机械电子工程逐渐结合之后，形成了由量变到质变的巨大飞跃，使世界进入了机械电子工程时代。随着人工智能在机械电子工程领域的广泛应用，人工智能逐渐形成了神经网络系统和模糊逻辑系统，通过这两个系统对人类的思维模式进行模拟来解决多变的工程应用问题。人工智能在机械电子工程中的广泛应用过程中逐步完善了自身的缺陷，为自身的发展提供了一个新的发展路径。

从以上可以看出发展过程机械电子工程与人工智能二者具有密不可分的联系。一方面在机械电子工程的发展过程中正是由于人工智能的加入是机械电子工程的发展带来新的契机。另一方面，人工智能通过在机械工程领域的应用，为自身的发展提供了一个新的路径。

第3篇

关键词 机电一体化；机械电子工程专业

中图分类号：G717 文献标识码：A 文章编号：1671―7597（2013）031-163-02

在电子技术和机械化程度日益提高的现代，人为控制机器已经难以满足日常生产生活效率的需要，电脑对机械的控制成为了主流。并且在电脑控制机械生产的基础上，机械的整个生产过程也由电脑控制，这就是机电一体化。给予机械一体化的进程，对机械一体化的人才需求也就越来越大，于是机械电子工程专业应运而生。本文将详细论述什么是机电一体化、什么是机械电子工程专业以及这两者之间的关系。

1 机电一体化的基本结构与发展

机电一体化是机器与电子的有机结合，他有着不同的要素构成，和结构组成。电子与机械的有机结合即克服了传统机械的操作程序复杂也节省了人力物力，是一个传统机械的替代品，有着非常好的发展前景。本部分将介绍机电一体化的基本结构与机电一体化的发展空间。

1.1 机电一体化的基本结构

机电一体化大体上是由传统机械的机器本体构成及其工作的主要系统，他起着连接、传送这些基本功能；机电一体化工作运行的推动元素是他的动力部分，动力部分为机械的工作提供活动力支持与保障是机械一体化的重要有机组成部分。

机械一体化的传感部分起到分析并传送信息的作用，他将机械与电子结合产生的数据加以分析，最终确定工作的方式与进程；驱动部分是在电子系统的指导下完成机械的工作内容；执行部分是由电脑下达命令，机械机型完成的有机部分；机电一体化最重要的组成部分就是控制以及处理信息的部分，这部分决定着机械的工作进度以及以何种方式工作。这就是机电一体化的各个组成部分，和各个部分在工作中的作用。

1.2 机电一体化的发展趋势

目前机电一体化的进程不断加快，其发展趋势如下。1）机电一体化在向智能化的方向发展，智能化就是在原本电脑控制的基础上更具备合理性和效率性，机电一体化的智能化发展就像最初的硬件手机与现在的智能手机的区别一样。总体说来就是智能化更人性化，更能解决操作中的突发状况或者说是提前就设定了应对解决突发状况的解决措施。2）机电一体化更加环保，机电一体化进程使原本的柴油发电带动发电机的情况得到改善，现在的机电一体化是电脑操控，解决了其中一些污染环境的问题，响应环保的口号，机电一体化也朝着更环保的方向发展。3）机械一体化朝着微机模式发展，顾名思义就是机械的规模与形式越来越小，这就要求机械的精密程度。这样的发展趋势有利于解决原始机械庞大的占地面积问题，可以使同一片场地发挥更大的效果。机械以替换的发展趋势是更加进步与人性化，它是朝着一个操作简单、绿色无害、精密程度高的趋势更好的发展。

这就是机电一体化，它是机械与电子的有机结合，有着密不可分的有机组成部分，有着良好的发展趋势。在这两者的定义下，笔者希望日后机电的结合能够更加密切，其各个组成部分能日渐精密完善使得整个机电一化得到优化；机电一体化能够在属于它的发展趋势下日益发展完善，更好的满足机电一体化进程的需要。

2 机械电子工程专业

在科技发展与时代进步的大背景下，机电一体化的进程日益加快，重要程度日益提升，人才需要也越来越大，接下来笔者将介绍机电一体化的人才来源――机械电子工程专业。

上文中我们论述了什么是机电一体化与机电一体化的发展趋势，根据上文我们不难发现机电一体化已经在生产生活中日益重要，为了供应机电一体化所需要的人才，机械电子工程专业应运而生，上个世纪九十年代后期，一些高校开始设置了机械电子专业。机械电子工程专业的出现是为了响应现阶段和日后的电子控制机械的主流趋势，为了使自动化方面有更多可用人才。在机械电子工程专业设置上要注意很多的问题：第一要考虑新课程的课程设置方面，要在传统的机械上有所发展又要估计学生的负担，不能是学生在学习的过程中感到吃力或者是电子与机械兼顾的拖沓。第二就是机械电子专业是机械和电子的有机结合，电子与机械的侧重点问题，在教授的过程中要二者兼顾，因为传统机械是整个机械一体化的基础而电子的计入是一个良性发展，很多新生代的同学更加重视电子方面，这是不科学的做法。总之机械电子工程专业是一个时代要求的必要专业，要安排好课程，明确侧重点，最终达到满足机电一体化进程下人才的需要。

3 机电一体化与机械电子专业

介绍过机电一体化与机械电子专业以后，接下来明确机电一体化与机械电子专业之间的关系。

根据上文我们不难发现，机电一体化与机械电子专业有着非常密切的关系，可以说机械电子专业是机电一体化的前身，以为机械电子专业所培养的正是机电一体化专业的对口人才，也就是说机械电子专业为机电一体化提供了人才来源。机械电子专业所学习的内容就是机电一体化的具体内容。其中包括理论知识与具体操作，也就是什么是机电一体化、几点一体化需要我们做些什么、在操作中会遇见什么问题并且该怎样解决等。机械电子专业是为机电一体化培养人才的摇篮，在机械电子专业中学习的同学毕业后的前景就是在机电一体化应用的地方工作。而机电一体化在日常操作中所遇见的难以解决的问题和需注重问题就是机械电子专业研究的课题和研究方向。总之机电一体化与机械电子专业二者之间密不可分，互补互助，机电一体化的发展要求了机械电子专业的学科内容、机械电子专业为机电一体化提供了人才来源。

4 结束语

在工业化和科技化日益发展的现在，工业与科技二者的有机结合也就是机电一体化已经成为科技进步和时展的必然。这时，机电一体化对人才的需求也就越来越多，从而导致机械电子专业的出现发展和人们。笔者在介绍什么是机电一体化、其组成部分和发展趋势后介绍了机械一体化专业，意在使得机械一体化专业在培养人才时能够根据学科特点和发展趋势合理培养。同时笔者也期望机电一体化发展前景更广阔的，机械电子工程专业能够为机电一体化培养出更多人才使其为机电一体化更好的服务。

参考文献

[1]李宏.构建机电一体化技术专业课程体系的探索[J].机械工程与自动化，2012（6）：70-71.

[2]陈蓉.浅议机电一体化专业课程设置[J].黑龙江科技信息，2011（6）：42.

[3]张浩.机电一体化技术的发展与应用[J].农机化研究，2009（7）：47.