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中圖分類號:TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-9416(2013)06-0254-01
機(jī)械電子工程隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與人工智能技術(shù)的結(jié)合越來越顯著,只有兩者相互結(jié)合才能實現(xiàn)兩者的共同進(jìn)步。在人工智能化模式下將傳統(tǒng)的機(jī)械生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芑畔⑸a(chǎn)模式,不僅能夠減少生產(chǎn)成本,提高經(jīng)濟(jì)效益,而且對于推動我國機(jī)械電子工程的長足發(fā)展具有重要的作用。我們可以根據(jù)機(jī)械電子工程和人工智能技術(shù)的相關(guān)特點,正確處理兩者之間的關(guān)系,保障人工智能技術(shù)在機(jī)械電子工程中作用的有效發(fā)揮。
1 機(jī)械電子工程的特點及其發(fā)展
1.1 機(jī)械電子工程的特點
其一,機(jī)械電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)較為簡單。機(jī)械電子產(chǎn)品構(gòu)造大多較為簡單,這樣就可以最大程度的減少產(chǎn)品的占地面積,改變過去機(jī)械電子產(chǎn)品笨拙復(fù)雜的特征,極大地提高了產(chǎn)品的工作性能。其二,機(jī)械電子工程設(shè)計更為合理。通過各項技術(shù)的融合,設(shè)計者更為全面的設(shè)計出最合理的設(shè)計方案,促進(jìn)機(jī)械電子工程的不斷進(jìn)步,這是由機(jī)械電子工程的學(xué)科綜合性所決定的。例如,將機(jī)械電子技術(shù)和管理技術(shù)結(jié)合,既能實現(xiàn)機(jī)械電子工程管理體制的革新,又能保障管理過程中機(jī)械電子技術(shù)的不斷進(jìn)步,從而實現(xiàn)兩者的共同發(fā)展。
1.2 機(jī)械電子工程的發(fā)展
所謂機(jī)械電子工程是指由機(jī)械工程、電子工程和信息工程所共同組成的并糅合管理技術(shù)和智能技術(shù)的多學(xué)科機(jī)械活動??v觀機(jī)械電子工程的發(fā)展過程,我們可以將其分為三個發(fā)展階段。首先是萌芽階段。這一時期機(jī)械電子工程主要是依靠人力為主的手工作業(yè),嚴(yán)格限制了成產(chǎn)力的長足發(fā)展。其次是發(fā)展階段。經(jīng)過工業(yè)技術(shù)革命等改革,生產(chǎn)設(shè)備得以更新,出現(xiàn)了大規(guī)模的流水作業(yè),大大提高了社會生產(chǎn)力,但是由于生產(chǎn)工序較為落后,缺乏靈活性,因此仍需要更深度的變革。最后就是轉(zhuǎn)型時期。隨著高科技技術(shù)的革新發(fā)展,現(xiàn)代社會處于急速轉(zhuǎn)型時期,以講求效率為根本,導(dǎo)致機(jī)械電子工程不斷進(jìn)行革新,形成柔性制作系統(tǒng),大大提高工作效率,實現(xiàn)更大的經(jīng)濟(jì)利益。
2 人工智能技術(shù)的優(yōu)勢分析
2.1 人工智能技術(shù)的概念
所謂人工智能是融合計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、控制技術(shù)及心理學(xué)等多項技術(shù)的部門學(xué)科,其主要是通過研究電子計算機(jī)技術(shù),拓展或模擬人智能的一項專業(yè)性技術(shù),它是新世紀(jì)以來最重要的三門學(xué)科之一,在人們的發(fā)展過程中具有重要的作用。
2.2 人工智能技術(shù)的優(yōu)點
首先人工智能技術(shù)能夠增加人們之間的交流。運用高科技為人們之間的交流提供便利,讓人們足不出戶就了解天下事,與各種群體進(jìn)行溝通,既有利于人類社會的進(jìn)步又能促進(jìn)人工智能技術(shù)的不斷革新。其次,人工智能技術(shù)能夠促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的增長。通過高科技帶動人們的消費,有效的擴(kuò)大國內(nèi)市場需求,實現(xiàn)我國經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)健康的發(fā)展,最后,人工智能技術(shù)可以更快的實現(xiàn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)目標(biāo)。新型科技在促進(jìn)人類社會發(fā)展上的優(yōu)點能夠吸引許多廠商投資,間接地擴(kuò)大了人工智能產(chǎn)品的市場,實現(xiàn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益。例如在手機(jī)行業(yè)某品牌公司采用智能化技術(shù),制造出一批智能機(jī),市場反應(yīng)非常好,吸引許多廠商前來投資,這樣大大提高了公司的品牌效力,實現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的擴(kuò)大。
2.3 人工智能技術(shù)的發(fā)展史
首先是人工智能的萌芽階段,從十七世紀(jì)到十九世紀(jì)在這一發(fā)展過程中盡管人工智能技術(shù)發(fā)展緩慢,但是它為以后的發(fā)展打下了堅實的基礎(chǔ),為技術(shù)的革新做好準(zhǔn)備工作。其次是發(fā)展階段。二十世紀(jì)中期,美國人在舉行的“侃談會”上首次提出“人工智能”的概念,規(guī)定了人工智能的合理范圍,使技術(shù)的發(fā)展更加規(guī)范化。其中LISP技術(shù)憑借其巨大的優(yōu)勢,在證明翻譯等方面發(fā)揮著重要的作用。再次是二次發(fā)展階段。經(jīng)過上世紀(jì)六七十年代人工智能技術(shù)發(fā)展困難階段,人工智能在1977年迎來發(fā)展良機(jī),在第五屆國際人工智能聯(lián)合會議上,打破了傳統(tǒng)模式的桎梏,將知識運用于人工智能領(lǐng)域,促進(jìn)技術(shù)的轉(zhuǎn)型。最后是人工智能的穩(wěn)定時期。經(jīng)過科學(xué)技術(shù)革命,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)普遍適用于人工智能工程,給人工智能帶來了革命性變革,保障了人工智能在人們生活中作用的發(fā)揮。
3 人工智能技術(shù)在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用
機(jī)械電子工程由于發(fā)展具有不穩(wěn)定性,盡管通過采用建設(shè)規(guī)則庫或者推導(dǎo)數(shù)學(xué)方程的方法有效的提高數(shù)學(xué)解析的精密性,但是由于方法較為落后,導(dǎo)致在數(shù)據(jù)輸出和輸入方面仍然存在較大的困難,迫切需要采用先進(jìn)智能化的技術(shù)實現(xiàn)工程的變革。通過建立模糊推理系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),提高精確度,保障機(jī)械電子工程的順利開展。模糊推理系統(tǒng)通過采用規(guī)則的方式保存信息,具有明確的機(jī)械意義,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)儲存信息采用分布式的方法,確保每個神經(jīng)部件之間聯(lián)系緊密,有效的提高計算量。通過綜合采用這兩種方式,保障人工智能技術(shù)作用的有效發(fā)揮,實現(xiàn)機(jī)械電子工程和人工智能技術(shù)兩者的共同進(jìn)步。
4 結(jié)語
伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,各學(xué)科之間的交流也顯得日益頻繁,只有學(xué)科之間的不斷融合才能促進(jìn)科技的進(jìn)一步發(fā)展?,F(xiàn)實社會中人工智能技術(shù)和機(jī)械電子工程根據(jù)其自身的特點,通過相互融合有效避免兩者的缺陷,帶動了二者的共同進(jìn)步發(fā)展。通過人工智能技術(shù)在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用,實現(xiàn)了機(jī)械電子工程的轉(zhuǎn)型升級,從而實現(xiàn)社會生產(chǎn)力的不斷進(jìn)步。
2機(jī)械電子工程的發(fā)展
2.1機(jī)械電子工程的初期發(fā)展時期
在人類歷史上,外國人舉辦了很多次的機(jī)械電子工程的交流會,在初期的機(jī)械電子工程的交流會中,外國人第一次把結(jié)合了信息時代元素的機(jī)械工程稱為“機(jī)械電子工程”,機(jī)械電子工程在這一時期得到了很多人的重視。人們應(yīng)用這一時期的機(jī)械電子工程去做了很多的研究,這一時期的機(jī)械電子工程還是處在一個相對比較落后的發(fā)展時期,各個方面還相當(dāng)不成熟。
2.2機(jī)械電子工程的滯后發(fā)展時期
一個新生事物的出現(xiàn)和發(fā)展必然會經(jīng)歷很多的挫折,這是任何一個新生事物的出現(xiàn)和發(fā)展過程所無法避免的,機(jī)械電子工程對于新時代來說也是一大新生事物,對于機(jī)械電子工程來說,機(jī)械電子工程的出現(xiàn)和發(fā)展必然會經(jīng)歷很多的挫折,這是無法避免的??茖W(xué)家們在機(jī)械電子工程的初期發(fā)展時期之后,對機(jī)械電子工程的研究力度不斷地加大,對它的研究領(lǐng)域不斷地擴(kuò)大,而研究力度越大,機(jī)械電子工程的問題也就會越來越多,對于很多的科學(xué)家來說這是一個很大的難題,因為要研究機(jī)械電子工程的各個因素,科學(xué)家們不僅要研究傳統(tǒng)的機(jī)械工程,還要研究信息時代賦予機(jī)械電子工程的時代元素,而對于這些因素的研究對一個機(jī)械電子工程師來說要求很高,機(jī)械電子工程師不僅要對傳統(tǒng)的機(jī)械工程進(jìn)行一定的研究,而且要對新時代下的信息化元素進(jìn)行深入的學(xué)習(xí),只有充分地做到這兩點,我們的機(jī)械電子工程師對機(jī)械電子工程的研究才會有所進(jìn)步。而這一時期的機(jī)械電子工程師卻沒有滿足這兩個要求,這一時期的很多機(jī)械電子工程師對傳統(tǒng)的機(jī)械工程頗有研究,但是對于新時期的信息時代的知識確是很欠缺,他們也并沒有對新時代下的信息化元素進(jìn)行深入的學(xué)習(xí),而是對新時代下的信息化元素采取逃避的方式,在這一情況下,機(jī)械電子工程也不會得到發(fā)展,只會處在滯后時期。
2.3機(jī)械電子工程的平穩(wěn)發(fā)展時期
在經(jīng)過一段時間的滯后發(fā)展時期之后,很多研究機(jī)械電子工程的科學(xué)家都覺醒了,他們在尋求一種進(jìn)步,而要使機(jī)械電子工程得到長足的發(fā)展,研究機(jī)械電子工程的科學(xué)家們就必須加強(qiáng)對傳統(tǒng)的機(jī)械工程的研究力度和對新時代下的信息化元素進(jìn)行深入的學(xué)習(xí)。研究機(jī)械電子工程的科學(xué)家們的覺醒使得機(jī)械電子工程在新時期下得到平穩(wěn)的發(fā)展。
3機(jī)械電子工程的應(yīng)用
隨著社會的進(jìn)步,人們對機(jī)械電子工程的研究力度不斷地加深,機(jī)械電子工程的應(yīng)用領(lǐng)域不斷地擴(kuò)大,對于傳統(tǒng)的機(jī)械工程來說,它的應(yīng)用領(lǐng)域受到了極大的限制,傳統(tǒng)的機(jī)械工程僅僅只是應(yīng)用在一些比較低級的和要求不是很高的基礎(chǔ)領(lǐng)域,而隨著時代的進(jìn)步,這些比較低級的和要求不是很高的基礎(chǔ)領(lǐng)域會逐步地淘汰,機(jī)械電子工程將會取代傳統(tǒng)的機(jī)械工程,它的應(yīng)用領(lǐng)域正好可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)的機(jī)械工程的不足,機(jī)械電子工程的應(yīng)用領(lǐng)域不是一些比較低級的和要求不是很高的基礎(chǔ)領(lǐng)域,而是經(jīng)過改造的比較低級的和要求不是很高的基礎(chǔ)領(lǐng)域和一些比較高級的領(lǐng)域。隨著時代的發(fā)展以及人們對機(jī)械電子工程的研究力度不斷地加深,機(jī)械電子工程的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)鼜V更大。
傳統(tǒng)的機(jī)械工程和機(jī)械電子工程之間有著非常大的差異,機(jī)械電子工程不僅是電子技術(shù)和機(jī)械工程結(jié)合的產(chǎn)物,它還將兩者的用于和作用充分的發(fā)揮了出來,與此同時,還將電子技術(shù)和機(jī)械工程兩者各自具備的功能先聯(lián)系在了一起,并增添了與信息的聯(lián)系,正是因為添加的信息,才機(jī)械電子工程逐漸的轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芑臋C(jī)械電子工程。
一、概述
1、人工智能。人工智能是在信息技術(shù)的背景下誕生的一種具有綜合性的學(xué)科,它不僅具有信息技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)功能,還能夠?qū)⑵浣Y(jié)合各種機(jī)械設(shè)備、電子設(shè)備等的操控進(jìn)行功能的發(fā)揮,從而實現(xiàn)真正意義上的人工智能。人工智能的發(fā)展階段是17~19世紀(jì),其發(fā)展的速度非常的慢,但正是因為其發(fā)展的速度慢,才使得其經(jīng)驗越來越豐富,使得為未來的人工智能的發(fā)展等奠定了非常堅實的基礎(chǔ),以及為技術(shù)革新做好了準(zhǔn)備。
2、機(jī)械電子工程。它是機(jī)械工程和電子技術(shù)兩者相結(jié)合的綜合性的學(xué)科,因為它與電子、機(jī)械和信息技術(shù)等方面有著密切的關(guān)系,所以,機(jī)械電子工程的應(yīng)用領(lǐng)域基本上也是電子、機(jī)械和信息技術(shù)等方面。而且現(xiàn)在的機(jī)械電子工程中,將每一個功能都形成了其自己的模塊并發(fā)揮其作用。簡單來說,現(xiàn)在人們所需求的機(jī)械電子產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不需要非常的復(fù)雜,是需要其具有多元化的產(chǎn)品功能即可。
二、機(jī)械電子工程與人工智能的關(guān)系
1、人工智能應(yīng)用的差異性。人工智能的應(yīng)用主要體現(xiàn)在機(jī)械電子工程的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)上,著就決定了人工智能是無法通過一般的應(yīng)用方式實現(xiàn)應(yīng)用的,只有通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行的人工化指令才能夠轉(zhuǎn)變,才能夠?qū)崿F(xiàn)智能控制。因此,當(dāng)機(jī)械電子工程中的數(shù)據(jù)分析等出現(xiàn)問題時,人工智能的控制也會受到一定程度的影響,再加上人工智能技術(shù)是建立在機(jī)械電子工程上的,其網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)會發(fā)生崩潰,直接導(dǎo)致電子工程的功能發(fā)揮受到影響,所以,人工智能在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用是具有差異性的。
2、綜合性的補(bǔ)充。機(jī)械電子工程本身就將機(jī)械、電子和信息技術(shù)結(jié)合在一起并且將其分為單獨的模塊,因此,機(jī)械電子工程的功能具有固定的特點。所以,要想實現(xiàn)機(jī)械電子設(shè)備的綜合,就必須要將人工智能技術(shù)的綜合發(fā)揮出來,讓其對機(jī)械電子工程的綜合起到輔助的作用。目前,我國已經(jīng)建立出的模型推理系統(tǒng)就是其中一種形式的體現(xiàn),除此之外,還有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中對人體的神經(jīng)模仿,也促使了人工智能的水平發(fā)展到了更高的一個層面,將這兩種人工智能的模式適當(dāng)?shù)倪\用到機(jī)械電子工程的控制中,才能夠?qū)⑵鋵δK的控制的完整充分的發(fā)揮出來,實現(xiàn)機(jī)械電子工程和人工智能的完美融合。
3、不穩(wěn)定性。機(jī)械電子工程本身就具有不穩(wěn)定性,而且非常的明顯。這種不穩(wěn)定性會對機(jī)械電子工程的設(shè)備功能產(chǎn)生非常直接的影響。如果說使用傳統(tǒng)的方式對其進(jìn)行調(diào)整或者控制,是沒有辦法將其每一項系統(tǒng)進(jìn)行準(zhǔn)確的精準(zhǔn)的控制的。由此可見,機(jī)械電子工程的不穩(wěn)定性會對其設(shè)備的作用發(fā)揮有著多么重大的影響,但是其不穩(wěn)定性能夠利用人工智能來進(jìn)行補(bǔ)充,因為人工智能對各種數(shù)據(jù)有著非常高效和準(zhǔn)確的處理技術(shù),因此,機(jī)械電子工程能夠通過人工智能技術(shù)來將其不穩(wěn)定性進(jìn)行補(bǔ)充改善。
4、精度控制,機(jī)械電子這一類的工程對數(shù)據(jù)等的控制都具有精確化的特點,但是,當(dāng)這個系統(tǒng)功能實現(xiàn)的時候,要對系統(tǒng)功能中的數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的調(diào)整才能夠在保證整個體統(tǒng)的穩(wěn)定運行的前提下,滿足客觀數(shù)據(jù)的變化要求,以及其系統(tǒng)進(jìn)度控制能夠能加的準(zhǔn)確。所以,當(dāng)機(jī)械電子工程無法通過自身的處理來滿足這種需求時,就需要依靠人工智能的神經(jīng)模式來對系統(tǒng)進(jìn)度進(jìn)行控制,并且實現(xiàn)和滿足這種需求。
總結(jié):機(jī)械電子工程的產(chǎn)物在人類的日常生活中已被廣泛的使用了,但是,科學(xué)技術(shù)在不斷的發(fā)展,使人工智能化的物品的需求量也越來越高,因此,我國將人工智能技術(shù)和機(jī)械電子工程兩者進(jìn)行了結(jié)合,通過人工智能技術(shù)的影響,機(jī)械電子工程再一次得到了快速的發(fā)展,雖然說,現(xiàn)階段其本身的技術(shù)水平還不夠高,但其本身存在的某些缺陷和問題都通過人工智能的技術(shù)得到了補(bǔ)充和改善,從而保證了機(jī)械電子工程的功能能夠更充分的發(fā)揮出來,并且還將其功能進(jìn)行了完善和強(qiáng)大,使得我國機(jī)械電子工程的發(fā)展越來越好。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]鄭福奎. 機(jī)械電子工程與人工智能的關(guān)系探究[J]. 科技創(chuàng)業(yè)家,2012,22:108.
[2]余秋蘭. 淺談機(jī)械電子工程與人工智能的關(guān)系[J]. 山東工業(yè)技術(shù),2015,18:143.
引言
加強(qiáng)控制工程在機(jī)械電氣工程中的應(yīng)用分析,有利于實現(xiàn)對機(jī)械電子設(shè)備實踐應(yīng)用中的科學(xué)控制,并保持機(jī)械電子工程良好的應(yīng)用效果,為其發(fā)展注入活力。因此,需要從不同的方面入手,對控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用進(jìn)行深入分析,并加強(qiáng)其應(yīng)用效果評估,以便滿足機(jī)械電氣工程的實際發(fā)展需求。在此基礎(chǔ)上,有利于加快我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展速度。
1機(jī)械電子工程與控制工程概述
所謂的機(jī)械電子工程,是指在有效的技術(shù)支持下,使得機(jī)械控制及信息處理性能得以優(yōu)化,并在性能可靠的機(jī)械裝置支持下,構(gòu)建出功能強(qiáng)大的系統(tǒng),與機(jī)械工程及電子控制工程密切相關(guān)。實踐過程中重視機(jī)電一體化發(fā)展,將更多的信息元素融入到機(jī)械電子產(chǎn)品中,有利于提升這類產(chǎn)品的潛在價值,從而為機(jī)械電子工程更好的發(fā)展創(chuàng)造出有利的條件。所謂的控制工程,本質(zhì)上是一種綜合性工程技術(shù),在自動控制系統(tǒng)工程實踐問題處理中發(fā)揮著重要的作用。實踐過程中了解控制工程的相關(guān)內(nèi)容時,需要充分地考慮工程控制論,并了解計算機(jī)及其它相關(guān)的理論,促使控制工程能夠得到充分利用。當(dāng)前形勢下控制工程很有用中融合了多種技術(shù),像計算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)等。因此,為了促進(jìn)機(jī)械電子工程發(fā)展,充分發(fā)揮出控制工程的實際作用,需要落實好控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用研究工作,實現(xiàn)二者的協(xié)同發(fā)展。
2控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用分析
2.1基于模糊控制工程的機(jī)械電子工程
結(jié)合機(jī)械電子工程的實際應(yīng)用概況,可知其在實踐過程中具有加工流程復(fù)雜化的特點,對控制方法的要求非常高。針對這種情況,需要在控制工程的支持下,將模糊控制工程應(yīng)用于機(jī)械電子工程中,促使其加工過程中的程序得以簡化,且實現(xiàn)對機(jī)械電子工程中復(fù)雜加工問題的有效應(yīng)對,滿足其產(chǎn)品生產(chǎn)制造的多樣化需求。同時,在模糊控制工程的支持下,機(jī)械電子工程實踐過程中的偏差范圍將會得到科學(xué)控制,進(jìn)而提升其整體的生產(chǎn)實踐水平。
2.2基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的機(jī)械電子工程
作為生物學(xué)基礎(chǔ)上所得到的重要控制方式,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制實踐應(yīng)用中取得了良好的作用效果,為功能強(qiáng)大的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)應(yīng)用范圍擴(kuò)大帶來了保障作用。實踐過程中若將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方式應(yīng)用于機(jī)械電子工程中,能夠?qū)崿F(xiàn)對機(jī)械加工中大量數(shù)據(jù)的科學(xué)控制,促使機(jī)械電子工程生產(chǎn)計劃得以順利實施,從而為其實際作用的充分發(fā)揮及生產(chǎn)水平提升提供保障。因此,機(jī)械電子工程發(fā)展中應(yīng)注重神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方式的合理運用。
2.3基于自動控制系統(tǒng)的機(jī)械電子工程
為了使機(jī)械電子工程發(fā)展中能夠?qū)崿F(xiàn)對控制工程的高效利用,也需要充分地考慮控制工程作用下的自動控制系統(tǒng)在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用效果。具體表現(xiàn)為:①基于自動控制系統(tǒng)的機(jī)械電子工程,能夠使整個生產(chǎn)過程得到有效控制,并保持機(jī)械電子設(shè)備良好的使用功能,促使機(jī)械電子工程的潛在應(yīng)用價值不斷提升;②在自動控制系統(tǒng)的支持下,機(jī)械電子工程的智能化、信息化程度將會加深,從而使其能夠更好地適應(yīng)當(dāng)前的形勢變化。同時,為了實現(xiàn)機(jī)械電子工程實踐過程中的科技化與創(chuàng)新化,也需要重視自動控制系統(tǒng)的引入。
2.4基于專家控制的機(jī)械電子工程
實施機(jī)械電子工程中的磨削生產(chǎn)計劃時,為了滿足其精度控制要求,應(yīng)考慮控制工程支持下的專家控制方式使用。在此期間,基于專家控制的機(jī)械電子工程中磨削精度控制,將會實現(xiàn)對生產(chǎn)過程中環(huán)境溫度、變形問題、磨削力等不同因素的科學(xué)應(yīng)對,使得機(jī)械磨削精度得以不斷提高,保持其良好的控制效果。同時,機(jī)械電子工程中若加強(qiáng)專家控制系統(tǒng)的構(gòu)建與使用,將會使其磨削加工中的誤差控制的有效的范圍內(nèi),給予機(jī)械電子產(chǎn)品質(zhì)量提高必要的支持。長此以往,有利于加快我國機(jī)械電子工程發(fā)展速度,促使其磨削加工精度控制水平不斷提升,保持產(chǎn)品良好的加工質(zhì)量,降低加工問題發(fā)生率的同時優(yōu)化機(jī)械磨削加工控制方式。
3結(jié)束語
綜上所述,在機(jī)械電子工程發(fā)展過程中,若引入控制工程,擴(kuò)大其在機(jī)械電子工程中的實際應(yīng)用范圍,具有重要的現(xiàn)實參考意義:有利于實現(xiàn)機(jī)械電子工程的可持續(xù)發(fā)展,促使其能夠更好地適應(yīng)時代的發(fā)展要求,從而為社會生產(chǎn)力的不斷提高打下堅實的基礎(chǔ)。因此,未來機(jī)械電子工程發(fā)展中應(yīng)給予控制工程的合理應(yīng)用更多的重視,從而使機(jī)械電子設(shè)備性能得以不斷優(yōu)化,并拓寬機(jī)械電子工程的應(yīng)用領(lǐng)域,滿足實踐生產(chǎn)計劃實施要求。
參考文獻(xiàn):
[1]陳禹志.淺析控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用[J].數(shù)字通信世界,2017(09).
進(jìn)入21世紀(jì),社會獲得了快速的發(fā)展,科學(xué)技術(shù)得到了極大地進(jìn)步,尤其是計算機(jī)技術(shù)更是獲得了突飛猛進(jìn),正是在計算機(jī)技術(shù)的帶動之下,人工智能技術(shù)也得到了快速的發(fā)展與進(jìn)步。于此同時,機(jī)械電子工程技術(shù)也在若火如荼的發(fā)展之中,在機(jī)械電子工程發(fā)展的過程之中,機(jī)械電子工程與人工智能之間起到了相互促進(jìn)與相互影響的作用,也正是這兩種技術(shù)的相互影響成就了兩者的共同發(fā)展與共同進(jìn)步。本文正是基于這種情況,針對機(jī)械電子工程與人工智能的關(guān)系進(jìn)行了系統(tǒng)的分析與介紹。
1.現(xiàn)代社會中機(jī)械電子工程的特點
20世紀(jì)以來,科學(xué)技術(shù)獲得了巨大的飛躍,很多新興學(xué)科也開始逐步的出現(xiàn),更多的交叉學(xué)科也如同雨后春筍般出現(xiàn)于發(fā)展,各個學(xué)科之間的相互聯(lián)系也顯的更加密切,正是在這種環(huán)境之下,機(jī)械電子工程學(xué)應(yīng)運而生。顧名思義,機(jī)械電子工程就是傳統(tǒng)機(jī)械工程與現(xiàn)代電子信息技術(shù)相結(jié)合的一個學(xué)科,該學(xué)科將電子信息技術(shù)與機(jī)械工程進(jìn)行了有機(jī)的結(jié)合,實現(xiàn)了兩個學(xué)科之間的相互促進(jìn)與相互融合,實現(xiàn)了物理學(xué)與信息技術(shù)的有效連接,這種跨學(xué)科的結(jié)合,實現(xiàn)了機(jī)械工程的人工智能化,由此可見,該學(xué)科有著自己的特點:
1.1 不同的設(shè)計方法
與傳統(tǒng)的機(jī)械工程相比,機(jī)械電子工程已經(jīng)超越了單一的學(xué)科,顯而易見,機(jī)械電子工程是一個交叉學(xué)科,它充分的融合機(jī)械技術(shù)與信息技術(shù),這就要求其在進(jìn)行設(shè)計的過程之中必須充分考慮和應(yīng)用自己的設(shè)計方法,在實際的設(shè)計過程之中,設(shè)計人員往往采用自上而下的設(shè)計方法,這種設(shè)計方法是機(jī)械電子工程設(shè)計之有的方法。
1.2 產(chǎn)品上的差異
機(jī)械電子工程的另一個特點就是其產(chǎn)品上的與眾不同,與一般的產(chǎn)品不同,機(jī)械電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)看似簡單,但是在實際的設(shè)計與開發(fā)過程之中卻融入了很多先進(jìn)的技術(shù)與理念,這就遠(yuǎn)遠(yuǎn)的超越了傳統(tǒng)的機(jī)械,這就是產(chǎn)品的外觀更加的輕盈小巧,同時可以實現(xiàn)更加的智能化與現(xiàn)代化,是生產(chǎn)力飛躍的具體體現(xiàn)。
2.機(jī)械電子工程的發(fā)展過程
前文已經(jīng)講過,機(jī)械電子工程并不是一個簡單的孤立學(xué)科,它是一個涉及機(jī)械與信息技術(shù)的交叉學(xué)科,又受到人工智能理念的影響,因此是一個典型的交叉學(xué)科。正是由于該學(xué)科的復(fù)雜性造成該學(xué)科在形成的過程之中并不是一蹴而就的,相反,該學(xué)科在形成的過程之中經(jīng)過了很多階段,經(jīng)過相關(guān)的發(fā)展才最終形成現(xiàn)階段的機(jī)械電子工程:
2.1 機(jī)械電子工程學(xué)的開端
機(jī)械電子工程學(xué)的起步階段是傳統(tǒng)的手工生產(chǎn),在這個階段,機(jī)械電子工程學(xué)的發(fā)展十分的緩慢,這是由于此社會的平均勞動生產(chǎn)率相對較為低下,勞動力資源相對也較為匱乏,生產(chǎn)力的發(fā)展與進(jìn)步比較緩慢,但是在一次次的嘗試之中,機(jī)械電子工程還是逐步的發(fā)展起來了。
2.2 機(jī)械電子工程學(xué)的高速發(fā)展階段
機(jī)械電子工程學(xué)的高速發(fā)展階段主要是流水線生產(chǎn)線的成功應(yīng)用,這一時期的生產(chǎn)過程已經(jīng)具有了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),在很大程度上促進(jìn)了生產(chǎn)力的發(fā)展與進(jìn)步,并不斷的拓展機(jī)械電子工程產(chǎn)品的種類,逐步滿足社會的發(fā)展與需求。
2.3 機(jī)械電子工程的成熟階段
進(jìn)入21世紀(jì),機(jī)械電子工程逐步走入其成熟階段,逐步的形成了其特有的生產(chǎn)體系與發(fā)展體系,并實現(xiàn)了與現(xiàn)代信息技術(shù)與人工智能技術(shù)的完美融合,進(jìn)入了現(xiàn)代機(jī)械電子工程的成熟階段,不斷的促進(jìn)現(xiàn)代生產(chǎn)的發(fā)展與社會的進(jìn)步。
3.人工智能的發(fā)展史
3.1 萌芽階段
人工智能的萌芽階段起源于法國,當(dāng)時法國科學(xué)家首先研制出了第一部計算器,從此世界開始了人工智能的研究之路,直至馮諾依曼發(fā)明第一臺計算機(jī)。人工智能在其萌芽階段和其他技術(shù)一樣,發(fā)展打偶較為緩慢,但是卻為后來的發(fā)展積累了豐富的經(jīng)驗,為之后的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。
3.2 第一個發(fā)展階段
1956年美國人第一次提出“人工智能”的命題,并進(jìn)行了相關(guān)的研究,這是引起人工智能第一發(fā)展高峰期的標(biāo)志。這一階段的人工智能屬于較為簡單的發(fā)展階段,主要針對的的任務(wù)是:博弈、計算以及證明等任務(wù)。在這一階段的確取得了一定的成就,這一階段的主要貢獻(xiàn)是大大的解放了人們的思想,使人們認(rèn)識并了解了人工智能的可行性,對人工智能后期的發(fā)展起到了巨大的促進(jìn)作用。
3.3 第二個發(fā)展階段
1977年全球召開了第五屆人工智能會議,這是人工智能發(fā)展的第二個階段的開始,由此之后,人們認(rèn)識到知識工程對于人工智能領(lǐng)域的重要意義與價值,并不斷的進(jìn)行相關(guān)的發(fā)展與研究,促使人工智能與實際生產(chǎn)相結(jié)合,逐步的推進(jìn)了人工智能的快速發(fā)展與進(jìn)步。也正是在這個階段,人工智能獲得了巨大的飛躍,并表現(xiàn)出廣闊的市場前景,在不確定推理、分布式人工智能、常識性知識表示方式等關(guān)鍵性技術(shù)問題和專家系統(tǒng)、計算機(jī)視覺、自然語言理解、智能機(jī)器人等實際應(yīng)用問題上取得了長足的發(fā)展。
4.機(jī)械電子工程與人工智能的關(guān)系
機(jī)械電子系統(tǒng)具有不穩(wěn)定性,這就使得機(jī)械電子系統(tǒng)在輸入與輸出關(guān)系的處理上比較困難。推導(dǎo)數(shù)學(xué)方程的方、建設(shè)規(guī)則庫的方法以及學(xué)習(xí)并生成知識的傳統(tǒng)方法,雖然在解析數(shù)學(xué)方面具有精密性,但是這些傳統(tǒng)的方法還只能適用于一些相對簡單的系統(tǒng)。然而現(xiàn)代社會所需求的系統(tǒng)是紛繁復(fù)雜的,往往會需要一個系統(tǒng)能夠處理多種信息類型。
人工智能建立系統(tǒng)所采取的方法中,主要使用的是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和模糊推理系統(tǒng)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對人腦結(jié)構(gòu)的模擬人,能夠分析數(shù)字信號并給出參考數(shù)值。而模糊推理系統(tǒng)則是通過模擬人腦的功能,來實現(xiàn)對語言信號的有效分析。在處理輸入輸出的關(guān)系上,這兩種方法既有共同之處,也存在各自的差異性。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在信息的儲存上是采用分布式的方式,而模糊推理系統(tǒng)則采用規(guī)則方式實現(xiàn)信息的儲存。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)輸入時由于每個神經(jīng)元之間都有固定聯(lián)系所以計算量一般都很大,而模糊推理系統(tǒng)的連接是不固定的,所以其計算量相對較小。
人工智能系統(tǒng)的建立于發(fā)展在很大程度上促進(jìn)了現(xiàn)代機(jī)械電子工程發(fā)展與進(jìn)步。在實際的機(jī)械電子工程的設(shè)計工作之中,我們必須依靠相應(yīng)的人工智能技術(shù)植入,只有這樣才能更好的促進(jìn)機(jī)械電子工程的發(fā)展,與此同時最大限度的促進(jìn)人工智能功能的實現(xiàn)。很顯然這個過程相互促進(jìn)的過程,只有在發(fā)展之中充分的考慮兩只之間的相互結(jié)合,不斷的開拓出全新的技術(shù),促進(jìn)兩者之間的更好的融合才能不斷的促進(jìn)兩者的共同發(fā)展,不斷的促進(jìn)其進(jìn)步,實現(xiàn)機(jī)械電子工程的不斷發(fā)展,推進(jìn)人工智能的持續(xù)進(jìn)步。
5.結(jié)束語
機(jī)械電子工程對于現(xiàn)代社會的發(fā)展有著極為重要的意義和價值,可以極大地提高現(xiàn)代社會的社會生產(chǎn)力,改善人們的生活條件與生產(chǎn)條件,促進(jìn)人們生活方式與生產(chǎn)方式的變革。在實際的發(fā)展之中,我們必須充分的認(rèn)識到人工智能與機(jī)械電子工程之間的關(guān)系,抓住兩者發(fā)展的共同點與相通點,只有這樣才能促進(jìn)兩者的共同發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
【基金項目】2015年中國博士后科學(xué)基金資助項目(編號:2015M580945);朝陽區(qū)博士后工作經(jīng)費資助項目(編號:Q5001002201601)。
【中圖分類號】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)04-0215-01
機(jī)械電子工程學(xué)科是國家建設(shè)和社會發(fā)展的主學(xué)科之一。機(jī)械電子是工程科學(xué)中的一個跨學(xué)科專業(yè),在機(jī)械制造、電子工程和計算機(jī)科學(xué)等學(xué)科的基礎(chǔ)上建立起來的。機(jī)械電子工程學(xué)科建設(shè)與我國高新科技發(fā)展和創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)直接相關(guān)。
一、世界各國機(jī)械電子工程學(xué)科建設(shè)特點
(一)美國機(jī)械電子工程學(xué)科建設(shè)主要特點
美國是當(dāng)今世界上高等教育的典范,建立了一套成熟的學(xué)科建設(shè)體系,對其政治、經(jīng)濟(jì)、文化、軍事和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,以及綜合國力的增強(qiáng)發(fā)揮了重要作用。在美國,機(jī)械電子工程學(xué)科非常注重學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng),以及學(xué)生的國家化水平。積極引導(dǎo)課程與社會、企業(yè)的廣泛對接。通過推進(jìn)學(xué)生與企業(yè)、市場以及國際化的交流,將新的思維、新模式、新方法引入到本課程中。
重視企業(yè)、市場的需求,授課的方法、模式及時更新。課程負(fù)責(zé)人通過對市場需求的研究,將授課方法,培養(yǎng)模式及時更新,通過現(xiàn)代化特別是以計算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)為代表的信息技術(shù),改革授課方式、課堂管理等。及時將課程大綱、教材更新。鼓勵學(xué)生在學(xué)習(xí)階段創(chuàng)新技術(shù)了解市場,創(chuàng)新創(chuàng)業(yè);另一方面也通過對市場的及時把握直接為美國和全球的人力市場輸出高科技創(chuàng)新型機(jī)械電子工程人才。
在授課過程中,大膽推出個性化教學(xué)。不拘泥于課程大綱的限制,依據(jù)教師自身的優(yōu)勢和特點,結(jié)合學(xué)生的特點。學(xué)校也鼓勵學(xué)生的個性化發(fā)展,組織教育教學(xué)專家指導(dǎo)每位學(xué)生的需求。
積極推動以科學(xué)研究為先導(dǎo)的教學(xué),重視基礎(chǔ)研究,通過大力開展科學(xué)研究保證美國科技領(lǐng)先和高級人才的迅速成長。因此,建立了一支高水平的授課團(tuán)隊,在授課過程中嚴(yán)格執(zhí)行考核要求,保證了培養(yǎng)質(zhì)量。
(二)英國機(jī)械電子工程學(xué)科建設(shè)主要特點
英國的課程教育已經(jīng)成為世界上最優(yōu)秀的研究生教育之一。進(jìn)入到新時代之后,為了確保本國在教育界的領(lǐng)先地位,維護(hù)本國在世界上的學(xué)術(shù)精英地位,機(jī)械電子工程學(xué)科教育改革也呈現(xiàn)出新的發(fā)展動向。
在英國,授課教師在學(xué)生培養(yǎng)過程中起著非常重要的作用。要讓學(xué)生能夠創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)、必須選拔一批極富有創(chuàng)新意識的教師教授課程。因此學(xué)校、學(xué)院在遴選授課教師的時候非常重視教師的科研創(chuàng)造能力,并且把能否培養(yǎng)出具有創(chuàng)新意識、技能的學(xué)生作為評價教師教學(xué)工作的重要指標(biāo)。
在追求教學(xué)目標(biāo)的統(tǒng)一過程中,英國也非常注重學(xué)校的個性化發(fā)展。盡管培養(yǎng)目標(biāo)不盡相同,但最終的大的、統(tǒng)一的目標(biāo)是為了本國社會經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)進(jìn)步、科技昌盛作出努力。
英國的學(xué)科建設(shè)非常重視培養(yǎng)學(xué)生的科研能力。學(xué)生在上課過程中可以根據(jù)自身情況和實際問題選擇相應(yīng)的課題。英國學(xué)校經(jīng)常性的組織多個跨專業(yè)的專家和教授指導(dǎo)學(xué)生,發(fā)揮個人的長處,使得學(xué)生擴(kuò)大視野,并能夠在實際問題中得到鍛煉。
此外,英國的學(xué)校非常重視與企業(yè)、工業(yè)界和政府的聯(lián)系和聯(lián)合。經(jīng)常性的邀請企業(yè)界認(rèn)識聯(lián)合制定培養(yǎng)方案,為學(xué)生在就業(yè)市場取得相當(dāng)大的前期優(yōu)勢。
(四)大洋洲澳新兩國機(jī)械電子工程學(xué)科建設(shè)主要特點
嚴(yán)格的授課教師選拔標(biāo)準(zhǔn)和流程,澳新兩國一直仿效的是英國式的教育模式,全力打造具有國際化視野和高標(biāo)準(zhǔn)的教師隊伍。同時特別重視授課教師和企業(yè)界的合作,經(jīng)常性的聘請在企業(yè)界有著良好口碑的具有工程背景和研發(fā)經(jīng)驗的資深人士擔(dān)任校外教師。
更加嚴(yán)格的入校標(biāo)準(zhǔn),通過執(zhí)行嚴(yán)進(jìn)嚴(yán)出政策把握。建立嚴(yán)格的淘汰機(jī)制,通過設(shè)立卓越班的形式,每幾個月不定時的考察,通過授課教師組織全部人員圍繞該項課程的某一點問題討論??疾斐煽冇扇握n教師隊伍加權(quán)打分,當(dāng)考核不合格時隨時轉(zhuǎn)到普通班。
重視課程的社會服務(wù),努力與企業(yè)界建立聯(lián)系,積極與企業(yè)界溝通,探索市場需求,然后根據(jù)本學(xué)科的特點添置教學(xué)設(shè)備和優(yōu)化課程內(nèi)容。
二、基于層次分析法的學(xué)科建設(shè)評估體系論證
由于機(jī)械電子工程學(xué)科交叉學(xué)科多,學(xué)生質(zhì)量與熱門學(xué)科尚有一定差距,授課教師的積極性也受到一定影響。因此需要借鑒國外關(guān)于機(jī)械電子工程學(xué)科建設(shè)的優(yōu)秀成果,結(jié)合我國實際建立適合我國國情的機(jī)械電子工程學(xué)科建設(shè)評估體系。
層次分析法是通過對評價結(jié)果的逐次分解,對相關(guān)評價指標(biāo)打分再乘以加權(quán)系數(shù)得到最終結(jié)論的分析方法。該方法相對于平衡積分法、專家團(tuán)評價法來說雖然設(shè)立了中間層的檢驗環(huán)節(jié),具有降低主觀性的優(yōu)點,同時計算方法簡單、明了具有良好的推廣性。
通過對機(jī)械電子工程學(xué)科的評價內(nèi)容具體化,科學(xué)分解每個目標(biāo)的內(nèi)容。選擇若干名經(jīng)驗豐富的專家、學(xué)者組成評估小組對每一層的權(quán)重進(jìn)行比對和確定,按照兩兩比對取最大的原則確定所有目標(biāo)的權(quán)重。總分分為優(yōu)秀、良好、合格、較低、較差,通過計算每一層的最終值將會落入到相應(yīng)的區(qū)域中。完成整個課程體系的評估。
三、研究結(jié)論
本文在分析了機(jī)械電子工程學(xué)科特點的基礎(chǔ)上,分析比較了發(fā)達(dá)國家機(jī)械電子工程學(xué)科建設(shè)的主要特點,通過運用層次分析法對機(jī)械電子工程學(xué)科建設(shè)評價體系進(jìn)行了深入研究、探討。本文的研究結(jié)果表明,運用層次分析法可以有效地構(gòu)建機(jī)械電子工程學(xué)科評價體系,并且簡單、科學(xué)。同時也可看出,國外對于機(jī)械電子工程學(xué)科的建設(shè)中重視學(xué)生的個性化發(fā)展和與企業(yè)界的緊密聯(lián)系。這一特點也為我們后續(xù)對機(jī)械電子工程學(xué)科建設(shè)目標(biāo)的設(shè)定奠定基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1]教育部高等學(xué)校機(jī)械學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)委員會.機(jī)械學(xué)科專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究[J].中國大學(xué)教學(xué),2005(1):9~12
2人工智能的定義及特點
何為人工智能,人工智能是一門綜合了計算機(jī)科學(xué)、信息論、控制論、神經(jīng)生理學(xué)、語言學(xué)、心理學(xué)、哲學(xué)等多門學(xué)科的交叉性學(xué)科,是21世紀(jì)最偉大的三大學(xué)科之一。人工智能的發(fā)展其實經(jīng)歷了一段非常漫長的歷程,人工智能在計算機(jī)開始發(fā)展的初期就已經(jīng)被應(yīng)用到了各個方面,只是它在起初所發(fā)揮的作用相對而言是非常小的,并沒有得到足夠的重視或者引起足夠的注意。但是隨著時代的進(jìn)步,人工智能已經(jīng)擺脫了過去相對弱小的形象,發(fā)生了翻天覆地的變化,得到了很大的改善。人工智能發(fā)生的這些轉(zhuǎn)變正是人類對計算機(jī)的應(yīng)用和熟悉程度的轉(zhuǎn)變。信息時代的趨勢已經(jīng)使人工智能技術(shù)得到了很大的強(qiáng)化,在社會中的地位也越來越重要。機(jī)械電子工程的發(fā)展需要依靠人工智能的力量和支撐,相信隨著人們對人工智能更加深入的研究,人工智能模仿人類思維的能力定會越來越強(qiáng)大。只有對人工智能不斷創(chuàng)新和改善,才能在計算機(jī)語言理解和應(yīng)用方面得到更大的進(jìn)步,才能更加符合機(jī)械電子工程的發(fā)展需求。
3機(jī)械電子工程與人工智能的關(guān)系
機(jī)械電子工程在應(yīng)用上不穩(wěn)定主要表現(xiàn)在系統(tǒng)輸入輸出的問題,即利用數(shù)學(xué)方程來建立模型,并且依靠人工智能來完成對傳統(tǒng)知識學(xué)習(xí)的更新,這種解析數(shù)學(xué)的相關(guān)方式在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用是非常廣泛的。傳統(tǒng)機(jī)械工程方式的應(yīng)用是非常簡單的,但是隨著時代的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,新時期出現(xiàn)的機(jī)械電子工程系統(tǒng)在處理各種問題時是相對復(fù)雜的,會通過配置多種系統(tǒng)對信息類型來進(jìn)行區(qū)分。但是人工智能在機(jī)械電子工程領(lǐng)域還存在著一些不確定的因素,在計算機(jī)電子工程中,人工智能信息處理的方式主要采用的是解析數(shù)學(xué)措施,其應(yīng)用方式主要是利用網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行合理安排,將神經(jīng)系統(tǒng)迷你成人腦的結(jié)構(gòu),根據(jù)相關(guān)數(shù)字所傳達(dá)出來的信號,對已經(jīng)搜集到的資源進(jìn)行參數(shù)分析。其實,人工智能在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用是有差異的,這種差異性也是人工智能的一種特點,沒有辦法對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行有效的描述,同時在建設(shè)系統(tǒng)資料庫的過程中進(jìn)行嚴(yán)密數(shù)學(xué)分析,在分析過程中若是出現(xiàn)錯誤會直接影響到網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建設(shè),甚至導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的崩潰。創(chuàng)新工程方式,加強(qiáng)人工智能信息的服務(wù)建設(shè)是保證機(jī)械電子工程能夠順利開展和進(jìn)行的關(guān)鍵。隨著時代的發(fā)展和人民日益增長的需求,生活方式的單一性早已不能滿足社會的發(fā)展需求速度。不斷完善的綜合性人工智能系統(tǒng)必將會使生產(chǎn)模式發(fā)生轉(zhuǎn)變。利用模型推理系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的優(yōu)勢來補(bǔ)充綜合性人工智能,逐步完善機(jī)械電子工程的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)得到完善的必然結(jié)果就是模型推理系統(tǒng)。同時,模型推理系統(tǒng)也是二者功能性融合的重要體現(xiàn)。人工智能通過網(wǎng)絡(luò)信息資源進(jìn)行完整性表達(dá),完善機(jī)械電子和人工智能的密切關(guān)系。
【中圖分類號】TP273【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A【文章編號】1006-4222(2016)01-0193-01
前言
隨著計算機(jī)控制工程技術(shù)的不斷發(fā)展,使得機(jī)械電子工程逐漸向智能化方向進(jìn)行發(fā)展,控制工程在機(jī)械電子工程當(dāng)中起到了越來越重要的作用,因此,對控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用研究,成為了人們?nèi)找骊P(guān)注的新課題,將控制工程技術(shù)同計算機(jī)機(jī)械電子工程技術(shù)有機(jī)地結(jié)合在一起,從而進(jìn)一步促進(jìn)了機(jī)械工程行業(yè)的發(fā)展。
1控制工程與機(jī)械電子工程概述
控制工程是指結(jié)合了工程理論與計算機(jī)技術(shù)理論為基礎(chǔ)的核心概念,是一種處理各種自動化技術(shù)中出現(xiàn)的工程技術(shù)問題的工程技術(shù),控制工程在各種機(jī)械電子工程技術(shù)實施中都得到了廣泛性的應(yīng)用,以多輸入、多輸出,改變參數(shù)和非線性等設(shè)計問題為主要研究問題,因此控制工程在機(jī)械制造業(yè)中越來越受到重視。而機(jī)械電子工程并不是一種獨特的工程學(xué)科,它通常采用模塊化的方式來完成系統(tǒng)操作,而機(jī)械電子工程系統(tǒng)有著構(gòu)造簡單的特性,減小了機(jī)械電子工程系統(tǒng)的總體積,提高了機(jī)械電子工程的性能,不過,隨著機(jī)械電子工程系統(tǒng)的復(fù)雜性不斷地增加,就必須要使機(jī)械工程與計算機(jī)技術(shù)統(tǒng)一地結(jié)合在一起,從而使得控制工程在機(jī)械電子工程能夠得到更好地發(fā)展。
2控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用
2.1智能控制系統(tǒng)在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用
智能控制系統(tǒng)就是指人工智能與計算機(jī)技術(shù)結(jié)合在一起,對機(jī)械電子工程當(dāng)中的某一操作流程進(jìn)行人工化的智能模擬和控制,使得智能的機(jī)器人可以像人一樣進(jìn)行操作工作,智能控制系統(tǒng)能夠與人類的大腦思維模式相似,智能控制系統(tǒng)能夠做到自主收集相關(guān)信息等。因此,智能控制系統(tǒng)結(jié)合了人工智能的特性進(jìn)行了機(jī)械化大生產(chǎn),使其生產(chǎn)效率與人工生產(chǎn)模式相比,得到了質(zhì)的飛躍,還可以對生產(chǎn)操作流程進(jìn)行嚴(yán)格控制,節(jié)約了人力、物力資源成本,提高了機(jī)械制造行業(yè)的經(jīng)濟(jì)收入[1]。
2.2魯棒控制的應(yīng)用
在控制系統(tǒng)中的魯棒性是指,在一定的外界因素干擾下,控制系統(tǒng)某一方面的性能夠保持不變的特性,因此,多變量型魯棒控制系統(tǒng)在機(jī)械制造生產(chǎn)中得到了廣泛性的應(yīng)用。在柔性臂軌跡制造中,通常采用滑膜變的結(jié)構(gòu)控制方法,控制并研究出慢變控制器,采用H∞的控制理論來研究出魯棒控制器進(jìn)而調(diào)整系統(tǒng)控制器的結(jié)構(gòu),所以,在操作軌跡的模擬研究中,利用補(bǔ)償控制算法來進(jìn)行補(bǔ)償控制計算,從而保證滑膜變結(jié)構(gòu)與H∞控制理論進(jìn)行組合性控制,使得控制系統(tǒng)能夠非常精確地對目標(biāo)軌跡的運行過程進(jìn)行控制。
2.3模糊控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用
機(jī)械工程的加工流程是十分復(fù)雜的,所以采用傳統(tǒng)的控制方法建立起來的模型是非常困難的,所以自動化控制的效果并不好,而模糊控制工程可以把復(fù)雜的問題變得更加直觀,模糊控制的算法比較簡單靈活,從而將程序編制過程簡單化,進(jìn)行模糊化控制可以不用對機(jī)械制造工程進(jìn)行精確化的數(shù)據(jù)研究,只要保證好輸入量在合理的偏差范圍內(nèi)即可,所以,模糊控制系統(tǒng)在機(jī)械電子工程中應(yīng)用效果十分明顯[2]。
2.4神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的應(yīng)用
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制是建立在生物學(xué)基礎(chǔ)上的控制研究,將多個簡單的網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)元連接成一個網(wǎng)絡(luò),每個神經(jīng)元都是十分簡單的,但所有神經(jīng)元連接在一起就能夠變成高度復(fù)雜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng),神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行大規(guī)模處理,因而這種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)可以有著與人類相似的適應(yīng)學(xué)習(xí)能力,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)越來越朝向人工智能化發(fā)展,在智能機(jī)械電子工程控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。因而在對數(shù)控機(jī)床的控制當(dāng)中,人們可以有效地改變數(shù)控機(jī)床切割過程中不確定的特點,通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制工程系統(tǒng)在機(jī)械電子工程上的應(yīng)用,使得了數(shù)控機(jī)床的加工效率大幅度得到了提升,提高了機(jī)械電子工程行業(yè)的安全性系數(shù)[3]。
3結(jié)論
由于控制工程在機(jī)械電子工程中的廣泛應(yīng)用,使得機(jī)械電子工程技術(shù)不斷向智能化和自動化發(fā)展,因此,隨著計算機(jī)控制系統(tǒng)的不斷發(fā)展,必須要將現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)控制理念同機(jī)械電子工程行業(yè)不斷融合發(fā)展,從而使得機(jī)械電子工程行業(yè)能夠快速、穩(wěn)定地發(fā)展,提高機(jī)械電子工程的生產(chǎn)效率,提升整個機(jī)械電子工程行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn)
[1]衛(wèi)江,王勝.探究機(jī)械電子工程與人工智能的關(guān)系[J].科技資訊,2015,21:26~27.
分析機(jī)械電子工程是科技快速發(fā)展的產(chǎn)物,是高新技術(shù)的代表。機(jī)械電子工程在各個國家和領(lǐng)域都有進(jìn)行大力研究和投入,目前在我國,機(jī)械電子工程是重要的高科技產(chǎn)業(yè),對全面提高我國的國際競爭力有著非常積極的意義。現(xiàn)就機(jī)械電子工程設(shè)計中的技術(shù)要點分析,具體如下。
1機(jī)械電子工程中的技術(shù)要點——EDA技術(shù)
在機(jī)械電子工程設(shè)計中,EDA技術(shù)是一種新技術(shù),是機(jī)械電子工程設(shè)計中非常重要的技術(shù)。在實際應(yīng)用過程中,EDA技術(shù)的主要載體是能進(jìn)行大規(guī)模編程的邏輯器件,在進(jìn)行編程的時候,使用硬件描述語言的表達(dá)方式。在EDA技術(shù)應(yīng)用的過程中,需要利用計算機(jī)和可編程邏輯器件等,作為開發(fā)軟件或試驗軟件,對特定的目標(biāo)芯片進(jìn)行適配編譯和邏輯映射,最終形成電子新系統(tǒng)或?qū)S眉尚酒DA技術(shù)的發(fā)展是在電子電路CAD技術(shù)上形成的計算機(jī)軟件系統(tǒng)。EDA技術(shù)的組成部件是編譯器、綜合器、下載器和適配器,對于綜合器,是用來將設(shè)計師的設(shè)計文件進(jìn)行轉(zhuǎn)換,成為該系統(tǒng)的門級描述,綜合器的作用其實就是能將硬件和軟件進(jìn)行相互連接。對于適配器,是能生成最終下載文件,并能將其安排到指定對的器件中。目前,在機(jī)械電子工程設(shè)計方面,主要的核心技術(shù)就是EDA技術(shù),其主要是因為在EDA技術(shù)中應(yīng)用的是HDL高級語言,HDL高級語言可以實現(xiàn)公開利用、描述范圍廣,在進(jìn)行機(jī)械電子設(shè)計中,能起到非常多的輔助作用,在進(jìn)行后期交流、修改和保存的過程中也十分方便,且該語言能對現(xiàn)有的已經(jīng)完成的設(shè)計方案進(jìn)行自動在線升級。另外,EDA技術(shù)有著非常高的自動化程度,對一些常規(guī)的仿真、糾錯等工作能夠快速完成。
2EDA技術(shù)在機(jī)械電子工程設(shè)計中的研究
2.1EDA技術(shù)進(jìn)行仿真分析
在確定機(jī)械電子工程的設(shè)計方案后,就要通過科學(xué)的系統(tǒng)仿真或者結(jié)構(gòu)模擬,對設(shè)計方案的科學(xué)性、合理性以及可行性進(jìn)行分析和研究。通過分析和研究,才能保證在后續(xù)實踐中,設(shè)計方案的順利應(yīng)用。而在電子設(shè)計中應(yīng)用EDA技術(shù)進(jìn)行仿真分析能夠為偽真分析提供良好的技術(shù)支持,EDA技術(shù)進(jìn)行的仿真分析,是通過各個環(huán)節(jié)當(dāng)中的傳遞函數(shù)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模來實現(xiàn)的,經(jīng)過構(gòu)建和仿真系統(tǒng),能準(zhǔn)確驗證一些理論和構(gòu)思的合理性,能夠很好的對設(shè)計方案進(jìn)行推廣和使用。另外,EDA技術(shù)在完成仿真分析后,能夠?qū)Ω鱾€電路的實際結(jié)構(gòu)、電路結(jié)構(gòu)的正確性以及性能指標(biāo)進(jìn)行分析。這種采用EDA技術(shù)進(jìn)行的仿真能夠使我國的機(jī)械電子工程設(shè)計水平得到很大的提高。
2.2EDA技術(shù)對電路特性的優(yōu)化設(shè)計
對設(shè)計方案進(jìn)行優(yōu)化,主要目的是保證電子元件在實際應(yīng)用過程中的穩(wěn)定性和可靠性,而要想實現(xiàn)這一目標(biāo)就要能夠保證其有最佳的容差和工作環(huán)境溫度。在實際工作中,要對電子元件的實際容差以及環(huán)境溫度進(jìn)行全面勘測和分析,而傳統(tǒng)的電子工程設(shè)計方法是很難實現(xiàn)這一點的,并且還會導(dǎo)致所得到的設(shè)計方案存在某些漏洞和誤差,從而不能有效保障電子元件的實際容差和工作環(huán)境溫度。通過EDA技術(shù)對電路特性進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計能夠有效解決這一問題,其主要原因是EDA技術(shù)能夠?qū)囟冗M(jìn)行統(tǒng)計分析,進(jìn)而根據(jù)統(tǒng)計分析結(jié)果確定最佳電子元件參數(shù)和電路結(jié)構(gòu)圖,并獲得相應(yīng)的環(huán)境溫度。由此看來,EDA技術(shù)對電路特性的優(yōu)化設(shè)計,不僅能能對機(jī)械電子工程設(shè)計方案進(jìn)行優(yōu)化、完善,還能夠保證電子元件在實際工作環(huán)境中的穩(wěn)定性。
2.3EDA技術(shù)對電路特性進(jìn)行有效分析
對電路特性進(jìn)行有效分析,是EDA技術(shù)中非常重要的部分,其中主要原因是因為在機(jī)械電子工程方案設(shè)計過程中,基本上所有的理論分析都是在數(shù)據(jù)測試和特性分析的基礎(chǔ)上來進(jìn)行的,所以在數(shù)據(jù)測試和特性分析方面所獲得的數(shù)據(jù)必須保證其準(zhǔn)確性和及時性。而傳統(tǒng)的電子工程設(shè)計方法,由于受到多方影響,使得其在數(shù)據(jù)測試和特性分析等方面存在問題,不能保證電路測試的實際精度,甚至對產(chǎn)品后期使用的穩(wěn)定性有所影響。而EDA技術(shù)對電路特性進(jìn)行分析,能夠?qū)φ麄€系統(tǒng)進(jìn)行全面的、精確的測試,避免設(shè)計方案出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性的差異,保證了機(jī)械電子工程設(shè)計方案的合理性和科學(xué)性。
2.4在機(jī)械結(jié)構(gòu)中要防止靜電發(fā)生
近年來,電子產(chǎn)品的發(fā)展主要是以輕薄為發(fā)展趨勢,而愈加縮小的線路和密集的電子元件排列,對靜電的防治有著更高的要求,靜電電流會對電子元件造成致命的毀壞。靜電電場對周邊電荷的吸引力,會導(dǎo)致集成電路的燒毀,所以,在實際工作中,工作人員要做好靜電防護(hù)工作,降低靜電發(fā)生的概率。
3結(jié)束語
綜上所述,機(jī)械電子工程在推動我國科技進(jìn)步和社會發(fā)展方面有著非常重要的意義,而EDA技術(shù)在機(jī)械電子工程技術(shù)方案設(shè)計的應(yīng)用中為我國的電子工程行業(yè)帶來了巨大的變革,采用EDA技術(shù)設(shè)計出來的產(chǎn)品具有使用性能好、專業(yè)化程度高、穩(wěn)定性強(qiáng)等特點,采用EDA技術(shù)能在較大程度上提高工作效率,能獲得更多高附加值的電子產(chǎn)品。本文主要就機(jī)械電子工程設(shè)計中的技術(shù)要點(EDA技術(shù))進(jìn)行闡述,然后對EDA技術(shù)在機(jī)械電子工程設(shè)計中的研究進(jìn)行了分析討論。筆者希望更多的專業(yè)人士投入到該研究中,針對文中存在的不足,提出指征意見,為提高我國的機(jī)械的電子工程設(shè)計行業(yè)做出貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
[1]文東云.機(jī)械電子工程設(shè)計中的技術(shù)要點探討[J].電子技術(shù)與軟件工程,2015(06):142.
1.1機(jī)械電子工程定義
機(jī)械電子工程是由以下幾個方面組成的,它們分別是機(jī)械工程、電子工程、信息工程等。近些年來,我國信息技術(shù)發(fā)展速度較快,機(jī)械電子工程也隨之不斷發(fā)生改變。它主要經(jīng)歷了以下幾個階段:第一,針對萌芽初期,這個時期主要是手工加工為主,并且它是這個階段的主要生產(chǎn)力,但是對于這個時期來說,生產(chǎn)力相對低下,人力資源匱乏,這對于機(jī)械電子工程來說是非常不利的,而且在一定程度上抑制了其長遠(yuǎn)發(fā)展;第二,機(jī)械電子工程生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生改變,主要以流水線為主,不斷提高生產(chǎn)力,進(jìn)而促進(jìn)了生產(chǎn)數(shù)量以及次數(shù)的不斷增多。但是仍然有一些問題出現(xiàn),比如工件生產(chǎn)的嚴(yán)要求導(dǎo)致生產(chǎn)技術(shù)與設(shè)備不能滿足生產(chǎn)所需,進(jìn)而無法適應(yīng)市場的長遠(yuǎn)發(fā)展;第三,這個階段機(jī)械電子工程發(fā)展速度較快,究其原因在于電子技術(shù)的快速發(fā)展,并且其與機(jī)械工程在某種程度上實現(xiàn)了完美融合?,F(xiàn)代社會發(fā)展速度不斷加快,而隨之加快了人類生活水平的提高速度,機(jī)械電子產(chǎn)業(yè)也在尋求變革,其需要更好的生產(chǎn)方式,不僅要具有較強(qiáng)的靈活性,而且還應(yīng)具備極強(qiáng)的適應(yīng)性。除此之外,機(jī)械電子產(chǎn)業(yè)還需要縮短生產(chǎn)周期,并且不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量。在這個階段的機(jī)械電子工程生產(chǎn)呈現(xiàn)出了新的特點,即柔性制造系統(tǒng),并結(jié)合以下幾種元素,即生產(chǎn)加工、物理、信息流等等,不僅能夠使產(chǎn)品生產(chǎn)擺脫人工化,逐步形成自動化操作,而且還可以使信息實現(xiàn)自動化。
1.2機(jī)械電子產(chǎn)品特點
針對電子工程,它可以看成是由以下兩種因素共同構(gòu)成的一個分支,分別是機(jī)械工程和自動化,它涵蓋了多方面的技術(shù)總和,比如機(jī)械設(shè)計制造技術(shù)、計算機(jī)硬件技術(shù),除此之外還包含其它學(xué)科知識的精華。所以這項研究產(chǎn)業(yè)相對來說存在一定的發(fā)展難度,并且綜合性極強(qiáng)。對于機(jī)械電子工程而言,它的發(fā)展始終沒有離開機(jī)械工程,基本上是以該工程知識為主,然后以計算機(jī)技術(shù)為輔,以電子工程為主要內(nèi)容,這在某種程度上是一種技術(shù)的進(jìn)步,不僅在結(jié)構(gòu)上有所體現(xiàn),還體現(xiàn)在系統(tǒng)配置上,相較于傳統(tǒng)機(jī)械工程而言,它具有一定的優(yōu)勢。機(jī)械電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形式發(fā)生了巨大的改變,主要體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)越來越簡單,相對于以往笨重型機(jī)械可謂是一種極大的進(jìn)步,不僅如此還大大提高了產(chǎn)品性能。
2人工智能在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用
社會的發(fā)展進(jìn)步在一定程度上推動了信息技術(shù)范圍的不斷擴(kuò)大,并在某種程度上促使信息傳遞方式實現(xiàn)不斷更新,促進(jìn)我國信息時代的到來。人工智能技術(shù)就是信息技術(shù)快速發(fā)展的產(chǎn)物,它在機(jī)械電子工程領(lǐng)域的應(yīng)用取得了良好的效果,為其實現(xiàn)智能化與自動化發(fā)揮了重要作用,這種智能技術(shù)不僅能夠及時處理信息,還能夠?qū)⑿畔鬟f出去,有利于機(jī)械電子工程的長遠(yuǎn)發(fā)展。但是由于機(jī)械電子工程自身的一些特點,如綜合性較強(qiáng)、復(fù)雜多變,還有不穩(wěn)定性,這在一定程度上阻礙了其快速發(fā)展,其中主要表現(xiàn)在機(jī)械電子系統(tǒng)上,在描述輸入或是輸出過程中,電子系統(tǒng)顯現(xiàn)出諸多困難。而在描述過程中運用的方法主要有以下幾種:它們分別是建設(shè)規(guī)則庫、推導(dǎo)數(shù)學(xué)方式等方法,針對上述幾種方法而言,它只適合簡單電子系統(tǒng),一旦涉及較為復(fù)雜的系統(tǒng),必須通過操作完成。針對電子系統(tǒng)而言,借助人工智能方法整合的方法有兩種:其一是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),其二是模糊推理系統(tǒng)。
2.1神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
針對人工智能來說,它是計算機(jī)技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物,也可以說是一個分支,它研究的主要內(nèi)容相對來說很好理解,即借助計算機(jī)技術(shù)模擬人,不僅模擬人的思維過程,而且還模擬人的行為,它屬于一門學(xué)科,并能夠促進(jìn)計算機(jī)發(fā)揮更好的功能,實現(xiàn)高層次應(yīng)用。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)聽起來較難理解,它主要是通過一定的渠道,即神經(jīng)元,建立一種特殊模式即興奮模式,將其并分布在網(wǎng)絡(luò)之上,并且可以實現(xiàn)互動。人工神經(jīng)系統(tǒng)是一種特殊的系統(tǒng)形式,并且其自身具有一定的特點,比如信息存儲方式主要以分布式為主,而且能夠?qū)崿F(xiàn)并行協(xié)調(diào)處理。人工神經(jīng)系統(tǒng)雖然結(jié)構(gòu)相對簡單,功能有限,但是該系統(tǒng)還具有一些其它方面的優(yōu)勢,比如針對其構(gòu)成來說具有一定的特點,即神經(jīng)元的構(gòu)成能夠促進(jìn)該系統(tǒng)發(fā)揮最大的功能性作用,能夠?qū)崿F(xiàn)相對豐富的行為。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在某種程度上已經(jīng)形成較為逼真的效果,它通過模擬結(jié)構(gòu)的方式,進(jìn)一步分析數(shù)字信號,然后根據(jù)分析結(jié)果給出參與值,最后借助網(wǎng)絡(luò)形式得出關(guān)聯(lián)函數(shù)。對于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來說,它運用的方式相對簡單,即點到點映射,在輸入過程中,針對所有神經(jīng)元來說,它們之間的聯(lián)系都是固定的,并且計算量都很大,無論是在信息輸入方面,還有信息輸出方面,都具有極高的精準(zhǔn)度。
2.2模糊推理系統(tǒng)
模糊推理系統(tǒng)是另外一個相對完整的系統(tǒng),它將模糊集合論作為基本理論指導(dǎo),而它的設(shè)計工具也很簡單,即模糊理念,而它的信息處理能力也很強(qiáng)大,主要針對模糊信息進(jìn)行。就現(xiàn)狀而言,該系統(tǒng)已經(jīng)得到了廣泛運用,它不僅在自動化控制方面發(fā)揮了極佳的作用,而且在數(shù)據(jù)處理方面的能力也不容小覷,并取得了較為明顯的成果。機(jī)械電子系統(tǒng)在運用時,模糊推理系統(tǒng)借助一定的元素,即模擬人腦功能,進(jìn)而分析語言信號,然后根據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的相關(guān)作用產(chǎn)生一組連續(xù)函數(shù),這點相較于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有異曲同工之妙。對于模糊推理系統(tǒng)而言,它的物理意義非常明確,其運用方式與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不同,即域到域方式,進(jìn)而對信息實現(xiàn)規(guī)則儲備。但是該系統(tǒng)在運用過程中具有一定缺陷,比如計算量小、連接較為不固定,進(jìn)一步導(dǎo)致該系統(tǒng)在輸入以及輸出過程中精準(zhǔn)度受到一定的影響,相較于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),這種系統(tǒng)精準(zhǔn)度很低。
高等工程教育中創(chuàng)新能力培養(yǎng)是一個系統(tǒng)的工程,強(qiáng)調(diào)實踐和社會需要,需要從創(chuàng)新環(huán)境、創(chuàng)新認(rèn)識、創(chuàng)新方法、創(chuàng)新活動流程等多方面介入。其中,必須改變對傳統(tǒng)的高等教育專業(yè)培養(yǎng)中教師和學(xué)生的認(rèn)識,對學(xué)生管理、教學(xué)計劃、教學(xué)方式、師生互動等進(jìn)行改革。同時,還可以借鑒其他學(xué)科,如系統(tǒng)科學(xué)、管理科學(xué)、工程技術(shù)等的方法和理論,嫁接到高等工程教育中,形成新的高等工程教育方法和理論。本文由收集整理
筆者所在的專業(yè)為機(jī)械電子工程專業(yè),通過借鑒管理科學(xué)中的知識集成思想,將專業(yè)培養(yǎng)中的教師和學(xué)生看成學(xué)習(xí)型組織中的成員,提出專業(yè)知識集成的設(shè)想。經(jīng)過多年的實踐,發(fā)現(xiàn)專業(yè)知識集成對學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)有明顯的促進(jìn)作用。
一、專業(yè)知識集成的含義
進(jìn)入21世紀(jì)以來,人們認(rèn)識到一些先進(jìn)技術(shù)及系統(tǒng)集成方法的使用和發(fā)展的關(guān)鍵都是以知識集成為核心。知識集成的目標(biāo)是實現(xiàn)有效的知識利用,提高創(chuàng)新能力。知識集成是grant在1996年正式提出的,隨后國內(nèi)外學(xué)者對于知識集成進(jìn)行了大量的研究。目前關(guān)于知識集成的研究內(nèi)容和成果沒有形成系統(tǒng)的學(xué)說,還沒有統(tǒng)一的定義。從其概念的演變過程看,其內(nèi)涵越來越深刻。
綜合國內(nèi)外的研究,一般認(rèn)為知識集成的內(nèi)涵是:知識集成的對象包括各種顯性和隱性知識,這些知識存在于組織內(nèi)部各類人員、各協(xié)作單位以及不同組織之間;知識集成是顯性知識與隱性知識間的集成,也是個人知識、群體知識、組織知識和組織間知識的集成;知識集成活動包括識別、獲取、共享、綜合組織內(nèi)外部知識,在此基礎(chǔ)上形成新的知識體系。
知識集成的本質(zhì)是知識創(chuàng)新的動態(tài)過程,必須利用知識的集成成果進(jìn)行自主創(chuàng)新,是螺旋上升的知識集成過程;知識集成是一個復(fù)雜的組織、技術(shù)、人力資源管理過程,集成主體必須發(fā)揮主動性和創(chuàng)造性;知識集成的目標(biāo)就是打破知識壁壘,提高組織創(chuàng)新能力。知識集成的最終目的是構(gòu)建組織核心競爭力。
機(jī)械電子工程是機(jī)械學(xué)、電子學(xué)、信息技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)等有機(jī)融合而形成的一門綜合性學(xué)科,核心是機(jī)電一體化,本質(zhì)是機(jī)械自動化和智能化,在國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域各行業(yè)應(yīng)用廣泛。因此機(jī)械電子工程的學(xué)科特點是該學(xué)科隨科技的發(fā)展而發(fā)展,并且學(xué)科知識面廣,交叉性強(qiáng)。這就對機(jī)械電子工程專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生的基礎(chǔ)知識、素質(zhì)和能力有較高的要求,特別是創(chuàng)新能力有要求。目前,機(jī)械電子工程專業(yè)同其他工程專業(yè)一樣,一般通過專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課程的學(xué)習(xí)提高專業(yè)知識和素質(zhì),這些專業(yè)基礎(chǔ)課程包括機(jī)械類、電子技術(shù)類、控制類和信息類課程;通過課內(nèi)實驗、課外科技活動、集中實踐環(huán)節(jié)(如課程設(shè)計、金工和電子實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計)等提高實踐能力和專業(yè)技能;通過選修人文社科類課程、參加文體活動和競賽等提高學(xué)生的文化素質(zhì)和社會交往能力;通過少數(shù)幾門課(如筆者所在專業(yè)開設(shè)了“機(jī)電產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計”等課程)、課外科技活動、學(xué)科競賽、和申報專利等提高創(chuàng)新能力。
這種培養(yǎng)模式對學(xué)生創(chuàng)新能力的提高作用有限。由于學(xué)習(xí)環(huán)境、傳統(tǒng)文化、教學(xué)管理、學(xué)生個性等因素的影響,導(dǎo)致學(xué)生基礎(chǔ)知識、素質(zhì)和能力不盡如人意,最終影響學(xué)生的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力及其轉(zhuǎn)化。[1]特別是學(xué)生對知識的學(xué)習(xí),這是影響學(xué)生創(chuàng)新能力最重要的影響因素。筆者所在的機(jī)械電子工程專業(yè)培養(yǎng)中就曾經(jīng)存在一些問題,如:機(jī)械電子工程專業(yè)知識源異質(zhì)性強(qiáng),學(xué)生對異質(zhì)性強(qiáng)的知識理解和轉(zhuǎn)換不暢;機(jī)械電子工程專業(yè)的知識源是相對封閉的,如機(jī)械學(xué)、電子學(xué)和控制技術(shù)的知識相對封閉,學(xué)生對知識源的溝通不暢;對學(xué)生學(xué)習(xí)而言,知識源存在時間差等問題;機(jī)械電子工程專業(yè)的知識源對教師而言也存在很多問題,如缺失、割裂和不暢等問題。
為提高專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新能力,筆者所在的專業(yè)借鑒知識集成的方法和原理,將專業(yè)建設(shè)中的專業(yè)教師和學(xué)生看成學(xué)習(xí)型組織中的成員,提出專業(yè)知識集成的概念,重新審視機(jī)械電子工程專業(yè)的知識源,改變師生的知識源時空觀,最終提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。
二、專業(yè)知識集成的實踐
1.機(jī)械電子工程專業(yè)學(xué)習(xí)型組織的建立
將機(jī)械電子工程專業(yè)的教師和學(xué)生視為學(xué)習(xí)型組織中的成員,通過分析組織的師生共同的愿景、個體差別、實現(xiàn)不斷學(xué)習(xí)的方式,如全員學(xué)習(xí)、全過程學(xué)習(xí)和團(tuán)體學(xué)習(xí)等,構(gòu)建扁平式組織結(jié)構(gòu)的方法,保證師生溝通快捷和通暢,實現(xiàn)師生自主管理的途徑。專業(yè)教師對學(xué)習(xí)型組織這些特性統(tǒng)一了認(rèn)識,認(rèn)為在專業(yè)建設(shè)中教師和學(xué)生都是主體,教師和學(xué)生是學(xué)習(xí)型組織中的成員等。這些為機(jī)械電子工程專業(yè)知識集成的實現(xiàn)提供了基礎(chǔ)。
2.機(jī)械電子工程專業(yè)知識源的構(gòu)成
專業(yè)組織教師對機(jī)械電子工程專業(yè)的顯性知識、隱性知識進(jìn)行了分類和挖掘,總結(jié)了它們的特點,確定了知識源在組織中教師、學(xué)生間的流動和吸收的方式、途徑,評估了它們對學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的影響。
知識集成理論認(rèn)為知識可分為顯性知識(編碼型知識)和隱性知識(意會性知識)。由計算機(jī)處理的、可以度量的知識一般是顯性知識,如“知道是什么”和“知道為什么”的知識。隱性知識是頭腦中屬于經(jīng)驗、訣竅和靈感的那部分知識(隱含經(jīng)驗類知識),是難以編碼和度量的,并且是在不斷演變的。它可能以數(shù)據(jù)、信息的形式無序地存放在某些地方。在專業(yè)這個組織中,這些知識源異質(zhì)性強(qiáng),相對封閉,存在時間和空間的分離等問題。
從學(xué)生層面看,機(jī)械電子工程專業(yè)的顯性知識和隱性知識的來源主要有:
(1)課程。包括學(xué)科基礎(chǔ)課和專業(yè)教育課等,如機(jī)械類、電子技術(shù)類、控制類、信息類和專業(yè)類課程,如工程圖學(xué)、工程力學(xué)、機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)、電子技術(shù)、電路分析基礎(chǔ)、微機(jī)原理及其應(yīng)用、自動控制理論、機(jī)電傳動控制、機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計等課程。
(2)實踐環(huán)節(jié)。包括課內(nèi)實驗、課程設(shè)計、金工和電子實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計等。
(3)課外教育教學(xué)活動。包括科研實踐、文體活動、社會實踐和專業(yè)調(diào)研等。
(4)其他。如同學(xué)之間、同學(xué)和老師、同學(xué)和外界交流與意會的知識等。
從教師層面看,顯性知識和隱性知識除上述外還包括科研轉(zhuǎn)化的知識等。
3.機(jī)械電子工程專業(yè)知識集成的實現(xiàn)
針對機(jī)械電子工程專業(yè)組織特點和知識源構(gòu)成,從以下幾個方面探索了專業(yè)知識的集成:改變師生對知識源的時空觀;通過制度規(guī)范、約束激勵、溝通交流、資源分配等方面實現(xiàn)知識的集成。這里所說的知識源的時空是指按傳統(tǒng)安排的知識源學(xué)習(xí)進(jìn)程和地點,如課程學(xué)習(xí)的不同學(xué)期,理論學(xué)習(xí)和實踐在不同地方進(jìn)行。通過有效方法集成知識源并進(jìn)行實施,可以利用創(chuàng)新思維方法,如邏輯思維和非邏輯思維,激發(fā)師生的創(chuàng)新思維。例如,借鑒triz理論將機(jī)械電子工程專業(yè)的主要知識點匯編成冊,按“自頂而下”的設(shè)計方法對復(fù)雜機(jī)電系統(tǒng)所涉知識源解構(gòu),改變師生對知識源的時空觀。[2,3]
三、專業(yè)知識集成的效果和反思
1.專業(yè)知識集成的效果
機(jī)械電子工程專業(yè)知識集成自實現(xiàn)以來效果明顯。
首先,改變了師生對機(jī)械電子工程專業(yè)知識的認(rèn)識。教師拓展了自己的知識面,明確了所教課程的教學(xué)地位和所教課程內(nèi)容與其他課程內(nèi)容的相互滲透。大一上學(xué)期的“專業(yè)導(dǎo)論”課程就介紹了機(jī)械電子工程專業(yè)知識集成的內(nèi)容,學(xué)生了解到專業(yè)所涉及的不同知識源,在畢業(yè)設(shè)計階段就可以對畢業(yè)題目所涉及的知識點進(jìn)行歸納和總結(jié)。