序論：寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇人工智能教育的好處范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

隨著科技的發(fā)展，社會的進(jìn)步，人工智能這一嶄新的名詞誕生了，人工智能在給人們提供便利和方便的同時(shí)，也給帶來了一群無用群體。這些被機(jī)器取代了，的工作的人，被冠上了無用的稱號，近期阿里巴巴開發(fā)無人超市，再次引發(fā)了人們的熱潮。機(jī)器智能的推廣是否給人們帶來了都是好處？

科技讓過去的空想變成了現(xiàn)實(shí)，信息技術(shù)的飛速傳播，讓人們忽視了距離的存在，人工智能這一產(chǎn)物逐漸走進(jìn)了我們的生活，無人超市機(jī)器帶娃，智能家具……這些新科技著實(shí)給我們帶來了巨大的便利，但是隨之引發(fā)的社會問題不得不令我們反思，重新審視這一人工智能的潮流。

人工智能挑動的是社會的穩(wěn)定，就目前的社會形勢來看，技術(shù)化高效化的產(chǎn)業(yè)，對人們的個(gè)人素質(zhì)能力要求會越來越高，社會的高速發(fā)展逐漸演變成了超速發(fā)展，這樣的發(fā)展步伐難免會使許多滴知識的水平民眾，跟不上。所以說現(xiàn)在人們受教育水平往往很高，但是能接受高知識教育的，畢竟只有少數(shù)部分，如果社會以這少數(shù)部分的水平來發(fā)展，那必然是忽視了余下的大部分，人工智能的開發(fā)出自有技術(shù)的團(tuán)隊(duì)，用人工智能來取代，本來就是苦苦掙扎底層的人民，民心不平，又無力跟上，久而久之必然會產(chǎn)生反抗情緒，對整個(gè)社會的安定產(chǎn)生極大的威脅。

篇(2)

關(guān)鍵詞:教學(xué)改革;人工智能;游戲設(shè)計(jì);游戲編程

人工智能(Artificial Intelligence,AI)是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支,是研究、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)[1]。人工智能技術(shù)研究領(lǐng)域包括機(jī)器人、模式識別、自然語言處理、機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和專家系統(tǒng)等[2],其最為廣泛的應(yīng)用之一就是游戲設(shè)計(jì)[3]。游戲設(shè)計(jì)雖然涉及多門學(xué)科,但其作為應(yīng)用并沒有形成一門單獨(dú)的理論[4-5]。由于游戲存在較大的市場以及其作為人工智能的一個(gè)重要應(yīng)用,國外已有多所大學(xué)開設(shè)了游戲設(shè)計(jì)課程。如卡內(nèi)基梅隆大學(xué)(Carnegie Mellon University)于1999年設(shè)立了娛樂科技碩士學(xué)位,并開設(shè)了相關(guān)課程;南加州大學(xué)(The University of Southern California)設(shè)立了為期3年的互動媒體藝術(shù)(fine arts in interactive media)碩士學(xué)位課程,并于大學(xué)部設(shè)立電子游戲設(shè)計(jì)(video-game design)副修課程。該校也為美國軍隊(duì)創(chuàng)作訓(xùn)練士兵的電子游戲,透過戰(zhàn)斗情境模擬來進(jìn)行沙盤演練。麻省理工學(xué)院(Massachusetts Institute of Technology)提供多種電子游戲設(shè)計(jì)相關(guān)課程,并研發(fā)將電玩游戲納入教室教學(xué)的方法。斯坦福大學(xué)(Stanford University)提供電子游戲設(shè)計(jì)史及包含最佳電子游戲競賽獎(jiǎng)的計(jì)算機(jī)繪圖課程。華盛頓藝術(shù)學(xué)院(The Art Institute of Washington)為亞特蘭大藝術(shù)學(xué)院的分校,提供授予學(xué)士學(xué)位的視覺及游戲程序設(shè)計(jì)課程。在初期的藝術(shù)與設(shè)計(jì)重點(diǎn)培訓(xùn)后,學(xué)生將學(xué)習(xí)立體動畫相關(guān)技術(shù)。國內(nèi)也有多所高校開設(shè)了游戲設(shè)計(jì)的相關(guān)課程,如北京郵電大學(xué),首都師范大學(xué)等,為了適應(yīng)市場許多培訓(xùn)機(jī)構(gòu)也開設(shè)了游戲設(shè)計(jì)課程,但培訓(xùn)機(jī)構(gòu)將課程的重點(diǎn)放在了實(shí)際的編輯代碼中而過少的關(guān)注理論。中南大學(xué)開設(shè)人工智能課程已有20多年的歷史,在教學(xué)實(shí)踐中,中南大學(xué)智能系統(tǒng)與智能軟件研究所的教師們在教學(xué)科研方面取得了許多令人振奮的成果。在良好的環(huán)境中,人工智能與游戲編程課程應(yīng)運(yùn)而生[6-7]。

1教學(xué)目標(biāo)與要求

中南大學(xué)人工智能與游戲設(shè)計(jì)課程主要面向智能方向4年級學(xué)生,在4年級第一學(xué)期開設(shè)。學(xué)習(xí)該門課程之前需要具備人工智能以及計(jì)算機(jī)編程方面的課程知識,并且需要一定的計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的相關(guān)知識基礎(chǔ)。

此門課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生了解游戲設(shè)計(jì)與虛擬現(xiàn)實(shí)的基本概念和術(shù)語及其基本設(shè)計(jì)方法,理解人工智能在游戲中的相關(guān)應(yīng)用,熟悉游戲設(shè)計(jì)中編程以及建模技術(shù),為學(xué)生將來利用人工智能技術(shù)以及游戲設(shè)計(jì)技術(shù)奠定必要的知識基礎(chǔ)。除此之外向?qū)W生介紹計(jì)算機(jī)游戲的基本原理和最新進(jìn)展,包括計(jì)算機(jī)游戲動畫的最新概況、游戲程序設(shè)計(jì)概覽、2D游戲的基本編程技術(shù)、3D游戲動畫的基本編程技術(shù)、3D游戲場景的組織與繪制、游戲中的高級圖形技術(shù)、游戲中的音頻編程、游戲中的人機(jī)界面技術(shù)、人工智能在游戲動畫中的應(yīng)用,紋理貼圖、基于圖像的繪制和加速算法等。

基于該教學(xué)目標(biāo),本課程有兩個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容,其分別是人工智能技術(shù)如何在游戲設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,以及游戲編程的相關(guān)技術(shù)。對于人工智能技術(shù)在游戲設(shè)計(jì)中的應(yīng)用這一內(nèi)容,主要采用理論結(jié)合實(shí)際的理念,將學(xué)生已具備的人工智能理論知識與游戲設(shè)計(jì)的具體應(yīng)用聯(lián)系起來,使學(xué)生一方面能體會人工智能的基礎(chǔ)理論,另一方面使學(xué)生能夠?qū)⑵渌鶎W(xué)用于實(shí)踐,避免理論與實(shí)踐脫節(jié)。游戲編程內(nèi)容主要從設(shè)計(jì)模式入手,然后依托多媒體平臺對學(xué)生進(jìn)行講授設(shè)計(jì)以及編程方面的相關(guān)知識。

圍繞這個(gè)教學(xué)目標(biāo),我們安排了28個(gè)學(xué)時(shí)的課堂教學(xué),4個(gè)學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn),總共32個(gè)學(xué)時(shí)的課程。接下來針對課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、考核方式這幾個(gè)方面分別展開討論。

2課堂教學(xué)設(shè)計(jì)

本課程采用培訓(xùn)學(xué)校模式與大學(xué)理論教育折中的方式進(jìn)行講授,本節(jié)將著重對28個(gè)學(xué)時(shí)的課堂教學(xué)內(nèi)容分別介紹。

1) 游戲程序設(shè)計(jì)概論與計(jì)算機(jī)圖形學(xué)基礎(chǔ)。

該部分內(nèi)容可以分為以下兩部分。

(1) 計(jì)算機(jī)游戲簡介與游戲設(shè)計(jì)概論(2課時(shí))。

(2) 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)基礎(chǔ)(2課時(shí))。

概論部分主要介紹計(jì)算機(jī)游戲的基本概念、特點(diǎn)以及目前國際上該領(lǐng)域的研究和應(yīng)用情況。圖形學(xué)部分主要是介紹計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的相關(guān)理論基礎(chǔ),目的是讓沒有學(xué)過計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的學(xué)生有一定了解,由于考慮到智能專業(yè)也開設(shè)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的相關(guān)選修課,因此,本部分內(nèi)容只是對之前學(xué)習(xí)的相關(guān)知識的復(fù)習(xí),目的是為后續(xù)的程序設(shè)計(jì)課程打好相應(yīng)的理論基礎(chǔ)。

本次課程是正門課程的開篇之講,一方面,教師要開宗明義,讓學(xué)生明確何為計(jì)算機(jī)游戲,并對計(jì)算機(jī)游戲有大致的了解,為后續(xù)課程學(xué)習(xí)起鋪墊作用;另一方面,為增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,必須介紹計(jì)算機(jī)游戲的類型以及各種知識與其的關(guān)聯(lián)。

2) 游戲編程技術(shù)。

如上所述,游戲編程是本門課程的一個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容,游戲編程可以分為如下幾個(gè)部分。

(1)Windows編程基礎(chǔ)(2課時(shí))。

(2)DirectX編程基礎(chǔ)(2課時(shí))。

(3)2D游戲的基本編程(2課時(shí))。

(4)3D游戲場景的組織和繪制(2課時(shí))。

(5)3D動畫的基本編程技術(shù)(2課時(shí))。

(6)游戲中的人機(jī)界面技術(shù)(2課時(shí))。

對于Windows編程基礎(chǔ),其主要內(nèi)容是Windows操作系統(tǒng)的發(fā)展史、Win32程序的基本結(jié)構(gòu)、消息循環(huán)與處理、Windows窗口、GDI接口、集成開發(fā)環(huán)境(IDE)。

DirectX編程[8]基礎(chǔ)的主要內(nèi)容是DirectX開發(fā)包的歷史及其框架、介紹每一個(gè)組件的功能、DirectX開發(fā)包的安裝以及與IDE連接的配置。

2D游戲基本編程的主要內(nèi)容是游戲的基本流程和體系結(jié)構(gòu)、游戲開發(fā)的基本理念及方法、游戲引擎簡介、游戲的調(diào)試與測試。

3D游戲場景的組織與繪制的主要內(nèi)容是3D場景的組織與管理、游戲場景的幾何優(yōu)化、3D場景的快速可見性判斷與消隱、地形場景的繪制與漫游、3D游戲場景中的碰撞檢測。

3D動畫的基本編程技術(shù)的主要內(nèi)容是3D動畫技術(shù)概述、Direct3D開發(fā)包的使用、關(guān)鍵幀動畫技術(shù)、基于動作捕捉的動畫技術(shù)、腳本驅(qū)動的動畫技術(shù)。

游戲中的人機(jī)界面技術(shù)主要內(nèi)容是游戲的可玩性與人機(jī)界面、用戶界面設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。

游戲程序設(shè)計(jì)部分內(nèi)容主要是讓學(xué)生了解和掌握面向Windows平臺的游戲編程的技能。現(xiàn)在絕大部分游戲和娛樂都是基于Windows平臺,因此掌握Windows平臺的設(shè)計(jì)模式與編程方法是必須的。又因?yàn)镈irectX軟件開發(fā)包是微軟公司面向Windows平臺開發(fā)的一套專門應(yīng)用于游戲開發(fā)的API,因此了解其原理以及掌握其技術(shù)能夠提高學(xué)生的游戲開發(fā)能力。

3) 人工智能在游戲中的應(yīng)用。

如今的游戲應(yīng)用了大量的人工智能技術(shù),本門課程將從以下幾個(gè)方面介紹人工智能技術(shù)在游戲中的應(yīng)用。

(1)遺傳算法(6學(xué)時(shí))。

(2)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(6學(xué)時(shí))。

遺傳算法主要內(nèi)容是遺傳算法的概念及其相關(guān)研究、雜交操作、變異操作、適應(yīng)性函數(shù)選擇、遺傳算法優(yōu)化的算子、創(chuàng)建和處理矢量圖形。

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)主要內(nèi)容是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)概述、適應(yīng)性函數(shù)、環(huán)境探測、有監(jiān)督的學(xué)習(xí)、演化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)洹?/p>

該部分內(nèi)容主要是介紹如何將人工智能中的理論用計(jì)算機(jī)語言實(shí)現(xiàn),并介紹如何在游戲設(shè)計(jì)中應(yīng)用這些理論。這部分內(nèi)容是本門課程一個(gè)核心內(nèi)容,通過學(xué)習(xí)學(xué)生們能夠認(rèn)識到人工智能在游戲設(shè)計(jì)中的重要性,并提高應(yīng)用能力。

3實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與課程設(shè)計(jì)

由于該門課程為選修課,因此課時(shí)較少,除課堂課時(shí)之外只剩下4個(gè)學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)課時(shí)。我們針對這4個(gè)課時(shí)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了重點(diǎn)設(shè)計(jì),其主要內(nèi)容是引導(dǎo)學(xué)生熟悉Visual Studio .Net 2008集成開發(fā)環(huán)境、安裝與配置DirectX 軟件開發(fā)包、使用有限狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)狀態(tài)驅(qū)動智能體,設(shè)計(jì)2D圖形驅(qū)動引擎。

雖然課時(shí)很短,但學(xué)生能夠?qū)嶋H動手操作,熟悉游戲編程的相關(guān)開發(fā)工具與開發(fā)包,另外,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣提高了,學(xué)習(xí)內(nèi)容從枯燥的抽象概念、理論變成實(shí)際的事例。此外,學(xué)生還可以在課下完成任務(wù),繼續(xù)鉆研新的理論應(yīng)用。

我們針對本門課程實(shí)驗(yàn)課時(shí)少的缺點(diǎn),特別設(shè)定了一個(gè)課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。課程設(shè)計(jì)并不占用實(shí)驗(yàn)課時(shí),而是要求學(xué)生利用課外的時(shí)間,自由組合,以團(tuán)隊(duì)的模式完成相應(yīng)的設(shè)計(jì)要求。

課程設(shè)計(jì)主要內(nèi)容是要求學(xué)生完成一個(gè)項(xiàng)目設(shè)計(jì),該項(xiàng)目設(shè)計(jì)主要是要求學(xué)生使用相關(guān)的集成開發(fā)環(huán)境和開發(fā)包,利用一個(gè)人工智能技術(shù)編寫出一個(gè)小的游戲軟件,并給出設(shè)計(jì)報(bào)告。考慮到學(xué)生的實(shí)際能力,開發(fā)與報(bào)告以小組的形式進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā),設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)由3～5人自由組合,具體分工必須在報(bào)告中體現(xiàn),報(bào)告要求不少于4000字,以軟件開發(fā)文檔的形式提交,報(bào)告中不僅有游戲軟件的需求分析文檔、設(shè)計(jì)文檔和測試文檔,還必須包括游戲的內(nèi)容設(shè)計(jì),即游戲的情節(jié)創(chuàng)意或功能設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)題目以及游戲類型由學(xué)生自選,圖形界面可以是3D也可以是2D,開發(fā)包可以使用Direct3D也可是Windows自帶的GDI。

4考核方式及其安排

考核一個(gè)方面是檢測學(xué)生學(xué)習(xí)的狀況,另一個(gè)方面是為了通過考核方式,提高學(xué)生的實(shí)踐動手能力。基于這個(gè)原因,我們將整個(gè)考核分為3個(gè)模塊。

1) 期末考試(開卷),占總成績的50%。

2) 項(xiàng)目設(shè)計(jì),占總成績的35%。

3) 實(shí)驗(yàn),占總成績的15%。

期末考試采用開卷形式,主要目的在于檢測學(xué)生通過課程學(xué)習(xí),對知識點(diǎn)的掌握程度,以及運(yùn)用知識點(diǎn)解決問題的能力。其占總成績比例的一半。雖然期末考試為開卷,但考核的知識點(diǎn)無法直接從教材中直接找到,需要學(xué)生實(shí)際運(yùn)用能力和解題手段才能完成答題。精心設(shè)計(jì)的開卷試題,可以使學(xué)生對虛擬現(xiàn)實(shí)知識體系進(jìn)行一個(gè)系統(tǒng)的回顧,同時(shí),它也是對教學(xué)的補(bǔ)充。

課程設(shè)計(jì)需要學(xué)生有很強(qiáng)的自主性,認(rèn)真完成將使學(xué)生受益匪淺,敷衍了事不僅學(xué)生沒有得到鍛煉,教學(xué)目的也難以達(dá)成。課程設(shè)計(jì)以小組的形式有優(yōu)勢也有劣勢,好處在于學(xué)生可以根據(jù)自身能力對應(yīng)團(tuán)隊(duì)中的角色,例如,某同學(xué)編程能力強(qiáng),他可以作為程序設(shè)計(jì)與開發(fā)人員;另一同學(xué)數(shù)學(xué)好,或理論方面出色,他就可以擔(dān)任算法設(shè)計(jì)的工作;某些同學(xué)有創(chuàng)意,他則可以擔(dān)任游戲情節(jié)設(shè)計(jì)的工作,等等。這樣做分工明確,每個(gè)人都能夠根據(jù)自己的實(shí)際需求和情況得到鍛煉。劣勢在于,如果團(tuán)隊(duì)同學(xué)能力重點(diǎn)都一樣,就會出現(xiàn)分工不清,而最大的問題就是團(tuán)隊(duì)合作會導(dǎo)致某些同學(xué)出現(xiàn)依賴思想,最終導(dǎo)致整個(gè)團(tuán)隊(duì)只有一個(gè)人完成整個(gè)項(xiàng)目,甚至導(dǎo)致項(xiàng)目無法完成的情況。對此,我們應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)每一個(gè)學(xué)生都要積極主動參與到課程設(shè)計(jì)中來,發(fā)揮自己的主觀能動性,協(xié)作完成項(xiàng)目。

5結(jié)語

本文探討了人工智能與游戲設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)與任務(wù)、課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、考核方式,希望能夠給其他相關(guān)教學(xué)工作者以參考和啟發(fā),共同促進(jìn)其完善與提高。

由于人工智能與游戲設(shè)計(jì)這門課程是中南大學(xué)新開的一門課程,在許多方面存在考慮不周或欠缺的情況,需要向兄弟單位多學(xué)習(xí)并且多在教學(xué)實(shí)踐中摸索與提高。本門課程是以中南大學(xué)智能系統(tǒng)與智能軟件研究所為依托,它具有很好的研究基礎(chǔ)與良好的實(shí)驗(yàn)平臺,并能夠?qū)⑦@門課程融會貫通,使學(xué)生理解人工智能與游戲開發(fā)設(shè)計(jì)的基本理念,并培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際應(yīng)用技能。

參考文獻(xiàn):

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[8] Microsoft. DirectX Software Development Kit[EB/OL]. [2010-7-20]. /downloads/details.aspx.

Design in Artificial Intelligent and Game Programming Courses

LI Yi

(Institute of Information Science and Engineering, Central South University, Changsha 410083, China)

篇(3)

在國家社會科學(xué)基金和互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)學(xué)研究聯(lián)盟的支持下，《財(cái)經(jīng)問題研究》編輯部特別組織了“互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)的理論與反壟斷政策探討”筆談，邀請數(shù)位專家對相關(guān)問題展開討論，相關(guān)成果發(fā)表于《財(cái)經(jīng)問題研究》2018年第9期，本文為其中之一。

核心問題

人工智能和互聯(lián)網(wǎng)能否帶來新的經(jīng)濟(jì)增長？

產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將如何影響產(chǎn)業(yè)競爭的格局，其對整個(gè)經(jīng)濟(jì)的增長有什么樣的影響？

平臺型組織的演變會對社會產(chǎn)生多大的影響？

01

引 言

在過去的十多年時(shí)間里，全球經(jīng)濟(jì)面臨一個(gè)比較大的挑戰(zhàn)就是如何重塑經(jīng)濟(jì)增長。2005—2014年，全球最發(fā)達(dá)的經(jīng)濟(jì)體的增長率長期停滯不前，急需要尋找一個(gè)新的經(jīng)濟(jì)增長驅(qū)動力量。

互聯(lián)網(wǎng)在中國經(jīng)歷了20年的快速發(fā)展之后，已經(jīng)取得了世人矚目的成就。特別是隨著智能手機(jī)的普及，移動互聯(lián)網(wǎng)在中國已經(jīng)相當(dāng)發(fā)達(dá)。根據(jù)中國互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會的數(shù)據(jù)，2016年中國境內(nèi)活躍的手機(jī)上網(wǎng)碼號數(shù)量達(dá)12.47億。

得益于中國特殊的市場規(guī)模和移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，中國的消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)市場發(fā)展迅速，代表性的電商平臺如阿里巴巴、社交及游戲公司騰訊，這兩個(gè)公司以市值計(jì)均進(jìn)入全球財(cái)富五百強(qiáng)的前十位。

當(dāng)前，人們關(guān)注的熱點(diǎn)是中國的互聯(lián)網(wǎng)紅利是否已經(jīng)消失，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)型是否會帶來新的增長機(jī)會？

此外，人工智能最近這幾年發(fā)展迅速。2017年中國的人工智能（AI）投資僅次于美國，成為投資熱點(diǎn)，政府也不斷推出鼓勵(lì)和支持政策。

這種變化引發(fā)業(yè)界和學(xué)界的思考，是不是會出現(xiàn)新的驅(qū)動經(jīng)濟(jì)增長的力量？這個(gè)力量如果能夠驅(qū)動經(jīng)濟(jì)增長，其對于整個(gè)社會的改變會有哪些影響？

1999年，美國微軟的創(chuàng)始人蓋茨有一個(gè)非常有名的論斷：商業(yè)新法則就是“互聯(lián)網(wǎng)會改變一切”。從他提出這個(gè)論斷到現(xiàn)在已近二十年，可以看到，電影、閱讀、新聞等商業(yè)模式都發(fā)生了巨大的變化。

但另一方面，還有很多東西沒有發(fā)生變化，如航空發(fā)動機(jī)的數(shù)據(jù)獲取，1960年和2015年的方式并沒有太多的變化。很多產(chǎn)業(yè)，如海關(guān)報(bào)關(guān)等，也沒有發(fā)生實(shí)質(zhì)性的變化。在今天，一個(gè)備受關(guān)注的問題是，人工智能對于社會將有多大影響？

筆者將從產(chǎn)業(yè)競爭和戰(zhàn)略的角度來討論產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和人工智能會如何重塑中國經(jīng)濟(jì)的問題。主要討論三個(gè)問題：

第一，人工智能和互聯(lián)網(wǎng)對經(jīng)濟(jì)增長的影響。人工智能和互聯(lián)網(wǎng)是否有可能提高經(jīng)濟(jì)的長期增長水平？

第二，產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將如何影響產(chǎn)業(yè)競爭的格局？它對整個(gè)經(jīng)濟(jì)的增長有什么樣的影響？

第三，產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和人工智能如何影響產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化？特別是產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和人工智能是否會導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)的平臺化？這種平臺型的組織又會對社會產(chǎn)生多大的影響？

分析表明：

第一，產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和人工智能會大幅度提升生產(chǎn)力。而且產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和人工智能會提升要素配置的效率，進(jìn)而提升生產(chǎn)率。因此，可以樂觀看待長期經(jīng)濟(jì)的增長率。

第二，平臺和組件的模式會影響一切組織和經(jīng)濟(jì)形態(tài)。平臺會影響國家的競爭、城市的演變和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型。一切組織都會向平臺化的方向發(fā)展。

02

人工智能和經(jīng)濟(jì)增長

經(jīng)濟(jì)的長期增長，主要是來自全要素生產(chǎn)率的增長。全要素生產(chǎn)率的增長，除了科技（包括人工智能）的進(jìn)步，還包括管理效率和要素錯(cuò)配這兩個(gè)問題帶來的影響。

大量的數(shù)據(jù)都表明，經(jīng)濟(jì)的長期增長率一直在下降。無論是20世紀(jì)80、90年代還是千禧年后，整個(gè)世界的GDP增長一直在下降。

Gordon（2016）提出，美國的長期經(jīng)濟(jì)增長將繼續(xù)下臺階。Gordon研究了美國過去150年的經(jīng)濟(jì)發(fā)展史，認(rèn)為美國的發(fā)展呈現(xiàn)倒U型的特征。美國經(jīng)濟(jì)大約從19世紀(jì)70年代開始起飛，到20世紀(jì)50年代達(dá)到頂點(diǎn)，之后逐步下降。

Gordon的一個(gè)略為意外的發(fā)現(xiàn)是，從20世紀(jì)70年代開始，美國經(jīng)濟(jì)的增長表現(xiàn)非常普通，特別是創(chuàng)新的步伐和技術(shù)進(jìn)步帶來的增長并沒有惠及到更多人。

為什么現(xiàn)在大家如此關(guān)心人工智能的發(fā)展？很重要的一個(gè)原因是希望能夠找到提升經(jīng)濟(jì)增長新的關(guān)鍵要素，希望找到推動經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長的新動力。這是大時(shí)代的背景。

人工智能是否會推動經(jīng)濟(jì)增長和提升生產(chǎn)率，對中國同樣非常重要。

一是因?yàn)槟壳皩χ袊?jīng)濟(jì)長期增長源泉的解讀有很多誤區(qū)。很多人認(rèn)為中國經(jīng)濟(jì)的增長來自于投資的驅(qū)動，認(rèn)為由于投資占比已經(jīng)很高，且投資回報(bào)率逐步降低，所以中國的經(jīng)濟(jì)增長必然下行。

第二個(gè)原因是人工智能對組織生產(chǎn)活動的要素配置會有影響。如果人工智能可以提升要素配置效率，那經(jīng)濟(jì)增長的潛力也會提高。

Zhu（2012）的研究表明，與很多人想象的不同，中國經(jīng)濟(jì)的增長主要來自于效率的提升，而不是來自于投資的增加。雖然投資的增加是經(jīng)濟(jì)增長很重要的一部分，但最主要的增長還是來自于經(jīng)濟(jì)效率的提升。他的這一發(fā)現(xiàn)在學(xué)術(shù)界受到了越來越多的關(guān)注。

這一研究的重要性不僅在于其給出了一個(gè)與主流很不一樣的觀點(diǎn)，更重要的在于這個(gè)研究對判斷經(jīng)濟(jì)增長的潛力有非常大的參考意義。

根據(jù)這一研究，1978—2007年，在中國經(jīng)濟(jì)增長的貢獻(xiàn)中，有70%是來自于全要素生產(chǎn)率的增長。這一結(jié)論非常重要，意味著中國長期經(jīng)濟(jì)增長仍然有非常大的空間。

這是因?yàn)樵诮?jīng)歷了40年的高速增長后，中國的全要素生產(chǎn)率仍然只有美國的20%多。這表明通過提升全要素生產(chǎn)率來促進(jìn)中國經(jīng)濟(jì)增長的空間非常大。這就是為什么人工智能和新的經(jīng)濟(jì)增長動力如此重要的根本原因。

由此，需要一個(gè)堅(jiān)實(shí)的支持經(jīng)濟(jì)增長的微觀理論基礎(chǔ)來對當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)形勢進(jìn)行解釋和指導(dǎo)。人工智能可以看作是廣義的機(jī)器自動化。在經(jīng)典的索羅模型中，可以借助一個(gè)簡單的增長模型來討論人工智能對經(jīng)濟(jì)增長的影響。

參考ZEIRA（1998）的經(jīng)濟(jì)增長模型，簡單來說，經(jīng)濟(jì)增長實(shí)際上可以看成一個(gè)抽象的生產(chǎn)函數(shù)。一個(gè)國家的產(chǎn)出是由生產(chǎn)力、資本和勞動共同決定的。

根據(jù)這一模型，可以推導(dǎo)出一個(gè)重要的結(jié)論：經(jīng)濟(jì)的增長速度與自動化的比例正相關(guān)，即自動化的提升會增加長期的增長。此外，自動化比例的提升意味著資本在總產(chǎn)出中的占比提高。

這個(gè)簡單的模型有兩個(gè)非常重要的含義。

第一，人工智能在理論上有可能會帶來經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長。人工智能比例的提升，會帶來經(jīng)濟(jì)增速的持續(xù)提高。這實(shí)際上就是從經(jīng)濟(jì)學(xué)上定義的奇點(diǎn)。經(jīng)濟(jì)學(xué)家在這方面向自然科學(xué)學(xué)習(xí)了很多。這里的所謂奇點(diǎn)，從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度來說，就是持續(xù)的超高增速。

第二，資本和勞動在產(chǎn)出中的占比關(guān)乎收入的分配及平等和長期的社會穩(wěn)定。資本占比提升和勞動的占比越來越低意味著貧富差距會增加。資本家是成為人工智能的投資者和獲益者，而普通的工人則可能成為受害者。

對于人工智能對經(jīng)濟(jì)增長的影響，在給出確定結(jié)論前，可以簡要回顧一下歷史。關(guān)于人工智能的爭論其實(shí)是一個(gè)歷久彌新的話題，從信息技術(shù)一出現(xiàn)，大家就在討論這個(gè)問題。

20世紀(jì)90年代《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》的說法是，計(jì)算機(jī)不會提升人們的生產(chǎn)力。Zachary（1991）認(rèn)為數(shù)據(jù)過載限制了生產(chǎn)率的提高。而信息技術(shù)對生產(chǎn)率的提升是顯而易見的。

但1996—1999年，美國私人部門的年均增長率達(dá)到2.8%，是1980—1995年間的2倍。這段時(shí)間可以明顯看到信息技術(shù)帶來的生產(chǎn)力的提升。

人工智能鼻祖和行為經(jīng)濟(jì)學(xué)鼻祖西蒙也認(rèn)為計(jì)算機(jī)和自動化會推動生產(chǎn)力的持續(xù)提升，但可能不是加速的提升。加速就是前面提到的奇點(diǎn)，即人工智能應(yīng)當(dāng)會持續(xù)提升生產(chǎn)率。業(yè)界的研究也支持這一判斷。

埃森哲的研究表明，美國生產(chǎn)率的增長受益于人工智能，到了2030年可以實(shí)現(xiàn)翻倍，意味著全球的經(jīng)濟(jì)增長可能會重新進(jìn)入高速增長的環(huán)境，全球經(jīng)濟(jì)將進(jìn)入新的增長周期。

經(jīng)濟(jì)增長的源泉無外乎生產(chǎn)率的增長、資本投入的增加或是勞動人口的增長。如何理解抽象的增長模型中人工智能會導(dǎo)致長期的總經(jīng)濟(jì)增長？

第一，從資本的角度，對人工智能的投資會產(chǎn)生很多不會折舊的資產(chǎn)，甚至還會增值，這是因?yàn)槿斯ぶ悄苡袑W(xué)習(xí)能力，如阿爾法狗，它一天比一天聰明。這與傳統(tǒng)的資本完全不同。

第二，從勞動力的角度，人工智能與勞動力之間的替代關(guān)系和互補(bǔ)關(guān)系同時(shí)存在。在國民經(jīng)濟(jì)的很多部門，人工智能會逐漸替代人工，但在其他很多部門，人工智能與勞動力之間是互補(bǔ)的。而且人工智能對勞動力的替代，有可能意味著人們會接受更多的教育，從而帶來勞動生產(chǎn)率的提升。

從歷史的經(jīng)驗(yàn)來看，可以參考信息技術(shù)對生產(chǎn)率的影響。1996—1999年，是美國信息技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)開始發(fā)展的時(shí)期。這段時(shí)期，美國全要素生產(chǎn)率年均增長2.8%，是1980—1995年的兩倍。這一數(shù)據(jù)表明人工智能這種新的技術(shù)會使得生產(chǎn)力有大幅度的提升。

第一次工業(yè)革命時(shí)期，1850—1910年，蒸汽機(jī)驅(qū)動的經(jīng)濟(jì)增長是0.3%，而第三次工業(yè)革命也就是信息技術(shù)驅(qū)動的經(jīng)濟(jì)增長是0.6%。

有估算認(rèn)為，人工智能驅(qū)動的經(jīng)濟(jì)增長在0.8%—1.4%。雖然這個(gè)數(shù)字還難以確認(rèn)，但有充分的理由相信，人工智能對整個(gè)經(jīng)濟(jì)效率的提升有非常大的幫助。

除了人工智能直接帶來的經(jīng)濟(jì)增長，還有兩個(gè)與人工智能間接相關(guān)并會提升經(jīng)濟(jì)增長的原因。

第一，來自于管理和組織效率的提升，這個(gè)是在微觀層面上的。

Bloom（2007）等學(xué)者的研究表明，不同國家的企業(yè)管理水平差別很大。假設(shè)企業(yè)管理水平的總分是5分，將各國企業(yè)管理水平得分排名，美國、日本、德國名列前茅，中國則仍然處在一個(gè)非常低的水平上。這一研究對于理解中國經(jīng)濟(jì)增長的長期潛力有非常重要的含義。

中國是在如此低的管理水平的基礎(chǔ)上取得近四十年的高速增長的。如果中國能夠借鑒國際先進(jìn)的企業(yè)管理經(jīng)驗(yàn)，提升組織管理效率，就可以大幅提升中國的經(jīng)濟(jì)增長水平。

第二，要素錯(cuò)配的問題。

要素錯(cuò)配對經(jīng)濟(jì)增長的影響近年來在學(xué)術(shù)界引起了很大的關(guān)注。提升經(jīng)濟(jì)增長的另外一種方式是改善要素錯(cuò)配。要素錯(cuò)配會導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)效率的損失，如果中國能夠改善經(jīng)濟(jì)要素的配置效率，就可以提升經(jīng)濟(jì)效率，進(jìn)而促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長。

謝長泰[6]等的研究表明，與理想狀況相比，中國的全要素生產(chǎn)率提升可以超過100%；即使是與美國的實(shí)際水平相比，中國的全要素生產(chǎn)率仍然會有3%—50%的提升，這表明如果中國能夠改善要素配置，經(jīng)濟(jì)增長的潛力就會持續(xù)提升。

總體來講，跨部門、跨行業(yè)的生產(chǎn)率都存在差別。一個(gè)國家的企業(yè)生產(chǎn)率越集中，表示企業(yè)之間的生產(chǎn)效率越是接近的；越分散則表示不同企業(yè)的生產(chǎn)效率有差別。而中國企業(yè)的生產(chǎn)效率有很大的提升空間。

中國消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展已經(jīng)證明了提升要素配置促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長的作用。阻礙要素配置效率方面有幾個(gè)重要的調(diào)整成本，包括企業(yè)所有權(quán)和政治的聯(lián)系、大量的非正式部門等。

但人工智能的發(fā)展會導(dǎo)致這些非正式部門的快速消失。這就是為什么產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和人工智能的出現(xiàn)會改善要素配置效率，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長的原因。

03

產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的影響

在消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)中，已經(jīng)出現(xiàn)的代表性企業(yè)有美國的谷歌、蘋果、臉書、亞馬遜，中國的百度、阿里巴巴、騰訊。

但產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)還正在發(fā)展中，目前還看不到明確的巨頭。美國的通用電氣是在產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)方面轉(zhuǎn)型最堅(jiān)定的企業(yè)，但目前仍然沒有看到非常明顯的競爭優(yōu)勢。

什么是產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)？筆者的定義是，產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是通過互聯(lián)網(wǎng)來重構(gòu)產(chǎn)業(yè)的價(jià)值鏈和創(chuàng)造新的價(jià)值。而不是簡單地在互聯(lián)網(wǎng)上加一個(gè)東西，其范圍其實(shí)是非常廣泛的。

需要正確理解產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與通常所講的“互聯(lián)網(wǎng)+”或“+互聯(lián)網(wǎng)”的區(qū)別。

以婚介市場為例，婚介市場是一個(gè)具有很大的商業(yè)價(jià)值和社會價(jià)值的大市場。簡單的“互聯(lián)網(wǎng)+”就是把婚介搬到網(wǎng)上去，即國內(nèi)很多婚戀網(wǎng)站的模式。這種做法只是把線下的婚介搬到線上。其目標(biāo)是盡可能多地促進(jìn)互動（interaction）。但美國有一家與眾不同的婚戀匹配的網(wǎng)站，叫做eHarmony。

中國的很多婚戀網(wǎng)站注冊很容易，但美國這家公司卻不同。如果想要成為該網(wǎng)站的會員，需要花四個(gè)小時(shí)做心理學(xué)專家仔細(xì)設(shè)計(jì)的250道問題。這種做法的好處在于可以剔除哪些不是嚴(yán)肅找婚戀對象的用戶，有效提升匹配效率。

這里的核心就是進(jìn)行價(jià)值鏈的重構(gòu)。整個(gè)網(wǎng)站是在信任的基礎(chǔ)上，給用戶提供嚴(yán)肅、有效的匹配。這種做法完全改變了婚戀網(wǎng)站的商業(yè)模式和治理方式，這就是產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與“互聯(lián)網(wǎng)+”的區(qū)別。

產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)巨大的市場，發(fā)展空間巨大。通用電氣的估計(jì)是32萬億美元，占到了美國46%的GDP。根據(jù)思科的估計(jì)，到2020年，美國公司的利潤通過產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)可以增長21%。

雖然目前中國市場上沒有明確的產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)巨頭，但可以期待產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)會為中國帶來同樣的巨變。

革命性的新產(chǎn)品或新服務(wù)一定會出現(xiàn)，類似于蘋果創(chuàng)造新的市場，或是特斯拉改變世界汽車產(chǎn)業(yè)的方式。特斯拉的意義在于其完全顛覆了一個(gè)產(chǎn)業(yè)。

電動車并不是新東西，愛迪生是最早看到電動車前途的。但真正驅(qū)動汽車產(chǎn)業(yè)大發(fā)展的是福特的T型車和汽車能源的使用方式。

特斯拉的重要性在于其對汽車產(chǎn)業(yè)的兩個(gè)根本性改變：自動駕駛系統(tǒng)和充電電池系統(tǒng)。這就是為什么特斯拉的市值會超過傳統(tǒng)的汽車巨頭通用汽車。需要看到的是，特斯拉試圖做的是成為汽車產(chǎn)業(yè)的微軟和英特爾的結(jié)合體。

新的應(yīng)用效率可能會降低成本，提升滿意度和安全性。因?yàn)樵谡麄€(gè)生產(chǎn)、服務(wù)領(lǐng)域，都會有非常大的改變。

提到工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，如果效率的提升會帶來整個(gè)產(chǎn)值的增加，那么無論是航空、電力、健康、鐵路，還是石油、天然氣，產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和人工智能對上述產(chǎn)業(yè)的改變都會非常大。

04

平臺化組織

今天全球十大公司很多都是平臺型公司，包括谷歌、蘋果、騰訊、阿里巴巴等。平臺經(jīng)濟(jì)的商業(yè)模式會影響到很多層面，包括國家層面、地方政府、城市，以及各個(gè)產(chǎn)業(yè)。人工智能的出現(xiàn)，會加劇這個(gè)過程的演變。

以PC產(chǎn)業(yè)的演變?yōu)槔瑐鹘y(tǒng)計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)的典型代表是早期具有垂直整合結(jié)構(gòu)的IBM，即計(jì)算機(jī)的所有零部件都由自己生產(chǎn)。但今天的計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)是一個(gè)非常碎片化的產(chǎn)業(yè)，由極少數(shù)的關(guān)鍵玩家主導(dǎo)，如芯片由因特爾主導(dǎo)，操作系統(tǒng)則由微軟主導(dǎo)，其他的部件則由標(biāo)準(zhǔn)化配件提供商生產(chǎn)。

計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)從垂直整合結(jié)構(gòu)演變?yōu)榉稚⑺浇Y(jié)構(gòu)，意味著這個(gè)產(chǎn)業(yè)的利潤被少數(shù)平臺型公司獲取，其他公司只能賺非常薄的利潤。這是非常重要的演變趨勢，PC產(chǎn)業(yè)的演變，將來有可能會在很多產(chǎn)業(yè)中復(fù)制。

任何一個(gè)行業(yè)，如果像PC產(chǎn)業(yè)一樣演變，那就意味著產(chǎn)業(yè)里絕大部分公司只能退化成一個(gè)提供標(biāo)準(zhǔn)化組件并獲取市場平均利潤的普通公司，而主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)演變的平臺型公司則將領(lǐng)導(dǎo)整個(gè)產(chǎn)業(yè)并獲取絕大部分的蛋糕，如智能手機(jī)平臺蘋果、搜索平臺谷歌、電商平臺阿里巴巴和社交平臺騰訊。

平臺型組織的演變會對社會產(chǎn)生的影響主要有三個(gè)趨勢：

第一個(gè)趨勢是平臺化后，產(chǎn)業(yè)的合作和融合更加明顯。

一些提供單一功能或服務(wù)的企業(yè)存在通過其獨(dú)特服務(wù)滲透到其他產(chǎn)業(yè)進(jìn)行平臺覆蓋的可能。產(chǎn)業(yè)的分散化意味著核心的主導(dǎo)公司可能會通過技術(shù)來顛覆傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。

如在汽車產(chǎn)業(yè)，傳統(tǒng)的主導(dǎo)公司是通用、福特、奔馳等汽車制造商，但在自動駕駛和新能源時(shí)代，谷歌和特斯拉可能通過其全新的駕駛技術(shù)或充電技術(shù)顛覆傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。新興的科技公司也有可能通過智能手術(shù)技能來顛覆傳統(tǒng)的醫(yī)療產(chǎn)業(yè)。

第二個(gè)趨勢是人工智能的基礎(chǔ)設(shè)施能夠促進(jìn)增長，包括硬件、數(shù)據(jù)。龐大的數(shù)據(jù)會使大公司的優(yōu)勢加強(qiáng)。

平臺的演變會影響一切經(jīng)濟(jì)形態(tài)和組織形態(tài)，意味著平臺的模式將主導(dǎo)一切，平臺型的國家會出現(xiàn)。未來，美國和中國將會成為全球經(jīng)濟(jì)的超級兩強(qiáng)，其他國家則會成為全球政治和經(jīng)濟(jì)上的組件和配角。

人工智能會使得中美兩國在資本、技術(shù)方面的優(yōu)勢進(jìn)一步強(qiáng)化。而平臺型城市會使得人才和資本的規(guī)模效應(yīng)更強(qiáng)，更集中在大城市。深圳就是非常典型的平臺城市。

第三個(gè)趨勢是平臺型產(chǎn)業(yè)的普遍化。

現(xiàn)在還沒有看到人工智能這個(gè)產(chǎn)業(yè)里出現(xiàn)非常典型的突出玩家，但將來一定會有某個(gè)公司提供主導(dǎo)機(jī)器的操作系統(tǒng)。這個(gè)產(chǎn)業(yè)一定會產(chǎn)生一個(gè)領(lǐng)導(dǎo)性的企業(yè)，類似于微軟的超級平臺。

可以肯定的是，目前經(jīng)濟(jì)體量較大的國家在人工智能方面的投入會非常多，并進(jìn)一步導(dǎo)致國家間的強(qiáng)弱分化。

05

結(jié) 論

本文主要討論了三個(gè)問題：人工智能和互聯(lián)網(wǎng)能否帶來新的經(jīng)濟(jì)增長？產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將如何影響產(chǎn)業(yè)競爭的格局，它對整個(gè)經(jīng)濟(jì)的增長有什么樣的影響？平臺型組織的演變會對社會產(chǎn)生多大的影響？

無論是歷史的數(shù)據(jù)還是理論分析都表明，可以適度樂觀看待產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和人工智能對經(jīng)濟(jì)的影響。人們有理由相信產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和人工智能會大幅度提升生產(chǎn)力，并推動長期經(jīng)濟(jì)增長。

同時(shí)，筆者認(rèn)為，平臺加組件的模式會橫掃一切組織形態(tài)，包括國家、城市和產(chǎn)業(yè)，整個(gè)社會都會全面向平臺化發(fā)展。

篇(4)

語音搜索≠聽+說

“語音搜索最常見的誤區(qū)是簡單以為只是聽和說的簡單串聯(lián)，其實(shí)并非如此。”王海峰開門見山說道。

這位百度技術(shù)副總裁緊接著對百度語音搜索的最新進(jìn)展進(jìn)行了介紹，表示目前的技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了語音技術(shù)、自然語言處理、智能搜索三方面的融合，以更自然的交互方式，對用戶所說更準(zhǔn)確地識別，對需求理解更精準(zhǔn)，進(jìn)而能提供更滿意的結(jié)果。

王海峰現(xiàn)場進(jìn)行了演示，“請問三亞明天的天氣怎么樣？”他按住語音助手說，搜索框隨機(jī)“打出”了王海峰的問題，并跳轉(zhuǎn)到天氣頁面，還自動朗讀起來：明天三亞天氣多云，23℃到31℃……

不過王海峰認(rèn)為詢問天氣只是最基本的語音搜索，他緊接著演示了三個(gè)問題：“謝霆峰的兒子是誰”、“謝霆峰是誰的兒子”，“吳奇隆比劉詩詩大多少歲”……

王海峰表示，前兩個(gè)問題從傳統(tǒng)搜索認(rèn)知來看，文字是完全一樣的，但問題缺截然不同，這其中涉及到了對于語言的理解和語義分析。最后一個(gè)問題則涉及兩個(gè)結(jié)果綜合之后的計(jì)算。

“百度語音搜索目前已通過人工智能做到了’聽’和’說’，而且還嘗試完成人類復(fù)雜的行為——溝通。集成了語音識別、語義理解、深度問答、知識推理、多輪對話、智能摘要、情感分析、語言生成、語音合成等能力，百度語音搜索已經(jīng)能夠滿足用戶的多種復(fù)雜需求。”王海峰總結(jié)說。

此外，這位百度技術(shù)副總裁也談到了語音搜索和當(dāng)下火熱的人工智能的關(guān)系。他表示人工智能實(shí)際上是希望讓機(jī)器可以擁有若干能力，可以讓機(jī)器學(xué)會人的聽、說、看、行，進(jìn)而開始有思考——即機(jī)器學(xué)習(xí)，但就人的思考而言，和語言密切相關(guān)，后者是思考必需的知識和思維的載體。

王海峰強(qiáng)調(diào)說，語音搜索可以降低用戶搜索門檻，而且在大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上可以轉(zhuǎn)換為更多的互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)人與信息及服務(wù)的更廣泛連接。

鍵盤要被消滅

關(guān)于搜索門檻被降低的問題，百度多模搜索部總監(jiān)孫雯玉進(jìn)行了進(jìn)一步演示介紹。

她表示語音搜索的好處是比鍵盤輸入“更直接、更快捷”。作為年輕媽媽，孫雯玉海舉例說，女兒現(xiàn)在找動畫片會直接通過語音搜索，“小孩基本不用教，甚至看你做一遍她就會了，她知道按住說話，就能找到自己想要的。”

語音搜索的直接和快捷同樣體現(xiàn)在老人群體身上，孫雯玉介紹說父母有山東口音，但是搜索在語音識別上沒有問題，“以前搜索需要組織語言思路，明確自己的問題，但是現(xiàn)在像我爸媽一樣在文字輸入上不習(xí)慣的群體，可以直接說，所說即所得。”

不過，這位多模搜索部總監(jiān)也表示，針對中國方言眾多的情況，目前的主要版本還只是針對以普通話為主的北方方言和相近方言，粵語版、上海話版和西南官話等版本已經(jīng)在開發(fā)中。

孫雯玉認(rèn)為語音搜索的最大意義在于：通過技術(shù)讓人獲得信息和服務(wù)的門檻更低，隨著智能語音搜索進(jìn)一步向前，可能會出現(xiàn)重大卻潤物無聲地變革——鍵盤交互將成為歷史，“我們的調(diào)研顯示，90后、00后有50%的群體的主要搜索方式已經(jīng)變成了語音，而我女兒為代表的10后一代，基本從小的習(xí)慣就是語音搜索，她們這一代未來會覺得語音搜索是一件自然而然且天生如此的事情。”

物聯(lián)網(wǎng)大趨勢

語音搜索比鍵盤輸入搜索更便捷并不令人否認(rèn)，但現(xiàn)場有記者認(rèn)為語音搜索存在“場景”問題。

有媒體提問稱，不懷疑語音搜索的效率和便捷程度，但目前來講，拿著手機(jī)不斷說話搜索需要場景，特別涉及多輪交互，可能會變得調(diào)戲Siri一樣——只是個(gè)消遣游戲。

百度搜索產(chǎn)品架構(gòu)師景鯤重點(diǎn)解答了場景問題。他覺得之所以目前還存在“場景”上的尷尬，主要有兩方面的原因。

首先是當(dāng)前的用戶習(xí)慣了鍵盤輸入，對于語音搜索的轉(zhuǎn)換還需要一段時(shí)間，但不可否認(rèn)的是隨著年輕群體進(jìn)一步壯大，語音搜索會成為潮流，“這個(gè)群體已經(jīng)被微信完成了市場教育，現(xiàn)在在地鐵上對著手機(jī)說話’看起來傻’的問題，估計(jì)以后大家都在做并且習(xí)慣了，就成為潮流了。”

其次是物聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)一步發(fā)展。景鯤表示，目前人機(jī)交互的最主要終端是手機(jī)，不過一旦物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)一步發(fā)展，人機(jī)交互突破了手機(jī)終端，需要在更多更廣泛的領(lǐng)域進(jìn)行應(yīng)用的時(shí)候，鍵盤輸入可能會變得很不方便，相反，語音輸入的優(yōu)勢會不言自明。

景鯤認(rèn)為，大的潮流和趨勢目前是可以預(yù)見的，語音搜索的普及只是時(shí)間問題而已。現(xiàn)在手機(jī)屏幕承載的東西特別多，有屏幕的東西大家都愿意看，沒有屏幕的東西就只能搜了。從潮流來看，語音交互絕對是主流。

新浪科技也就此向百度方面提問：“在物聯(lián)網(wǎng)大趨勢下，在硬件方面如何考慮，是否會涉足硬件領(lǐng)域？”

百度方面給出的回答是：不會涉足硬件。

“我們給語音搜索提供一個(gè)全方面的方案，跟各種各樣的廠商一起來合作，我們提供的是能力、信息和資源。我們?nèi)ツ晖瞥隽诵C(jī)器人度秘，通過它來告訴外界我們有什么樣的能力，畢竟口說無憑，百度得把這個(gè)能力包裝成這樣一個(gè)產(chǎn)品，這些能力也可以放到廠商的設(shè)備上，我們做百度最擅長的，其他廠商做他們擅長的方面。”景鯤回答說，這個(gè)回答也得到了百度技術(shù)副總裁王海峰的贊同。

“但度秘在推出后似乎聲勢不大？”新浪科技進(jìn)一步問道。

篇(5)

機(jī)電一體化 趨勢

機(jī)電一體化是一種復(fù)合技術(shù)，是機(jī)械技術(shù)與微電子技術(shù)、信息技術(shù)互相滲透的產(chǎn)物，是機(jī)電工業(yè)發(fā)展的必然趨勢。筆者結(jié)合自身的學(xué)習(xí)心得淺談如下幾點(diǎn)看法：

一、機(jī)電一體化技術(shù)的特點(diǎn)

1、在當(dāng)前科學(xué)技術(shù)日新月異的時(shí)代，各種新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備的出現(xiàn)，已不再是單純某一門學(xué)科的發(fā)展，而是各門相關(guān)學(xué)科，多種先進(jìn)技術(shù)的互相滲透和相輔相成的結(jié)果。機(jī)電一體化技術(shù)就是一種這樣的新技術(shù)，它是在信息論、控制論和系統(tǒng)論的基礎(chǔ)上建立起來的綜合技術(shù)。其實(shí)質(zhì)是從系統(tǒng)觀點(diǎn)出發(fā)，運(yùn)用過程控制原理，將機(jī)械、電子與信息、檢測等有關(guān)技術(shù)進(jìn)行有機(jī)地組合，實(shí)現(xiàn)整體最佳化。具體地講，它是將微機(jī)技術(shù)引入到包裝機(jī)械中。

2、機(jī)電一體化從根本上改變了包裝機(jī)械的面貌。在這種包裝機(jī)械中，微機(jī)作為它的大腦，取代了常規(guī)的控制系統(tǒng)。機(jī)械結(jié)構(gòu)是其主體和軀干，各種儀器、儀表、傳感器是其感官，它們感受各種包裝參數(shù)的變化，并反饋到大腦（微機(jī)）中，各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)則是它的手足，用以完成包裝操作所必需的動作。

3、一個(gè)完整的機(jī)電一體化系統(tǒng)，一般包括微機(jī)、傳感器、動力源、傳動系統(tǒng)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等部分。它摒棄了常規(guī)包裝機(jī)械中的繁瑣和不合理部分，而將機(jī)械、微機(jī)、微電子、傳感器等多種學(xué)科的先進(jìn)技術(shù)融為一體，給包裝機(jī)械在設(shè)計(jì)、制造和控制方面都帶來了深刻的變化，從根本上變了包裝機(jī)械的面貌。

二、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢

1、智能化

智能化是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要發(fā)展方向。人工智能在機(jī)電一體化建設(shè)者的研究日益得到重視，機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是重要應(yīng)用。這里所說的“智能化”是對機(jī)器行為的描述，是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動力學(xué)等新思想、新方法，模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標(biāo)。誠然，使機(jī)電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。但是，高性能、高速的微處理器使機(jī)電一體化產(chǎn)品賦有低級智能或人的部分智能，則是完全可能而又必要的。

2、模塊化

模塊化是一項(xiàng)重要而艱巨的工程。由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)十分復(fù)雜但又是非常重要的事。如研制集減速、智能調(diào)速、電機(jī)于一體的動力單元，具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元，以及各種能完成典型操作的機(jī)械裝置。這樣，可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)出新產(chǎn)品，同時(shí)也可以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。這需要制定各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，以便各部件、單元的匹配和接口。由于利益沖突，很難制定國際或國內(nèi)這方面的標(biāo)準(zhǔn)，但可以通過組建一些大企業(yè)逐漸形成。顯然，從電氣產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化帶來的好處可以肯定，無論是對生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)電一體化單元的企業(yè)還是對生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的企業(yè)，規(guī)模化將給機(jī)電一體化企業(yè)帶來美好的前程。

3、網(wǎng)絡(luò)化

20世紀(jì)90年代，計(jì)算機(jī)技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育以及人們的日常生活都帶來了巨大的變革。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)連成一片，企業(yè)間的競爭也將全球化。機(jī)電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來，只要其功能獨(dú)到，質(zhì)量可靠，很快就會暢銷全球。由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾，而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品。現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)是家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成大勢，利用家庭網(wǎng)絡(luò)（home net）將各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家電系統(tǒng)（computer integrated appliance system， CIAS），使人們在家里分享各種高技術(shù)帶來的便利與快樂。因此，機(jī)電一體化產(chǎn)品無疑朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

4、系統(tǒng)化

系統(tǒng)可以靈活組態(tài)，進(jìn)行任意剪裁和組合，同時(shí)尋求實(shí)現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。表現(xiàn)之二是通信功能的大大加強(qiáng)，一般除RS232外，還有RS485、DCS人格化。未來的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系，機(jī)電一體化的人格化有兩層含義。一層是，機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對象是人，如何賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品人的智能、情感、人性顯得越來越重要，特別是對家用機(jī)器人，其高層境界就是人機(jī)一體化。另一層是模仿生物機(jī)理，研制各種機(jī)電一體化產(chǎn)品。事實(shí)上，許多機(jī)電一體化產(chǎn)品都是受動物的啟發(fā)研制出來的。

5、微型化

微型化興起于20世紀(jì)80年代末，指的是機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。國外稱其為微電子機(jī)械系統(tǒng)（MEMS），泛指幾何尺寸不超過1cm3的機(jī)電一體化產(chǎn)品，并向微米、納米級發(fā)展。微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小 、耗能少、運(yùn)動靈活，在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢。微機(jī)電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機(jī)械技術(shù)，微機(jī)電一體化產(chǎn)品的加工采用精細(xì)加工技術(shù)，即超精密技術(shù)，它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。

篇(6)

關(guān)鍵詞： 機(jī)電一體化； 特點(diǎn)； 發(fā)展趨勢

中圖分類號： TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 1009-8631（2011）06-0113-02

一、機(jī)電一體化的基本概念

機(jī)電一體化技術(shù)是在微型計(jì)算機(jī)為代表的微電子技術(shù)、信息技術(shù)迅速發(fā)展，向機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域迅猛滲透，機(jī)械電子技術(shù)深度結(jié)合的現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)上，綜合應(yīng)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感測試技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)，從系統(tǒng)理論出發(fā)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)目標(biāo)，以智力、動力、結(jié)構(gòu)、運(yùn)動和感知組成要素為基礎(chǔ)，對各組成要素及其間的信息處理，接口耦合，運(yùn)動傳遞，物質(zhì)運(yùn)動，能量變換進(jìn)行研究，使得整個(gè)系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合與綜合集成，并在系統(tǒng)程序和微電子電路的有序信息流控制下，形成物質(zhì)的和能量的有規(guī)則運(yùn)動，在高功能、高質(zhì)量、高精度、高可靠性、低能耗等諸方面實(shí)現(xiàn)多種技術(shù)功能復(fù)合的最佳功能價(jià)值系統(tǒng)工程技術(shù)。

二、機(jī)電一體化的發(fā)展概況

機(jī)電一體化的發(fā)展大體可以分為3個(gè)階段。20世紀(jì)60年代以前為第一階段，這一階段稱為初級階段。在這一時(shí)期，人們自覺不自覺地利用電子技術(shù)的初步成果來完善機(jī)械產(chǎn)品的性能。特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間，戰(zhàn)爭刺激了機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合，這些機(jī)電結(jié)合的軍用技術(shù)，戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用，對戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)起了積極的作用。那時(shí)研制和開發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。由于當(dāng)時(shí)電子技術(shù)的發(fā)展尚未達(dá)到一定水平，機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展，已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣。

20世紀(jì)90年代后期，開始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段，機(jī)電一體化進(jìn)入深入發(fā)展時(shí)期。一方面，光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入了機(jī)電一體化，微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中嶄露頭腳，出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新分支；另一方面對機(jī)電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計(jì)、分析和集成方法，機(jī)電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢都進(jìn)行了深入研究。同時(shí)，由于人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進(jìn)步，為機(jī)電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地。這些研究，將促使機(jī)電一體化進(jìn)一步建立完整的基礎(chǔ)和逐漸形成完整的科學(xué)體系。

我國是從20世紀(jì)80年代初才開始在這方面研究和應(yīng)用。國務(wù)院成立了機(jī)電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組并將該技術(shù)列為“863計(jì)劃”中。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時(shí)充分考慮了國際上關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展動向和由此可能帶來的影響。許多大專院校、研究機(jī)構(gòu)及一些大中型企業(yè)對這一技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用做了大量的工作，取得了一定成果，但與日本等先進(jìn)國家相比仍有相當(dāng)差距。

三、機(jī)電一體化產(chǎn)品的構(gòu)成及特點(diǎn)

機(jī)電一體化產(chǎn)品的功能是通過其內(nèi)部各組成部分功能的協(xié)調(diào)和綜合來共同實(shí)現(xiàn)的。從其結(jié)構(gòu)來看，機(jī)電一體化產(chǎn)品具有自動化、智能化和多功能的特性，而實(shí)現(xiàn)這種多功能一般需要機(jī)電一體化產(chǎn)品具備五種內(nèi)部功能，即主功能、動力功能、檢測功能、控制功能和執(zhí)行功能，而實(shí)現(xiàn)這些功能的各個(gè)組成部分及其技術(shù)就構(gòu)成了機(jī)電一體化產(chǎn)品的總體或系統(tǒng)。

1．機(jī)械系統(tǒng)。機(jī)電一體化產(chǎn)品的機(jī)械系統(tǒng)包括機(jī)身、框架、機(jī)械傳動和聯(lián)接等機(jī)械部分。這部分是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品功能的基礎(chǔ)，因此對機(jī)械結(jié)構(gòu)提出了更高的要求，需在結(jié)構(gòu)、材料、工藝加工及幾何尺寸等方面滿足機(jī)電一體化產(chǎn)品高效、多功能、可靠、節(jié)能和小型輕量等要求。

2．動力系統(tǒng)。動力系統(tǒng)為機(jī)電一體化產(chǎn)品提供能量和動力功能，去驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作以完成預(yù)定的主功能。動力系統(tǒng)包括電、液、氣等動力源。機(jī)電一體化產(chǎn)品以電能利用為主，包括電源、電動機(jī)及驅(qū)動電路等。

3．傳感與檢測系統(tǒng)。傳感器的作用是將機(jī)電一體化產(chǎn)品在運(yùn)行過程中所需要的自身和外界環(huán)境的各種參數(shù)轉(zhuǎn)換成可以測定的物理量，同時(shí)利用檢測系統(tǒng)的功能對這些物理量進(jìn)行測定，為機(jī)電一體化產(chǎn)品提供運(yùn)行控制所需的各種信息。傳感與檢測系統(tǒng)的功能一般由測量儀器或儀表來實(shí)現(xiàn)，對其要求是體積小、便于安裝與聯(lián)接、檢測精度高、抗干擾等。

4．信息處理及控制系統(tǒng)。根據(jù)機(jī)電一體化產(chǎn)品的功能和性能要求，信息處理及控制系統(tǒng)接收傳感與檢測系統(tǒng)反饋的信息，并對其進(jìn)行相應(yīng)的處理、運(yùn)算和決策，以對產(chǎn)品的運(yùn)行施以按照要求的控制，實(shí)現(xiàn)控制功能。機(jī)電一體化產(chǎn)品中，信息處理及控制系統(tǒng)主要是由計(jì)算機(jī)的軟件和硬件以及相應(yīng)的接口所組成。

5．執(zhí)行機(jī)構(gòu)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)在控制信息的作用下完成要求的動作，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的主功能。機(jī)電一體化產(chǎn)品的執(zhí)行機(jī)構(gòu)一般是運(yùn)動部件，常采用機(jī)械、電液、氣動等機(jī)構(gòu)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)因機(jī)電一體化產(chǎn)品的種類和作業(yè)對象不同而有較大的差異。執(zhí)行機(jī)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品目的功能的直接執(zhí)行者，其性能好壞決定著整個(gè)產(chǎn)品的性能，因而是機(jī)電一體化產(chǎn)品中最重要的組成部分。機(jī)電一體化產(chǎn)品的五個(gè)組成部分在工作時(shí)相互協(xié)調(diào)，共同完成所規(guī)定的目的功能。在結(jié)構(gòu)上，各組成部分通過各種接口及其相應(yīng)的軟件有機(jī)地結(jié)合在一起，構(gòu)成一個(gè)內(nèi)部匹配合理、外部效能最佳的完整產(chǎn)品。

四、機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢

1.智能化

智能化是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要發(fā)展方向。人工智能在機(jī)電一體化建設(shè)者的研究日益得到重視，機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是重要應(yīng)用。這里所說的“智能化”是對機(jī)器行為的描述，是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動力學(xué)等新思想、新方法，模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標(biāo)。誠然，使機(jī)電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。但是，高性能、高速的微處理器使機(jī)電一體化產(chǎn)品賦有低級智能或人的部分智能，則是完全可能而又必要的。

2.模塊化

模塊化是一項(xiàng)重要而艱巨的工程。由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)十分復(fù)雜但又是非常重要的事。如研制集減速、智能調(diào)速、電機(jī)于一體的動力單元，具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元，以及各種能完成典型操作的機(jī)械裝置。這樣，可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)出新產(chǎn)品，同時(shí)也可以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。這需要制定各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，以便各部件、單元的匹配和接口。由于利益沖突，近期很難制定國際或國內(nèi)這方面的標(biāo)準(zhǔn)，但可以通過組建一些大企業(yè)逐漸形成。顯然，從電氣產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化帶來的好處可以肯定，無論是對生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)電一體化單元的企業(yè)還是對生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的企業(yè)，規(guī)模化將給機(jī)電一體化企業(yè)帶來美好的前程。

3.網(wǎng)絡(luò)化

20世紀(jì)90年代，計(jì)算機(jī)技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育以及人們?nèi)粘Ｉ疃紟砹司薮蟮淖兏铩８鞣N網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)連成一片，企業(yè)間的競爭也將全球化。機(jī)電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來，只要其功能獨(dú)到，質(zhì)量可靠，很快就會暢銷全球。由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾，而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品。

4.微型化

微型化興起于20世紀(jì)80年代末，指的是機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。國外稱其為微電子機(jī)械系統(tǒng)（MEMS），泛指幾何尺寸不超過1cm3的機(jī)電一體化產(chǎn)品，并向微米、納米級發(fā)展。微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運(yùn)動靈活，在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢。微機(jī)電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機(jī)械技術(shù)，微機(jī)電一體化產(chǎn)品的加工采用精細(xì)加工技術(shù)，即超精密技術(shù)，它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。

5.綠色化

工業(yè)的發(fā)達(dá)給人們生活帶來了巨大變化。一方面，物質(zhì)豐富，生活舒適；另一方面，資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染。于是，人們呼吁保護(hù)環(huán)境資源，回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運(yùn)而生，綠色化是時(shí)代的趨勢。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求，對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少，資源利用率極高。設(shè)計(jì)綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品，具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前途。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指，使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境，報(bào)廢后能回收利用。

6.系統(tǒng)化

系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài)，進(jìn)行任意剪裁和組合，同時(shí)尋求實(shí)現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。表現(xiàn)之二是通信功能的大大加強(qiáng)，一般除RS232外，還有RS485、DCS人格化。未來的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系，機(jī)電一體化的人格化有兩層含義。一層是，機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對象是人，如何賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品人的智能、情感、人性顯得越來越重要，特別是對家用機(jī)器人，其高層境界就是人機(jī)一體化。另一層是模仿生物機(jī)理，研制各種機(jī)電一體化產(chǎn)品。事實(shí)上，許多機(jī)電一體化產(chǎn)品都是受動物的啟發(fā)研制出來的。

綜上所述，機(jī)電一體化技術(shù)是眾多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。它促使機(jī)械工業(yè)發(fā)生戰(zhàn)略性的變革，使傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)概念發(fā)生著革命性的變化。大力發(fā)展新一代機(jī)電一體化產(chǎn)品，不僅是改造傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備的要求，而且是推動機(jī)械產(chǎn)品更新?lián)Q代和開辟新領(lǐng)域、發(fā)展與振興機(jī)械工業(yè)的必由之路。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李建勇．機(jī)電一體化技術(shù)[M].北京：科學(xué)出版社，2004．

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論文摘要：機(jī)電一體化是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果,本文簡述了機(jī)電一體化技術(shù)的基本概要和發(fā)展背景。綜述了國內(nèi)外機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀，分析了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢。

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，極大地推動了不同學(xué)科的交叉與滲透，導(dǎo)致了工程領(lǐng)域的技術(shù)革命與改造。在機(jī)械工程領(lǐng)域，由于微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機(jī)械工業(yè)的滲透所形成的機(jī)電一體化，使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機(jī)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化，使工業(yè)生產(chǎn)由“機(jī)械電氣化”邁入了“機(jī)電一體化”為特征的發(fā)展階段。

1 機(jī)電一體化概要

機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)得主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù)，將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。

機(jī)電一體化發(fā)展至今也已成為一門有著自身體系的新型學(xué)科，隨著科學(xué)技術(shù)的不但發(fā)展，還將被賦予新的內(nèi)容。但其基本特征可概括為：機(jī)電一體化是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測控技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織目標(biāo)，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實(shí)現(xiàn)特定功能價(jià)值，并使整個(gè)系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。由此而產(chǎn)生的功能系統(tǒng)，則成為一個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)或機(jī)電一體化產(chǎn)品。

因此，“機(jī)電一體化”涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個(gè)方面。只是，機(jī)電一體化技術(shù)是基于上述群體技術(shù)有機(jī)融合的一種綜合技術(shù)，而不是機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)以及其它新技術(shù)的簡單組合、拼湊。這是機(jī)電一體化與機(jī)械加電氣所形成的機(jī)械電氣化在概念上的根本區(qū)別。機(jī)械工程技術(shù)有純技術(shù)發(fā)展到機(jī)械電氣化，仍屬傳統(tǒng)機(jī)械，其主要功能依然是代替和放大的體力。但是發(fā)展到機(jī)電一體化后，其中的微電子裝置除可取代某些機(jī)械部件的原有功能外，還能賦予許多新的功能，如自動檢測、自動處理信息、自動顯示記錄、自動調(diào)節(jié)與控制自動診斷與保護(hù)等。即機(jī)電一體化產(chǎn)品不僅是人的手與肢體的延伸，還是人的感官與頭腦的眼神，具有智能化的特征是機(jī)電一體化與機(jī)械電氣化在功能上的本質(zhì)區(qū)別。

2 機(jī)電一體化的發(fā)展?fàn)顩r

機(jī)電一體化的發(fā)展大體可以分為3個(gè)階段。20世紀(jì)60年代以前為第一階段，這一階段稱為初級階段。在這一時(shí)期，人們自覺不自覺地利用電子技術(shù)的初步成果來完善機(jī)械產(chǎn)品的性能。特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間，戰(zhàn)爭刺激了機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合，這些機(jī)電結(jié)合的軍用技術(shù)，戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用，對戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)起了積極的作用。那時(shí)研制和開發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。由于當(dāng)時(shí)電子技術(shù)的發(fā)展尚未達(dá)到一定水平，機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展，已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣。

20世紀(jì)90年代后期，開始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段，機(jī)電一體化進(jìn)入深入發(fā)展時(shí)期。一方面，光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入了機(jī)電一體化，微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中嶄露頭腳，出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新分支；另一方面對機(jī)電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計(jì)、分析和集成方法，機(jī)電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢都進(jìn)行了深入研究。同時(shí)，由于人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進(jìn)步，為機(jī)電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地。這些研究，將促使機(jī)電一體化進(jìn)一步建立完整的基礎(chǔ)和逐漸形成完整的科學(xué)體系。

我國是從20世紀(jì)80年代初才開始在這方面研究和應(yīng)用。國務(wù)院成立了機(jī)電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組并將該技術(shù)列為“863計(jì)劃”中。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時(shí)充分考慮了國際上關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展動向和由此可能帶來的影響。許多大專院校、研究機(jī)構(gòu)及一些大中型企業(yè)對這一技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用做了大量的工作，不取得了一定成果，但與日本等先進(jìn)國家相比仍有相當(dāng)差距。

3 機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢

3.1 智能化

智能化是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要發(fā)展方向。人工智能在機(jī)電一體化建設(shè)者的研究日益得到重視，機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是重要應(yīng)用。這里所說的“智能化”是對機(jī)器行為的描述，是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動力學(xué)等新思想、新方法，模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標(biāo)。誠然，使機(jī)電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。但是，高性能、高速的微處理器使機(jī)電一體化產(chǎn)品賦有低級智能或人的部分智能，則是完全可能而又必要的。

3.2 模塊化

模塊化是一項(xiàng)重要而艱巨的工程。由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)十分復(fù)雜但又是非常重要的事。如研制集減速、智能調(diào)速、電機(jī)于一體的動力單元，具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元，以及各種能完成典型操作的機(jī)械裝置。這樣，可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)出新產(chǎn)品，同時(shí)也可以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。這需要制定各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，以便各部件、單元的匹配和接口。由于利益沖突，近期很難制定國際或國內(nèi)這方面的標(biāo)準(zhǔn)，但可以通過組建一些大企業(yè)逐漸形成。顯然，從電氣產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化帶來的好處可以肯定，無論是對生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)電一體化單元的企業(yè)還是對生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的企業(yè)，規(guī)模化將給機(jī)電一體化企業(yè)帶來美好的前程。

3.3 網(wǎng)絡(luò)化

20世紀(jì)90年代，計(jì)算機(jī)技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育義舉人么日常生活都帶來了巨大的變革。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)連成一片，企業(yè)間的競爭也將全球化。機(jī)電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來，只要其功能獨(dú)到，質(zhì)量可靠，很快就會暢銷全球。由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾，而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品。

3.4 微型化

微型化興起于20世紀(jì)80年代末，指的是機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。國外稱其為微電子機(jī)械系統(tǒng)（MEMS），泛指幾何尺寸不超過1cm3的機(jī)電一體化產(chǎn)品，并向微米、納米級發(fā)展。微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小 、耗能少、運(yùn)動靈活，在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢。微機(jī)電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機(jī)械技術(shù)，微機(jī)電一體化產(chǎn)品的加工采用精細(xì)加工技術(shù)，即超精密技術(shù)，它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。

3.5 綠色化

工業(yè)的發(fā)達(dá)給人們生活帶來了巨大變化。一方面，物質(zhì)豐富，生活舒適；另一方面，資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染。于是，人們呼吁保護(hù)環(huán)境資源，回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運(yùn)而生，綠色化是時(shí)代的趨勢。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求，對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少，資源利用率極高。設(shè)計(jì)綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品，具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前途。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指，使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境，報(bào)廢后能回收利用。

3.6 系統(tǒng)化

系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài)，進(jìn)行任意剪裁和組合，同時(shí)尋求實(shí)現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。表現(xiàn)之二是通信功能的大大加強(qiáng)，一般除RS232外，還有RS485、DCS人格化。未來的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系，機(jī)電一體化的人格化有兩層含義。一層是，機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對象是人，如何賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品人的智能、情感、人性顯得越來越重要，特別是對家用機(jī)器人，其高層境界就是人機(jī)一體化。另一層是模仿生物機(jī)理，研制各種機(jī)電一體花產(chǎn)品。事實(shí)上，許多機(jī)電一體化產(chǎn)品都是受動物的啟發(fā)研制出來的。

結(jié)語

綜上所述，機(jī)電一體化的出現(xiàn)不是孤立的，它是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。當(dāng)然，與機(jī)電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多，并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯，機(jī)電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。

參考文獻(xiàn)

[1]李建勇．機(jī)電一體化技術(shù)．北京：科學(xué)出版社，2004．