時間:2022-03-04 09:47:59
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人工智能技術(shù)是人類科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展進(jìn)步的必然結(jié)果,也是工業(yè)發(fā)展過程中,促進(jìn)工業(yè)自動化科學(xué)化發(fā)展的重要推動力量。在人工智能技術(shù)的發(fā)展中,科技的發(fā)展和工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步會促進(jìn)人工智能技術(shù)的發(fā)展;反之,人工智能技術(shù)的進(jìn)步,可以完成那些人類自身無法辦到、技術(shù)條件效果不好的生產(chǎn)技術(shù)操作。當(dāng)前的人工智能主要是計算機技術(shù)的發(fā)展結(jié)果,隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展,通過對計算機信息特點和操作性能的了解和設(shè)計,使計算機操作系統(tǒng)具有更多更先進(jìn)的人工化反應(yīng),并在實際的信息技術(shù)處理過程中,通過其系統(tǒng)內(nèi)部的人工化、智能化識別和處理系統(tǒng),對電氣自動化控制和其他工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域在運行中的問題進(jìn)行自主解決。如今,人工智能技術(shù)已經(jīng)取得了較大的進(jìn)步,其研究發(fā)展項目也越來越多,越來越先進(jìn),實用性越來越強。人工智能技術(shù)已經(jīng)廣泛運用與工業(yè)自動化、過程控制和電子信息處理等先進(jìn)的技術(shù)領(lǐng)域。人工智能技術(shù)通過模糊理論算法、遺傳算法和模糊神經(jīng)算法等方式,可以在電氣自動化控制中,采取更靈活多變的控制方式,對電氣自動化設(shè)備運行中的不穩(wěn)定因素和動態(tài)變化進(jìn)行自主的調(diào)整,從而保障其運行的準(zhǔn)確和高效,減少出錯率。人工智能技術(shù)的運用,可以大大減少在電氣自動化控制等領(lǐng)域的人力成本,并且能夠解決一些工作人員無法有效監(jiān)控和解決的問題,做到及時有效。
2人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用
2.1人工智能控制實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的采集及處理功能
在電氣設(shè)備的運行過程中,數(shù)據(jù)的采集和處理是了解電氣設(shè)備自動化控制情況,發(fā)現(xiàn)運行過程中的問題和提出解決辦法的重要依據(jù)。在傳統(tǒng)的自動化控制中,由于技術(shù)水平和實際運行中的動態(tài)變化,數(shù)據(jù)的采集和傳輸無法做到準(zhǔn)確和穩(wěn)定,保存數(shù)據(jù)容易出現(xiàn)丟失的情況。人工智能技術(shù)的使用,可以保障電氣自動化運行過程中對動態(tài)信息的及時收集和穩(wěn)定傳輸,對相關(guān)數(shù)據(jù)的保存工作也更安全,這就提高了電氣自動化的控制水平,充分保障了電氣運行中的安全性和穩(wěn)定性。
2.2人工智能控制實現(xiàn)了系統(tǒng)運行監(jiān)視機報警功能
電氣自動化控制是用電氣的可編程控制器,控制繼電器,帶動執(zhí)行機構(gòu),完成預(yù)期設(shè)計動作的過程。在此過程中,系統(tǒng)內(nèi)部各部分之間的運行都要嚴(yán)格按照設(shè)計模型和函數(shù)計算的基礎(chǔ)上進(jìn)行,如果系統(tǒng)中的一點出現(xiàn)問題,就會造成整個自動控制系統(tǒng)的故障。在以往的自動化控制系統(tǒng)運行中,對系統(tǒng)內(nèi)部各部分之間的運行數(shù)據(jù)和運行狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)測,對運行中的特殊情況進(jìn)行及時的報警處理,幫助自動化系統(tǒng)及時處理可能出現(xiàn)的故障,提醒電氣管理人員加強對電氣系統(tǒng)的管理。
2.3人工智能控制實現(xiàn)了操作控制功能
電氣自動化控制的主要特征之一就是通過計算機的一鍵操作,就可以實現(xiàn)對電氣系統(tǒng)的整體控制,保障電氣自動化運行符合現(xiàn)實的需要。傳統(tǒng)的自動化系統(tǒng)的操作,需要靠人工對系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)進(jìn)行人工操作,從而促進(jìn)自動化系統(tǒng)內(nèi)部的協(xié)調(diào)和配合,這種方式既降低了自動化運行的效率,也增加了自動化系統(tǒng)的故障發(fā)生頻率。人工智能技術(shù)對電氣自動化系統(tǒng)的控制,是通過各種先進(jìn)的算法,按照電氣自動化的需求,對自動化系統(tǒng)進(jìn)行自動化和智能化設(shè)計,從而實現(xiàn)對電氣自動化控制系統(tǒng)的同時操作,大大提高了自動化控制的效率,減少了單獨指令操作中容易出現(xiàn)的不協(xié)調(diào)情況的發(fā)生。
3人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中的控制方式
3.1模糊控制
模糊控制以模糊推理和模糊語言變量等為理論基礎(chǔ),并以專家經(jīng)驗作為模糊控制的規(guī)則。模糊控制就是在被控制的對象的模糊模型的基礎(chǔ)之上,運用模糊控制器,實現(xiàn)對電氣控制系統(tǒng)的控制。在實際控制設(shè)計過程中,通過對計算機控制系統(tǒng)的使用,使電氣自動化系統(tǒng)形成具有反饋通道的閉環(huán)結(jié)構(gòu)的數(shù)字控制系統(tǒng),從而達(dá)到對電氣自動化系統(tǒng)的科學(xué)控制。
3.2專家控制
專家控制是指在進(jìn)行電氣自動化控制過程中,利用相關(guān)的系統(tǒng)控制理論和控制技術(shù)的結(jié)合,通過對以往控制經(jīng)驗的模擬和學(xué)習(xí),實現(xiàn)電氣自動化控制中智能控制技術(shù)的實施。這種控制方式具有很強的靈活性,在實際運行中,面對控制要求和系統(tǒng)運行情況,專家控制可以自覺選取控制率,并通過自我調(diào)整,強化對工作環(huán)境的適應(yīng)。
3.3網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)控制
網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)控制的原理就是基于對人腦神經(jīng)元的活動模擬,以逼近原理為依據(jù)的網(wǎng)絡(luò)建模。神經(jīng)控制是有學(xué)習(xí)能力的,屬于學(xué)習(xí)控制,對電氣自動化控制中出現(xiàn)的新問題可以及時提出有效的解決辦法,并通過對相關(guān)技術(shù)問題的分析解決,提高自身的人工智能水平。
4結(jié)語
過去傳統(tǒng)的控制器在進(jìn)行工作的時候會遇到很多外界因素或者機器自身的問題的干擾,并且會對工作造成不良影響。但是人工智能技術(shù)在這方面的優(yōu)勢則比較明顯。例如,人工智能技術(shù)不需要精確的動態(tài)模型,所以,即使模型設(shè)置的參數(shù)發(fā)生了變化,也不會對其造成太大的影響,而且其對環(huán)境的要求也不苛刻。所以,人工智能技術(shù)在其運行的過程中,可以不受不確定因素的影響,并且可以實現(xiàn)較為精準(zhǔn)的自動化控制。
2人工智能技術(shù)產(chǎn)生的誤差小
人工智能技術(shù)在運行過程中基本不受到來自外界的影響,而且其本身的抗干擾能力就很強,所以,一旦提前對系統(tǒng)設(shè)定了參數(shù),那么在操作過程中就不用擔(dān)心參數(shù)發(fā)生變動。這些參數(shù)在整個過程中會保持在一個值域之內(nèi),所以不需要擔(dān)心會有較大的差值,因此其工作效率也比較高。
3人工智能在電氣自動化中的應(yīng)用
3.1智能控制和保護(hù)功能
進(jìn)行操作控制。在進(jìn)行操作的過程中,使用人員可以通過鍵盤或鼠標(biāo)對隔離開關(guān)、斷路器等進(jìn)行現(xiàn)場的或者遠(yuǎn)程的控制,對勵磁電流進(jìn)行精準(zhǔn)的調(diào)整。除此之外,還能夠進(jìn)行帶負(fù)荷操作和停機操作,對相關(guān)的人員的權(quán)限進(jìn)行限制。對相關(guān)數(shù)據(jù)的收集和處理。人工智能技術(shù)對所有開關(guān)量、模擬量數(shù)據(jù)進(jìn)行實時的采集,而且根據(jù)先前設(shè)計好的要求進(jìn)行定時批量的存貯以及整理等工作。設(shè)置和修改某些參數(shù),及時地保護(hù)軟壓板的退投。對設(shè)備的管理。人工智能在對電力系統(tǒng)進(jìn)行管理的時候,可以對運行日志進(jìn)行自動保存,并生成報表的存儲或打印、描繪系統(tǒng)運行曲線等。實行有效的監(jiān)控。智能技術(shù)能夠?qū)δM量與開關(guān)量進(jìn)行全程同步的監(jiān)測,當(dāng)檢測過程發(fā)生異常時,則可以選擇多種模式進(jìn)行報警,同時還可有序地記錄系統(tǒng)里的各項事件、在線分析負(fù)序量計算等。對畫面的顯示。人工智能技術(shù)可以運用圖像生成軟件進(jìn)行真實畫面模擬,可以對有關(guān)設(shè)備和整個系統(tǒng)的工作運行進(jìn)行模擬,并且最終以畫面的形式顯現(xiàn)到屏幕上。進(jìn)行故障錄波。智能技術(shù)對故障波形的獲取具有良好的功能,在獲取的同時還可以做好相關(guān)的記錄,對模擬量故障及時地進(jìn)行錄波和捕捉相關(guān)波形。
3.2智能信息檢索
作為人類智能的模擬理論而產(chǎn)生的新興技術(shù)方法,人工智能具有良好的信息檢索功能。其不僅可以對網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的較為模糊和不確定性的因素進(jìn)行科學(xué)的換算以及推理,還可以根據(jù)信息檢索的結(jié)果提出一些切實可行的解決方案。人工智能技術(shù)的優(yōu)勢還在于它可以將正確的指令精確無誤的傳達(dá)給各種機器,進(jìn)而機器在接受到指令后能夠進(jìn)行正確、正常的運轉(zhuǎn),確保任務(wù)的完成。
3.3提高電氣自動化性能,提高產(chǎn)品質(zhì)量
人工智能系統(tǒng)具有優(yōu)越的條件,其模擬人類智能,并將人工智能技術(shù)中的遺傳算法投入到電器產(chǎn)品的應(yīng)用中。利用人工智能技術(shù),可以將產(chǎn)品的性能優(yōu)化,假如可以科學(xué)合理地把人工智能技術(shù)運用到電氣自動化的控制中,那么電子自動化性能就會得到顯著的改善,電氣設(shè)備的運行效率也會被大大提高,電氣自動化控制的準(zhǔn)確性便有所保障。這樣一來,就可以減少在電氣工程自動化中人力資源的使用,勞動成本也可以隨之降低,進(jìn)而推進(jìn)電氣工程事業(yè)的發(fā)展。此外,人工智能技術(shù)還可以在各種電器產(chǎn)品的會設(shè)計中輔助進(jìn)CAD,使產(chǎn)品的開發(fā)周期得到有效縮短,并且能夠?qū)μ岣逤AD技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用程度有很大的幫助,設(shè)計難度也會有所降低,產(chǎn)品的質(zhì)量自然就會提高。
3.4電氣設(shè)備優(yōu)化設(shè)計
有關(guān)電氣設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計工作是比較復(fù)雜的,需要結(jié)合多方面的理論知識,比如電磁場、電機電器、電路等相關(guān)知識,此外還需要豐富的設(shè)計經(jīng)驗知識。過去的電氣產(chǎn)品設(shè)計效率很低,一般是因為缺乏相關(guān)的技術(shù)的支持,再加上工作量本身就很大,所以整個設(shè)計就顯得比較難,很少有科學(xué)合理的設(shè)計。但是如今計算機技術(shù)發(fā)展迅速,手工設(shè)計逐漸被計算機輔助設(shè)計(CAD)所代替,產(chǎn)品的開發(fā)周期縮短了,設(shè)計人員的設(shè)計產(chǎn)品質(zhì)量和設(shè)計的效率也提高了,而且設(shè)計已經(jīng)越來越趨于智能化和高效化。人工智能技術(shù)在電氣產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計應(yīng)用中,主要有兩種方法,即專家系統(tǒng)和遺傳算法。其中,遺傳算法可以直接操作結(jié)構(gòu)對象,對優(yōu)化和自動獲取搜索空間、自行調(diào)整搜索的方向方面具有指導(dǎo)作用,而且采用先進(jìn)的計算方法,計算結(jié)果很精確,因此在電氣產(chǎn)品的智能化優(yōu)化設(shè)計中應(yīng)用廣泛。而專家系統(tǒng)則不同,它是主要依據(jù)相關(guān)領(lǐng)域的一個或是多個專家所提供經(jīng)驗與知識來進(jìn)行工作的,它是一個對專家的決策過程進(jìn)行模擬的過程,從而對需要人類專家處理的問題進(jìn)行處理,這種方式也比較重要。當(dāng)然,除此兩種方法還有很多其他方法,比如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯等。
4結(jié)束語
(一)戰(zhàn)略規(guī)劃與企業(yè)文化傳播職能
企業(yè)集團(tuán)總部人力資源要基于集團(tuán)的發(fā)展戰(zhàn)略制定人力資源戰(zhàn)略。制定核心人才隊伍建設(shè)規(guī)劃,通過打造核心人才隊伍,培育員工的核心專長與技能,支撐企業(yè)核心競爭力的形成。通過制定戰(zhàn)略績效目標(biāo),并將績效目標(biāo)層層分解,向下推行實施,通過績效目標(biāo)的實現(xiàn)來支持企業(yè)戰(zhàn)略的實現(xiàn)。同時要設(shè)計具有指導(dǎo)性的人才引進(jìn)、培育、開發(fā)、激勵策略,指導(dǎo)各下屬公司進(jìn)行人力資源開發(fā)。
集團(tuán)總部要制定統(tǒng)一、鮮明和符合集團(tuán)實際的人力資源理念、政策和戰(zhàn)略,并通過它來培養(yǎng)和塑造和諧、統(tǒng)一的企業(yè)文化氛圍,凝聚集團(tuán)的人力資源。
基于企業(yè)集團(tuán)的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀,總結(jié)和提煉企業(yè)文化并將之貫徹和落實到成員企業(yè)中。以鮮明、具有人文關(guān)懷和感召力的人力資源理念和企業(yè)文化來凝聚集團(tuán)各成員企業(yè),通過企業(yè)文化的傳播,統(tǒng)一各級員工的思想、價值觀和行為模式。使成員企業(yè)形成凝聚力,統(tǒng)一目標(biāo)和行動提高集團(tuán)整體的運營能力。
(二)資源整合職能
集團(tuán)總部人力資源部門要對集團(tuán)的各種人力資源進(jìn)行整合和與匹配,通過人力資源的調(diào)配與共享,使下屬企業(yè)的人力資源匹配達(dá)到最佳。同時要對各種培訓(xùn)資源、外部智力資源、咨詢公司、人才中介機構(gòu)等進(jìn)行整合,使其成為成員企業(yè)的共享資源。還要想辦法主動獲取各種資源,把公司高層的資源和各個業(yè)務(wù)經(jīng)理的資源整合到一起,為人力資源管理工作服務(wù)。
(三)監(jiān)督協(xié)同職能
集團(tuán)總部要制定人力資源各職能模塊的政策和規(guī)范,包括薪酬政策,績效考核政策等。各成員企業(yè)根據(jù)本產(chǎn)業(yè)的具體情況進(jìn)行修改和調(diào)整,執(zhí)行和落實總部人力資源制定的各項政策。總部通過檢查監(jiān)督來發(fā)現(xiàn)總部的政策在各級單位是否執(zhí)行到位;通過各成員企業(yè)間的人力資源協(xié)同以及跨職能、跨團(tuán)隊的合作,提高整體人力資源的效率。
集團(tuán)總部人力資源部門作為一個總部機構(gòu),可直接對成員企業(yè)的日常人力資源活動起到參與、指導(dǎo)和監(jiān)督的操作功能。這些功能是集團(tuán)人力資源管理日?;顒拥闹攸c,主要包括:
1.對集團(tuán)各成員企業(yè)高管人員和核心管理人員的管理
高管人員主要是通過集團(tuán)董事會來統(tǒng)一進(jìn)行任命、考核和付薪,從根本上加大對成員企業(yè)的控制力度,保證整個集團(tuán)按照統(tǒng)一的目標(biāo)發(fā)展。
全面負(fù)責(zé)公司核心的管理人員和專業(yè)技術(shù)人員的選任育留,以及核心人才梯隊的建設(shè)。隨著集團(tuán)的不斷發(fā)展,集團(tuán)的員工也會越來越多,對于員工的管理和梯隊的建設(shè)必須分級管理,掌控好核心管理和專業(yè)人員是總部人力資源管理的主要戰(zhàn)略職能。
2.對成員企業(yè)人工成本總額的總量調(diào)控管理
通過預(yù)算管理,勞動生產(chǎn)率考核,人員總量控制,合理控制成員企業(yè)的人工成本支出,通過提高人均產(chǎn)出來調(diào)高企業(yè)效益。
3.對成員企業(yè)薪酬考核執(zhí)行的管理。指導(dǎo)和審批各成員企業(yè)的薪酬考核制度;指導(dǎo)和監(jiān)督考核過程的合理性;對考核結(jié)果備案,并及時給予指導(dǎo)。
4.對成員企業(yè)人事管理工作的管理。指導(dǎo)成員企業(yè)定崗定編,跟蹤、監(jiān)督中層和關(guān)鍵崗位人事任免和崗位變動,對培訓(xùn)工作的指導(dǎo)監(jiān)督,檔案管理,富裕人員的安置、分流等工作。
(四)專業(yè)服務(wù)職能
集團(tuán)總部要不斷的提升自身的專業(yè)能力,培養(yǎng)良好的服務(wù)意識和平易近人的行為風(fēng)格,使之成為企業(yè)內(nèi)部的專業(yè)咨詢服務(wù)機構(gòu),為下屬企業(yè)的人力資源問題提供系統(tǒng)的解決方案。要加強對業(yè)務(wù)的理解和把握能力,使人力資源管理活動為企業(yè)的經(jīng)營目標(biāo)服務(wù),要從人力資源的角度對成員企業(yè)的業(yè)務(wù)活動提供支持與服務(wù),做到人力資源角色與企業(yè)整體業(yè)務(wù)角色的相互融合,通過服務(wù)來創(chuàng)造價值。
在條件成熟的情況下,在總部建立人事行政共享中心,為成員企業(yè)集中提供薪資核算與發(fā)放,社會保險統(tǒng)一管理與繳納,人事檔案集中管理等。
(五)知識與信息共享職能
企業(yè)集團(tuán)的人力資源部門要搭建一個共享知識、經(jīng)驗和交流信息的平臺。通過匯總各成員企業(yè)的成功經(jīng)驗,提煉形成管理標(biāo)準(zhǔn)。在各成員企業(yè)的人力資源管理活動中起到溝通、交流、學(xué)習(xí)的橋梁作用。包括統(tǒng)一理念,引導(dǎo)和支持各成員單位設(shè)計和完善其人力資源管理體系;建立集團(tuán)人才庫,有計劃、針對性地培養(yǎng)復(fù)合型人才、經(jīng)營人才;培養(yǎng)集團(tuán)的人力資源工作人員;有效傳遞和復(fù)制各成員企業(yè)的成功經(jīng)驗與做法。
自二十世紀(jì)九十年代以來,意識問題受到高度關(guān)注,眾多的哲學(xué)家、心理學(xué)家與神經(jīng)科學(xué)家在此領(lǐng)域開展深入的研究工作。與此同時,人們也開始使用計算方法試圖讓機器裝置擁有意識能力。這類研究逐漸被稱為“機器意識”的研究。早期有關(guān)機器意識的研究比較初步,研究工作較少得到學(xué)術(shù)界的認(rèn)同,甚至早些年提到“機器意識”還有不合時宜的顧慮。
盡管哲學(xué)上關(guān)于“機器意識”有著不同觀點的爭論,但隨著研究工作的不斷深入,一些有遠(yuǎn)見的專家學(xué)者開始充分認(rèn)識到開展機器意識研究的重要意義,并專門撰文進(jìn)行了精辟論述。比如,英國皇家學(xué)院電子工程系的Aleksander教授根據(jù)學(xué)術(shù)界從上世紀(jì)九十年代到本世紀(jì)對機器意識態(tài)度的轉(zhuǎn)變,指出機器意識的影響與日俱增,并預(yù)計了機器意識對科學(xué)與技術(shù)發(fā)展的潛在影響,特別是在改變?nèi)藗儗σ庾R的理解、改進(jìn)計算裝置與機器人概念等方面的貢獻(xiàn)尤為重大。
無獨有偶,美國伊利諾伊大學(xué)哲學(xué)系Haikonen教授則專門撰文強調(diào)機器意識是新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新機遇,他認(rèn)為新產(chǎn)品與系統(tǒng)的發(fā)展機會起因于信息技術(shù)的發(fā)展,而現(xiàn)有的人工智能基于預(yù)先編程算法,機器與程序并不能理解其所執(zhí)行的內(nèi)容。顯而易見,不考慮意識就沒有對自身行為的理解,而機器意識技術(shù)的涌現(xiàn)可以彌補這一缺失,因此機器意識技術(shù)可以為信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供新的契機。意大利巴勒莫大學(xué)機器人實驗室的Chella教授則指出,開展機器意識不僅是一種技術(shù)挑戰(zhàn),也是科學(xué)和理論上開展人工智能和機器人研究的新途徑。最近,土耳其中東技術(shù)大學(xué)的G?k和Sayan兩位學(xué)者進(jìn)一步認(rèn)為,開展機器意識的計算建模研究還有助于推進(jìn)對人類意識現(xiàn)象的理解,推動構(gòu)建更加合理的意識理論。
上述這些學(xué)者的論述,無疑說明,機器意識研究不但對深化人工智能的研究有著重要的推動作用,對從科學(xué)上解釋神秘的意識現(xiàn)象也同樣具有非同尋常的意義。正因為機器意識研究有著如此重要的科學(xué)意義和推動未來信息技術(shù)革新的潛在價值,隨著最近十年的研究發(fā)展,該領(lǐng)域已經(jīng)成為學(xué)界廣泛關(guān)注的熱點。與此同時,數(shù)量相當(dāng)可觀的研究成果和實驗系統(tǒng)已逐步形成,有些成果已經(jīng)被運用到實際機器認(rèn)知系統(tǒng)的開發(fā)之中。機器意識研究已經(jīng)成為了人工智能最為前沿的研究領(lǐng)域。
機器意識研究的現(xiàn)狀分析
2006年之前的有關(guān)機器意識的研究狀況,英國皇家學(xué)院電子工程系的研究團(tuán)隊已經(jīng)做過了比較全面的綜述。因此,我們這里主要就在此之后國際上有關(guān)機器意識的研究概況和發(fā)展趨勢進(jìn)行分析。據(jù)我們的文獻(xiàn)檢索,截止到2015年底,在機器意識研究領(lǐng)域發(fā)表過的學(xué)術(shù)論文超過350余篇,其中最近十年發(fā)表的論文占了一半以上。歸納起來,由于對意識的哲學(xué)解釋不同,目前機器意識方面的主流研究往往是以某種意識科學(xué)理論為出發(fā)點的具體建模研究和實現(xiàn)。由于涉及到的文獻(xiàn)過多,無法一一列舉,我們僅就一些影響較大的典型研究進(jìn)行分析。
在意識科學(xué)研究領(lǐng)域,一種較早的理論觀點是用量子機制來解釋意識現(xiàn)象,這樣的出發(fā)點也波及到有關(guān)機器意識建模的研究。利用量子理論來描述意識產(chǎn)生機制的有效性并不是說物質(zhì)的量子活動可以直接產(chǎn)生意識,而是強調(diào)意識產(chǎn)生機制與量子機制具有跨越尺度的相似性。近年來,意識的量子模型發(fā)展又有了新的動向。比如,作為量子意識理論的進(jìn)一步發(fā)展,中國科學(xué)院電子學(xué)研究所的高山(Gao Shan)提出了意識的一種量子理論,研究了量子塌縮與意識之間的關(guān)系,假定量子塌縮是一種客觀的動態(tài)過程。日本Akita國際大學(xué)的Schroeder另辟蹊徑,在構(gòu)建統(tǒng)一意識模型中不涉及量子力學(xué)的量子相干性方面做出了全新的探索,主要目標(biāo)是說明現(xiàn)象意識能夠依據(jù)量子力學(xué)的物理解釋,用量子力學(xué)的形式化代數(shù)性質(zhì)來描述。此外,俄羅斯Lebedev物理研究所的Michael B. Mensky利用意識的量子概念提出了一種主觀選擇的數(shù)學(xué)模型,說明意識和超意識的特性如何能夠通過簡單的數(shù)學(xué)模型給出。當(dāng)然,更多的是有關(guān)意識量子機制描述的可能性爭論,正反兩方面的觀點都有。特別是在2012年的Physics of Life Reviews第9卷第3期,以Baars和Edelman所著論文“Consciousness, biology and quantum hypotheses”為核心,10余名相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)者分別撰文對是否能夠通過量子機制來描述意識現(xiàn)象展開了多方位的辯論。最近,Susmit Bagchi從分布式計算的角度,較為全面地討論了生物演化與量子意識之間的關(guān)系。遺憾的是,迄今為止,學(xué)術(shù)界對此問題尚未達(dá)成一致的結(jié)論。
在機器意識研究中,第二種有重大影響的理論觀點就是全局工作空間理論。全局工作空間理論(Global workspace theory)是由美國加利福尼亞大學(xué)圣地亞哥分校神經(jīng)科學(xué)研究所的Baars研究員1988年提出的意識解釋理論。在該理論的指導(dǎo)下,由Baars、Franklin和Ramamurthy等人組成的研究團(tuán)隊開展了長達(dá)20多年的機器意識研究工作,最終開發(fā)完成了LIDA認(rèn)知系統(tǒng)。
LIDA(Learning Intelligent Distribution Agent)是在該研究團(tuán)隊等人早期開發(fā)的IDA(Intelligent Distribution Agent)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,主要依據(jù)Baars全局工作空間理論,采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與符號規(guī)則混合計算方法,通過在每個軟件主體建立內(nèi)部認(rèn)知模型來實現(xiàn)諸多方面的意識認(rèn)知能力,如注意、情感與想象等。該系統(tǒng)可以區(qū)分有無意識狀態(tài),是否有效運用有意識狀態(tài),并具備一定的內(nèi)省反思能力等。從機器意識的終極目標(biāo)來看,該系統(tǒng)缺乏現(xiàn)象意識的特征,比如意識主觀性、感受性和統(tǒng)一性均不具備。
指導(dǎo)機器意識研究的第三種重要理論觀點是意識的信息整合理論。意識的信息整合理論是美國威斯康星—麥迪遜大學(xué)精神病學(xué)的Tononi教授1998年提出的。自該理論提出以來,不少研究團(tuán)隊以信息整合理論為依據(jù),采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計算方法來進(jìn)行機器意識的研究工作。其中,典型代表有英國Aleksander教授的研究團(tuán)隊和美國Haikonen教授的研究團(tuán)隊所開展的系統(tǒng)性研究工作。英國皇家學(xué)院的Aleksander教授領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊長期開展機器意識的研究工作,發(fā)表相關(guān)論文30余篇。早期的研究主要給出了有關(guān)意識的公理系統(tǒng)及其神經(jīng)表征建模實現(xiàn),比較強調(diào)采用虛擬計算機器來建模意識。最近幾年,Aleksander研究團(tuán)隊采取仿腦策略,強調(diào)信息整合理論的運用,建立了若干仿腦(brain-inspired)意識實現(xiàn)系統(tǒng),更好地實現(xiàn)了五個意識公理的最小目標(biāo)。美國伊利諾伊大學(xué)哲學(xué)系Haikonen教授的研究團(tuán)隊則主要采用聯(lián)想神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行機器意識系統(tǒng)的構(gòu)建工作。自1999年以來,該團(tuán)隊開展了富有成效的研究工作。Haikonen教授在所提出的認(rèn)知體系模型的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了一個實驗型認(rèn)知機器人XCR-1系統(tǒng)。應(yīng)該說,雖然Haikonen所開展的機器意識研究的出發(fā)點是為了揭示意識現(xiàn)象本性,但他的成果卻是目前機器意識研究領(lǐng)域最為典范的工作之一。
在意識科學(xué)研究中,也有學(xué)者將人類的意識能力看作是一種高階認(rèn)知能力,提出意識的高階理論。在機器意識研究中,以這樣的高階理論為指導(dǎo),往往會采用傳統(tǒng)的符號規(guī)則方法來建立某種具有自我意識的機器系統(tǒng)。其中,一個比較系統(tǒng)的研究工程就是意大利巴勒莫大學(xué)機器人實驗室的Chella教授用10年時間開發(fā)的Cicerobot機器人研究項目。該機器人實現(xiàn)了一種自我意識的認(rèn)知結(jié)構(gòu)機制,該機制主要由三個部分構(gòu)成:亞概念感知部分、語言處理部分和高階概念部分。通過機器人的高階感知(一階感知是指對外部世界的直接感知,高階是對機器人內(nèi)部世界的感知),就形成了具有自我反思能力的機器人。這項研究工作的主要特點是將邏輯形式化方法與概念空間組織相結(jié)合,強調(diào)對外部事物的一種心理表征能力,并對外部環(huán)境進(jìn)行內(nèi)部模擬。在高階認(rèn)知觀點的自我意識建模研究方面,另一個做出突出貢獻(xiàn)的是美國喬治梅森大學(xué)的Samsonovich教授率領(lǐng)的研究團(tuán)隊。該團(tuán)隊經(jīng)過10余年的研究,開發(fā)了一個仿生認(rèn)知體系GMU-BICA(George Mason University-Biologically Inspired Cognitive Architecture)。在該系統(tǒng)中定義的心理狀態(tài)不但包含內(nèi)容,還包含主觀觀察者,因此該系統(tǒng)擁有“自我”意識的主觀能力。系統(tǒng)實驗是利用所提出的認(rèn)知結(jié)構(gòu)模型來控制虛擬機器人完成一些簡單的走迷宮活動,機器人可以表現(xiàn)出具有人類意識所需要的行為。相比而言,與Cicerobot機器人強調(diào)自我意識是反思能力的概念不同,GMU-BICA系統(tǒng)則將自我意識理解為“自我”的意識。當(dāng)然,不管是Cicerobot還是GMU-BICA,這樣的高階認(rèn)知模型往往對心理掃視、主觀體驗與統(tǒng)一意識等意識本質(zhì)方面的表現(xiàn)兼顧不足。
除了上述介紹的這些有代表性的研究外,對于機器意識研究而言,還有如何判定機器具有意識能力的檢驗問題,這是目前機器意識研究領(lǐng)域十分重要的一個方面。顯然,要判斷開發(fā)的機器意識系統(tǒng)是否真正具備預(yù)期的意識能力,就需要開展相應(yīng)的意識特性分析、評判標(biāo)準(zhǔn)建立以及檢測方法實現(xiàn)等方面的研究工作。在這方面,由于目前對意識現(xiàn)象的認(rèn)識存在許多爭議,對于意識評測特性分析方面也難以有統(tǒng)一的認(rèn)識。因此,目前的機器意識特性需求分析也比較零散。倒是在評判標(biāo)準(zhǔn)的建立方面,西班牙卡洛斯三世馬德里大學(xué)計算機科學(xué)系A(chǔ)rrabales教授的研究團(tuán)隊做出了比較系統(tǒng)的研究。該團(tuán)隊自2008年開始就在這方面開展意識特性分析,給出了計算人工意識的一種量化測量方法ConsScale以及對感受質(zhì)的功能性刻畫。之后,該團(tuán)隊又進(jìn)一步提出了ConsScale的修訂版,并討論了在機器中產(chǎn)生感受質(zhì)和現(xiàn)象意識狀態(tài)的可能性。最終,該團(tuán)隊成功構(gòu)建了CERA-CRANIUM認(rèn)知體系(采用意識全局工作空間理論建模)來檢驗產(chǎn)生的視覺感受質(zhì)以及實現(xiàn)的內(nèi)部言語。所有的這些成果為機器意識能力的初步檢測提供了一種實用的標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)然,也有將鏡像認(rèn)知看作是機器擁有自我意識能力的一種檢測標(biāo)準(zhǔn),該理論的依據(jù)是人類和其他一些動物能夠在鏡子中認(rèn)出自己,這一能力被看作是擁有自我意識的明證。因此,Haikonen認(rèn)為在鏡像中的自我識別,即鏡像測驗,也可以用來確認(rèn)機器潛在的自我意識能力。于是,在意識能力檢測方法的研究中,許多研究工作都是通過鏡像測試來確定意識能力的。但也有研究認(rèn)為,鏡像測驗并不能證明意識能力的存在,要證明機器具有意識能力還需要通過更加復(fù)雜的測驗。比如,Edelman就提出三種意識檢驗的途徑,即意識的語言報告、神經(jīng)生理信號以及意識行為表現(xiàn)。
總而言之,機器意識的研究主要圍繞量子涌現(xiàn)機制、全局工作空間、信息整合理論、意識高階理論以及意識能力檢測這五個方面展開的。從研究的策略來看,主要分為算法構(gòu)造策略(Algorithm)與仿腦構(gòu)造策略(Brain-Inspiration)兩種途徑。從具體的實現(xiàn)方法上,主要可以分為三類:一是采用類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法;二是采用量子計算方法;三是采用規(guī)則計算方法。雖然經(jīng)過20多年的發(fā)展,機器意識的研究取得了眾多的研究成果,但相對于人類意識表現(xiàn)方面,目前機器意識能力的表現(xiàn)還是非常局限的。根據(jù)筆者以及土耳其中東技術(shù)大學(xué)的G?k和Sayan發(fā)表的論文,目前機器意識系統(tǒng)主要具備的能力都是功能意識方面的,偶爾涉及自我意識和統(tǒng)一性意識(很難說是否真正實現(xiàn)了)??梢?,意識計算模型的研究還有很長的路要走,特別是關(guān)于內(nèi)省反思能力、可報告性能力、鏡像認(rèn)知能力、情感感受能力以及主觀性現(xiàn)象等,這些方面更加需要進(jìn)一步的研究和探索。
人類意識能力的唯識學(xué)分析
人類意識能力的基礎(chǔ)是神經(jīng)活動,盡管神經(jīng)活動本身是意識不到的,也不是所有的神經(jīng)活動都能產(chǎn)生意識,但神經(jīng)活動卻能夠產(chǎn)生有意識的心理活動,這便形成了人類的意識能力。
根據(jù)現(xiàn)有的相關(guān)科學(xué)與哲學(xué)研究成果,人類意識的運行機制大致是這樣的:物質(zhì)運動變化創(chuàng)生萬物,生物的生理活動支持著神經(jīng)活動,神經(jīng)活動涌現(xiàn)意識(有意識的心理活動),意識感受生理表現(xiàn)并指導(dǎo)意向性心智活動的實現(xiàn),從而反觀認(rèn)知萬物之理。除了心理活動所涉及的神經(jīng)系統(tǒng)外,主要的心理能力包括感覺(身體感受)、感知(對外部事物的感知能力,包括視、聽、味、嗅、觸)、認(rèn)知(記憶、思考、想象等)、覺知(反思、意識、自我等)、情感(情緒感受)、行為(意志、愿望、等)、返觀(禪觀、悟解)等。
必須強調(diào)的是,迄今為止,對有意識的心理能力最為系統(tǒng)解析的學(xué)說體系并非是現(xiàn)在的腦科學(xué)研究,而是起源于古印度的唯識學(xué)。唯識學(xué)所研究的對象就是心識問題,相當(dāng)于本文界定的有意識的心理活動。如圖1所示,其理論體系主要包括五蘊八識的心法體系。
第一,前五識歸為色蘊,對應(yīng)的心法稱為色法,相當(dāng)于當(dāng)代心理學(xué)中的感知,其意識的作用稱為五俱意識(所謂“俱”,就是伴隨)。如果這種感知是真實外境的感知,則其伴隨性意識稱為同緣意識;如果是有錯覺的感知,則稱不同緣意識;如果這種感知活動產(chǎn)生后像效應(yīng),則稱為五后意識(屬于不相應(yīng)法)。一般而言,色蘊對應(yīng)的心理活動都是有意向?qū)ο蟮?,因此屬于意向心理活動?/p>
第二,受蘊是一種心所法(具體的心理能力),主要是指身體與情感狀態(tài)的感受。注意這里要區(qū)分身識中的身體狀態(tài)感受與色蘊是完全不同的心理能力,身識相當(dāng)于觸覺,是一種感知能力,而身體狀態(tài)的感受不是感知能力,而是感受身體疼痛、暖冷等的體驗?zāi)芰ΑJ芴N的心理活動,雖然具有意識,但不具有意向?qū)ο螅虼瞬粚儆谝庀蛐孕睦砘顒印?/p>
第三,想蘊是另一種心所法,用現(xiàn)代認(rèn)知科學(xué)的話講,就是狹義的思維能力,如思考、記憶、想象等,屬于認(rèn)知的高級階段,顯然是屬于意向性心理活動。
第四,行蘊也是一種心所法,主要指一切造作之心,用現(xiàn)代認(rèn)知科學(xué)的話講,如動機、欲望、意愿、行為等。唯識學(xué)中的“行”,與“業(yè)”的概念相互關(guān)聯(lián),一般分為三種,即身業(yè)(行動)、語業(yè)(說話)和意業(yè)(意想),但都強調(diào)有意作為的方面,因此行蘊也屬于意向性心理活動。
第五,識蘊是整體統(tǒng)一的心法,更加強調(diào)的是后兩識(第七末那識、第八阿賴耶識)的心法,現(xiàn)代西方的認(rèn)知科學(xué)尚無對應(yīng)的概念。主要強調(diào)的是自我意識,特別是返觀能力,即對根本心識的悟解能力。
總之,色蘊是色法(感知能力),受蘊、想蘊、行蘊都是心所法(具體的心理能力),它們本身就是具有意識的心理活動(統(tǒng)歸于心法),其中色法的意識作用是伴隨性的五俱意識,其他三蘊的意識作用與伴隨性的意識則又有不同,稱為獨散意識(受蘊、想蘊、行蘊所涉及的意識,是一種周遍性意識活動)。
當(dāng)然,如果所有意識作用出現(xiàn)在夢中,唯識學(xué)中則另外稱之為夢中意識(做夢時的意識活動,屬于不相應(yīng)法)。在唯識學(xué)的五蘊學(xué)說中,識蘊比較復(fù)雜,它是唯識理論特別單列的一種根本心法,除了強調(diào)自我意識的末那識“我執(zhí)”外,更是強調(diào)達(dá)到定中意識的阿賴耶識“解脫”,屬于去意向性心理活動。
總之,從意向性的角度看,我們的心理能力可以分為無意向性的受蘊,意向性的色蘊(前五識)、想蘊、行蘊,元意向性的意識以及去意向性的識蘊。其中,識蘊是一種特定的禪悟能力,對其性質(zhì)的認(rèn)識與禪宗的心法觀有關(guān)。
機器意識研究面臨的困境
對于目前的人工智能研究而言,我們涉及到的心智能力,如果按照五蘊分類體系來分析,那么大致只有色蘊、想蘊與行蘊中的部分能力。如果考慮目前有關(guān)機器意識的研究,也僅僅涉及到五俱同緣的伴隨性意識、想蘊與行蘊中的獨散意識、識蘊中的自我意識以及意識活動本身的機制問題,其他意識比如不相應(yīng)法的夢中意識、五后意識、定中意識、五俱不同緣意識等都沒有涉及。
根據(jù)上述有關(guān)心識能力的唯識學(xué)分析,對于機器而言,真正困難的機器意識實現(xiàn)問題是受蘊性獨散心識(體驗性意識能力)與識蘊性心識兩個方面,一個涉及無意向心理活動的表征問題,一個涉及去意向性心理活動的表征問題,這兩方面都是目前計算理論與方法無法解決的問題。反過來講,機器最有可能實現(xiàn)的心智能力部分應(yīng)當(dāng)是那些具有意向性的心識能力(色蘊、想蘊與行蘊),即唯識學(xué)心法中的色法與若干心所法。
很明顯,意向性心理活動一定伴隨有意向?qū)ο?,于是就有可能對此進(jìn)行計算表證,并完成相關(guān)的某種計算任務(wù)。因此,反過來說,我們認(rèn)為意向性心理能力是人工智能的理論限度(是上界,但并非是上確界),機器實現(xiàn)的人類意識能力不可能超越意向性心識的范圍。這也就是本文觀點討論的基點,并具體給出如下方面論據(jù)的分析。
首先,我們來分析心智機器的成功標(biāo)準(zhǔn)。從我們的立場看,如果要構(gòu)建具有人類心智能力的機器,成功的標(biāo)準(zhǔn)起碼應(yīng)該通過圖靈測驗。主要理由是,由于“他心知”問題的存在,行為表現(xiàn)可能是唯一的判斷標(biāo)準(zhǔn),此時圖靈測驗不失為一種可行的測試途徑,關(guān)鍵是“巧問”的設(shè)計。原則上,圖靈測驗通過言行交流,這是人類之間默認(rèn)具有心智能力的唯一途徑。再者,根據(jù)摩根準(zhǔn)則,在沒有把握的情況下,寧肯選擇比較簡單的解釋。因而,對圖靈測驗的解釋中,也必須注意摩根準(zhǔn)則,諸如機器思維或者機器經(jīng)過思考的行動這類有關(guān)心智能力的假設(shè)在大多數(shù)情況下應(yīng)該丟棄。
現(xiàn)在我們就來一場圖靈測驗,看看機器到底會遭遇什么樣的困境。為了看清本質(zhì),我們的提問異常簡單,就是進(jìn)行如下提問(所謂“多大年紀(jì)”思想實驗,參見筆者以前的文章“重新發(fā)現(xiàn)圖靈測驗的意義”):你多大年紀(jì)?此時會發(fā)生怎樣復(fù)雜的情形呢?當(dāng)提問者一而再、再而三不斷重復(fù)這一問題時,機器很快就會暴露出其致命的缺陷,就是缺乏不可預(yù)見性反應(yīng)能力。那么,面對這么簡單的提問,機器為什么會無所適從呢?其實這跟機器形式系統(tǒng)的局限性有關(guān)。眾所周知,圖靈機是個形式系統(tǒng),而哥德爾不完全性說明足夠復(fù)雜的形式系統(tǒng)不能證明某些真命題。這是否說明人的某些知識是計算機器永遠(yuǎn)不能得到的?或者反過來說,是否說明不是所有的知識都能形式化呢?這樣就引出了如下第二個論據(jù)的討論。
從形式系統(tǒng)角度看,確實存在不可計算(證明)的問題,而且是大量的,但這些問題對于人類同樣也是不可計算(證明)的。比如圖靈停機問題,如果換成了人,結(jié)果是一樣的。至于知識,可能首先要分清知識的含義與性質(zhì),知識是動詞還是名詞,要不要考慮元知識?如果這樣看待知識,那么肯定不是所有知識都可以形式化的。因此,我們可以發(fā)現(xiàn),問題不在于形式系統(tǒng)是否有局限性,而在于對于意識現(xiàn)象能不能給出一致性的形式描述。
那么,我們可以對人類的意識現(xiàn)象給出一致性描述嗎?回答顯然是否定的。因為在人類的意識現(xiàn)象中,存在著意識的自反映心理現(xiàn)象:我們的意識活動是自明性的。從邏輯上講,如果一個系統(tǒng)允許自涉,那么該系統(tǒng)一定是不一致的,也就是說無法對該系統(tǒng)給出一致性的形式化描述。其實,人類的心理活動本來就是建立在神經(jīng)集群活動的自組織涌現(xiàn)機制之上的。因此,出現(xiàn)意識的自明性現(xiàn)象是必然的。這也就是美國哲學(xué)家普特南給出“缽中之腦”思想實驗所要說明的道理。比如,對于“我們都是缽中之腦”命題,在事先并不知曉這一事實的前提下,使用知道邏輯的反證法,可以明確加以否定。因此,我們?nèi)祟惖囊庾R能力,顯然不可能為機器所操縱。這樣,由于計算機器形式化能力的局限性,靠邏輯機器是不可能擁有人類全部意識能力的,起碼意識的自明性能力不可能為機器所擁有。
進(jìn)一步,作為第三個論據(jù)討論,我們再來看人類的意義指稱能力問題。我們需要明確的問題是:機器能處理符號,但它能真正理解符號所代表的意義嗎?如果人的概念依賴于人類的軀體和動機(涉身性認(rèn)知),那機器怎么可能掌握它們呢?這個問題主要是指機器是否能夠擁有指稱能力。塞爾的“中文之屋”提出了反對意見。其實這個問題的關(guān)鍵還是要弄清什么是“意義”?如果意義是指所謂抽象的“概念”內(nèi)涵而非表征形式,那么就必然存在一條語義鴻溝,因為機器內(nèi)部能夠處理或變換的只是不同的形式語言而已。但如果意義是指“行為表現(xiàn)”,那么這個問題就回到了上面圖靈測驗的第一個論據(jù)上去了。
人類語言表達(dá)意義不在語言形式本身,而在于意識能力。正因為這樣,才會有許多超出常規(guī)的意義表達(dá)方式。從根本上講,我們也不必一一列舉機器難以擁有的指稱能力,諸如矛盾性言辭、元語言表述以及整體性語境等難以一致性描述的狀況;而只需指出,機器不可能擁有人類的終極指稱能力即可。那么什么是終極指稱能力呢?宋代臨濟(jì)宗禪師惠洪在《臨濟(jì)宗旨》中指出:“心之妙不可以語言傳,而可以語言見。蓋語言者,心之源、道之標(biāo)幟也。標(biāo)幟審則心契,故學(xué)者每以語言為得道淺深之候?!逼渲兴^的“心之妙”者,就是終極指稱。由于超越了概念分別,是難以用語言來描述的,這就為形式化描述帶來了根本的困境。
第四個論據(jù)的討論涉及到所謂預(yù)先設(shè)定程序的問題。我們知道,目前的機器只能遵循給定的程序運行(預(yù)先設(shè)定的程序),這樣的話,機器又怎么可能擁有真正的創(chuàng)造性和靈活性?也許人工智能的目的就是要讓機器的“計算”更加“聰明”,但目前預(yù)先設(shè)定程序的機器不可能是靈活的,更不用說創(chuàng)造性能力了。顯然,事情越有規(guī)則,機器就越能掌控,這就是預(yù)先設(shè)定程序的界限。比如對于表面復(fù)雜結(jié)構(gòu)的分形圖案,由于可以靠簡單規(guī)則加以迭代產(chǎn)生,機器就可以靠預(yù)先編程規(guī)則自如產(chǎn)生。但是對于人類常常出現(xiàn)的出錯性,由于毫無規(guī)律可言,機器便不可能預(yù)先加以編程,機器也就不可能擁有出錯性了。人是易于犯錯誤的,而機器按照設(shè)定的程序運行,永遠(yuǎn)不會出錯,這就是預(yù)先編程的一個致命弱點,這也是第一個論據(jù)討論中機器無法通過圖靈測驗的根本原因。
要知道出錯性表面上似乎是一個負(fù)面品質(zhì),但其實質(zhì)上則包含著靈活性和創(chuàng)造性,是一切新事物涌現(xiàn)機制的基礎(chǔ)。如果沒有生物基因的出錯性,自然選擇就沒有了作用的對象,繁復(fù)的生物多樣性也就無從談起。同樣,如果沒有了思想模因的出錯性,文化選擇也同樣沒有了作用的對象,博大的思想多樣性同樣無從談起??梢?,出錯性是機器難以企及人類心智能力的一個分界線,而這一切都?xì)w結(jié)為機器的預(yù)先編程的局限性。
同樣的道理,由于預(yù)先編程問題,也帶來了機器不可能真正擁有情感能力的新問題,這也構(gòu)成了機器難以擁有人類心識能力的第五個論據(jù)。我們知道,情感從某種意義上講就是常規(guī)理性活動過程中的“出錯性”,是非理性的,但基于邏輯的機器是理性的。也許人們會說,非理性的情感在心理表現(xiàn)中是不重要的,甚至是不起作用的。但我們要強調(diào),即使是理性思維,情感和其他非理性因素也在其中扮演重要角色(傾向性指導(dǎo)作用)。如果說理性的認(rèn)知能力是前進(jìn)的方向,那么非理性的情感能力就是前進(jìn)的動力,人類的心理活動中豈可或缺情感能力?!而對于機器而言,缺少了情感能力,機器怎么能夠像人類一樣思維?!
機器是邏輯的,難以體現(xiàn)情感本性,目前有關(guān)情感的計算只是實現(xiàn)了情感的理性成份。筆者比較贊同這樣的觀點:理智是方向性的舵手,情感是驅(qū)動性的馬達(dá),在航行中情感與理智相互依存。因此,如果情感不能計算,那么也談不上實現(xiàn)人類意識的計算,因為情感難以計算的本質(zhì)就是意識的感受問題。
機器能擁有意識能力嗎
通過上述對機器實現(xiàn)人類心智能力所面臨的困境的討論,就可以進(jìn)一步引申出機器是否能夠跟人類一樣擁有意識能力的問題。為了避免陷入不必要的信念之爭,筆者認(rèn)為學(xué)術(shù)辯論主要應(yīng)對事實或可能事實開展分析討論。由于計算機器的概念相對明確,爭論的焦點多半會聚焦到有關(guān)人類“意識能力”的界定之上。所以,下面先給出筆者所理解的人類“意識能力”的分析描述,然后再圍繞著我們討論的主題,展開觀點的陳述。
意識包括功能意識、自我意識和現(xiàn)象意識,其中功能意識大體上涉及到意向性的心理能力,除了前面已經(jīng)討論過的五個論據(jù)外,似乎并不存在特別的新困難。但自我意識和現(xiàn)象意識則不同,由于涉及到去意向性和非意向性的表征問題,這便構(gòu)成了機器心識的最大困擾。首先,我們要清楚“自我意識”不是關(guān)于“自我”的意識,而是一種自身內(nèi)省反思能力。因此,自我意識是意識的核心功能。其次,我們必須澄清所謂的“體驗意識(qualia)”到底指什么?是精神的本性,還是虛構(gòu)的對象?這涉及到哲學(xué)基本問題,非常復(fù)雜,觀點紛呈。機器能否擁有意識能力的核心問題,其實就在于此。
由于涉及到心靈的一些本質(zhì)問題,機器意識研究一開始就引起了哲學(xué)領(lǐng)域的廣泛關(guān)注,有專家專門討論機器意識研究的哲學(xué)基礎(chǔ),也有學(xué)者討論機器意識會面臨的困難,包括像意識(consciousness)、感受質(zhì)(qualia)和自我覺知(self-awareness)這些回避不了的、顯而易見的困難問題,以及一些與意識相關(guān)的認(rèn)知加工,如感知、想象、動機和內(nèi)部言語等方面的技術(shù)挑戰(zhàn)。除此之外,更多的則是延續(xù)早期對人工智能的哲學(xué)反思,對機器意識的可能性提出質(zhì)疑。涉及到強弱人工智能之爭、人工通用智能問題、意識的難問題、“中文之屋”悖論的新應(yīng)用、人工算法在實現(xiàn)意識能力方面的局限性、蛇神機器人不可能擁有主觀性、現(xiàn)象意識等眾多方面的爭論。
那么機器能夠擁有這種現(xiàn)象意識狀態(tài)嗎?對于現(xiàn)象意識的存在性問題,有截然相左的兩種觀點。一種是神秘論的觀點,認(rèn)為我們神經(jīng)生物系統(tǒng)唯一共有的就是主觀體驗,這種現(xiàn)象意識是不可還原為物理機制或邏輯描述的,靠人類心智是無法把握的。另一種是取消論的觀點,認(rèn)為機器僅僅是一個蛇神(zombie)而已,除了機器還是機器,不可能具有任何主觀體驗的東西。在這兩種極端觀點之間,還存在各種不同偏向的觀點,如還原論、涌現(xiàn)論、唯心論、二元論,等等。其實,依筆者看來,無需做上述復(fù)雜的討論,只須從意向性的角度來看,便可以澄清機器意識的可能性問題。筆者觀點是,凡是具有意向性的心理能力,理論上機器均有可能實現(xiàn),反之則肯定不能實現(xiàn)。因為一旦缺少了意向?qū)ο?,機器連可表征的內(nèi)容都不存在,又如何形式化并進(jìn)行計算呢!
通過上述分析討論,可以發(fā)現(xiàn),機器意識難以達(dá)成的主要困境可以歸納為這樣三個方面。第一個是形式化要求,特別是一致性要求導(dǎo)致的局限性,使得機器智能局限于具有意向性的心識能力,如色蘊、想蘊、行蘊。第二個則是機器缺乏不預(yù)見性的反應(yīng)能力,只能通過預(yù)先設(shè)定的程序來應(yīng)對環(huán)境。第三個就是無法擁有終極指稱能力,無法實現(xiàn)去意向性的識蘊能力。最后補充一點則是,對于涉及到現(xiàn)象意識的感受性能力(受蘊),由于沒有意向?qū)ο罂梢宰鳛樾问交妮d體,因而對其進(jìn)行的計算完全無從入手。
于是,我們可以很清楚地看到,意向性就是實現(xiàn)機器意識能力的一條不可逾越之界線。用數(shù)學(xué)的術(shù)語說,機器能夠擁有的意識能力的上界就是意向性心識能力。當(dāng)然這并非是上確界,因為不可預(yù)見性的反應(yīng)能力也屬于意向性能力,但從前面的分析中可以看出,目前基于預(yù)先編程的機器仍然無法擁有不可預(yù)見的反應(yīng)能力?;蛟S我們可以期待更為先進(jìn)的量子計算機器來突破預(yù)先編程能力,但意向性心識能力的邊界,依然是無法突破的。
因此,當(dāng)我們把目前有關(guān)機器意識的研究分為面向感知能力實現(xiàn)的、面向具體特定意識能力實現(xiàn)的、面向意識機制實現(xiàn)的、面向自我意識實現(xiàn)的以及面向受蘊能力實現(xiàn)的這五個類別時,就可以同唯識學(xué)中意識的五蘊學(xué)說相對比,從而更加清楚地認(rèn)識其中的本質(zhì)問題所在。我們的結(jié)論是,對于機器意識的研究與開發(fā),應(yīng)當(dāng)擱置有爭論的主觀體驗方面(身心感受)的實現(xiàn)研究,圍繞意向性心識能力(環(huán)境感知、認(rèn)知推理、語言交流、想象思維、情感發(fā)生、行為控制),采用仿腦與量子計算思想相結(jié)合的策略,來開發(fā)具有一定意向能力的機器人,并應(yīng)用到社會服務(wù)領(lǐng)域。
機器意識研究未來展望
圍繞著上述分析所得出的主要結(jié)論,我們認(rèn)為,未來機器意識的研究,主要應(yīng)該開展如下5個方面的研究工作。
首先,構(gòu)建面向機器實現(xiàn)的意識解釋理論。由于意識問題本身的復(fù)雜性,目前存在眾多不同的意識解釋理論,其中只有部分理論用于指導(dǎo)機器意識的研究。為了更好地開展機器意識研究工作,取得更加理想的機器意識表現(xiàn)效果,必須直接面向機器意識實現(xiàn)問題本身,綜合并兼顧已有意識解釋理論,提出一種更加有利于機器意識研究的、有針對性的、全新的意識解釋理論。提出的新理論應(yīng)該不但能夠清晰地刻畫各種意識特性及其關(guān)系,而且應(yīng)該符合機器意識實現(xiàn)的要求,更好地用以指導(dǎo)機器意識的開展。為此,具體需要開展現(xiàn)有意識解釋理論的梳理研究、機器意識限度與范圍的分析研究、意識特性刻畫標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的構(gòu)建研究等方面的研究工作。
其次,探索機器意識的計算策略與方法。過去的研究表明,要想讓機器擁有意識能力,傳統(tǒng)的人工智能方法是無能為力的,我們必須尋找全新的計算方法。因此,機器意識的深入展開,需要有不同于傳統(tǒng)人工智能的計算策略和方法。就目前機器意識研究中所遇到的問題而言,在計算方法方面起碼需要開展亞符號(神經(jīng)信號)表征到符號(邏輯規(guī)則)表征之間的相互轉(zhuǎn)換計算方法、在非量子體系中實現(xiàn)類量子糾纏性的計算方法,以及神經(jīng)聯(lián)結(jié)與符號規(guī)則相互融合的計算方法等方面的研究。而在計算策略方面則需要開展仿腦與算法相結(jié)合策略的研究。只有確定了行之有效的計算策略和方法,才能真正推動機器意識進(jìn)一步深入發(fā)展。
第三,構(gòu)建機器意識的綜合認(rèn)知體系。作為機器意識研究的主要任務(wù),就是要構(gòu)建具有(部分)意識現(xiàn)象表現(xiàn)的機器認(rèn)知體系。給出的意識機器認(rèn)知體系應(yīng)該滿足一些基本需求,起碼應(yīng)該包括:實現(xiàn)具有感受質(zhì)和外部感知對象的感知過程;實現(xiàn)過程內(nèi)容的內(nèi)省反思;允許各模塊無縫整合的可報告性以及配備本體感知系統(tǒng)的基本自我概念。因此,這部分的研究內(nèi)容應(yīng)該結(jié)合機器意識計算策略與方法的探索,參照已有各種機器意識認(rèn)知體系的優(yōu)點,有針對性地進(jìn)行構(gòu)建工作,以期滿足基本的意識特性需求。
第四,開發(fā)實驗性的意識機器人系統(tǒng)。在已有智能機器人開發(fā)平臺的基礎(chǔ)上,嵌入構(gòu)建好的機器意識綜合認(rèn)知體系,形成具體的意識機器人系統(tǒng),并開展具體的系統(tǒng)實驗分析研究。通過各種意識特性的實驗,檢驗機器意識綜合認(rèn)知體系的性能是否滿足基本的意識特性需求,最終給出一種實驗性意識機器人系統(tǒng)的范例。
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學(xué)院(系):×××
專業(yè)班級:×××
學(xué)生學(xué)號:×××
學(xué)生姓名:×××
成績:×××
目錄
摘要................................................................................................................................................................1
Abstract..............................................................................................................................................................2
1緒論................................................................................................................................................................13
1.1×××.........................................................................................................................................................14
2空氣燃燒火焰空間的數(shù)值模擬....................................................................................................................15
2.1數(shù)值模型................................................................................................................................................16
結(jié)束語................................................................................................................................................................17
參考文獻(xiàn)............................................................................................................................................................18
機器人論文格式范文:
中國機器人的發(fā)展與成績
【摘要】在早期,中國機器人技術(shù)發(fā)展速度十分緩慢,但隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,我國機器人產(chǎn)業(yè)得到迅猛的發(fā)展,現(xiàn)己在各個方面均取得了驕人的成績。目前,中國已經(jīng)具備生產(chǎn)國際先進(jìn)水平機器人的能力,機器人行業(yè)已經(jīng)成為我國一個十分朝陽的技術(shù)發(fā)展方向。
【關(guān)鍵詞】中國機器人發(fā)展成績
國際機器人聯(lián)合會(InternationalFederationofRobotics,IFR)將機器人定義如下:機器人是一種半自主或全自主工作的機器,它能完成有益于人類的工作,應(yīng)用于家庭或直接服務(wù)人稱為(家政)服務(wù)機器人,應(yīng)用于特殊環(huán)境稱為專用機器人(特種機器人),應(yīng)用于生產(chǎn)過程的機器人稱為工業(yè)機器人[1]。隨著國內(nèi)外經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,國內(nèi)外均對機器人技術(shù)的發(fā)展愈發(fā)重視。與此同時,機器人技術(shù)也被認(rèn)為是對未來新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義的高新技術(shù)之一[2]。機器人技術(shù)的發(fā)展對于國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)都起到了十分積極的作用。
一、工業(yè)機器人
中國著名科學(xué)家錢學(xué)森先生曾在1984年指出:機器人就是有特定功能的自動機,是如今新技術(shù)革命的重要發(fā)展對象之一,是高智商的人工智能機電一體化裝備[3]?!睋?jù)有關(guān)部門統(tǒng)計,我國的工業(yè)機器人需求量驚人,而且每年的需求量以30%的速度飛速增長。相關(guān)專家曾經(jīng)預(yù)測,根據(jù)發(fā)達(dá)國家產(chǎn)業(yè)升級與發(fā)展的歷程,以及工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)化發(fā)展趨勢,在2015年,中國工業(yè)機器人市場容量預(yù)計可達(dá)到約十幾萬臺套以上[4]。為了使我國與發(fā)達(dá)國家的差異迅速縮短,是我國工業(yè)機器人的發(fā)展站在更高層次的平臺上,我們必須虛心學(xué)習(xí)國外的新技術(shù),新思想,在此同時,國家的支持與重視也是必不可少的。到目前為止,我國擁有專業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)開發(fā)的企業(yè)超過50家,專門從事機器人研發(fā)的單位超過200家上。我國機器人的發(fā)展前景十分明朗。
二、移動機器人
我國從八五期間開始研究移動機器人。雖然與世界上的許多強國相比發(fā)展比較落后,但是絲毫沒有影響到我國移動機器人的發(fā)展速度。我國投入大量人員,大力支持此項技術(shù)的發(fā)展,對于一些室外機器人的某種關(guān)鍵技術(shù),我國已經(jīng)接近甚至達(dá)到國外發(fā)達(dá)國家的技術(shù)水平。目前,國內(nèi)也出現(xiàn)了許許多多優(yōu)秀的研究成果,例如:由清華大學(xué)研制的的智能移動機器人THMR-Ⅲ,Ⅴ型機器人等。機器人技術(shù)從以前的一無所知,到逐漸引進(jìn),從初步引進(jìn)到不斷改革,我們對于機器人技術(shù)的研究不斷深入。我們深信,在不久的未來,會有許許多多高智能,富有情感的機器人出現(xiàn)在我們的生活中,為我們的生活生產(chǎn)更好地服務(wù)[5]。
三、仿生機器人
目前,仿生機器人的研究不斷深入,已經(jīng)出現(xiàn)了多種多樣的仿生機器人,主要分為3大類:仿生物、仿人和生物機器人。仿生機器人憑借其靈敏的感知系統(tǒng)以及以及靈巧的行為能力對人類的科學(xué)研究以及生產(chǎn)勞作起到了十分有利的作用,所以,我國很早就已經(jīng)開展了對于仿生機器人的研究。國內(nèi)許多高校以及科研院所都進(jìn)行了仿生機器人的研究:在國家“863”智能機器人主題大力支持下,北航機器人研究所研制出了能實現(xiàn)簡單操作作業(yè)和抓持的3指9自由度仿生手。仿生機器人在娛樂、服務(wù),甚至軍事上都有很大的發(fā)展?jié)摿?,目前,已?jīng)成為21世紀(jì)機器人研究的重點研究對象。
四、醫(yī)療與康復(fù)機器人
歐美的許多發(fā)達(dá)國家首先開展了對于康復(fù)機器人的研發(fā),而我國在此方面的速度相比起來卻發(fā)展較晚,目前,主要有一些研究所,高校以及一小部分企業(yè)正在開展康復(fù)機器人的研究。哈工程機電一體化實驗室對康復(fù)機器人領(lǐng)域的研究較為深入,其已經(jīng)研制出十分優(yōu)秀的下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人,此機器人可以模擬踝關(guān)節(jié)的運動姿態(tài)等規(guī)律、正常人的行走步態(tài).清華大學(xué)的康復(fù)工程研究中心對下肢訓(xùn)練器研究也比較先進(jìn),做了一定的深入探索,開發(fā)出肌電反饋控制康復(fù)器設(shè)備等優(yōu)秀的康復(fù)機器人。我國的一部分公司如浙江金華、北京寶達(dá)華等企業(yè)也不斷致力于我國的康復(fù)機器人技術(shù)的發(fā)展,我國的康復(fù)機器人市場前景廣闊,就有很好的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
五、結(jié)語
我國機器人的發(fā)展速度不可同日而語,通過查找文獻(xiàn),看到許多前沿的機器人,也看到了發(fā)達(dá)國家在機器人方面的成績,認(rèn)識到機器人行業(yè)對各行各業(yè)的幫助,深受啟發(fā)。我相信,在我國的大力支持下,機器人產(chǎn)業(yè)一定能給我們的生產(chǎn)生活帶來極大的便利。
參考文獻(xiàn)
[1]InternationalFederationofRobotics.Servicerobots[EB/OL].[2013-06-09].http://ifr.org/service-robots/.
[2]徐揚生.智能機器人引領(lǐng)高新技術(shù)發(fā)展.科學(xué)時報,2010-08-12
[3]孫英飛,羅愛華.我國工業(yè)機器人發(fā)展研究.科學(xué)技術(shù)與工程.2012年4月
從信息技術(shù)發(fā)展的角度來看,如果我們把20世紀(jì)80年代稱為個人計算機時代,把90年代稱為互聯(lián)網(wǎng)飛速發(fā)展時代,那么本世紀(jì)的第1個10年,會是個人機器人(PerSOnalR0bot)時代。個人機器人的核心——智能技術(shù)是信息技術(shù)的前沿領(lǐng)域,個人機器人產(chǎn)業(yè)剛剛開始形成,隨著技術(shù)的發(fā)展,個人機器人將會成為人們學(xué)習(xí)、生活、娛樂的好伙伴!
據(jù)了解,一些發(fā)達(dá)國家已經(jīng)看到智能機器人教育對未來高科技社會的作用和影響,他們在中小學(xué)的信息技術(shù)教育中不同程度地對學(xué)生進(jìn)行智能機器人知識教育。在他們的課程中有讓學(xué)生認(rèn)識機器人的教學(xué)內(nèi)容,目標(biāo)是讓學(xué)生認(rèn)識各種由計算機控制的機器人的作用。例如,介紹機器人的由來,要求學(xué)生搜集各種機器人的圖片、小說或錄像等資料;讓學(xué)生分組討論有關(guān)機器人的功用和局限性,以及可能對人類產(chǎn)生的影響等問題。這些內(nèi)容主要穿插在科學(xué)概論、社會研究和計算機概論等課程教學(xué)中。
美國教育界普遍確信以計算機技術(shù)為代表的信息技術(shù)將在人們的未來生活中扮演十分重要和不可缺少的角色。如果現(xiàn)在的在校學(xué)生具有了這方面的素質(zhì),他們將來可以更容易地適應(yīng)各種技術(shù)革新,也更容易在未來的信息時代獲得成功。
我國智能機器人的基礎(chǔ)教育方興未艾,信息技術(shù)基礎(chǔ)教育的決策者和工作者應(yīng)該抓住這一教育改革創(chuàng)新的先機,將我國的信息技術(shù)教育推進(jìn)到一個新的水平上。當(dāng)今的教育是為以后的經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展打基礎(chǔ)的。有超前意識的教育工作者,應(yīng)該關(guān)注經(jīng)濟(jì)的發(fā)展趨勢,思考未來社會對人才培養(yǎng)的需求,并為培養(yǎng)高素質(zhì)的人才打好基礎(chǔ)。
智能機器人教育在基礎(chǔ)教育領(lǐng)域中的作用主要體現(xiàn)在以下3個方面。
(1)使學(xué)生了解智能機器人的發(fā)展和應(yīng)用狀況,了解它的概念和工作方式,破除對機器人的神秘感,為進(jìn)一步學(xué)習(xí)機器人的有關(guān)知識打下基礎(chǔ)。
(2)使學(xué)生掌握為一種智能機器人下載程序的方法,了解智能機器人各種傳感器和驅(qū)動裝置的作用,了解機器人是怎樣在人的指揮下工作的。學(xué)習(xí)為一種智能機器人編寫程序,通過為機器人編寫程序?qū)W習(xí)科學(xué)而高效的思維方式,提高邏輯思維能力、規(guī)劃能力,提高分析問題和解決問題的能力。
(3)通過完成任務(wù)和模擬項目使學(xué)生在為機器人擴充接口的過程中學(xué)習(xí)有關(guān)數(shù)字電路方面的知識,在組裝機器人的過程中培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、協(xié)作能力和創(chuàng)造能力。
智能機器人教育在中小學(xué)校會以下面的方式體現(xiàn)出來。
(1)以校外科技活動為動力,在校內(nèi)以科技活動小組的方式出現(xiàn)。
(2)以校內(nèi)科技活動的方式出現(xiàn),大大提高活動的科技知識含量。
(3)以信息技術(shù)課內(nèi)容之一的方式出現(xiàn)在中小學(xué)信息技術(shù)課上,并可為信息技術(shù)課這個內(nèi)容更新速度很快的學(xué)科帶來新的活力。
機器人競賽作為一個交流平臺,已成為備受關(guān)注的焦點,對新進(jìn)入這個領(lǐng)域的教師該如何應(yīng)對,在了解機器人競賽是什么、為什么之后,我們將共同學(xué)習(xí)怎么做。我將從以下6個方面和大家討論。
1.機器人競賽內(nèi)容豐富、形式多樣
(1)機器人賽事不斷增加
20世紀(jì)末,中國科協(xié)在一些省市青少年科技中心的積極建議下,將機器人競賽引進(jìn)我國并取得成功。第1屆中國青少年機器人競賽于2001年在廣州市南沙科技館舉辦。當(dāng)時僅有10多個省市的200多名學(xué)生參加,發(fā)展到今天,數(shù)十萬中小學(xué)機器人愛好者參與其中,深受青少年和家長的歡迎,在全國各地產(chǎn)生了廣泛的社會影響。
目前,機器人賽事主要有:中國青少年機器人競賽(中國科協(xié))、全國中小學(xué)電腦機器人競賽(電教館)、中國機器人大賽暨RoBoCup公開賽(RoBoCup組委會)、香港“創(chuàng)協(xié)杯”創(chuàng)意科技機械人競賽、機器人奧林匹克(北京師范大學(xué)、中國青少年科普教育俱樂部)、CCTV機器人電視大賽(中央電視臺)、中國機器人足球競賽(中國人工智能學(xué)會)等。
(2)機器人競賽項目逐年豐富
目前,機器人競賽項目主要有:機器人足球、機器人籃球、VEX機器人、FLL機器人、機器人綜合技能、機器人創(chuàng)意、機器人滅火、機器人舞蹈、機器人超級軌跡賽、虛擬機器人大賽、雙足機器人舞蹈賽、雙足機器人3米障礙跑、遙控擂臺機器人賽、機器人現(xiàn)場制作競技賽、機器人論文賽(參加科研課題)等10余項。競賽選拔出的優(yōu)勝學(xué)生將參與國際青少年機器人競賽(WorldRobot Olympiad)、FLL機器人世錦賽(FIRST LEGOLeague)、FVC機器人工程挑戰(zhàn)賽(FIRST VEXChaHenge)等國際賽事。
機器人競賽競爭雖然激烈,但是并不像高考過獨木橋,你可以選擇合適的賽事、喜歡的項目把自己對機器人的創(chuàng)意和激情發(fā)揮得淋漓盡致。
2.競賽難度不斷加大
豐富的競賽項目和大量的機器人愛好者涌現(xiàn),直接導(dǎo)致了青少年機器人競賽水平的快速大幅提高。但凡參加過兩次以上的學(xué)生和教師都會明顯感到,大賽的組織者在不斷求新求變,以滿足高水平競技的需要,這是社會整體發(fā)展的趨勢。對于新參賽的隊伍,大家首先要作好的思想準(zhǔn)備就是“我們是來學(xué)習(xí)的”,唯有這樣才能在較短的時間內(nèi)快速成長。但同時我們也要盡量選擇合適自己的項目,不要“什么難,選什么”,這樣的結(jié)果只能是打擊自己和耽誤學(xué)生。
難度變化的趨勢是在競賽中增加各種可變因素。以山西省超級軌跡賽來說,前幾屆沒有現(xiàn)場組裝搭建,而且競賽的線路很簡單,沒有過多的交叉和虛實線。從2012年開始大家可以明顯感到,場地的復(fù)雜程度增加很大,而且規(guī)定時間、地點搭建。今年還很有可能在中學(xué)組增加橋梁、隧道等障礙。
另一個趨勢是限制器材。比如足球賽限制電壓、傳感器數(shù)量和軟件集成等,從比速度、比力量轉(zhuǎn)向比技術(shù)、比穩(wěn)定。
3.競賽項目界線分明,特點突出
不同的競賽項目,有相對固定的規(guī)則,項目的觀賞性、競技內(nèi)容大不相同。過去的基本技能比賽被看作是超級軌跡的升級版,沒有太多的指定動作?,F(xiàn)在的綜合技能比賽在路線上有轉(zhuǎn)彎標(biāo)記,有沼澤、隧道、橋梁,而且還有裝載貨物、卸貨、投擲、傳遞火炬等復(fù)雜的動作,需要更多的驅(qū)動部件和傳感器。
不同的競賽項目針對不同的青少年人群,喜歡對抗的可以選足球和VEX等近身對抗項目;不喜歡激烈對抗的,可以選擇獨立作業(yè)的FLL、綜合技能等競賽。
4.競賽考查的內(nèi)容越來越全面
競賽考查的內(nèi)容從原來單一的看競賽結(jié)果,到現(xiàn)在看技術(shù)的掌握和理解,從會不會到快不快,從懂不懂到新不新,從個體技術(shù)到集體合作,從場上競賽擴展到賽前賽后問答。
5.競賽平臺強調(diào)交流
在競賽前、中、后期,教師、學(xué)生都可以獲得大量的信息,通過交流做到人無我有、人有我優(yōu),比賽更加公正、公平、公開,賽場上是對手,賽場下是朋友。
6.不足和思考
廠家在一段時間內(nèi)過多地參與。其實這個問題很容易理解,大家都想在短時間內(nèi)取得好的競賽成績??梢钥隙ㄟ@只是一段時間的現(xiàn)象,等大家都懂了、會了,對機器人的操控就更加如魚得水了。
關(guān)鍵詞:制造型企業(yè);高技能人才;培訓(xùn)模式
一、制造型企業(yè)高技能人才現(xiàn)狀
目前,“中國制造”在國際分工中已經(jīng)取得比較有利的地位,在不少行業(yè)中,中國制造業(yè)已擁有較強的國際競爭力,但質(zhì)量高的“中國制造”產(chǎn)品在全球市場上遠(yuǎn)未形成主流。一些制造企業(yè)在引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)備后,卻發(fā)現(xiàn)缺少配套的操作人才,從而導(dǎo)致產(chǎn)品技術(shù)含量低、品種少、檔次不高、附加值低。究其原因主要是人力資源不足,特別是我國技能型人才總量不足,層次偏低,技師、高級技師等高技能人才嚴(yán)重缺乏。在整個社會人才流動加劇的大背景下,制造型企業(yè)高技能型人才流失嚴(yán)重,員工頻繁跳槽現(xiàn)象頻繁,這已成為企業(yè)家面臨的最為棘手的問題。
二、制造型企業(yè)高技能人才特征分析
1.高道德素養(yǎng)
高道德素養(yǎng)首先表現(xiàn)為具有誠信的品質(zhì)。市場經(jīng)濟(jì)實質(zhì)上是一種契約經(jīng)濟(jì),由于合同的不完全性,誠信是契約得以簽訂和履行的前提。目前制造型企業(yè)要求高技能人才首先要有誠信品質(zhì),以利于企業(yè)與人才的溝通交流,相互信任,減少交易成本,提高經(jīng)濟(jì)效率。高技能人才高道德素養(yǎng)還表現(xiàn)為高忠誠度。企業(yè)是一組合約,是以企業(yè)家為代表的一組合約,高技能人才是企業(yè)家合約的重要組成部分,合約的履行依賴于可預(yù)期的合作行為。
2.高專業(yè)化
首先,高技能人才是具有特殊技能的一線的操作能手,這是高技能人才的最重要表征,也是最基本的技能。高技能人才的加工技術(shù)應(yīng)該達(dá)到藝術(shù)化的高度,不但能夠進(jìn)行高難度的生產(chǎn)加工,包括加工高精密度的電子設(shè)備、儀表儀器,而且還能夠維修、控制精密復(fù)雜的設(shè)備、精密復(fù)雜的儀器等;他們能夠與團(tuán)隊成員一道,根據(jù)生產(chǎn)一線的實際需要,進(jìn)行技術(shù)攻關(guān),將設(shè)計思想落到實處,形成具體的生產(chǎn)力,具體的產(chǎn)品。如,數(shù)控加工中心技術(shù)師、機電一體化、綜合服務(wù)高技能人才。其次,高技能人才是知識含量高的知識技能型人才?,F(xiàn)代高技能人才通過技能教育和培訓(xùn)獲得更多的現(xiàn)代化理論知識,成為“手腦聯(lián)盟”的技能勞動者。與一般技能人才相比,高技能人才的學(xué)習(xí)能力更強,而且大都是來自于生產(chǎn)實踐中的學(xué)習(xí)。他們具備較高的專業(yè)理論知識水平,又具備較高操作技能水平的人員,能夠?qū)⑺莆盏睦碚撝R用于指導(dǎo)生產(chǎn)實踐,創(chuàng)造性地開展工作。再次,高技能人才具有高環(huán)境認(rèn)知適應(yīng)能力。企業(yè)的發(fā)展實質(zhì)是對環(huán)境的不斷適應(yīng),要更好地適應(yīng)不斷變化的環(huán)境,就必須對環(huán)境現(xiàn)狀有全面的認(rèn)知和對未來環(huán)境的變化有深刻的洞察。這里的環(huán)境既包括外部環(huán)境,如政治法律環(huán)境、經(jīng)濟(jì)環(huán)境、市場環(huán)境等,也包括企業(yè)的內(nèi)部環(huán)境,如企業(yè)的組織結(jié)構(gòu)、科層體系、營銷網(wǎng)絡(luò)、財務(wù)狀況等。對環(huán)境的認(rèn)知、洞察與適應(yīng)實質(zhì)是反映高技能人才對現(xiàn)代市場的敏銳把握意識,開發(fā)新產(chǎn)品的能力。
三、制造型企業(yè)高技能人才培訓(xùn)模式
1.培訓(xùn)模式選擇的理論依據(jù)——學(xué)習(xí)型組織理論
隨著信息革命、知識經(jīng)濟(jì)時代進(jìn)程的加快,企業(yè)面臨著前所未有的競爭環(huán)境的變化,傳統(tǒng)的組織模式和管理理念已越來越不適應(yīng)環(huán)境。學(xué)習(xí)型組織理論認(rèn)為,在新的經(jīng)濟(jì)背景下,企業(yè)要持續(xù)發(fā)展,必須增強其整體能力,提高整體素質(zhì)。也就是說,企業(yè)的發(fā)展不能再只靠領(lǐng)導(dǎo)者一人運籌帷幄、指揮全局,未來真正出色的企業(yè)將是能夠設(shè)法使各階層人員全心投入,并有能力不斷學(xué)習(xí)的組織——學(xué)習(xí)型組織。
這種組織具有持續(xù)學(xué)習(xí)的能力,其綜合績效高于個人績效總和。學(xué)習(xí)型組織一方面可以保證企業(yè)的生存,使企業(yè)組織具備不斷改進(jìn)的能力,提高組織的競爭力;另一方面可以實現(xiàn)個人與工作的真正融合,為個人發(fā)展創(chuàng)造空間。在現(xiàn)實中,學(xué)習(xí)型組織已經(jīng)成為一種發(fā)展的現(xiàn)實,而非僅僅是一種理念。在許多發(fā)達(dá)國家,企業(yè)的培訓(xùn)和教育下的力度很大,進(jìn)行的很深入。
2.制造型企業(yè)高技能人才培訓(xùn)模式
(1)學(xué)校模式。高技能人才的培訓(xùn)主體主要是職業(yè)院校、企業(yè)。學(xué)校培訓(xùn)模式,是指由職業(yè)院校組織進(jìn)行的培訓(xùn),學(xué)校依據(jù)國家規(guī)定的專業(yè)崗位培訓(xùn)標(biāo)準(zhǔn),制定培訓(xùn)計劃、安排教學(xué)內(nèi)容、組織教學(xué)實施。學(xué)校模式一般分為學(xué)歷教育與在職教育。對于學(xué)歷教育而言,各學(xué)校探索了多種形式,如“3+2”、“5年一貫制”、“7年一貫制”,學(xué)歷教育強調(diào)先完成中級工知識和技能的培訓(xùn),獲得中級工證書,在企業(yè)和學(xué)校完成后續(xù)的高級工知識和技能的培訓(xùn),獲得高級工證書,畢業(yè)后進(jìn)入企業(yè)工作。對于在職教育而言,一般是采取“金字塔”式的培訓(xùn)模式。首先是進(jìn)行高級工培訓(xùn)。要求具有中級工資格、知識和技能水平的一線技能人才,在企業(yè)工作一定年限以后可參加學(xué)校的在職脫產(chǎn)或半脫產(chǎn)的學(xué)習(xí),以達(dá)到高級工的技能和知識水平。其次是助理技師培訓(xùn)。要求參加者具有高級工資格、知識和技能水平的一線技能人才,通過學(xué)校組織的培訓(xùn),經(jīng)理論、實踐考試合格發(fā)助理技師證書。再次是技師培訓(xùn)。要求參加者具有助理技師資格、知識和技能水平的高技能人才,在企業(yè)工作一定年限,一般為3-4年,可以參加學(xué)校組織的脫或半脫產(chǎn)的培訓(xùn),經(jīng)理論、實踐考試合格,技師論文答辯通過發(fā)技師證書。
(2)企業(yè)培訓(xùn)模式。企業(yè)培訓(xùn)模式,是指由企業(yè)根據(jù)實際需要制定培訓(xùn)計劃,由企業(yè)組織培訓(xùn)。企業(yè)培訓(xùn)存在缺乏師資隊伍,學(xué)習(xí)時間得不到充分的保證,對生產(chǎn)中的實際問題缺乏歸納和總結(jié)等問題。學(xué)員能解決一些生產(chǎn)中的簡單問題,但理論水平較低,學(xué)員缺乏后勁、缺乏創(chuàng)造力,培訓(xùn)方法單一,缺少現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)支持,從而制約和降低了培訓(xùn)效果。依據(jù)學(xué)習(xí)型組織理論,制造型企業(yè)高技能人才培訓(xùn)模式一般有以下幾種:一是論辯教學(xué)培訓(xùn)模式。這種模式對于培訓(xùn)高技能人才的道德素質(zhì)、創(chuàng)新能力具有明顯的作用。培訓(xùn)師首先講清某課程的基本原理和內(nèi)容,然后結(jié)合學(xué)員的實際進(jìn)行提問,學(xué)員根據(jù)提問教材和有關(guān)資料進(jìn)行發(fā)言準(zhǔn)備,隨后學(xué)員可采用圓桌會議形式,或者采用講臺上演講形式,各抒已見,表達(dá)出自己對某個問題的認(rèn)識和想法。最后培訓(xùn)師進(jìn)行總結(jié)和概括。這種培訓(xùn)模式和實際相結(jié)合有著很強的實踐意義。二是案例評點培訓(xùn)模式。高技能人才培訓(xùn)的最為關(guān)鍵的提高其分析實踐技能的能力,而案例評點培訓(xùn)可以提高高技能人才分析、評價、修正職業(yè)技能的能力。三是職務(wù)輪換培訓(xùn)模式。職務(wù)輪換的主要目的是拓寬高技能人才知識面。通過各種不同崗位的職務(wù)輪換,受訓(xùn)者可以全面掌握企業(yè)各種技能的知識、技術(shù)要求。
(3)校企合作模式
鑒于學(xué)校模式與企業(yè)模式的各自的弊端,可以充分發(fā)揮企業(yè)和學(xué)校的優(yōu)勢,揚長避短,成立校企合作理事會,校企分工合作,明確職責(zé)、權(quán)利和義務(wù),共同制定培訓(xùn)大綱、計劃和培訓(xùn)課程,實現(xiàn)資源共享,優(yōu)勢互補。以“學(xué)校+企業(yè)”模式進(jìn)行高技能人才培訓(xùn),是切實可行的。
參考文獻(xiàn):
[1]劉菲.學(xué)習(xí)型組織研究[J].東南大學(xué)學(xué)報,2006,1:77-78.