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人工智能技術(shù)概要范文第1篇

關(guān)鍵詞：機(jī)械一體化；技術(shù)；現(xiàn)狀；產(chǎn)品；制造技術(shù)；發(fā)展趨勢(shì)

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，極大地推動(dòng)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)械一體化，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)械一體化”為特征的發(fā)展階段。

一、概要

機(jī)械一體化是指在機(jī)構(gòu)得主功能、動(dòng)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(lái)所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。

機(jī)械一體化發(fā)展至今也已成為一門(mén)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)械一體化是從系統(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(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測(cè)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)械一體化系統(tǒng)或機(jī)械一體化產(chǎn)品。

二、發(fā)展?fàn)顩r

20世紀(jì)60年代以前為第一階段，這一階段稱為初級(jí)階段。在這一時(shí)期，人們自覺(jué)不自覺(jué)地利用電子技術(shù)的初步成果來(lái)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(zhēng)刺激了機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合，這些機(jī)械結(jié)合的軍用技術(shù)，戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用，對(duì)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(kāi)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(kāi)發(fā)的產(chǎn)品也無(wú)法大量推廣。

20世紀(jì)90年代后期，開(kāi)始了機(jī)械一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段，機(jī)械一體化進(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)械一體化，微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)械一體化中嶄露頭腳，出現(xiàn)了光機(jī)械一體化和微機(jī)械一體化等新分支；另一方面對(duì)機(jī)械一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計(jì)、分析和集成方法，機(jī)械一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢(shì)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)械一體化技術(shù)開(kāi)辟了發(fā)展的廣闊天地。這些研究，將促使機(jī)械一體化進(jìn)一步建立完整的基礎(chǔ)和逐漸形成完整的科學(xué)體系。

三、發(fā)展趨勢(shì)

1、智能化、模塊化

智能化是21世紀(jì)機(jī)械一體化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要發(fā)展方向。人工智能在機(jī)械一體化建設(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(shuō)的“智能化”是對(duì)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(dòng)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(chéng)然，使機(jī)械一體化產(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)械一體化產(chǎn)品賦有低級(jí)智能或人的部分智能，則是完全可能而又必要的。

模塊化是一項(xiàng)重要而艱巨的工程。由于機(jī)械一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開(kāi)發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)械一體化產(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(dòng)力單元，具有視覺(jué)、圖像處理、識(shí)別和測(cè)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(kāi)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(guó)際或國(guó)內(nèi)這方面的標(biāo)準(zhǔn)，但可以通過(guò)組建一些大企業(yè)逐漸形成。

2、網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)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(lái)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(jìng)爭(zhēng)也將全球化。機(jī)械一體化新產(chǎn)品一旦研制出來(lái)，只要其功能獨(dú)到，質(zhì)量可靠，很快就會(huì)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)械一體化產(chǎn)品。

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(kāi)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(lái)的機(jī)械一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系，機(jī)械一體化的人格化有兩層含義。一層是，機(jī)械一體化產(chǎn)品的最終使用對(duì)象是人，如何賦予機(jī)械一體化產(chǎn)品人的智能、情感、人性顯得越來(lái)越重要，特別是對(duì)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)械一體花產(chǎn)品。事實(shí)上，許多機(jī)械一體化產(chǎn)品都是受動(dòng)物的啟發(fā)研制出來(lái)的。

綜上所述，機(jī)械一體化的出現(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(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。當(dāng)然，與機(jī)械一體化相關(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(shì)將越來(lái)越明顯，機(jī)械一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來(lái)越光明。

參考文獻(xiàn)

[1]李建勇.機(jī)械一體化技術(shù).北京：科學(xué)出版社，2004.

人工智能技術(shù)概要范文第2篇

[關(guān)鍵詞]面向主題　Web信息融合　模型　技術(shù)

[分類號(hào)]G354

1、引言

隨著Web2.0技術(shù)的發(fā)展，企業(yè)運(yùn)作日益向Inter-net擴(kuò)展，企業(yè)Web信息的容量和多樣性呈爆炸式增長(zhǎng)，Web信息日益成為企業(yè)決策的重要依據(jù)。由于Web信息具有半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化的特征，Web信息的急劇增長(zhǎng)在為人們獲取所需信息和知識(shí)帶來(lái)更多機(jī)遇的同時(shí)也帶來(lái)了更大的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)搜索引擎的性能已達(dá)到極限，其基于關(guān)鍵詞匹配排序來(lái)檢索Web信息的工作原理存在檢索結(jié)果信息冗余和不精準(zhǔn)的問(wèn)題，無(wú)法滿足用戶基于主題查詢的需求，更無(wú)法適應(yīng)企業(yè)決策的需要。信息融合借鑒人腦的工作原理，利用計(jì)算機(jī)對(duì)具有相似或不同特征的多源數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行處理，為用戶提供統(tǒng)一的信息視圖和可綜合利用的信息。信息融合技術(shù)已在生物、經(jīng)濟(jì)和軍事等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。信息融合技術(shù)為Web信息處理提供了新的途徑，但其研究成果主要針對(duì)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。

現(xiàn)有Web信息融合研究主要集中在多源Web信息檢索融合和多Web文檔的知識(shí)融合兩方面，對(duì)應(yīng)于傳統(tǒng)信息融合中的數(shù)據(jù)級(jí)融合和特征級(jí)融合，不支持信息的多維度和多粒度查詢與綜合分析，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足用戶從Web有效獲取信息進(jìn)行決策的需要。

2、國(guó)內(nèi)外研究綜述

2.1　信息檢索融合

信息檢索融合將多個(gè)搜索組件的文檔結(jié)果集視為多源證據(jù)，綜合利用和聲效應(yīng)、撇取效應(yīng)和／或黑馬效應(yīng)，基于綜合評(píng)分或排序?qū)Χ嘣唇Y(jié)果集中的文檔進(jìn)行優(yōu)化組合，為用戶提供更高質(zhì)量的搜索結(jié)果。采用的主要方法包括：

2.1.1　基于統(tǒng)計(jì)的方法　分為評(píng)分融合和排序融合兩類。評(píng)分融合算法根據(jù)各源(即搜索組件)的性能賦予其權(quán)重，用線性組合計(jì)算出現(xiàn)在多源結(jié)果集的文檔的綜合評(píng)分，將綜合評(píng)分最高的N個(gè)文檔返回給用戶，如WebFusion算法。基于排序的融合算法對(duì)多源結(jié)果集按相關(guān)度排序后采用輪循的方式從結(jié)果集抽取文檔返回給用戶，如SR融合算法。

2.1.2　基于人工智能的方法　主要是利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等人工智能技術(shù)進(jìn)行文檔聚類與模式識(shí)別。如文獻(xiàn)利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自組織映射(sOM)算法對(duì)Web網(wǎng)頁(yè)進(jìn)行聚類，識(shí)別各類主題之間的關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)搜索結(jié)果的聚合。

2.1.3　基于統(tǒng)計(jì)和人工智能的混合方法　基于統(tǒng)計(jì)的方法中文檔評(píng)分函數(shù)的形式，文檔的內(nèi)容、鏈接和結(jié)構(gòu)三方面各自的權(quán)重，以及各搜索組件的權(quán)重對(duì)融合結(jié)果有很大影響，通常結(jié)合人工智能的方法確定，如文獻(xiàn)采用模式識(shí)別和啟發(fā)式學(xué)習(xí)調(diào)整搜索源權(quán)重。

2.2　基于多文本的知識(shí)融合

基于多文本的知識(shí)融合將搜索結(jié)果集中的多個(gè)文檔視為多源證據(jù)，主要利用語(yǔ)義本體和自然語(yǔ)言處理技術(shù)分析多個(gè)文檔，利用基于邏輯的規(guī)則、基于本體的映射與合并消除其中的知識(shí)冗余、知識(shí)不完整性和知識(shí)沖突，為用戶提供具有一致性的知識(shí)。根據(jù)處理對(duì)象的結(jié)構(gòu)化程度可分為半結(jié)構(gòu)化文本的知識(shí)融合和非結(jié)構(gòu)化文本的知識(shí)融合。

2.2.1　半結(jié)構(gòu)化文本的知識(shí)融合　主要對(duì)XML格式的信息進(jìn)行融合。如文獻(xiàn)采用語(yǔ)義本體技術(shù)構(gòu)建了面向半結(jié)構(gòu)化信息(XML格式)的知識(shí)融合模型，文獻(xiàn)提出了一種將融合規(guī)則與知識(shí)庫(kù)相結(jié)合的對(duì)半結(jié)構(gòu)化信息進(jìn)行融合的方法。

2.2.2　非結(jié)構(gòu)化文本的知識(shí)融合　主要對(duì)HTML格式和其他文本格式的信息進(jìn)行融合。大致可分為兩類：一是基于Web的本體學(xué)習(xí)，從網(wǎng)頁(yè)學(xué)習(xí)本體概念及概念間關(guān)系、獲取概念屬性和填充本體實(shí)例；二是多文檔的自動(dòng)摘要系統(tǒng)，核心問(wèn)題是摘要旬的抽取與融合。

2.3　面向決策的信息融合

這方面的研究成果很少。中國(guó)科學(xué)院Yu L等人提出面向Web挖掘的信息融合工具――Web倉(cāng)庫(kù)，設(shè)計(jì)了Web倉(cāng)庫(kù)體系結(jié)構(gòu)和EFML處理模型，在信息的融合上采用中介模型。但作者的討論僅限于Web倉(cāng)庫(kù)的概念模型與工作機(jī)制，沒(méi)有深入討論具體的信息融合模型與方法。

2.4　研究現(xiàn)狀總結(jié)

總結(jié)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，Web信息檢索融合的研究成果相對(duì)成熟。由于半結(jié)構(gòu)化文本實(shí)現(xiàn)模式(Sche－ma)映射相對(duì)容易，結(jié)合融合規(guī)則和知識(shí)推理可以獲得較好的半結(jié)構(gòu)化文本知識(shí)融合效果。較困難的是非結(jié)構(gòu)化文本的知識(shí)融合，原因在于機(jī)器理解自然語(yǔ)言仍有難度，目前的自動(dòng)摘要系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生較大的信息損失?；谖谋镜恼Z(yǔ)義標(biāo)注進(jìn)行知識(shí)融合是解決問(wèn)題的一種途徑?，F(xiàn)有Web信息融合算法基本上都是面向Web查詢?cè)O(shè)計(jì)的，不支持多粒度與多維度查詢，無(wú)法滿足決策支持的需要。面向主題的Web信息融合模型與技術(shù)是亟待研究和解決的問(wèn)題。

3、面向主題的Web信息融合模型設(shè)計(jì)

面向決策的信息融合必須支持信息的多粒度與多維度查詢和分析，其關(guān)鍵基礎(chǔ)是多維信息模型的構(gòu)建，并通過(guò)維度的分類關(guān)系(即對(duì)維度繼續(xù)細(xì)分得到新的子維度)反映信息的多粒度特征。由于Web信息融合的對(duì)象，即Web信息，具有半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化特征，無(wú)法直接用于決策支持，其關(guān)鍵是找到一種有效的方法，根據(jù)決策主題對(duì)相關(guān)Web信息進(jìn)行融合且融合的結(jié)果能按多維信息模型進(jìn)行組織，同時(shí)在多維信息模型的基礎(chǔ)上可以進(jìn)一步進(jìn)行信息的多粒度、多維度融合，以滿足決策支持的需要?；谏鲜鲈碓O(shè)計(jì)的面向主題的Web信息融合模型如圖1所示：

3.1　Web倉(cāng)庫(kù)模型

包括Web文檔本體模型、Web倉(cāng)庫(kù)信息結(jié)構(gòu)模型、基于代數(shù)的操作語(yǔ)言三個(gè)方面，具體原理如下：

3.1.1　Web文檔本體模型建立Web文檔本體元模型，設(shè)計(jì)包括Web文檔本體元模型、Web文檔概念層、Web文檔屬性層(包括概要屬性、鏈接與結(jié)構(gòu)屬性、內(nèi)容屬性和信任屬性)、Web文檔實(shí)例的四層結(jié)構(gòu)框架模型，為非結(jié)構(gòu)化信息向結(jié)構(gòu)化信息的轉(zhuǎn)換提供語(yǔ)義范式，并利用該本體的元模型機(jī)制實(shí)現(xiàn)面向不同主題的擴(kuò)充。

3.1.2　Web倉(cāng)庫(kù)信息結(jié)構(gòu)模型　采用多維信息模型組織信息，以本體概念為中心，將本體的屬性映射為維度，將本體概念的繼承與包含關(guān)系映射為維度的分類關(guān)系，設(shè)計(jì)Web模式，構(gòu)建事實(shí)表和多個(gè)維表的星型結(jié)構(gòu)。利用語(yǔ)義模型到多維信息模型的映射關(guān)系將Web文檔本體實(shí)例裝載入Web倉(cāng)庫(kù)。

3.1.3　基于代數(shù)的操作語(yǔ)言　利用語(yǔ)義模型到代數(shù)系統(tǒng)的映射將基于語(yǔ)義的查詢轉(zhuǎn)換為面向關(guān)系模型的查詢，設(shè)計(jì)基于代數(shù)的操作語(yǔ)言和映射算法將基于語(yǔ)義的查詢等操作映射到代數(shù)系統(tǒng)的集合操作；設(shè)計(jì)基

于一階謂詞邏輯的概念和屬性約束，用一階謂詞邏輯的子句歸結(jié)方法判定組合約束的真假實(shí)現(xiàn)選擇運(yùn)算。

3.2　Web信息融合功能模型

該模型為具有反饋優(yōu)化機(jī)制的“信息檢索融合――屬性級(jí)融合――概念級(jí)融合――決策級(jí)融合”的四級(jí)融合功能模型，基于Web倉(cāng)庫(kù)實(shí)現(xiàn)Web信息的多粒度與多維度融合。其基本工作原理是：首先利用面向主題的信息檢索融合技術(shù)檢索Web網(wǎng)頁(yè)，利用本體學(xué)習(xí)技術(shù)從Web網(wǎng)頁(yè)生成本體實(shí)例，并裝載入Web倉(cāng)庫(kù)；然后根據(jù)用戶的查詢分析需求，在Web倉(cāng)庫(kù)已有多維度信息的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步利用本體概念的多粒度關(guān)系和本體實(shí)例的合并消重算法，在屬性層級(jí)、概念層級(jí)或綜合概念與屬性層級(jí)實(shí)現(xiàn)信息的鉆取、切片、切塊和旋轉(zhuǎn)等操作，實(shí)現(xiàn)Web信息在屬性級(jí)、概念級(jí)、綜合概念與屬性的決策級(jí)進(jìn)行多粒度、多維度融合，以提供滿足用戶需求的信息融合結(jié)果。

3.2.1　功能模型　具有自我優(yōu)化機(jī)制的閉環(huán)結(jié)構(gòu)信息融合功能模型，定義各級(jí)功能實(shí)現(xiàn)的輸入輸出及各級(jí)功能的依賴關(guān)系，具有基于評(píng)估反饋的自我優(yōu)化機(jī)制，能夠分析評(píng)估反饋結(jié)果與各級(jí)融合參數(shù)和融合規(guī)則的關(guān)系，并能根據(jù)評(píng)估反饋結(jié)果實(shí)現(xiàn)融合參數(shù)和融合規(guī)則的自動(dòng)或半自動(dòng)調(diào)整。

3.2.2　主要算法　主要包括與功能模型相對(duì)應(yīng)的各級(jí)融合算法以及本體實(shí)例填充算法。①與功能模型相對(duì)應(yīng)的各級(jí)融合算法：在已有信息檢索融合算法的基礎(chǔ)上引入信任評(píng)價(jià)機(jī)制，綜合信息源信任度、文本相似度和搜索組件權(quán)重三個(gè)方面的信息檢索融合算法；基于多文檔的相同概念相同屬性的屬性值歸并融合算法；基于本體概念上下位關(guān)系的屬性級(jí)多粒度融合算法；基于本體屬性合并的概念級(jí)多粒度融合算法；基于圖理論、本體概念合并、本體屬性合并和本體實(shí)例消重的決策級(jí)融合算法。②本體實(shí)例填充算法：把每個(gè)文檔視為本體實(shí)例，重點(diǎn)解決本體實(shí)例概念和屬性的學(xué)習(xí)問(wèn)題，其中概要屬性如所在站點(diǎn)、創(chuàng)建時(shí)間等概要信息通過(guò)URL和HTTP響應(yīng)信息獲取；鏈接與結(jié)構(gòu)屬性通過(guò)文本分析器分析獲??；信任屬性由人工賦初值后基于反饋機(jī)制調(diào)整；設(shè)計(jì)基于SOM和層次凝聚的聚類算法獲取實(shí)例概念及概念間關(guān)系，設(shè)計(jì)基于文檔模板匹配和句法模式分析的算法獲取內(nèi)容屬性。

3.3　人機(jī)交互接口

負(fù)責(zé)用戶與融合功能模型層之間基于語(yǔ)義進(jìn)行交互，其實(shí)現(xiàn)形式是語(yǔ)義瀏覽器。語(yǔ)義瀏覽器以圖形化的方式顯示本體，用戶通過(guò)對(duì)本體進(jìn)行操作來(lái)表明面向主題的查詢與分析需求，用戶請(qǐng)求被封裝成基于語(yǔ)義的形式后提交給融合功能模型層，融合功能模型層返回查詢分析結(jié)果給用戶并且可以讓用戶追蹤到融合的相關(guān)原始Web信息。

4、原型系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

面向服裝行業(yè)企業(yè)主題，滿足服裝行業(yè)按企業(yè)和產(chǎn)品進(jìn)行綜合分析決策的需要，構(gòu)建Web信息融合原型系統(tǒng)。該系統(tǒng)架構(gòu)如圖2所示：

主要包括數(shù)據(jù)中心、融合功能、系統(tǒng)管理、應(yīng)用開(kāi)發(fā)接口和用戶接口五個(gè)部分，信息源為Web文檔。整個(gè)系統(tǒng)基于Tomcat＋MySQL＋Jena實(shí)現(xiàn)。Web文檔模型本體和服裝本體采用Protege工具構(gòu)建并存儲(chǔ)在MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)中，通過(guò)Jena的ARQ查詢引擎采用SPARQL查詢語(yǔ)言進(jìn)行查詢；融合規(guī)則的前項(xiàng)和后項(xiàng)以數(shù)據(jù)表的形式存儲(chǔ)在MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)中；Web倉(cāng)庫(kù)則采用MySQL數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)引擎InfoBright實(shí)現(xiàn)。Web倉(cāng)庫(kù)模式依據(jù)服裝本體的“概念――屬性”關(guān)系建立，目前根據(jù)“企業(yè)”和“產(chǎn)品”概念建立了兩個(gè)事實(shí)表，并分別根據(jù)“企業(yè)”概念和“產(chǎn)品”概念的屬性建立了以事實(shí)表為中心的維表，實(shí)現(xiàn)了本體實(shí)例填充算法和基于概念上下位關(guān)系的多粒度融合算法，用戶能夠根據(jù)不同概念和屬性粒度實(shí)現(xiàn)融合結(jié)果的查詢。按產(chǎn)品分級(jí)(服裝產(chǎn)品――男裝――休閑襯衫)檢索的融合結(jié)果如圖3所示：

人工智能技術(shù)概要范文第3篇

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)；自動(dòng)化技術(shù)；制造精確度；經(jīng)濟(jì)效益

現(xiàn)階段，我國(guó)的科學(xué)技術(shù)水平在飛速發(fā)展，各行各業(yè)的水平有了很大的提升。機(jī)械設(shè)計(jì)制造中為其中重要的一個(gè)行業(yè)，其技術(shù)手段的應(yīng)用決定了行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。自動(dòng)化技術(shù)是機(jī)械設(shè)計(jì)制造中較為突出的技術(shù)，在實(shí)際制造中有效運(yùn)用可以在很大程度上提升行業(yè)水平，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中有廣泛的運(yùn)用空間。

1機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)概要

自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中占有非常重要的位置，其主要指的是在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中所參與進(jìn)來(lái)的所有設(shè)備都具有自動(dòng)化作業(yè)的良好功能，可以提升設(shè)計(jì)制造的準(zhǔn)確度，從而提升運(yùn)行效率。機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用在人力資源上時(shí)可發(fā)揮十分重要的作用。將自動(dòng)化技術(shù)有效運(yùn)用到機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，在以下幾個(gè)方面具有很大的優(yōu)勢(shì)，并發(fā)揮著重要作用：①自動(dòng)化技術(shù)的有效運(yùn)用對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造準(zhǔn)確度的提升有很大的影響。近年來(lái)，機(jī)械工程業(yè)發(fā)展迅速，對(duì)制造精準(zhǔn)度的要求精益求精，對(duì)制造精確度的要求也體現(xiàn)在設(shè)計(jì)制造人員的技術(shù)水平上，工作人員的技術(shù)水平不斷提升。只有合理控制參數(shù)和嚴(yán)格把關(guān)，才能更好地為機(jī)械設(shè)計(jì)制造的可靠性提供保障。②自動(dòng)化技術(shù)的充分運(yùn)用對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造效率的提升有很大幫助。在當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)尋求高效率、高準(zhǔn)確率。只有這樣，才能為機(jī)械制造企業(yè)贏得最大的經(jīng)濟(jì)效益，在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中找到立足之地。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中運(yùn)用自動(dòng)糊技術(shù)，可減少人員的使用量，較少的人員參與也可以獲得同樣的效果，這在一定的程度上促進(jìn)了機(jī)械行業(yè)的發(fā)展。

2自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用背景

2.1機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)在我國(guó)的發(fā)展現(xiàn)狀

近年來(lái)，機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)逐步發(fā)展，生產(chǎn)模式也在逐漸轉(zhuǎn)換。傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造主要開(kāi)發(fā)較為簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，生產(chǎn)組織和工作流程較為固定，生產(chǎn)模式并不具備很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，不是非常適用。而現(xiàn)代化的機(jī)械設(shè)計(jì)制造的代表為自動(dòng)化技術(shù)，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)中自動(dòng)化技術(shù)被廣泛的運(yùn)用，可以滿足現(xiàn)代市場(chǎng)的多樣化、個(gè)性化和即時(shí)化需求?，F(xiàn)階段，對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的自動(dòng)化技術(shù)，我國(guó)開(kāi)展了大范圍、大規(guī)模的研究和運(yùn)用。但與一些發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)的自動(dòng)化技術(shù)依舊存在很多問(wèn)題，在生產(chǎn)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)投入、智能化等方面依舊存在很大的差距。

2.2自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用的意義

自動(dòng)化技術(shù)在各行各業(yè)中均有其不同的定義。自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)中主要是指在使用很少的人工或無(wú)人工的狀態(tài)下，相關(guān)的一些機(jī)器設(shè)備，比如機(jī)床、計(jì)算機(jī)等可以自動(dòng)工作，并按照實(shí)際生產(chǎn)需要，將預(yù)先設(shè)計(jì)的程序加以實(shí)施，從而完成生產(chǎn)的一項(xiàng)技術(shù)。自動(dòng)化技術(shù)是一種新型的生產(chǎn)模式，機(jī)械設(shè)計(jì)制造在傳統(tǒng)的模式中的勞動(dòng)量較大，且十分復(fù)雜，生產(chǎn)質(zhì)量得不到很好的保障，生產(chǎn)效率較低。而運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)可有效提高質(zhì)量和效率，減少大量的人工成本。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)中，自動(dòng)化技術(shù)廣泛運(yùn)用涵蓋了制造、設(shè)計(jì)、運(yùn)輸、裝備等多個(gè)領(lǐng)域，在現(xiàn)代企業(yè)的發(fā)展中具有重要的意義。

3機(jī)械設(shè)計(jì)制造中自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用

現(xiàn)階段，我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用還不夠全面，技術(shù)應(yīng)用起步較晚，但經(jīng)過(guò)不斷的發(fā)展，取得了很大的進(jìn)步。機(jī)械設(shè)計(jì)制造中自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用主要表現(xiàn)在以下5個(gè)方面。

3.1自動(dòng)化技術(shù)在集成化應(yīng)用中的體現(xiàn)

計(jì)算機(jī)的集成制造系統(tǒng)即計(jì)算機(jī)綜合制造系統(tǒng)。以往，在還未提出計(jì)算機(jī)的綜合制造技術(shù)時(shí)，計(jì)算機(jī)輔助的技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)中，這種計(jì)算機(jī)的輔助設(shè)計(jì)主要包括工藝的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、制造、質(zhì)量控制和測(cè)量等。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，每一項(xiàng)工作所關(guān)聯(lián)的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的意義都在于降低成本，但由于每一項(xiàng)工作只關(guān)聯(lián)一個(gè)系統(tǒng)，造成了人工成本和時(shí)間上的浪費(fèi)，生產(chǎn)效率較低，機(jī)械產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)。計(jì)算機(jī)綜合制造系統(tǒng)結(jié)合了各種單項(xiàng)的輔助技術(shù)，將流程緊密結(jié)合，將數(shù)據(jù)模型進(jìn)行了有效統(tǒng)一，共同分享信息平臺(tái)，使系統(tǒng)中每個(gè)單項(xiàng)的工作可以協(xié)調(diào)、順暢進(jìn)行，從全局角度考慮，生產(chǎn)機(jī)械產(chǎn)品的效率大大提升。在自動(dòng)化技術(shù)的構(gòu)成方面，先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的基礎(chǔ)是現(xiàn)代化的管理理論，其綜合制造技術(shù)涵蓋了先進(jìn)材料和電子信息等，強(qiáng)調(diào)了將管理理論與自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)、傳感器的結(jié)合，將生產(chǎn)信息、能量協(xié)調(diào)集成統(tǒng)一控制。這種手段是提升生產(chǎn)率的有效方法之一，涵蓋了計(jì)算機(jī)復(fù)制技術(shù)、數(shù)控技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造流程中，并行工程是較為具體的體現(xiàn)，其要求制造、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)人員全面考慮生產(chǎn)需求，從全局出發(fā)考慮產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，縮短產(chǎn)品研發(fā)時(shí)間和制造時(shí)間，減少設(shè)計(jì)中的重復(fù)部分，避免造成資源浪費(fèi)。集成化是機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)發(fā)展中重要的一部分，現(xiàn)代技術(shù)對(duì)集成化的要求非常高，其發(fā)展趨勢(shì)與自動(dòng)化技術(shù)的有效運(yùn)用息息相關(guān)。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，自動(dòng)化技術(shù)的有效應(yīng)用是保障集成化的前提。近年來(lái)，自動(dòng)化技術(shù)不斷被運(yùn)用到各行各業(yè)，該技術(shù)的運(yùn)用有效優(yōu)化、精簡(jiǎn)了機(jī)械設(shè)計(jì)制造的原有結(jié)構(gòu)。在重組過(guò)程中，自動(dòng)化技術(shù)可以發(fā)揮其作用和價(jià)值，對(duì)過(guò)程中所需要的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)劃處理，并運(yùn)用相關(guān)軟件，將自動(dòng)化技術(shù)有效應(yīng)用到企業(yè)生產(chǎn)中，從而為生產(chǎn)質(zhì)量提供保障。

3.2自動(dòng)化技術(shù)在智能化應(yīng)用中的體現(xiàn)

目前，智能化是我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用中的關(guān)鍵。智能化的有效運(yùn)用對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的快速發(fā)展有很大的影響。在運(yùn)用智能化的過(guò)程中，所關(guān)聯(lián)的機(jī)械設(shè)備需分析其判斷能力，合理運(yùn)用機(jī)械設(shè)備可以有效減少人力資源的使用，機(jī)械設(shè)計(jì)制造的效率可以有效提升，制造水平也可有效提高。機(jī)械設(shè)計(jì)制造的智能化運(yùn)用與人工智能系統(tǒng)大致相同，即使用一些先進(jìn)、高端的設(shè)備和儀器，結(jié)合相關(guān)的處理分析軟件，充分發(fā)揮智能化的運(yùn)用價(jià)值，這是智能化在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中運(yùn)用的主要方式。但現(xiàn)階段我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化運(yùn)用中依舊存在許多需要解決的問(wèn)題，這些問(wèn)題需要逐步的解決，人工智能系統(tǒng)也有待深入研究，智能化優(yōu)勢(shì)還需進(jìn)一步擴(kuò)大。

3.3自動(dòng)化技術(shù)在數(shù)控中的運(yùn)用

數(shù)控是機(jī)械設(shè)計(jì)制造中自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用中十分重要的一部分。相比于較為傳統(tǒng)的人工控制，數(shù)控技術(shù)的運(yùn)用具有非常大的價(jià)值。數(shù)控技術(shù)指的是結(jié)合自動(dòng)糊技術(shù)、數(shù)字技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及控制技術(shù)等，使之有效融合，為機(jī)械設(shè)計(jì)制造提供了很大的方便，也提升了有效性。數(shù)控技術(shù)的有效運(yùn)用對(duì)自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中運(yùn)用有較大的意義，是自動(dòng)化技術(shù)向前發(fā)展的指向，其價(jià)值非常大。同時(shí)，機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)的數(shù)控需要專業(yè)人員操控和嚴(yán)格把關(guān)，避免出現(xiàn)錯(cuò)誤。

3.4自動(dòng)化技術(shù)的虛擬化運(yùn)用

虛擬化在機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)中也同樣重要，是技術(shù)運(yùn)用的關(guān)鍵點(diǎn)，在機(jī)械設(shè)計(jì)作業(yè)中有非常明顯的效果。自動(dòng)化技術(shù)虛擬化運(yùn)用主要體現(xiàn)在完成設(shè)計(jì)之后，不急于直接進(jìn)行生產(chǎn)制造，而是將虛擬化技術(shù)運(yùn)用到模擬生產(chǎn)中制造。在虛擬制造過(guò)程中，能很好地發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)制造中存在的缺陷和需要解決的問(wèn)題。這在一定程度上發(fā)揮了審核的作用，有效提升了設(shè)計(jì)質(zhì)量，避免在實(shí)際制造生產(chǎn)中出現(xiàn)資源浪費(fèi)的情況，避免因一些問(wèn)題而導(dǎo)致設(shè)計(jì)質(zhì)量下降。因此，虛擬化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的運(yùn)用十分必要。通過(guò)虛擬制造生產(chǎn)，可以減少企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失，避免一些問(wèn)題的發(fā)生。當(dāng)前，虛擬化技術(shù)還有許多方面需要不斷完善，其實(shí)際效果和作用還很難充分發(fā)揮，仍有待繼續(xù)發(fā)展。

3.5在網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)用中自動(dòng)化技術(shù)的體現(xiàn)

網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)也是機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的重要組成部分。在自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用中，很多技術(shù)需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化來(lái)落實(shí)，網(wǎng)絡(luò)化的高效、便捷特點(diǎn)更加明顯。近年來(lái)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展十分迅速，與其相應(yīng)的其他技術(shù)的發(fā)展也逐漸得到了人們的認(rèn)可。網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)也需要配合專業(yè)的工作人員，合理布置控制并優(yōu)化系統(tǒng)，最大化發(fā)揮其價(jià)值。網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)運(yùn)用在機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)中具有非常重要的意義。

3.6柔性自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用

柔性自動(dòng)化技術(shù)是機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)的一個(gè)基本性質(zhì)理念，其最先在英國(guó)提出，其基礎(chǔ)即為產(chǎn)品生產(chǎn)信息，可將材料的儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)有效結(jié)合數(shù)字加工技術(shù)的相關(guān)設(shè)備，目的是滿足不同生產(chǎn)、不同加工對(duì)象的要求。柔性自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用及生產(chǎn)主要體現(xiàn)于成組技術(shù)。成組技術(shù)指的是按照生產(chǎn)加工的市價(jià)需求，對(duì)加工對(duì)象進(jìn)行有效排列，其對(duì)于加工設(shè)備的選擇以及相關(guān)系統(tǒng)的儲(chǔ)運(yùn)有很大幫助，從而結(jié)合市場(chǎng)的需求及時(shí)作出調(diào)整。柔性自動(dòng)化技術(shù)以金字塔形式控制技術(shù)信息結(jié)構(gòu)從分到總，信息控制核心為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。在生產(chǎn)過(guò)程中，可對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和檢測(cè)，使生產(chǎn)計(jì)劃得以動(dòng)態(tài)化調(diào)節(jié)。此外，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)負(fù)責(zé)群組的生產(chǎn)和控制，每個(gè)生產(chǎn)接口會(huì)產(chǎn)生一定的信息數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)負(fù)責(zé)掌握其生產(chǎn)狀況，并傳給上一層的信息中心，最底層計(jì)算機(jī)主要是負(fù)責(zé)系統(tǒng)底層工藝設(shè)備的相關(guān)接口，檢測(cè)每個(gè)接口的狀況，收集數(shù)據(jù)，根據(jù)上一層接收到的指令及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)行為。柔性自動(dòng)化技術(shù)系統(tǒng)的功能包括毛坯工件的儲(chǔ)存和運(yùn)輸、加工工具、廢料的儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)龋谡麄€(gè)操作過(guò)程中由信息系統(tǒng)控制和操作。

3.7機(jī)械制造中自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)的運(yùn)用

自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)在自動(dòng)化技術(shù)中占有重要位置，其是以傳統(tǒng)的傳感器為基礎(chǔ)不斷發(fā)展的技術(shù)。在整個(gè)機(jī)械制造過(guò)程中，即使沒(méi)有很多的人工干預(yù)，自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)也可以實(shí)現(xiàn)提升生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量的目的，從而使生產(chǎn)產(chǎn)品的不合格率有效降低。傳感器、數(shù)據(jù)信息處理、信號(hào)的及時(shí)調(diào)節(jié)和信息結(jié)果的輸出構(gòu)成了自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)。這種技術(shù)結(jié)合了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的信息處理功能，在很大程度上提升了自動(dòng)檢測(cè)的安全性和可靠性。

4自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

4.1綠色化

綠色化發(fā)展是機(jī)械設(shè)計(jì)制造中較為理想的狀態(tài)，也是社會(huì)發(fā)展中十分必要的需求。機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展在為人們生活提供便利的同時(shí)，也對(duì)生態(tài)環(huán)境提出了很大的挑戰(zhàn)。在自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用中，必須提升對(duì)綠色環(huán)保的關(guān)注度，最大程度地避免因機(jī)械設(shè)計(jì)質(zhì)量低下而出現(xiàn)環(huán)境問(wèn)題。因此，綠色化發(fā)展是在避免危害環(huán)境的同時(shí)有效利用資源。

4.2微型化

微型化發(fā)展是機(jī)械設(shè)計(jì)制造是未來(lái)發(fā)展的重要方向之一。機(jī)械設(shè)計(jì)制造相關(guān)儀器設(shè)備的核心也趨向微型化發(fā)展，設(shè)備更加精準(zhǔn)、便捷，制造設(shè)計(jì)質(zhì)量更高。微型化發(fā)展在一定程度上保障了自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用價(jià)值。

4.3柔性化

在機(jī)械設(shè)計(jì)制造的過(guò)程中，自動(dòng)化技術(shù)需要根據(jù)相應(yīng)的需求發(fā)揮不同的技術(shù)作用，發(fā)展柔性化即為自動(dòng)化技術(shù)能夠應(yīng)對(duì)不同的需求及時(shí)應(yīng)變。在技術(shù)需求上，可最大程度地滿足機(jī)械設(shè)計(jì)制造的需求，發(fā)揮自身技術(shù)的運(yùn)用價(jià)值。

4.4智能化

自動(dòng)化技術(shù)智能發(fā)展以控制理論為基礎(chǔ)，將計(jì)算機(jī)技術(shù)、人工智能技術(shù)、混沌動(dòng)力學(xué)等思維方法結(jié)合到設(shè)計(jì)中，人工智能模擬，使運(yùn)用機(jī)械自動(dòng)化制造出的產(chǎn)品具有人工智能，從而逐步向智能化發(fā)展。

5結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用具有非常大的優(yōu)勢(shì)和運(yùn)用價(jià)值，在集成化運(yùn)用、智能化運(yùn)用、虛擬化運(yùn)用及網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)用等方面發(fā)揮著重要作用，促進(jìn)了機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)的良性發(fā)展。

作者:王新海 單位:九江學(xué)院

參考文獻(xiàn):

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［2］張真，盛國(guó)亮，孫曉亮.機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展前景之我見(jiàn)［J］.硅谷，2015（22）.

人工智能技術(shù)概要范文第4篇

[關(guān)鍵詞] 機(jī)電一體化 現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢(shì) 經(jīng)濟(jì)發(fā)展

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，極大地推動(dòng)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。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、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”的發(fā)展階段。

一、機(jī)電一體化概要

機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動(dòng)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(lái)所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。

機(jī)電一體化發(fā)展至今已成為一門(mén)自成體系的新型學(xué)科。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(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測(cè)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。

二、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(jí)階段。在這一時(shí)期，人們自覺(jué)不自覺(jué)地利用電子技術(shù)的初步成果來(lái)完善機(jī)械產(chǎn)品的性能。

20世紀(jì)70年～90年代為第二階段，可稱為蓬勃發(fā)展階段。這一時(shí)期，計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，為機(jī)電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計(jì)算機(jī)的迅猛發(fā)展，為機(jī)電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。這個(gè)時(shí)期的特點(diǎn)是：

(1)meehatronies一詞首先在日本被普遍接受，大約到20世紀(jì)80年代末期在世界范圍內(nèi)得到比較廣泛的承認(rèn)。(2)機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展。(3)各國(guó)均開(kāi)始對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給以很大的關(guān)注和支持。

20世紀(jì)90年代后期，開(kāi)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(duì)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(shì)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，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(guó)從20世紀(jì)80年代初開(kāi)始了這方面的研究和應(yīng)用。國(guó)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”。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時(shí)充分考慮了國(guó)際上關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向和由此可能帶來(lái)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(duì)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。

三、機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)

機(jī)電一體化是集機(jī)械、電子、光學(xué)、控制、計(jì)算機(jī)、信息等多學(xué)科的交叉綜合，它的發(fā)展和進(jìn)步依賴并促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。因此，機(jī)電一體化的主要發(fā)展方向如下：

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。這里所說(shuō)的“智能化”是對(duì)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(dòng)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)。機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是重要應(yīng)用。

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(kāi)發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動(dòng)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(dòng)力單元，具有視覺(jué)、圖像處理、識(shí)別和測(cè)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(kāi)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(guó)際或國(guó)內(nèi)這方面的標(biāo)準(zhǔn)，但可以通過(guò)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(lái)的好處可以肯定，無(wú)論是對(duì)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)電一體化單元的企業(yè)還是對(duì)生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的企業(yè)，模塊化將給機(jī)電一體化企業(yè)帶來(lái)美好的前程。

3.網(wǎng)絡(luò)化。20世紀(jì)90年代，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、教育等都帶來(lái)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(jìng)爭(zhēng)也將全球化。機(jī)電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來(lái)，只要其功能獨(dú)到，質(zhì)量可靠，很快就會(huì)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。因此機(jī)電一體化產(chǎn)品無(wú)疑朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

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(shì)。國(guó)外稱其為微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)，泛指幾何尺寸不超過(guò)1立方厘米的機(jī)電一體化產(chǎn)品，并向微米、納米級(jí)發(fā)展。微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運(yùn)動(dòng)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(shì)。

5.綠色化。工業(yè)的發(fā)達(dá)給人們生活帶來(lái)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(shì)。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀的過(guò)程中，符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求，對(duì)生態(tài)環(huán)境無(wú)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(kāi)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)。未來(lái)的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系。

四、機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響

1.機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的影響。機(jī)電一體化技術(shù)在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用將大大提高企業(yè)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力,促進(jìn)產(chǎn)品的更新?lián)Q代,對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生巨大的推動(dòng)作用。一方面?zhèn)鹘y(tǒng)制造業(yè)直接拉動(dòng)著自動(dòng)化制造裝備的整體需求。另一方面,新興技術(shù)發(fā)展刺激了新的技術(shù)裝備的發(fā)展,如信息、材料、生物等。還有戰(zhàn)略性可持續(xù)發(fā)展所迫切要求的特種高精尖自動(dòng)化裝備的研究發(fā)展,如海洋、空間、地下資源開(kāi)發(fā),國(guó)防工業(yè)精密加工,微機(jī)電器件制造,等領(lǐng)域。所以, 機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的影響是長(zhǎng)期的、持久的,甚至是決定性的。

2.機(jī)電一體化技術(shù)與產(chǎn)品的應(yīng)用。機(jī)電一體化在機(jī)械和電子行業(yè)的應(yīng)用已相當(dāng)普遍，如數(shù)控機(jī)床(ONC系統(tǒng))工業(yè)機(jī)器人等，此外，機(jī)電一體化技術(shù)與產(chǎn)品應(yīng)用于化工部門(mén)，能預(yù)先報(bào)警，減少停車(chē)事故造成的損失。減少電能和化工原料消耗，并提高產(chǎn)品質(zhì)量：應(yīng)用于電力部門(mén)，能提高發(fā)電輸電穩(wěn)定性，優(yōu)化電力分配并避免重大事故；應(yīng)用于生活方面，電子化家用器械減少了人們的家務(wù)勞動(dòng)量；應(yīng)用于現(xiàn)代管理部門(mén)，自動(dòng)化辦公機(jī)械大大提高了管理效率和輔助人們決策實(shí)施各種戰(zhàn)略方案。

3.機(jī)電一體化與企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步表現(xiàn)在生產(chǎn)、管理等各個(gè)方面的現(xiàn)代化，由于機(jī)電一體化的出現(xiàn)，使得生產(chǎn)方式向“柔性”轉(zhuǎn)化，并向綜合（集成）自動(dòng)化發(fā)展，使信息在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理中的地位顯著增大。機(jī)電一體化產(chǎn)品的出現(xiàn)，使得工廠自動(dòng)化、辦公自動(dòng)化和社會(huì)服務(wù)自動(dòng)化成為現(xiàn)實(shí)。

在企業(yè)管理中，機(jī)電一體化就是將市場(chǎng)信息供需變化有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，成為指導(dǎo)生產(chǎn)的依據(jù)，所以把信息的收集、分析、技術(shù)經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè)和經(jīng)營(yíng)決策結(jié)合起來(lái)，用于指導(dǎo)生產(chǎn)、強(qiáng)化銷售和技術(shù)服務(wù)是保證企業(yè)常勝不衰的重要工作。

在未來(lái)的企業(yè)里，一流的機(jī)電一體化設(shè)備、機(jī)電一體化產(chǎn)品和機(jī)電一體化在管理中的應(yīng)用，將是企業(yè)進(jìn)步和發(fā)展的標(biāo)志。

五、結(jié)語(yǔ)

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(huì)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(shì)將越來(lái)越明顯，機(jī)電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來(lái)越光明。

總之，機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品已滲透到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域，大幅提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，成為當(dāng)今新技術(shù)發(fā)展的主流。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉曉英張曉霞:機(jī)電一體化技術(shù)在企業(yè)中的重要作用.現(xiàn)代農(nóng)業(yè),2007年11期

[2]章浩張西良周士沖:機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用.農(nóng)機(jī)化研究, 2006,(07)

人工智能技術(shù)概要范文第5篇

論文摘要:介紹一種新型的教育模式:移動(dòng)教育,分析了移動(dòng)教育的實(shí)現(xiàn)模式及發(fā)展現(xiàn)狀,并對(duì)移動(dòng)教育的特點(diǎn)及其存在的一些問(wèn)題進(jìn)行了探討。

1移動(dòng)教育概述

所謂移動(dòng)教育(MobileEducation)是指以國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)和教學(xué)服務(wù)器為主要載體,以移動(dòng)臺(tái)和移動(dòng)教育網(wǎng)為連接用戶和互連網(wǎng)的主要媒介,運(yùn)用目前比較成熟的通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及多媒體技術(shù),通過(guò)目前使用較為普遍的無(wú)線設(shè)備(如手機(jī)、PDA、筆記本電腦等),為各類用戶提供靈活方便的交互式教學(xué)和學(xué)習(xí)支持服務(wù)。與傳統(tǒng)教育相比較,它最大的優(yōu)勢(shì)是能夠突破時(shí)間、空間和地域的限制。

移動(dòng)教育系統(tǒng)主要由4個(gè)部分組成:國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)教育網(wǎng)、移動(dòng)臺(tái)和教學(xué)服務(wù)器。其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

(1)移動(dòng)教育網(wǎng)。該網(wǎng)絡(luò)是整個(gè)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的一部分,由多個(gè)基站組成,用來(lái)發(fā)射或接收來(lái)自移動(dòng)臺(tái)以及互聯(lián)網(wǎng)的信息,并通過(guò)空中接口將移動(dòng)臺(tái)與互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接。

(2)移動(dòng)臺(tái)。移動(dòng)臺(tái)指移動(dòng)設(shè)備,現(xiàn)階段主要指第三代移動(dòng)設(shè)備,如第3代手機(jī)等。第3代手機(jī)是國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)對(duì)符合“IMT-2000”標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字手機(jī)的總稱,其通信硬件完成信號(hào)的接收以及協(xié)議識(shí)別,SIM卡是保存用戶的標(biāo)志。與第2代手機(jī)相比,它的內(nèi)置操作系統(tǒng)更具有開(kāi)放性,并在一定程度上可以擴(kuò)充軟件。目前,日本研發(fā)的第三代手機(jī)不僅可以收發(fā)短信、電子郵件、拍照并將照片傳送到世界各地,還可以上網(wǎng)查閱資料、欣賞電視節(jié)目、看體育比賽實(shí)況或觀賞電影等,基本具備了個(gè)人電腦的所有功能。

(3)Wap網(wǎng)關(guān)。它是一個(gè)位于互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的中間件。當(dāng)我們向互聯(lián)網(wǎng)發(fā)出一個(gè)請(qǐng)求時(shí),它把我們的“Wap”請(qǐng)求轉(zhuǎn)化為“Web”請(qǐng)求。相應(yīng)地,當(dāng)收到互聯(lián)網(wǎng)的回應(yīng)時(shí),Wap網(wǎng)關(guān)也把從互聯(lián)網(wǎng)上傳來(lái)的“Web”請(qǐng)求轉(zhuǎn)換為“Wap”請(qǐng)求。當(dāng)今的網(wǎng)頁(yè)大都是用Html寫(xiě)的,但對(duì)移動(dòng)電話而言就顯得太復(fù)雜了,而且速度較慢。移動(dòng)電話能訪問(wèn)的網(wǎng)頁(yè)都是用WML(WirelessMarkupLanguage)寫(xiě)的。Wap網(wǎng)關(guān)能將HTML語(yǔ)言轉(zhuǎn)化為手機(jī)能識(shí)別的WML語(yǔ)言。

總之,一個(gè)移動(dòng)教育系統(tǒng),不僅能提供移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)資源庫(kù),還能在學(xué)校的教育平臺(tái)上組織數(shù)據(jù)資源,建立各種數(shù)據(jù)庫(kù),也能提供移動(dòng)的討論區(qū)和BBS等多種服務(wù),能在不受時(shí)空、地域限制的情況下,最大限度地使學(xué)生獲取有效而豐富的資源。

2移動(dòng)教育的實(shí)現(xiàn)模式

2.1基于短消息的移動(dòng)教育

第二代移動(dòng)通信網(wǎng)GSM、GPRS除了提供語(yǔ)音服務(wù)外,還能提供面向字符的短消息服務(wù)(ShortMessageService)。SMS占用通道的時(shí)間短、費(fèi)用小,可使得兩個(gè)移動(dòng)用戶方便地進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信。由于互聯(lián)網(wǎng)具有豐富的資源,目前眾多的短消息服務(wù)廠商幾乎都與國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合,并形成統(tǒng)一的短消息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)短消息既可以在用戶間實(shí)現(xiàn)有限字符的通信,也可以實(shí)現(xiàn)用戶與互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器之間的有限字符傳送。利用這一特點(diǎn)可實(shí)現(xiàn)用戶通過(guò)無(wú)線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)之間的通信,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)服務(wù)器的訪問(wèn),通過(guò)這種方式可以實(shí)現(xiàn)一定的教育功能,見(jiàn)圖2。以教育服務(wù)器為例,其短消息服務(wù)可以實(shí)現(xiàn)如下功能:

(1)學(xué)校的教務(wù)管理和處理功能。如學(xué)校對(duì)教師的教學(xué)活動(dòng)通知;教師對(duì)學(xué)生的教學(xué)活動(dòng)通知;學(xué)生對(duì)考試分?jǐn)?shù)的查詢;學(xué)生選課信息的發(fā)送和提交。同時(shí)共享諸如網(wǎng)址、學(xué)術(shù)報(bào)告的概要和邀請(qǐng)函等。

(2)學(xué)生對(duì)教師進(jìn)行提問(wèn)功能。在達(dá)到一定問(wèn)題量后,系統(tǒng)通知教師對(duì)學(xué)生的問(wèn)題進(jìn)行瀏覽以及答疑;學(xué)生也在數(shù)據(jù)庫(kù)資源中瀏覽各類信息和知識(shí)。

(3)在面向?qū)W生的學(xué)習(xí)特征和學(xué)習(xí)風(fēng)格的調(diào)查后,由學(xué)生個(gè)人在某些學(xué)習(xí)支持服務(wù)機(jī)構(gòu)定制學(xué)習(xí)策略服務(wù)。

(4)學(xué)校對(duì)學(xué)生的指導(dǎo)和評(píng)價(jià)服務(wù)。

2.2基于連接的移動(dòng)教育

一般來(lái)說(shuō),SMS服務(wù)提供面向字符的傳輸,其數(shù)據(jù)的通信是間斷的、非實(shí)時(shí)連接的,因而這種通信方式并不能實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)站的瀏覽,也不能實(shí)現(xiàn)多媒體資源的傳輸和顯示(像視頻,音頻)。但隨著以WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA3種主流3G技術(shù)的推出,以及通信芯片和DSP(DigitalSig-nalProcessor)性能的提高,面向?yàn)g覽器的移動(dòng)設(shè)備將會(huì)很快得到推廣。目前很多手機(jī)廠商正在或已經(jīng)開(kāi)發(fā)能支持瀏覽器的高檔手機(jī),如WAP手機(jī)、Imode手機(jī)、GPRS手機(jī)等都將支持瀏覽器。以第三代移動(dòng)設(shè)備(手機(jī)、PDA、手提電腦等)為主的移動(dòng)教育在方便性以及服務(wù)質(zhì)量上都將會(huì)發(fā)生空前變化。但是,教育平臺(tái)從微機(jī)到手機(jī)的轉(zhuǎn)變也會(huì)帶來(lái)一系列的問(wèn)題:如微機(jī)軟件是基于微機(jī)屏幕的,因而在移植到手機(jī)上時(shí),都要對(duì)于顯示程序進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷牡鹊取?/p>

3移動(dòng)教育的發(fā)展趨勢(shì)和研究現(xiàn)狀

美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校(Berkley)于2000年針對(duì)一些中學(xué)生做了使用手機(jī)的教育實(shí)驗(yàn),討論了在虛擬大學(xué)中的移動(dòng)應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,移動(dòng)教育對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維有很大的幫助。

英國(guó)Ultrallab實(shí)驗(yàn)室于2001年開(kāi)始進(jìn)行M-Learning項(xiàng)目。該項(xiàng)目主要是為了解決3個(gè)存在于歐洲的年輕人的社會(huì)和教育問(wèn)題:文盲問(wèn)題、缺少繼續(xù)教育問(wèn)題以及由于缺少信息技術(shù)而導(dǎo)致的不公平問(wèn)題。

M-Learning項(xiàng)目起始于2002年7月1日,已經(jīng)于2004年12月31日結(jié)項(xiàng)。目的是探究如何利用先進(jìn)的移動(dòng)技術(shù)開(kāi)展基于問(wèn)題的非正式學(xué)習(xí)和工作中學(xué)習(xí)的方法。2001年12月,我國(guó)教育部就移動(dòng)教育開(kāi)始正式的立項(xiàng)研究。2002年6月,北京大學(xué)建成國(guó)內(nèi)首個(gè)校園無(wú)線局域網(wǎng)。2003年,國(guó)內(nèi)新浪、網(wǎng)易、搜狐等知名網(wǎng)站開(kāi)始向移動(dòng)用戶提供手機(jī)短信息或WAP方式的外語(yǔ)學(xué)習(xí)收費(fèi)輔導(dǎo)服務(wù)。

4移動(dòng)教育的特點(diǎn)及其存在的問(wèn)題

4.1移動(dòng)教育的特點(diǎn)

(1)學(xué)習(xí)的移動(dòng)性。從某方面來(lái)說(shuō),移動(dòng)教育可以讓學(xué)習(xí)者自由地選擇學(xué)習(xí)地點(diǎn)和學(xué)習(xí)時(shí)間,它突破了傳統(tǒng)教育在空間和時(shí)間上的局限性,使學(xué)生學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)大大提高,而且變得更便捷,與此同時(shí),教育的成本被降低,老師的工作重心開(kāi)始由講授者轉(zhuǎn)移為引導(dǎo)者。

(2)學(xué)習(xí)的自主化。移動(dòng)教育可以很好地構(gòu)建基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)環(huán)境。傳統(tǒng)教育強(qiáng)調(diào)教師的支持作用,但它的一個(gè)重要缺陷是其教學(xué)效果很大程度上依賴教師個(gè)人的素質(zhì)和能動(dòng)性。而移動(dòng)教育以學(xué)生為核心,讓學(xué)生從實(shí)際需要出發(fā),自己基于問(wèn)題主動(dòng)去掌握,從而能極大地激發(fā)學(xué)生的興趣和好奇心?；趩?wèn)題的學(xué)習(xí),即通過(guò)一系列實(shí)際問(wèn)題來(lái)應(yīng)用知識(shí)和技能,從而達(dá)到建構(gòu)經(jīng)驗(yàn)的目的。一般來(lái)說(shuō),基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)環(huán)境能增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),開(kāi)發(fā)學(xué)生批判性思維技能并能加深學(xué)生對(duì)重大問(wèn)題的理解。

(3)學(xué)習(xí)的個(gè)性化。移動(dòng)教育的部分功能就是利用人工智能技術(shù)構(gòu)建的智能導(dǎo)師系統(tǒng),根據(jù)學(xué)生的不同個(gè)性特點(diǎn)和需求通過(guò)移動(dòng)資源庫(kù)、移動(dòng)討論區(qū)和BBS進(jìn)行教學(xué)和提供幫助。學(xué)生不再是被動(dòng)地接受信息,而是采用新穎熟練的數(shù)字化加工方法,進(jìn)行知識(shí)的整合、再創(chuàng)造并作為學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)成果。對(duì)相同的學(xué)科主題內(nèi)容,教師和學(xué)生可以根據(jù)自己的需要、能力和興趣選擇不同的難度水平進(jìn)行探索。

(4)資源共享化和資源的實(shí)效性。Internet是一個(gè)豐富的信息海洋,在全球范圍內(nèi)各種最新的知識(shí)和信息都能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)得到有效的傳播。這些知識(shí)和信息不僅能被共享,而且成為教學(xué)資源融入課程之中,讓學(xué)習(xí)者進(jìn)行討論和利用。這種以現(xiàn)實(shí)為基礎(chǔ)的信息利用,將有助于學(xué)生發(fā)現(xiàn)知識(shí)并加深對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的理解。

(5)移動(dòng)教育功能的擴(kuò)展性。現(xiàn)在以手機(jī)為主要移動(dòng)終端的移動(dòng)學(xué)習(xí),在技術(shù)的支撐下,功能日益強(qiáng)大。如現(xiàn)階段流行的在GPRS上連線的WAP在線游戲和WAP博客,它們都具有數(shù)據(jù)高速傳輸,永遠(yuǎn)在線和僅按流量計(jì)費(fèi)的優(yōu)勢(shì)。

4.2移動(dòng)教育發(fā)展過(guò)程中存在的問(wèn)題

從宏觀上講,我國(guó)的教育事業(yè)和工業(yè)化處于發(fā)展階段,教育與通信相接軌,但教育卻還沒(méi)有被完全被納入市場(chǎng)運(yùn)作環(huán)境中。專門(mén)的移動(dòng)教育設(shè)備制造商、移動(dòng)教育接入服務(wù)商、移動(dòng)教育網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商和教學(xué)資源提供商等,都還沒(méi)形成完整的整合體系和鏈接結(jié)構(gòu),運(yùn)作環(huán)境尚不成熟,從而無(wú)法構(gòu)造一個(gè)完整開(kāi)放的移動(dòng)教育系統(tǒng)。就教學(xué)資源提供商而言,目前在我國(guó)已形成規(guī)模并進(jìn)入商業(yè)化運(yùn)作的教育網(wǎng)站大致只有兩類,一類是提供在線遠(yuǎn)程教育,即所謂的“網(wǎng)?！?一類是提供教考資源。

從微觀上講,技術(shù)是移動(dòng)教育的一部分。技術(shù)的發(fā)展可以極大地促進(jìn)移動(dòng)教育并解決其中的一些問(wèn)題。但目前,有些技術(shù)還無(wú)法為參與移動(dòng)學(xué)習(xí)的學(xué)生提供良好的虛擬學(xué)習(xí)情境和人性化的交互方式。如手機(jī)屏幕的顯示方式有待于屏幕技術(shù)的改進(jìn),也有待于適合移動(dòng)學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)網(wǎng)站的建立,而基于手機(jī)的教育操作系統(tǒng)目前開(kāi)發(fā)出來(lái)的少之又少,并且已有的軟件缺乏擴(kuò)展性。還有諸如互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、移動(dòng)通信技術(shù)、嵌入式平臺(tái)軟件、藍(lán)牙技術(shù)、語(yǔ)音輸入技術(shù)、手寫(xiě)輸入技術(shù)、屏幕擴(kuò)大技術(shù)等等都在改進(jìn)之中。

另外,移動(dòng)教育的優(yōu)勢(shì)之一是能讓學(xué)生自主、便捷地就有關(guān)項(xiàng)目進(jìn)行高效的、自由的學(xué)習(xí),但從教與學(xué)的交互與反饋來(lái)看,移動(dòng)學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)行為缺乏監(jiān)控和調(diào)整策略。傳統(tǒng)教育中人性化的交互方面與移動(dòng)教育相比,無(wú)疑更占優(yōu)勢(shì)。這是移動(dòng)教育迫切需要改進(jìn)的地方。

綜上所述,隨著移動(dòng)計(jì)算技術(shù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、分布式計(jì)算、藍(lán)牙技術(shù)、WAP技術(shù)的迅速發(fā)展,我們有理由期待一種嶄新的教育形式——移動(dòng)教育將為我國(guó)的教育事業(yè)帶來(lái)更多的發(fā)展契機(jī)。

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