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智能建造的定义十篇

发布时间:2024-04-26 00:56:47

智能建造的定义篇1

关键词图书馆学五定律后现代主义智慧服务

分类号G250

Doi10.16810/ki.1672-514X.2017.01.002

inquiryandReflectionoftheFiveLawsofLibraryScienceintheintelligenceServiceUndertheepistemologyofpostmodernism

XuZhengxing

abstractthispapertakestheepistemologyofpostmodernismasthebasistoconductacomprehensivereflectionofRuan’sFiveLawstofLibrarySciencethroughtheassociationofmodernismandintelligenceservices,andaskscorrespondingquestionsbasedonthedeconstructionofthelaws.ittriestoinspirethereaderstothinkaboutthepostmodernlibraryserviceconcept,andtoprovideforward-lookingtheoreticalsupportforthetransformationoflibraryintheintellectualeconomyera.

KeywordsFiveLawsofLibraryScience.postmodernism.intelligenceservice.

众所周知,阮冈纳赞的图书馆学五定律(以下简称五定律)因精准概括了“服务”这个图书馆永恒的主题而一直被学界奉为经典。然而,随着当前社会经济基础从知识应用式的“制造”转向智慧创造式的“智造”,人类已进入了以智慧创新为核心的后现代智慧经济即后知识经济时代,这不仅极大地改变了图书馆的工作环境,也不断丰富着阮氏五定律的思想内涵。

后现代是一个知识加速更新的时代,作为对“后工业”知识经济的文化逻辑回应,基于情境认知、动力学认知的后现代认识论以交互、生成的构建主义知识观扬弃了传统静止、单向的客观主义知识观[1],突出了知识的个体性,彰显了主体的智慧创新价值。正是在这种背景下,基于“智慧”相关理念和技术的智慧图书馆应运而生,以提高人类智慧为核心的创造性知识服务即智慧服务在对传统图书馆造成巨大冲击的同时也带来了新的发展机遇。

然而,作为传统人文精神与当代科学技术的交融,智慧图书馆所遵循的“服务”宗旨并没有改变,关于智慧服务的学术研究近年来不断升温。但经笔者调查发现,大多研究只是以“智慧”相关术语对传统图书馆服务进行诠释、替换和重构,却很少通过智慧服务与后现代主义的关联进行追问、解构和反思。而基于“对整个反思性确证”的后现代主义的最大特征就是以“问题为口号[2]”来表达其彻底的批判精神,从“问题比答案更有意义”来阐发其永恒的超越理念。因此,在当今后现代文化与传统意识形态碰撞交叉的结构转型期,图书情报学更应该成为一门后现代科学,以问题为导向[3]。鉴于此,笔者以智慧服务为背景,通过后现代构建主义认识论对阮氏五定律在逐条解构和反思的基础上提出了相应的追问。

1第一定律:知识如何用?

“书是为了用的”无疑是亘古不变的真理。然而其作为一个总的命题,具体展开到“何以用书”即运用知识的方式和“用书为何”即运用知识的目的,在不同时代却应该有不同的解读。历史唯物主义认为,“物质生产方式决定着社会上层建筑的思想意识形态,并进而影响其认知理论的建构和发展”。建立在物质“客观生产力”基础上的传统工业社会以产品“制造”的量变为目标,在客观主义的影响下将知识视作绝对常量输入导出到“公式化”的机械流程中。相应于这种知识“应用”型的机器大生产方式,图书馆也在传统分析性思维模式下将知与行相互隔离,使学与用分割为两个独立的环节,从而沦落为一种方法论意义上的知识“程序化”传递工具和遮蔽人智慧能动性的“流水”复制加工厂。

然而,在以人的“主观生产力”即智慧创造为核心的后现代社会,知识价值的形成并非遵循工业社会的理性主义原则,而是表现为社会主观意识决定的短暂性和动态性特征[4]。随着信息传播速度和知识更新频率的不断加快,后现代知识呈现出从有形、显性的“书”向隐形、动态的“知识流”的转变,导致“后现代社会的实践总是不断地受到关于实践本身新认识的检验和改造,从而在结构上改变着自己。”[5]在这种实践与认知加速融合的趋态下,原先工业时代个体对“静态书籍”的传统认识论已经无法满足后现代社会对“动态知识”的共时性创生。鉴于后现代知识动态、开放的自我调节系统,研究者必内在于这一系统之中[6],在分析性思维的基础上重建整体性思维,以整体性和过程性的思维引导分析性思维[7]。这决定了后现代知识运用的目的指向了知识创造的过程而非知识固化的结果,其运用方式也必然是“创造性应用”知识,而非“应用性制造”产品[8]。

相应的,后现代图书馆也应从传统行、知二分的维持性知识应用转向用、学统一的发展性智慧创新,使实践与认知共时性地能动转化于智慧创造过程中。因此,正如“人的智力是按照人学会如何改变自然而发展的”[9],智慧并非是物化为凝固形态的知识成果,而是在实践应用中不断生发的创造过程。因而知识作为一种认知范畴外化的智慧不是学出来的,而是用出来的;智慧作为一种实践范畴内在的能力不是用出来的,而是创造中得来的。智慧服务就是要通过作为知识创新场域(Ba)[10]的图书馆交流共享平台实现知识应用中创新、创新中应用的“创新双螺旋”,从而推动读者思维从线性的单向认知转向立体的多维智慧,进而使知识运用手段和目标在“转知成慧”“转慧成知”的知识创新过程中实现有机统一。

2第二定律:人应有何书?

以获取知识等同于掌握知识的传统“读者有其书”无疑是建基于客观主义知识论之上:它将外在于人的抽象知识作为主体,人作为知识教化的对象客体,从而以普遍性客观知识同化特殊个体知识,实现当时图书馆“知识灌输”的社会职能。然而在这种“教化―控制”话语逻辑[11]下,作为个体智慧表征的“人化之书”(embodied)却被绝对化甚至神圣化的“物化之书”所消解,本源于人实践的知识却作为人的对立去约束着人。这种剥夺个性自由的认识论实质是一种本末倒置的知识异化,它必然导致读者“知其然却不知其所以然”地片面拾人牙慧,在思想涂抹别人知识色彩的同时却攫夺了自我的“能思”[12]智慧。因此,这种有知无慧的“为人找书”实际上只强调了读者拥有“他人书”的知识形式,却没有突出读者创生“自己书”的智慧内容;这种重物轻人的“无身认知观”下的“人有其书”实际上也仅是一种阅读教化论下的“学之为人”,而不是真正彰显读者主体智慧的“学之为己”。而“在文化、学术上如不知反求自心之义理,读书再多,亦不过一书橱耳”,惟有“发明自性本具之义理”对原本经术加以引申发挥[13],才能将知识的生成要素及背景系统性的嵌入哲学理性的思考范畴,生成融合个体意识、理念的整体性智慧升华,而个体意识的觉醒正是智慧服务由人性化到个性化、从转识成智到转智成慧所依托的根基与动力。正是这种个体话语的兴起,标志着现代图书馆学向后现代图书馆学的转型[14]。

综上所述,图书馆智慧服务不仅是为读者提供他物知识,还应依据读者的个体经验,在杨弃他物的基础上建构自我的智慧家园。作为后现代建构性品质的“读者有其书”也并非是“读取别人知识”的总结性结论,而是一个“开启自我智慧”的创造性进程。它激发着读者用智慧为知识注入生命,在“自我意识”的“返身直观”中重构自主的个性和智慧的人格,从而最终从他律到自律,从自在到自为,从有其内化的知识到有其内省的智慧。

3第三定律:书应有何人?

图书馆学家Chernik认为:在知识社会里,“书”是“物化的知识”。然而知识的乐律却随着后现代的变奏而越发趋向于不确定性,知识的“动态化”趋势让我们有必要重新审视其历史的源起与流变。亚里士多德第一次提出了介于感性和主永硇约粗腔壑间作为“被动理性”的知性。而康德则在批判传统理性的基础上指出了认识不只是关于物的知识问题,更是关于人的智慧能力问题。随后,杜威沿着这条“认识论转向”提出了认知不应是个体被动的“旁观”,而是主动的智慧“探究”。这在后现代构建主义中得到了充分认可与深度回应。由上而知,知识并不是孤立地自我维持,而是始终围绕着主体的扩展和伸张,在生命智慧的涌动中生生不息地绵延。而传统第三定律“书有其读者”却从“二元论”的视角将人与知识断裂开来,使对象化的知识被“读者”以一种“局外人”的眼光“静观”。后现代主义则否认这种遗世独立的“无身知识”概念,强调作为一种解释、假设的知识都是依存于具体情景的个体“意义制定”(meaningmaking)[15]。因此知识作为一种社会建构并不是传统“主从关系”下的客观“发现”结果,而是主体在社会“主体间”交互中的智慧“发明”过程;读者也不仅仅是“绝对真理”的“信奉者”,而是以“能思”智慧表达“不同意见”的知识建构者。

因此,知识只是被动诠释的适应性生存,智慧才是主动进化的创生性生命,没有知识的质疑,就没有智慧的思辨;没有智慧的思辨,就没有知识的创生。后现代作为对现代性存在的质疑,其语境下的“书”所需要“有”的也不应是“尽信书而无书”的“读”者,而应是敢于打破思维定势、提出建设性问题的“问”者和独具慧眼,善于以批判性思维解决问题的“思”者。由此,“情境”“协作”“会话”和“意义建构”构成了后现代学习环境的四大要素[16]。其中,作为读者的人是一个基于“我问故我思”“我思故我在”的智慧主体间存在,他不仅通过描述性到评价性语言的“语用学转换”推动了以知识为中心的“复制式学习”到以智慧为主体的“探究性学习”转向,还在发掘外部知识意义的同时提升着内在智慧的能动性;而作为中介的智慧图书馆就是要利用现代信息工具和文化符号去创设个体、社会、知识的主体间协商互动情景,以后现代开放的人格突破传统客观主义的壁垒,进而打通书与人之间的思想界限和价值隔膜,使读者在“转知成慧”的同时实现知识自觉、系统的“有意义构建”。

4第四定律:节约读者何种时间?

后现代信息技术的迅猛发展使读者获取知识的手段发生了革命性的进步,移动互联、智能网络等一系列泛在知识传播工具极大地节约了读者的时间。在以传统客观主义为基础的授受教育转向以后现代建构主义为依托的生成性智慧教育(Smarteducation)之际,我们节约着客观知识输入时间的量变却忽视了主体智慧超越时间的质变;我们高扬着图书馆工具理性的外在技术尺度却淡漠了读者自为品质的内在智慧尺度。这种单向度的功率追求势必使理性从人肯定自身的手段僭越为否定自身的目的,导致图书馆技术理性对读者主体智慧的遮蔽,进而消解人作为创造性存在的本真价值。

由此可知,节约外在知识获取时间的“泛在”智能技术只是支撑并促进后现代学习的工具理性;而以后现代“交互建构”认知观提升内在智慧转化时间的创造性“智慧学习”(Smartlearning)才是引领和驱动后现代教育的价值理性。后现代图书馆就是要通过智慧服务从节约知识获取时间的外在之器转换为迸发着智慧气息的“学习场”和“探究式”内化之道[17],从而将形而下的知识由外而内地点化为超越性的智慧,将形而上的智慧自内而外地转化为知识的超越。因此,我们不仅要从外在空间的场域去节约知识获取的时间,还要从精神思辨的论域去节约智慧内化的时间。我们可以节约的外在知识获取时间是有限的,但重塑读者内在“智慧”的超越理念却是无限的。智慧图书馆就是要以“转知成慧”的内在理念创设后现代“泛学”(Ubiquitouseducation)文化氛围,使读者通过有限的知识空间参悟与体认那超越时空的无限智慧,进而实现“人人可以反求自识,而无事乎向外追索”的后现代图书馆“巅峰体验”。

5第五定律:图书馆本体何以存在?

众所周知,解构作为后现代文化的内核和中心,任何一种理论体系的营垒,都难免被解构的命运[18]。那么,以“不断生长的有机体”渲染着图书馆本体论色彩的第五定律是否也难以豁免?在一切固定的东西都烟消云散,一切神圣的东西都被亵渎的后现代社会[19],图书馆的本体又何以存在呢?

不难看出,后现代作为现代性“未竟的事业”(unfinishedproject)[20],其历史“自反性”并不是外在力量否定的使然,而是其内在理性发展的必然。作为现代性对人性压抑的逆叛,后现代的根本旨归就在于实现人对建构世界及其意义的主导地位。而反观图书馆界诸如“客观知识论”“知识集合论”等众多被“实证科学化”的本体学说却无疑都是剥离了人的抽象存在。然而,“上帝是诗人,不是数学家”,一切本体的选择都无法摆脱人价值取向的“前结构”影响。因此,图书馆本质作为这种永远不可确定的东西,与其说它客观存在,不如说它“没有”[21]。然而,后现代虽然崇尚多元差异化,但却绝非虚无相对主义。它不仅通过反思与追问对现代性进行着解构,还通过创造性与破坏性新事物的融合对现代性进行着重写;它不仅展现了现代生存方式中知识的开放性维度,还开辟了主体不断超越的智慧创造空间。由此,笔者认为后现代图书馆学的最大特点就是不再通过将图书馆存在专题化为对象来追求其先验的知识本质“是什么”(what),而是在充满异质性的认知中通过追问其存在何以可能(why)来思考知识生成的意义,并进而在寻求“如何改变”(How)的实践智慧中促进生活更加完美[22]。因此,解构并不是以你的眼睛囊括别人的世界,而是以你的智慧建构更美好的明天,我们以界定图书馆学研究对象的方式不断地追问图书馆学的本质并不是在寻找本质,而是在制造本质[23]。

由上可知,只有不断被人建构的“基础”,而不存在抽象永恒的“本体”。本体只有在不断解构以建构的智慧创造中才得以涌动般的存在。因此,后现代图书馆的宗旨就是要通过智慧服务使人在对世界的创生性理解中从“我与他”的主从认知“独白”走向“我与你”的主体间智慧“对话”,进而驱动不同情境下多元个体的“视阈融合”,并在此基础上自主地生成、建构一种内在的文化世界,这也是后现代图书馆文化意识建构性品性的应有之举[24]。

6结语

作为对体系化元叙事的拒斥和消解,后现代的真正旨趣绝非陈述、阐释以建构知识,而是在于追问、反思以启发智慧,因而针对五定律的上述追问必然没有绝对不变的确定答案,也无所谓绝对正确的具体答案。相反,在以不确定性为本质的后现代视域中,“主要的困难不是答案,而是问题”“提出一个问题比解决一个问题更重要”[25]。

因此,面向不嘌荼涞暮笙执社会,我们追问是为了更多的追问,我们反思是为了更多的反思;我们唯有拥抱变化,才能拥有未来。同样,面对互联网、智能化技术的不断升级,智慧教育、智慧校园的风生水起,我们也惟有不断追问和反思图书馆智慧服务转型中的新问题、新观点,才能在以后现代“超越精神”不断“解构与重写”五定律的基础上赋予图书馆全新的智慧内涵,从而引领读者从直接的解悟走向构架的思辨,从知识图式的渐获上升为智慧境界的顿觉。

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智能建造的定义篇2

关键词:配电台区,智能化改造,指标体系

国家电网公司2010年提出建设坚强智能电网总体部署,把农网智能配电台区建设列入国家电网公司智能电网建设试点工程项目。智能台区就是利用现代智能化技术对现有的老旧台区进行智能改造,提高台区自动化水平,并在生产管理上实现信息化、在用户管理上实现互动化、在信息上实现可视化。

本文对农村配电台区智能化改造项目综合评价指标体系进行研究,以科学反映农村配电台区改造的效果及存在的问题,对今后农村配电台区改造项目的决策和实施具有重要的现实意义。

1指标体系的构建原则

(1)全面性原则

农村配电台区智能化改造项目综合评价受到很多种因素的影响,在建立综合评价指标体系时,要综合考虑这些因素,避免因忽视某个影响因素而使评价结果出现偏差。

(2)系统性原则

评价指标不仅要从各个方面反映出技术、经济、社会等子系统的主要特征,还要反映技术-经济-社会各子系统之间的内在联系。

(3)定性指标与定量指标相结合原则

定性指标和定量指标都有其局限性,因此,在构建指标体系时应该定性与定量相结合,对于便于量化的指标,应采用定量指标,而数据获取困难,影响复杂的数据,采用定性指标。

(4)实用性和可行性原则

该原则要求在选取指标时要尽量简化,每一个评价指标的数据获取和计算过程都要简便易行,并且数据获取渠道都要保证规范可靠。同时保证评价体系繁简适中。

2指标体系及指标含义

2.1指标体系构成

通过对项目产生的影响进行分析,建立评价指标体系包括经济效益指标、技术性指标和社会影响指标三个一级指标,并对一级指标进行分解,设计出二级评价指标。其中经济效益指标是对项目经济性进行评价的指标,包括财务净现值、内部收益率、降低运维成本、网损减少效益。技术性指标是对采用的技术水平及产生的效果进行评价的指标,包括供电可靠性、电能质量综合电压合格率设备技术水平施工工艺水平。社会影响指标包括经济拉动作用、提供就业岗位数、生态环境影响、生活环境影响和节能减排效益。

2.2指标含义

(1)经济效益指标

1)财务净现值

财务净现值是指项目按行业的基准折现率,将项目计算期内各年的净现金流量折现到建设期初的现值之和。它是考察项目在计算期内盈利能力的动态评价指标。

净现值>0说明该项目经济性较好,其值越大,经济性越好。

2)财务内部收益率

内部收益率是指项目在整个计算期内各年净现金流量现值累计等于零时的折现率。内部收益率是项目投资期望的报酬率,通常要大于基准收益率,该指标越大越好。

3)降低运维成本效益

该指标反映农村配电台区智能化改造后电网运营与维护成本的降低情况,反映项目的经济效果。该指标的评价由前后运营与维护成本的比较获得。

4)降低网损效益

电网运行损耗是电网企业电量购售过程中全部线路上的损耗(俗称线损),也是电网企业供电成本的重要构成部分。

降低网损效益=考核年供电量×(考核年上年线损率-考核年线损率)×基准年售电价

(2)技术性指标

1)供电可靠性

供电可靠性是供电质量的重要指标,它是指供电系统在用户用电时间内供电不中断的概率。一般以一年中对用户供电不中断的时间总小时数与统计期全部时间的百分比来表示。

2)电能质量

电能质量是在指供、用电的质量,衡量其好坏包括有电压波动与闪变、谐波、三相电压不平衡以及电压暂降等指标。

3)综合电压合格率

综合电压合格率是指一定时间内供电综合电压的合格率。综合电压合格率能够直接反映配电台区智能化和设备的安全运行水平。

综合电压合格率指标为定量指标,其值用隶属度公式计算:

式中,为实际综合电压合格率,为国家电网规定的综合电压合格率标准,为调整系数,在设备正常运行情况下。

4)设备技术水平

该指标反映项目实施后电网主要设备的技术水平。该指标为定性指标,采用专家评价法。

5)施工工艺水平

该指标反映项目采用的施工工艺水平达到电力行业现行标准要求、质量、环境要求等。该指标为定性指标,采用专家评价法。

(3)社会影响指标

1)地区经济拉动作用

该指标反映农村配电台区智能化改造项目提高了电网的智能化水平和供电安全可靠性,改善地区投资环境,促进地区经济发展的效果。通过对地区投资环境和工业发展趋势的统计和调查来分析农村配电台区智能化改造项目带动工业项目建设的效果。

2)提供就业岗位数

该指标指项目的建设为当地创造新的就业机会并提供一定数量的就业岗位,包括直接和间接岗位。直接就业是指项目建设期需要投入的劳动力及项目建成后保证其正常运转所需要的就业人数。间接就业人数是指电网建设带动的各产业发展所带来的相应工作机会的增加和就业需求,通过就业弹性系数来计算。

3)生态环境影响

该指标是指项目对周围水土保持和施工人员的生活污水及施工机械冲洗产生的污水对周边生态环境带来的影响。

4)生活环境影响

对生活环境的影响主要指噪声和电磁辐射影响。在项目改造期,项目改造过程中作业机具及施工活动产生的噪声、电磁辐射是否满足相关标准进行评价。

5)节能减排效益

该指标是指农村配电台区智能化改造项目提高了供电的稳定性和可靠性,减少了线路电能损失,减少资源的浪费和污染物的排放,实现节能减排的效果。本指标为定量指标,以节约标煤和减少二氧化碳排放计算。

3结束语

本文分析了农村配电台区智能化改造项目对供电企业经济效益、电网技术性能及社会经济与环境的影响,建立了农村配电台区智能化改造综合评价指标体系,并对各指标含义进行了详细的界定,提出了各指标的计算与评价方法。该指标体系的应用将科学评价农村配电台区智能化改造项目的效果及存在的问题,对更好地进行配电台区智能化改造具有一定的指导意义。

参考文献

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智能建造的定义篇3

关键词:云计算;智慧地球;智慧企业

iBm公司在2008年提出了“智慧地球”的理念,伴随着云计算、虚拟化、物联网等技术的发展,许多城市提出建设“智慧城市”的发展战略。智慧地球被称为是下一个改变全人类生活的重大信息化革命。而作为构建智慧地球的重要组成部分,智慧企业的构建已备受国内外管理者的关注。2011年"首届(2011)智慧企业高峰论坛"在北京梅地亚会议中心隆重举行。论坛以"大型企业网络转型与门户能力构建策略"为主题,论坛邀请政府主管官员、信息化顶级专家、大型企业高管等百余名参会代表汇聚一堂,共议智慧企业和企业网络转型热题,为我国大型企业网络转型与"智慧企业"发展出谋划策。而当前,我国智慧企业的发展面临着诸多问题。需要一种理论模型为智慧企业的发展提供指导。本文将云计算技术与企业的发展相结合,在强大的it技术支持下,构建了云计算时代智慧企业的具体构建模型。

一、相关概念

1.云计算。云计算的到来无疑会给it行业带来一次新的发展浪潮,它是分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化、负载均衡等传统计算机和网络技术发展融合的产物。作为一种新兴的共享基础架构的方法,它能把计算能力作为一种像水和电一样的公用事业提供给用户,同时可以实现自我维护,动态管理庞大的数据资源池,向用户提供各种it服务。云计算作为一种新的资源交付方式,用户对其提供的服务采取按需付费无需高额的硬件租赁费,这为用户大大的节约了运营成本。

云集算并不是突然出现的,而是以往技术和计算模式发展和演变的一种结果,当然云计算也未必是计算模式的终极结果,而是适合于目前商业需求和技术可行性的一种模式其发展历程主要经过以下几个阶段:主机系统与集中计算、效用计算、个人计算机与桌面计算、分布式计算、网格计算、软件即服务(Saas)、云计算。

目前不同资料和文献对云计算的定义有不同的表述,主要有以下几种表述:云计算是一种并行的、分布式的系统,由虚拟化的计算资源构成,能够根据服务提供者和用户事先商定好的服务等级协议动态地提供服务[1];云计算是一种可以调用的虚拟化的资源池,这些资源池可以根据负载动态重新配置,以达到最优化的使用的目的。用户和服务提供事先约定服务等级协议,用户以用时付费模式使用服务。纵观国内外企业和学术界对云计算的定义,比较权威的定义应该是来自niSt(美国国家标准技术研究所)给出的定义:云计算是一种对it资源的使用模式,是对共享的可配置的计算资源(如网络、服务器、存储、应用和服务)提供无所不在的、方便的、随需的网络方向。

2.智慧企业。2008年11月6日,美国iBm总裁兼首席执行官彭明盛在纽约市外交关系委员会发表演讲《智慧地球:下一代的领导议程》提出了“智慧地球”一词。“智慧地球”(Smartplanet)就是要利用下一代网络技术,把电脑芯片和传感设备嵌入到电网、铁路、桥梁、隧道、公路建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中,甚至包括所有家用电器,如电饭煲、热水器等等,形成比现代互联网更为宏大的“物联网”(internetofthings)。“智慧地球”意味着几乎任何东西都可以实现数字化和互联互通。在智慧地球的提出之下,智慧城市建设已逐步得到各国的关注,而作为构建智慧城市的关键力量――智慧企业,是推动智慧城市乃至智慧地球建设的强劲动力。

目前学术界对智慧企业的研究还比较匮乏,对智慧企业没有做出明确的定义,根据各行业对智慧企业的理解主要有一下几种定义:

2010年宗平,朱洪波,黄刚等在《智慧校园设计方法的研究“智慧企业”》一文中将智慧企业定义为:通过云计算、虚拟化、物联网等技术将企业的硬件资源与应用系统进行整合,实现智慧化的管理与服务的新模式。“智慧企业”的核心特征主要反映在三个方面:一是将基于计算机网络的信息服务引入到企业的各个应用与服务领域,实现互联、共享和协作;二为企业提供一个全面的智能感知环境和综合信息服务平台,提供基于角色的个性化定制服务;三是通过智能感知环境和综合信息服务平台,为企业与外部世界提供一个相互交流和相互感知的接口。

2011年11月15日,在北京梅地亚会议中心举行的"首届(2011)智慧企业高峰论坛"中,国脉信息化发展研究中心主任、首席研究员杨冰之做了《智慧企业--大型企业网络转型战略》的主题演讲,在演讲中他对智慧地球做出了如下定义:"智慧企业"就是以信息为基础、以知识为载体、以创新为特征,充分、敏捷、高效地整合和运用内外部资源,处于价值网的关键节点,实现有效管理风险和可持续发展的企业。

2014年龚炳铮在《关于发展我国智慧企业的思考》一文中做出了这样的定义:智慧企业是利用智能科学的理论、技术、方法和信息、通信和自动化技术工具,通过智能感知、云计算、物联网、移动互联、大数据挖掘、专家系统等手段,实现企业核心业务智能化(工业企业实现产品智能化、研发设计智能化、生产过程与机械装备智能控制)、经营管理、决策和服务智能化、企业各种资源获得智能调配和优化利用,实现信息流、资金流、物流、业务工作流的高度集成与融合、实现社会经济效益双丰收的企业。智慧企业是数字化企业、信息化企业发展的结果,是实现高度现代化企业,信息化与产业化深度融合的企业,是具有创新力、生命力和竞争力的企业,是有智慧的领导和职工可持续发展的基业长青的企业。

通俗的讲,智慧企业主要是指基于下一代互联网、云计算、物联网等前沿技术,促进企业经营管理的科学化、网络化和智能化,带动产业转型升级,促进工业化和信息化的深度融合。

二、智慧企业模型构建

在智慧企业模型中,可以将智慧企业从基础设施到顶层的智能化目标实现划分为三大层级:感知层、联通层、智能化。

感知层:在强大的硬件基础(主机、服务器)的支持下,建设基于云计算、物联网、大数据和Soa的企业网络,私有云品台及应用软件平台,通过射频识别(RFiD)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理,实现对信息、数据的充分感知。

联通层:在云计算技术的支持下,通过通信网、互联网、3G网络、GpRS网络、广电网络、nGB,将从企业内外感知的信息传输到企业的云端,实现云管理、应用数据挖掘技术获取关键信息为企业智能化管理、智慧决策提供依据。

智能化:核心业务智能化:产品智能化,服务智能化,研发设计智能化、生产过程与装备智能化、主营业务智能化;企业管理智能化:人财物等资源管理智能化、企业决策智能化;经营服务智能化、智慧化;智慧商务、精准营销,客户服务管理智能化。

三、智慧企业特征

智慧企业的一般特征:数字化、集成化、网络化、智能化、敏捷化、绿色化。

数字化:在信息化和工业化两化融合的推进下,产品设计及研发的数字化、生产的数字化、管理数字化将逐步在企业内推广普及,并不断在制造业和服务业中应用。作为实现物联网的数字传感器,RFiD及其读写器将迅速发展。

集成化:在智慧企业中各个方面将更加趋向于集成化主要体现在:企业内部的管控一体化,企业资源规划(eRp),柔性生产系统(FCS)集成;产销一体化,产销一体化系统由销售、采购、库存、生产管理、质量管理、计量等模块组成;供应链企业集成,实现上下游企业数据、过程和供应链的全面集成。而这些功能的实现是建立在信息集成、数据集成、业务流程集成、企业集成、供应链集成、价值链集成,应用集成的基础之上的。

网络化:在智慧企业构建中物联网、无线互联网、外联网、内联网、以太网等多种网络更广泛地应用。

智能化:智能化可以说是智慧企业最突出的特征,企业核心业务的智能化,产品、设计、控制、调度、管理、决策的高度智能化。

敏捷化:智慧企业对市场需求、客户要求反映快速,能够实现市场定位、业务调整、经营决策、供应链运行的高敏捷性。

绿色化:智慧企业的高度数字化、网络化、集成化和智能化帮助企业实现资源的最高效运用和动态分配,实现环保、节能减排、绿色制造、低碳经济,使产品从设计、制造、使用到报废整个产品生命周期中不产生环境污染或环境污染最小化,能源消耗最低。

四、加快发展智慧企业的建议

首先,要发挥政府的宏观指导作用,结合现有十二五有关规划、两化融合行动计划和智慧城市计划的实施。将智慧企业的建设纳入到城镇化和智慧城市建设项目中去,加强政府的统筹协调,扶植智慧企业建设的试点企业,出台优惠政策和相关法规,为智慧企业的发展创造良好的政策环境。

第二,多种管道筹集资金,建立智慧企业发展专项发展基金。各级政府加大对智慧企业发展的资金投入,各地区提供配套资金支持,主要用于智能技术研究、各类软硬件产品的开发与商品化、应用示范及推广等工作。

第三,打造产学研用相结合的发展氛围,鼓励企业与高校建立合作关系,建立高新技术示范企业,为企业提供智能化技术解决方案。实现数字化、智能化技术快速产品化、市场化。

第四,建立智慧企业示范企业。培育各行业可推广的智慧企业试点示范典型,在行业内树立标杆智慧企业、智能工厂。在示范企业中通过多渠道、多途径不断吸收高科技人才、培育智能化人才。开展继续教育活动提高企业领导的智能化决策水平、培育员工自我完善和自我学习能力,提高企业综合人才素质,使智慧企业的良好发展态势在行业内起到示范作用。

最后,建立并完善智慧企业测评考核机制,对行业、地区智慧企业试点项目,按期进行考评,加强对试点工程的监督,确保试点质量与效果。促进智慧企业的健康持续发展。

五、结语

智慧企业作为智慧地球战略性新兴产业的重要组成部分,它以云计算、大数据重大技术突破和企业市场的发展需求为基础,是一种知识密集型、it技术支持、运营成本低、资源消耗少、成长潜力大、综合效益好的企业发展模式。伴随智慧城市、智慧旅游建设的逐步推进,智慧企业的建设必将对城市加快产业转型升级,构建现代产业体系以及经济社会全局和长远发展等产生重大引领带动作用。

参考文献:

[1]BuyyaR,YeoCS,VenugopalS.market-orientedcloudcomputing:Vision,hype,andrealityfordeliveringitservicescomputingutilities[C]//proceedingsofthe2009thieee/aCminternationalSymposiumonClusterComputingandtheGrid.2009:1.

[2]VaqueroL,Rodero-marioL,CaceresJ,etal.abreakintheclouds:towardsaclouddefinition[J].SiGCommComputerCommunicatioReview,2009,39(1):50-55.

[3]龚炳铮.关于发展我国智慧企业的思考[J].中国信息界,2014年第2期.

[4]于红波,郑洪杰.现代企业发展模式――云模式[J].东方企业文化,2013.8.

智能建造的定义篇4

一、相关概念

1.云计算。云计算的到来无疑会给it行业带来一次新的发展浪潮,它是分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化、负载均衡等传统计算机和网络技术发展融合的产物。作为一种新兴的共享基础架构的方法,它能把计算能力作为一种像水和电一样的公用事业提供给用户,同时可以实现自我维护,动态管理庞大的数据资源池,向用户提供各种it服务。云计算作为一种新的资源交付方式,用户对其提供的服务采取按需付费无需高额的硬件租赁费,这为用户大大的节约了运营成本。

云集算并不是突然出现的,而是以往技术和计算模式发展和演变的一种结果,当然云计算也未必是计算模式的终极结果,而是适合于目前商业需求和技术可行性的一种模式其发展历程主要经过以下几个阶段:主机系统与集中计算、效用计算、个人计算机与桌面计算、分布式计算、网格计算、软件即服务(Saas)、云计算。

目前不同资料和文献对云计算的定义有不同的表述,主要有以下几种表述:云计算是一种并行的、分布式的系统,由虚拟化的计算资源构成,能够根据服务提供者和用户事先商定好的服务等级协议动态地提供服务[1];云计算是一种可以调用的虚拟化的资源池,这些资源池可以根据负载动态重新配置,以达到最优化的使用的目的。用户和服务提供事先约定服务等级协议,用户以用时付费模式使用服务。纵观国内外企业和学术界对云计算的定义,比较权威的定义应该是来自niSt(美国国家标准技术研究所)给出的定义:云计算是一种对it资源的使用模式,是对共享的可配置的计算资源(如网络、服务器、存储、应用和服务)提供无所不在的、方便的、随需的网络方向。

2.智慧企业。2008年11月6日,美国iBm总裁兼首席执行官彭明盛在纽约市外交关系委员会发表演讲《智慧地球:下一代的领导议程》提出了“智慧地球”一词。“智慧地球”(Smartplanet)就是要利用下一代网络技术,把电脑芯片和传感设备嵌入到电网、铁路、桥梁、隧道、公路建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中,甚至包括所有家用电器,如电饭煲、热水器等等,形成比现代互联网更为宏大的“物联网”(internetofthings)。“智慧地球”意味着几乎任何东西都可以实现数字化和互联互通。在智慧地球的提出之下,智慧城市建设已逐步得到各国的关注,而作为构建智慧城市的关键力量――智慧企业,是推动智慧城市乃至智慧地球建设的强劲动力。

目前学术界对智慧企业的研究还比较匮乏,对智慧企业没有做出明确的定义,根据各行业对智慧企业的理解主要有一下几种定义:

2010年宗平,朱洪波,黄刚等在《智慧校园设计方法的研究“智慧企业”》一文中将智慧企业定义为:通过云计算、虚拟化、物联网等技术将企业的硬件资源与应用系统进行整合,实现智慧化的管理与服务的新模式。“智慧企业”的核心特征主要反映在三个方面:一是将基于计算机网络的信息服务引入到企业的各个应用与服务领域,实现互联、共享和协作;二为企业提供一个全面的智能感知环境和综合信息服务平台,提供基于角色的个性化定制服务;三是通过智能感知环境和综合信息服务平台,为企业与外部世界提供一个相互交流和相互感知的接口。

2011年11月15日,在北京梅地亚会议中心举行的"首届(2011)智慧企业高峰论坛"中,国脉信息化发展研究中心主任、首席研究员杨冰之做了《智慧企业--大型企业网络转型战略》的主题演讲,在演讲中他对智慧地球做出了如下定义:"智慧企业"就是以信息为基础、以知识为载体、以创新为特征,充分、敏捷、高效地整合和运用内外部资源,处于价值网的关键节点,实现有效管理风险和可持续发展的企业。

2014年龚炳铮在《关于发展我国智慧企业的思考》一文中做出了这样的定义:智慧企业是利用智能科学的理论、技术、方法和信息、通信和自动化技术工具,通过智能感知、云计算、物联网、移动互联、大数据挖掘、专家系统等手段,实现企业核心业务智能化(工业企业实现产品智能化、研发设计智能化、生产过程与机械装备智能控制)、经营管理、决策和服务智能化、企业各种资源获得智能调配和优化利用,实现信息流、资金流、物流、业务工作流的高度集成与融合、实现社会经济效益双丰收的企业。智慧企业是数字化企业、信息化企业发展的结果,是实现高度现代化企业,信息化与产业化深度融合的企业,是具有创新力、生命力和竞争力的企业,是有智慧的领导和职工可持续发展的基业长青的企业。

通俗的讲,智慧企业主要是指基于下一代互联网、云计算、物联网等前沿技术,促进企业经营管理的科学化、网络化和智能化,带动产业转型升级,促进工业化和信息化的深度融合。

二、智慧企业模型构建

在智慧企业模型中,可以将智慧企业从基础设施到顶层的智能化目标实现划分为三大层级:感知层、联通层、智能化。

感知层:在强大的硬件基础(主机、服务器)的支持下,建设基于云计算、物联网、大数据和Soa的企业网络,私有云品台及应用软件平台,通过射频识别(RFiD)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理,实现对信息、数据的充分感知。

联通层:在云计算技术的支持下,通过通信网、互联网、3G网络、GpRS网络、广电网络、nGB,将从企业内外感知的信息传输到企业的云端,实现云管理、应用数据挖掘技术获取关键信息为企业智能化管理、智慧决策提供依据。

智能化:核心业务智能化:产品智能化,服务智能化,研发设计智能化、生产过程与装备智能化、主营业务智能化;企业管理智能化:人财物等资源管理智能化、企业决策智能化;经营服务智能化、智慧化;智慧商务、精准营销,客户服务管理智能化。

三、智慧企业特征

智慧企业的一般特征:数字化、集成化、网络化、智能化、敏捷化、绿色化。

数字化:在信息化和工业化两化融合的推进下,产品设计及研发的数字化、生产的数字化、管理数字化将逐步在企业内推广普及,并不断在制造业和服务业中应用。作为实现物联网的数字传感器,RFiD及其读写器将迅速发展。

集成化:在智慧企业中各个方面将更加趋向于集成化主要体现在:企业内部的管控一体化,企业资源规划(eRp),柔性生产系统(FCS)集成;产销一体化,产销一体化系统由销售、采购、库存、生产管理、质量管理、计量等模块组成;供应链企业集成,实现上下游企业数据、过程和供应链的全面集成。而这些功能的实现是建立在信息集成、数据集成、业务流程集成、企业集成、供应链集成、价值链集成,应用集成的基础之上的。

网络化:在智慧企业构建中物联网、无线互联网、外联网、内联网、以太网等多种网络更广泛地应用。

智能化:智能化可以说是智慧企业最突出的特征,企业核心业务的智能化,产品、设计、控制、调度、管理、决策的高度智能化。

敏捷化:智慧企业对市场需求、客户要求反映快速,能够实现市场定位、业务调整、经营决策、供应链运行的高敏捷性。

绿色化:智慧企业的高度数字化、网络化、集成化和智能化帮助企业实现资源的最高效运用和动态分配,实现环保、节能减排、绿色制造、低碳经济,使产品从设计、制造、使用到报废整个产品生命周期中不产生环境污染或环境污染最小化,能源消耗最低。

四、加快发展智慧企业的建议

首先,要发挥政府的宏观指导作用,结合现有十二五有关规划、两化融合行动计划和智慧城市计划的实施。将智慧企业的建设纳入到城镇化和智慧城市建设项目中去,加强政府的统筹协调,扶植智慧企业建设的试点企业,出台优惠政策和相关法规,为智慧企业的发展创造良好的政策环境。

第二,多种管道筹集资金,建立智慧企业发展专项发展基金。各级政府加大对智慧企业发展的资金投入,各地区提供配套资金支持,主要用于智能技术研究、各类软硬件产品的开发与商品化、应用示范及推广等工作。

第三,打造产学研用相结合的发展氛围,鼓励企业与高校建立合作关系,建立高新技术示范企业,为企业提供智能化技术解决方案。实现数字化、智能化技术快速产品化、市场化。

第四,建立智慧企业示范企业。培育各行业可推广的智慧企业试点示范典型,在行业内树立标杆智慧企业、智能工厂。在示范企业中通过多渠道、多途径不断吸收高科技人才、培育智能化人才。开展继续教育活动提高企业领导的智能化决策水平、培育员工自我完善和自我学习能力,提高企业综合人才素质,使智慧企业的良好发展态势在行业内起到示范作用。

最后,建立并完善智慧企业测评考核机制,对行业、地区智慧企业试点项目,按期进行考评,加强对试点工程的监督,确保试点质量与效果。促进智慧企业的健康持续发展。

智能建造的定义篇5

关键词:工业4.0;生产新模式;管理创新

一、引言

后金融危机时期,面对金融危机冲击和世界不断增强的竞争压力,全球主要发达经济体纷纷推行“再工业化”战略,2011年~2015年初,美国、德国、法国、英国、日本先后推出“先进制造业国家战略计划”、“工业4.0”战略、“工业新法国”战略、“工业2050”战略和“机器人新战略”,力图重振本国制造业,并谋划在未来的产业竞争中抢占制高点。以中国为代表的新兴经济体也加快产业转型升级步伐,于2015年5月推出《中国制造2025》,被称为中国版“工业4.0”。尽管上述主要国家所提的工业发展新战略的名称有所不同,但从其内容看,核心是通过互联网、下一代互联网、大数据等新兴技术与生产制造的深度融合,以推动制造业向“智能制造”升级,这一发展新趋势建立在信息技术和互联网技术变革基础之上,并正在对全球制造业生产模式和结构产生广泛而深刻的影响,全球以数字化、网络化、智能化为特点的新一轮工业革命已经初露端倪。

二、互联网技术的新发展及其影响

近十多年来,以互联网为代表的信息技术飞速发展,即将全面进入以ipv6(internetprotocolversion6,互联网通信协定第6版)和第五代移动通信技术(5G)为技术基础的时代,互联网技术的蓬勃发展也正在对全球商业模式和生产制造模式带来深刻改变。1.互联网技术引领商业模式的变革。互联网技术的快速发展,大大降低了信息成本以及传统上买卖双方之间的信息不对称,正在深刻影响着企业的销售模式和消费者的购买方式。近年来,各种形式的电子商务蓬勃兴起,并从B2B、B2C、C2C等模式向o2o模式发展,“互联网+”正在成为主流的商业模式。以中国为例,根据中国互联网络信息中心在过去五年的《中国互联网络发展状况统计报告》,2012年~2016年,网络购物和网上支付的用户分别从2.42亿人和2.21亿人增加至4.67亿人和4.75亿人,年均各自增长17.86%和21.08%,带动电子商务逐渐替代传统的销售渠道。而从全球层面看,根据世界银行最新的统计数据,2000年~2015年,全球每100人中互联网用户数从6.77人增加到了44人,年均增长13.29%;而根据国际货币基金组织2016年4月12日的《世界经济展望》,2015年全球总人口为73.16亿人,由此可以推算出到2015年底全球互联网用户总数大约32亿人,如此庞大的用户群奠定了基于互联网商业模式的持续成长及壮大根基。2.工业互联带来生产制造模式的变革。网络技术不仅越来越广泛地应用于商业和消费领域,近年来还加快向工业领域的应用渗透,工业互联网(industrialinternetRevolution)正在形成。从技术层面看,目前ipv6技术已经趋于成熟,与ipv4技术相比,其地址比特数从32位扩充到128位,理论上的地址空间上限由此从232个拓展2128个。ipv6有足够的地址使智能对象间通过互联网大范围直接互联(工业4.0工作组、德国联邦教育研究部,2013)。从应用层面看,自2012年6月6日全球ipv6网络正式启动以来,其应用推广发展十分迅速,根据全球ipv6论坛主席LatifLadid在今年3月9日北京举办的“全球ipv6论坛媒体见面会暨ipv6worldLeader,2017颁奖仪式”上的工业4.0时代生产模式与既有生产模式的对比发言,比利时的ipv6用户占全网用户比例已经高达56.56%,美国的这一比例从2014年的5%上升到了目前的33.2%,印度则已经拥有近1亿的ipv6用户数。从工业互联网的发展前景看,未来物联网和服务网将于生产制造深度融合,从而将传统的工厂升级为智能工厂,带来生产制造模式的变革。

三、工业4.0时代的“智能主义”生产模式

工业4.0被称为基于信息物理系统(Cyber-physicalSystems,CpS)的第四次工业革命(Kagermann,2013;森德勒,2014),将对既有的大规模批量化生产制造模式产生革命性影响。第二次世界大战之后,“福特主义”生产方式迅速成为主流的生产制造模式。“福特主义”是指以福特公司为代表的建立在流水线分工基础上的劳动组织方式和大批量生产模式(陈秀山,2003),这种生产方式建立在专业化劳动分工、生产流程标准化和规模经济基础之上。从市场需求来看,“福特主义”模式建立在高度同质的大众化需求基础上;从投入生产要素看,采用的是专门化的机器,雇佣能熟练掌握专项任务的低技能工人进行生产;从产品特征看,生产的是标准化产品;从空间特征看,主要是根据资源禀赋所形成的比较优势进行功能性的区域分工,不同区域之间形成上下游的分工合作。概括而言,“福特主义”模式是用低技能劳动力和高度专门化机器的组合以流水线作业形式大规模生产标准化产品,可以说是工业2.0时代的代表性生产模式。“福特主义”模式最大的局限是其成功是建立在消费者需求同质化的基础之上。然而,随着社会经济的发展,在以电子计算机和信息技术为核心的第三次工业革命推动下,20世纪80年代以来主要发达经济体先后进入后工业化时期,居民收入水平的提升使得消费者的差异化需求日益增大,企业不得不对这种变化做出反应,信息和通信技术的发展恰恰为企业满足这种差异化需求提供了可能,“后福特主义”生产模式应运而生。从市场需求来看,“后福特主义”模式考虑了消费者需求的差异,可以满足小众化的特色需求;从投入生产要素看,采用的是多功能的机器,雇佣能熟练应对多项任务的技术工人进行生产;从产品特征看,生产的是多样化产品;从空间特征看,上下游的企业聚集在特定的区域内,可以保证个性化零部件或服务的及时供应,有效解决了制约灵活化柔性生产的库存问题。概括而言,“后福特主义”模式是用具有一定知识水平的技术工人和多功能机器的组合以灵活形式小批量柔性生产多样化产品,可以说是工业3.0时代的代表性生产模式。“后福特主义”模式虽然满足了消费者的差异化需求,有效开拓了各种细分市场,但这种生产仍无法满足真正意义上的个性化需求。然而,就每一个的本质而言,都是一个具有个性的主体,因此有效满足个性化需求成为新的工业生产模式应解决的核心问题,这也是工业4.0时代到来的市场基础。与既有的“福特主义”模式和“后福特主义”模式不同,工业4.0时代建立在满足消费者的个性化需求基础上。网络技术的广泛应用,可以实时感知、监控生产过程中产生的海量数据,实现生产系统的智能分析和决策,使智能生产、网络协同制造、大规模个性化制造成为生产方式变革的方向(王喜文,2015)。从投入生产要素看,采用的将是智能化的机器,雇佣具有丰富知识和技能的高素质工人进行生产;从产品特征看,生产的是智能产品;从空间特征看,地理位置不在成为制约生产的关键因素,生产组织模式将由集中转向分散。概括而言,这种新的生产模式是用知识型员工和智能机器的组合以适度的规模定制化生产个性化智能产品,鉴于该模式生产设备、生产过程以及生产产品都具有智能特征,本文将其概括为“智能主义”生产模式。

四、“智能主义”生产模式下管理创新探讨

在工业4.0时代“智能主义”生产模式下,大规模标准化生产将被适当规模的个性化定制化生产所取代,由此无论对产业发展还是对企业发展,都内生出一系列的管理创新要求,核心的是需求层面的个性化需求导向、技术层面的协同创新网络参与机制以及人才层面的知识型员工培养管理制度体系建设。1.面向并满足个性化需求。过去产业发展所依赖的市场基础主要是大众化需求,然而随着经济社会的发展,尤其是互联网、物联网技术的深入发展及普及应用,真正意义上的个性化需求将成为工业4.0时代的主流。工业4.0允许在设计、配置、订购、规划、制造和运作等环节能够考虑到个体和客户特殊需求,而且即使在最后阶段仍能变动(工业4.0工作组、德国联邦教育研究部,2013)。对企业而言,获取和提升竞争能力的核心是满足市场需求的能力,因此面对即将到来的个性化需求时代,企业应建立个性化需求导向的研发设计、生产制造及营销服务体系,主动挖掘并适应消费者的个性化需求,重点是提升满足个性化需求的能力,这方面需要充分利用新一代的信息技术工具。个性化也意味着特色化,这对企业而言,需要更加重视创新设计的地位。此外,借助高度发达的移动通讯网络,客户可以随时随地将个人的需求反馈至生产端,这突破了传统实体店客户体验和参与的时空局限,因此利用网络工具让客户参与设计将成为产品体现和满足客户特色需求的重要手段。2.积极参与协同创新网络。工业革命既是产业革命,也是技术革命。根据波士顿咨询公司的研究报告,工业4.0主要是以工业物联网、网络安全、云计算、增材制造、现实增强、大数据、自动机器人、模拟以及水平和垂直系统整合技术等9项数字化技术为基础的变革(BCG,2015)。这些新兴技术是产业和企业向工业4.0升级的关键。鉴于新兴技术研发所具有的研发投入资金量大、研发周期和产业化过程较长等特点,风险与不确定较大,因此以单个企业为主进行研发难以适应技术创新、产业发展以及国际产业竞争的需要,有必要采用系统创新网络的模式的组织形式开展技术创新。在学者较早的研究中,创新网络被看作是应付系统性创新的一种制度性安排(imainBaba,1989;Freeman,1991);协同创新网络则是一种基于网络的合作创新,被看作不同的创新参与者的协同群体,具有复杂性、动态性、系统性、开放性、中心性、协同性等特点,通过该网络可以实现各个主体间的资源共享、知识传递和技术扩散,实现知识、技术的增值和创新的产生(刘丹、闫长乐,2013)。对于工业4.0时代的企业而言,采用协同创新网络模式进行创新的重要性毋庸多言,关键是要形成构建或参与协同创新网络的机制。固然,这一工作主要由行业内的主导厂商承担;但对一般企业尤其是对技术需求强烈但自身技术创新能力或水平受较多约束的中小微企业而言,也应从企业自身考虑参与机制,积极主动参与协同创新网络,凭借网络资源共享的模式弥补自身的不足,从而有效提升竞争力。3.知识型员工培养管理制度体系建设。工业4.0时代,随着智能化生产设备和智能生产工艺的普遍采用,生产对人员的需求量将会减少,但对人员素质和能力的要求将会发生“质”的变化,正如夏妍娜、赵胜(2015)所言,人在生产制造中的角色将由服务者、操作者转变为规划者、协调者、评估者、决策者。这意味着工业4.0对劳动的需求将从一般劳动力到知识型高素质技术型员工,这类员工不仅需要具备良好的知识水平,还需要得到系统的技能培训。针对网络化时代知识型员工自主性较强和喜欢以网络化方式参与的特点,企业可以借助网络化沟通交流平台或工具开展学习型组织建设,形成企业良好的学习氛围。专业知识和技能的培训也可以借助信息技术和网络平台实现,如利用虚拟现实技术开展培训或模拟训练。就日常管理制度而言,重点是创造有利于激发知识型员工创新思维和高效率工作的工作环境;在薪酬设计上,也应考虑对员工创新能力的激励。

智能建造的定义篇6

关键词高中数学课堂数学交流策略初探

一、高中数学课堂交流研究的理论基础

任何实践必须在一定的理论指导下进行,否则,实践便是经验主义之谈,缺乏指导意义。鉴于此,分析学生在数学学习过程中的心理特点有助于学生数学交流能力的培养。从心理学的视角来分析,建构主义理论、多元智力结构理论都是高中数学课堂交流的理论基础和依据。

(一)建构主义数学观及其对高中课堂交流的启示。

建构主义的数学学习观认为:“所有的学生学习数学都在进行大量的创造,他们按照自己的想法去理解所学的东西时,就像在创造一种理论去弄懂这些东西。他们不只是简单地复习学过的内容,而是用新的观点去发现原有想法,因此每个学生的数学知识都打上了自己的烙印。”数学学习既是认识过程,又渗透着意志、情感,还体现学生的个性心理特征。一个人的数学知识无法直接迁移到另一个人大脑里,学生必须以个人的经验来交流,主动构建自己的数学知识结构。学习数学的过程是在学生自身认知结构和行为结构的基础之上,通过同化或顺应形成新的认知结构和行为结构。建构主义教学模式强调情景在意义建构中的作用;建构主义理论认为,学是在一定的社会文化背景下进行的,这种社会文化背景就是情景;建构主义还强调协作学习在意义建构过程的关键作用,并强调设计学习环境。

建构主义给高中数学课堂带来如下启示:首先,在教师的指导下,要尊重学生的学习主体地位。在数学学习过程中,结合数学的学科特殊性,由于不同学生的知识基础不同,认识水平不同,生活经验不同,所以要充分发掘学生的潜力。教师要在学生自主学习的基础上加以适当的指导;其次,在课堂活动中,要加强学生之间的合作;再次,切忌绝对化自主构建,切忌否定知识的传授。

(二)加德纳多元智力结构理论及其对高中课堂交流的启示。

美国霍华德・加德纳教授认为,传统智力观忽视了人的发展的全面性的其他层面,如人际交往等。加德纳认为智力并不神奇,是可以测量的,人人具备的。因此,他给智力的定义是“智力是在特定文化背景或社会中解决问题或制作产品的非常重要的能力”,同时,他还提出了“多元智能理论”,认为人的智能包括八项内容:语言智能、空间智能、运动智能、节奏智能、人际关系智能、自我认识智能、自然观察智能和存在智能。然而,人际交往智能在学生学习数学的过程中是最容易被忽视的。在数学课堂教学中,教师必须积极调动学生的人际关系智能,以数学交流的形式来分析学生的数学思维,提升学生数学思维能力。

二、高中数学课堂交流策略

(一)营造恰当的交流情景和气氛。

首先,教师应主动转变传统的教师观和学生观。教师的工作不单单是传统的传道、授业、解惑,即教师不仅仅是知识传授者和解决问题的机器,还要在学生知识学习的过程中扮演引导者的角色。教师要给予学生充分信任,给学生主动探索问题,合作交流解决难题的机会。而学生作为学习的主体与客体的统一,也要转变传统的被动接受知识的角色,积极主动的构建高中数学知识结构体系,采用小组合作交流的全新学习模式协作学习;其次,在合作交流学习的过程中,教师应当合理的进行小组分配,并扩大合作交流的范围。比如按照不同学生数学原有知识的基础的强弱将学生分成若干小组,既要做到小组内成员之间的合作交流,还要做到不同小组之间的交流与合作;再次,加强师生互动,实现合作交流的多样化。针对不同的问题采用讨论式和活动式的数学交流模式,增强学生的对数学原理的亲身体验,增强感知,加深学生理解。

(二)培养学生问题意识,增进数学交流。

数学交流源于数学问题的出现。学生对数学问题的发问能力以及态度也会影响学生的数学学习效果。问题是数学教学的关键部分,数学教学离不开数学问题的解决。因此,可以设计如下教学过程:1.创设问题情境,恰当导入新课;2.设计能吸引学生兴趣的问题,引导学生合作交流,提高学生提出高质量问题的能力;3.教师指导小组交流或全班交流;4.鼓励每个小组选一个发言代表大胆表述本组的讨论结果;5.及时评价小组发言,引导学生总结。

(三)增强数学语言锻炼,促进数学语言交流。

数学语言是一种科学语言,主要包含数学符号、数学符号以及经过改造的自然语言。数学语言可分为文字语言、符号语言和图形语言。数学语言是数学思维的载体,是数学思维的外部形式,是表达和交流的工具。数学语言的理解和掌握是进行有效数学交流的前提条件和基础。因此,教师应引导学生正确剖析数学语言,从而正确的解决数学问题。例如,学习“奇函数”这个概念,必须引导学生详细分析“定义域内的每一个x”这一文字语言,其字面意思是“所有的、任意的x”,而其符号语言f(x)与f(-x)是指x、-x必须在f(x)的定义域内。从而避免学生的误解。由此,数学语言的剖析尤为重要。此外,数学语言的锻炼还应注意加强不同形式数学语言之间的转换训练。其中文字语言重于陈述性,着重描述问题的含义;图形语言直观,便于把抽象的数学问题具体化,有助于理解;符号语言简洁明了,便于计算。要加强训练灵活、熟练地完成三种语言之间的转换,从而更恰当、更快速的解决数学问题。

(四)合理科学评价学生,评价中交流。

新形势下,要求教师必须全面的对学生的数学学习效果进行评价。因此,要避免单一的以数学成绩来评价学生的数学学习,还要从学生的数学学习能力、数学课堂交流的态度、发散思维和创新意识等方面来评价学生的数学学习。善于发现学生的有点,及时鼓励学生在课堂交流中的积极发言和创新视角,从而激发学生的学习动力。如此反复,学生会进一步积极主动的加入到数学的课堂交流与合作中去,从而不断完善自身的数学知识建构体系,提升对数学的兴趣。

参考文献:

[1]马忠林主编,郑君文,张恩华著.数学学习论[m].南宁:广西教育出版社,2003.

智能建造的定义篇7

【关键词】马克思主义哲学;作用;合法性

一、引领时代,塑造未来

事出必有因,事发必有兆。哲学是时代精神的精华,是“理论地‘表征’时代精神的哲学,它并非仅仅是时代精神的‘反映和表达’、‘概括和总结’,更重要的是时代精神的‘反思和表征’、‘塑造和引导’。”[1]哲学就是这样,14世纪中期至16世纪末的文化运动,为资本主义的建立吟唱了“序曲”。其核心是提倡人性,反对神性,主张人生的目的是追求现实生活中的幸福,倡导个性解放,反对愚昧迷信的神学思想。其性质是一场资产阶级在思想文化领域领导的反封建主义的文化运动。最终本质是正在形成中的资产阶级在复兴希腊罗马古典文化的名义下发起的弘扬资产阶级思想和文化的运动。正是这场文化运动为反对封建压迫的资产阶级革命吹响了号角。

马克思批判地继承了以往哲学,特别是黑格尔的辩证法和费尔巴哈的唯物主义的合理内核,天才般地创造了马克思主义哲学。这一科学世界观和方法论一经产生,便显示出其强大实践指导作用。马克思在辩证唯物主义的基础上,重新审视和探讨了资本主义制度,他指出:社会存在决定社会意识,社会意识是对社会存在的反映。揭示了资本主义制度是维护其阶级利益的。资产阶级所倡导的自由、平等、民主只不过是其资产阶级内部的事情,从而揭示了资产阶级的虚伪性。马克思又接着详细分析了资本主义的生产过程,从而创立了“剩余价值学说”,并发现了资本家剥削工人的秘密。马克思运用唯物史观的基本观点和方法,对资本主义社会经济形态加以全面研究,进而证明了“社会经济形态的发展是一个历史过程”。进一步揭示了资本主义的产生,发展和必然灭亡的客观过程。马克思又指出“代替那个存在着阶级和阶级对立的资产阶级旧社会的,将是这样一个联合体,在那里,每个人的自由发展是一切人的自由发展的条件”[2]这就是共产主义的实现马克思就是这样一步一步扯开了资本主义的面纱,让无产阶级看到了其阴险的嘴脸,号召人们起来反抗剥削与压迫,资产阶级统治,并指明要建立无阶级压迫,真正自由平等的共产主义社会。世界范围内社会主义国家的纷纷建立和快速发展就是马克思主义哲学有用性的最好见证。

二、指导实践,改造社会

马克思主义哲学是人在物的世界里从事实践活动的科学的世界观和方法论。马克思在《关于费尔巴哈的提纲》中指出:“从前的一切唯物主义(包括费尔巴哈的唯物主义)的主要缺点是:对对象、现实、感性,只是从客体的或者直观的形式去理解,而不是把它们当作感性的人的活动,当作实践去理解,不是从主体方面去理解。”[3]还指出:“哲学家们只是用不同的方式解释世界,问题在于改变世界。”[4]从而表明马克思主义哲学是科学的世界观和方法论,对社会实践具有强大的指导功能和实践意义。

马克思主义哲学还具有政治意识形态的作用。马克思主义哲学帮助人们树立正确的世界观、人生观、价值观。这样,就能增强社会成员的团结性,更加自觉地、积极地投身到社会主义革命和建设的伟大实践中,这对社会主义社会的发展,无疑具有十分重大的意义。特别是在当今世界,运用马克思主义哲学基本原理,正确分析国际风云变幻的种种表现,透过现象,把握本质,更能认清社会主义代替资本主义的历史必然性。有助于坚信坚定共产主义的伟大信念。马克思主义哲学作为社会主义意识的最高形式,在社会主义精神文明中具有指导和教育的作用。社会主义建设,不仅要大力发展物质文明,而且要建设高度的社会主义精神文明。“坚持两手抓两手都要硬”。解放思想、实事求是是马克思主义的灵魂。要发展社会主义精神文明,首先,要充分发挥马克思主义哲学的指作用,要正确认清无产阶级世界观和非无产阶级世界观的关联,批判形形的反马克思主义的各种社会思潮;其次,还要用马克思主义哲学思想教育无产阶级和广大人民群众,帮助人们形成社会主义意识,克服资产阶级和其他剥削阶级的腐朽落后的思想意识;不断提高人们的思想觉悟;发扬社会主义、共产主义精神和道德风尚;培育一代又一代有理想、有文化、有道德、有纪律的社会主义“四有”新人。

马克思主义哲学对社会主义的建立、建设、改革和发展实践具有巨大的指导作用。在马克思主义指导下,中国共产党领导广大人民群众了压在头上的三座大山,成立了中华人民共和国,开创了社会主义社会的新局面。马克思主义哲学是社会主义建设和改革最根本的认识路线和思想路线,是共产党制订各项路线、方针、政策的前提和理论基础。马克思在《〈黑格尔法哲学批判〉导言》中曾经指出:“批判的武器当然不能代替武器的批判,物质力量只能用物质力量来摧毁,但是理论一经掌握群众,也会变成物质力量,理论只要说服人,就能掌握群众;而理论只要彻底,就能说服人,所谓彻底,就是抓住事物的根本,但人的根本就是人本身。”[5]马克思主义哲学作为科学的世界观和方法论,是我们处理社会主义建设和改革中遇到的一系列问题的指导方法:“用发展的方法解决问题”、“抓主要矛盾和矛盾的主要方面”、“一分为二看问题”等哲学方法的应用,才得以使我国的改革开放得以顺利进行,并取得了辉煌的成就。

三、给人智慧,启迪人生

哲学常常被人们称之为“智慧学”或“聪明学”,原因就在于其贵高明吧!“凡事望得远一程,看得深一层,想得透一成,阐幽发微而示之以人所未见,率先垂范而示之以人所未行,这既是人类智慧精华之所在,也是哲学之理或哲人之智的表现。”[6]哲学是智慧,但智慧就不一定是哲学。正确的理解哲学来说,哲学不仅仅是一种智慧,而且还是对智慧本身的真挚、强烈、忘我的爱智之忱。

“爱智”本身就是智慧的表现。“爱智”是把智慧作为追求和追问的对象,是把智慧作为哲学反思的对象。因此,“由热爱智慧和探究智慧而构成的哲学智慧,就不是回答和解决各种具体问题的‘小智慧’和‘小聪明’,而是关于人生存发展和安身立命的‘大智慧’和‘大聪明’。”[7]这种“大智慧”、“大聪明”在马克思看来,哲学就是世界观,更重要的是方法论;而在中国哲学看来就是“究天人之际,通古今之变”、“判天人之美,析万物之理”,“为天地立心,为万民立命”;在西方哲学看来,就是“寻求最高原因的基本原理”、“提供一切知识的基础”,“发现生命的意义”和“使人高尚起来”以及“信仰缺失”和“人生危机”等等问题;按照马克思主义哲学的看法,最根本的是要解决“现实中的人”以及“社会历史发展问题”。哲学的这种“大智慧”和“大聪明”是超越了“男人”、“女人”和“某种人”的智慧,而上升到了“整个人类”的高度来理解“人”与“世界”的各种关系的智慧。

哲学之精神是怀疑,哲学怀疑一切,包括怀疑自己,从不盲目自信、随波逐流。哲学的自我批判与反思是其生生不息的关键。哲学以其求真的态度,创新的意识,辩证的智慧塑造着人类,这才不断促进人们更新观念、科学发现、技术创新、艺术创造,从而实现人类的自我超越和自我发展。哲学的反思思维,让人们思考:何谓人生?人生的意义又是什么?所谓人生,其基本含义是人一生中的活动即人从出生到死亡的整个过程。人的一生说短不短,百年左右;说长不长,在人类历史的长河中就像白驹过隙一瞬间。因此,关注人生、思考人生、懂得人生就是对人生的尊重。那么,人活着是为了“一己”幸福还是“多己”(他人或人类)的幸福?马克思完全不顾个人幸福用自己贫苦的一生践行了一个心里只有全人类的解放事业的世界巨人。他家庭很贫,却精神富有。他虽死了,但永远活在人们的心里。正如臧克家唱到:“有的人活着,他已经死了;有的人死了,他还活着”。人生活在社会中,首先要学会做人,要知道人生的意义、目的和价值。“大学之道在于明德,在亲民,在止于至善”[8]。没有正确的世界观和人生观,就不能了解人生的意义、目的和价值,就不能培育高尚的道德素养和崇高的精神境界。中国哲学泰斗冯友兰先生“人生四境界”:一是“自然境界”:按照人的自然本能和社会的风俗习惯去做事,这是一种毫无意义和价值的最低层次的“混沌人生”;二是“功利境界”:人自己能意识到为了自己而做各种事,这是一种略高于自然境界的“利欲人生”;三是“道德境界”:人能超越一己之私,意识到自己是社会的一员,自觉的为社会做各种事情,使自己的所作所为都有利他的道德意义,这是较高境界的“行义人生”;四是“天地境界”:人能达到人与人、人与社会、人与自然和谐相处,这是最有意义和价值的最高境界的“成圣人生”。“人生四境界”从人与人、人与社会和人与自然的层面,从哲学的高度,审视了人生的真谛。

综上所述,马克思主义哲学在引领时代,塑造未来;指导实践,改造社会;给人智慧,启迪人生三方面显示了巨大的作用,证明了其存在的合法性,因为合法性就意味着有强大的生命力,也就意味着马克思主义哲学将长期作为我们的指导思想和行动指南。

参考文献:

[1]孙正聿.孙正聿哲学文集(第八卷)[m].吉林:吉林人民出版社,2007.

[2]马克思恩格斯选集(第1卷)[m].北京:人民出版社,1995.

[3]马克思恩格斯选集(第1卷)[m].北京:人民出版社,1995.

[4]马克思恩格斯选集(第1卷)[m].北京:人民出版社,1995.

[5]马克思恩格斯选集(第1卷)[m].北京:人民出版社,1995.

[6]孙正聿.孙正聿哲学文集(第八卷)[m].吉林:吉林人民出版社,2007.

[7]孙正聿.孙正聿哲学文集(第八卷)[m].吉林:吉林人民出版社,2007.

智能建造的定义篇8

一、全面推进素质教育--课程与教学改革的目标

(一)三个面向--实施素质教育的根本方针

今天,全面实施素质教育已成为我国迎接新世纪挑战的战略性决策。邓小平同志有关"教育要面向现代化,面向世界,面向未来"的思想应成为研究与实施素质教育的根本性指导方针。我们认为教育的三个面向意味着:中国教育应在服务于社会、经济、文化的可持续性发展中,以创新求得自身的进步与发展;中国教育应以开放系统的方式运行,让中国更好地了解世界,让世界更好地了解中国,在中国与世界互动之中寻求自身发展的制高点;中国教育的发展应进行双向定位,即立足现实预测未来,依据对未来的预测反观现实,从而将现实与未来的落差化为自身发展的强劲动力。

(二)以德育为核心,以创新精神与实践能力为重点--素质教育的总目标

正是从我国社会主义事业兴旺发达和中华民族伟大复兴的大局出发并以邓小平理论为指导,1999年,6月15日,在北京召开的全国教育工作会议上,江泽民同志发表重要讲话强调:"国运兴衰系于教育,振兴教育人人有责",从而把提高国民素质,增强民族创新能力提到关系中华民族兴衰存亡的高度来认识。也正是在这次全教会上,中共中央和国务院作出了关于深化教育改革全面推进素质教育的决定(1999年6月13日),并明确提出素质教育的宗旨、重点和目标:"以提高国民素质为根本宗旨,以培养学生的创新精神和实践能力为重点,造就"有理想、有道德、有文化、有纪律"的、德智体美等全面发展的社会主义事业建设者和接班人"。

(三)加速教育信息化,实现中国教育的跨越式发展

正是从高度重视素质教育研究与实施的重要性出发,正是基于对推进教育信息化迫切性的认识,我们认为,今天的中国必须在面向素质教育、基于信息技术的条件下,对现有教育进行深刻的反思,并在更新教育理念、提升信息时代必需的人的基本素养以及重视相关的基础设施和认知工具开发的基础上,全面改革学校现有的课程与教学模式并以此作用于家庭和社会的教育理念及其实施教育影响的方式。

二、课程与教学改革的依据

我们认为,知识经济与教育创新、基于现代信息技术的学习革命、跨越认知神经科学与教育科学之间的鸿沟等几个方面是研究与实施我国素质教育,是进行课程与教学改革,以教育质的变革与创新开启人类21世纪大门的重要依据。

(一)知识经济与教育创新

回顾人类的发展史,我们看到,贯穿于人类历史发展过程之中的教育总是伴随着人类社会的每一次重大变迁,而面临着自身的变革与创新。20世纪是人类社会发生巨变的世纪。对过去一百年的回顾,我们既看到动力文明铸就了二十世纪工业革命的辉煌,同时我们也看到环境污染、生态失衡以及人口爆炸等工业革命的后遗症。今天,站在新世纪的大门前,我们已经看到,在人类进步、社会发展的地平线上,知识经济作为一种新型的经济形态,犹如霞光四射的朝阳正在冉冉升起。它的发展标志着人类文明新的百年、新的千年的开始。作为新经济核心的知识经济的出现究竟对教育有何影响?在此,我们打算从知识、知识创新能力、人才以及教育的变革的内在联系出发,对此问题作一个简要说明。

(二)基于现代信息技术的学习革命

随着知识经济的形成与发展,我们可以看到,以培养创新精神与实践能力为本的教育将是知识经济的中心,这种着眼于知识创新的教育必然是以人的学习为基点的。为此,有人将"知识经济"称之为"学习经济"(Learningeconomy),形成人的终身学习的机制也必然成为新世纪素质教育的基点。在面对21世纪知识经济的挑战时,终身学习最根本的基石就是作为高科技的信息技术以及与其相关的教育新理念的融合。确切地说,信息技术本身虽不能自然而然地引发教育的革命,但它却是这场必然发生的革命不可或缺的重要条件,这是因为,作为智能化的技术,信息技术既包括基础设施又蕴涵着人类的高级智慧。同样,离开了现代信息技术,教育观念的更新只能是一纸空文,却不能从根本上完成一场无论对于个人,还是对于国家都具有划时代意义的教育革命。因为,作为高科技,信息技术的发展乃是高新科学与高新技术的融汇,是最新理念与大胆实践的有机结合,是基础研究与应用研究的一体化,是研究与开发的统一。基于信息技术的现代教育技术手段合理的应用本身就要求同时变革人的传统教育观念、教育思想与教育模式,代之以尊重人的独立性、主动性、首创性、反思性、合作性以及相信人固有的强大学习潜能的全新的教育观念、教育思想与教育模式。与此同时,信息科学技术、软科学技术、人工智能等的研究与开发,不仅对我国现行的教育与教学理念提出了挑战,而且为我们实现素质教育的理想提供了切实可行的方案、技术、方法与认知工具。鉴于高新技术改革教育和改进人的学习方面的潜力,我们可以十分肯定地说,这种高新技术已经成为营造新型学习文化的强有力的催化剂。教育领域中的任何改革,包括课程与教学的改革在内都不可能置它于不顾。

显然,正是从对基于信息技术的"学习"概念的全新理解出发,我们认为求学网的基点是终身学习,这是一种贯穿于人的一生的学习,是不断提出问题、解决问题的学习,是敢于打破狭隘的专业界限面向真实复杂任务的学习,是与他人协作、分享、共进的学习,是不断进行自我反思的学习,是依托信息技术将真实情境与虚拟情境融会贯通的学习,是以信息技术(包括通讯工具、网络、计算机等)作为强大认知工具的潜力无穷的学习。由此可见,在新世纪中,学习将是每个人的基本权利与义务,是个人、机构、国家、社会进步的重要机制,是知识"经济的中心。正是在这一意义上,我们可以说当今世界正面临着一场"学习的革命"。这场革命将彻底改革几个世纪以来人们已经习以为常的、旧的、传统的教育观念以及相应的教学与学习方式,创造出一种在真正意义上尊重人的创造性、充分发掘人的潜力、促进人与人的交流与合作的崭新的教育观念以及基于高新技术的教学和学习方式。

(三)跨越认知神经科学与教育科学之间的鸿沟

我们认为,以阐明认知活动的脑机制为宗旨的认知神经科学的产生、发展及其研究成果对素质教育的研究与实施具有重大的启迪意义。认知神经科学是认知科学和神经科学的结晶,它诞生于20世纪70年代,作为一门科学,它正式形成于20世纪80年代后期。认知神经科学的基本使命就是试图揭示人脑是如何调用包括分子、细胞、脑组织在内的各个层次的组件,乃至全脑去实现自己的认知活动的。

长期以来,人们一直试图将脑科学的研究成果应用于人学习与教学的实践之中,以改变目前学校教育不尽如人意的地方。知识经济的形成与发展更加突现出学校教育的现状与社会对它们的要求之间存在的巨大落差。因此,学校教育改革的急迫需求,使众多的教育理论与实践人员将目光转向脑科学领域的研究成果,试图从中发现教育改革所需的依据。但是,长期以来,这一努力似乎并没有获得相应的回报,甚至于还产生了一定程度的误导。然而,80年代以来,美国、日本、欧洲等相继提出"脑的十年"的研究计划,其影响波及全世界。传统理论的动摇、新理论的兴起、新的实验方法的创立、新技术的广泛应用,以及相关科学领域的重新组合与跨学科的整合等,使科学家开始有可能以动态的、无损伤的方式,从各个不同的角度研究人类被试认知活动的脑机制,以揭示脑的高级功能的奥秘。特别是认知神经科学领域各个分支的通力协作使得具有清晰的数学和物理分析的脑高级功能的模型有望建立,对于脑的高级功能的认识也有可能取得突破性的进展。这一切暗示着脑科学的研究成果在教育领域中的合理解释与谨慎应用将成为素质教育理论与应用研究的重要依据。为此,对有关如何在这两个领域之间架设桥梁的问题进行思考似乎应该被提上议事日程。这似乎意味着,在脑科学与教育科学的互动之中我们将期待着一个新的跨学科的研究领域在新世纪的诞生。这似乎还表明,在脑科学与教育的联姻中,我们需要有一些新的理论与工具来评价脑科学研究成果对教育的潜在影响。总之,这将是一项十分复杂的研究任务,不过我们深信,两个领域之间持续的对话将将有助于双方的沟通,有助于不同的话语系统的转换与协调并由此激励新的创新。

显然,跨越认知神经科学与教育科学之间的鸿沟理应成为课程与教学改革的重要依据。

三、课程与教学改革的要点

我们认为,面向素质教育、基于信息技术的课程与教学改革,其基本要点应该是将培养和发展人的信息素养作为渗透素质教育的核心要素,并十分重视在统整各派建构主义观点的基础上汲取其思想的合理内核。同时,我们试图通过对加德纳的多重智力学说和斯腾伯格的成功智力学说的综合,全面更新与提升人的智力素质。

(一)信息素养--渗透素质教育的核心要素

(二)统整的建构主义--研究与实施素质教育的重要理论依据

随着从教育心理学、教育技术学、人工智能、认知神经科学、人类学等视角对情境认知、真实生活中非正式学习、学习共同体、实践共同体和认知学徒制等研究的深入,以及通讯技术、微电子技术、多媒体计算机和网络技术的飞速发展,建构主义观点对学习与教学产生的影响也越来越引人注目。作为对传统认识论的一场革命性的挑战,建构主义以多重视点对传统认识论进行了反思并在此基础上形成了有关认识与学习的不同的建构主义流派,其中最具代表性的有6种主要的建构主义类型,它们分别是:激进建构主义(radicalconstructivism)、社会建构主义(socialconstructivism)、社会文化认知观点(socioculturalcognition)、社会建构论(socialconstructionism)、信息加工建构主义(information-processingconstructivism)、和控制论系统观(cyberneticsystem)。上述建构主义流派尽管在认识论上,在研究的侧重点上存在着差别,但它们对知识与学习的看法又有着很多共同之处或可以互补。为此,我们主张在统整各派建构主义的基础上,汲取该学说的合理内核,并从知识观、学习观、课程观、教学观和评价观四个方面建构素质教育的理论框架。

1、建构主义知识观

我们提出超越二元论的建构主义知识观,即知识的客观性与主观性的辨证统一、以发现为主导的知识的接受与发现的辨证统一、以建构为主导的知识的结构与建构的辨证统一以及知识的抽象性与具体性的辨证统一,同时,还应该注意明确知识与默会知识的联系。为此,我们认为,课程结构的设计以及教材编写、认知工具的开发、相关的教育网络的创意以及各种学习与教学资源的开采都应当致力于在学校、家庭和社会的有机联系之中,创建一种开放的、浸润性的、积极互动的学习文化,以帮助学生克服知识的惰性,增强知识的弹性、促进知识的远迁移。同时,在倡导建构主义知识观时,我们主张在信息技术的学习中应强调"以孩子为师",关注"后喻文化"的形成,以便使我们的教育能培养出超越长辈的新生代。

2、建构主义的学习观

我们还主张,每个学习者都不应等待知识的传递,而应基于自己与世界相互作用的独特经验去建构自己的知识并赋予经验以意义,为此,我们强调学习的积极性、建构性、累积性、目标指引性、诊断性与反思性、探究性、情境性、社会性以及问题定向的学习、基于案例的学习、内在驱动的学习等等。

3、建构主义课程观

建构主义对知识与学习的重新认识必然导致课程观念与课程设计原则的更新。建构主义的课程观强调用情节真实复杂的故事呈现问题,营造问题解决的环境,以帮助学生在解决问题的过程中活化知识,变事实性知识为解决问题的工具;它主张用产生于真实背景中的问题启动学生的思维,由此支撑并鼓励学生解决问题的学习、基于案例的学习、拓展性的学习与基于项目的学习并以此方式参与课程的设计与编制;它还努力为学生进行探索和建构知识提供大量认知工具,以拓展学习时空,增强学习能力;它还通过设计各种类型的问题,不断开拓学生的思维、创新与实践的空间,以支持学生在学习与生活中的成"功;它还充分利用超媒体和超文本以方便各种类型信息的嵌入、利用、更新从而提供跨学科、跨时空、面向真实世界的链接。

总之,建构主义的课程观是与基于案例的学习、基于问题的学习以及基于项目的学习密切相关的一种课程设计理念。上述所有有关课程设计的观点及其主要目标都是试图在解决真实问题的情境中进行概念系统和技能的教学。因此。建构主义的课程设计观既不同于以培养一般思维技能为目的的内容抽象的课程设计,同时,它也跟传统的重事实与原理知识的传授并以文本教材为中心的课程设计观点分道扬镳。它是在深刻揭示上述两种课程设计观的不足并在对这两者进行扬弃与改造的基础上形成的基于情境的真实和复杂问题的解决的课程设计观。一方面,该课程观批判一般思维技能训练与丰富的内容背景的分离,主张在知识内容与对一般策略的需要都很丰富的情境中启动思维的教学。另一方面,它对传统的基于内容的课程设计中的两个弊病:重事实与原理知识的传授(即重knowwhat类型的知识)和置于每章后面的应用问题进行了反思,并在此基础上将"产生式"概念引进课程的设计,以帮助学生通过条件-动作对的形式获取知识,从而在利用知识作为解决重要问题的工具的过程中增强学生理解knowwhy,knowwhen,knowwhere,knowhow,knowwho等新的知识类型的能力,而这些难以编码的知识类型正是信息时代、知识经济社会为进行知识创新所必需的。

总之,依据建构主义的课程观,课程与教学的改革应基于学科,超越学科,面向真实世界;始于课堂,走出课堂,融入复杂社会。

4、建构主义的教学观

在更新知识观、学习观与课程观的基础上,我们强调,教学应该通过设计一项重大任务或问题以支撑学习者积极的学习活动,帮助学习者成为学习活动的主体;设计真实、复杂、具有挑战性的开放的学习环境与问题情境,诱发、驱动并支撑学习者的探索、思考与问题解决活动;提供机会并支持学习者同时对学习的内容和过程进行反思与调控。总之,建构主义的教学应该基于:

内容的真实性与复杂性

方法的导引性与支撑性

学习环境的内容丰富性、挑战性和开放性

评价的激励功能与支持反思和自我调控的功能

学习共同体的构建,共创互动合作、支持双赢的学习文化

教学情境的浸润性(immersion)功能

5、建构主义的评价观

与知识观、学习观和教学观相应,我们的评价观包括:

目标自由的评价,即试图根据经证实的需求,提供用以评价任何过程结果的最客观的评价标准;

以真实任务为标准的评价,努力使教育更加关注真实任务的解决;

以知识的建构为标准,以鼓励学习者积极参与知识的建构;

以经验的建构为标准的评价,更重视对知识建构过程而不是结果的评价并同时注意有效评价跟教学的整合;

情境驱动的评价,由于建构主义强调在真实而富有意义的情境中进行学习与教学,所以评价的标准应源于丰富而复杂的情境。

依靠学习背景的评价:正由于建构主义的学习是受到丰富的背景支持的,所以设计者和评价者必须考虑学习发生的背景。

评价标准的多元化

确立多种形态的评价标准

以社会建构与协商的意义为标准的评价

(三)多重智力学说与成功智力学说的综合--全面更新与评估人的智力素质的理论依据

加德纳将智力定义为"解决问题或生产具有某种或多种文化价值的产品的能力"(Gardner,1983)。他对智力持复数观点,由此,他提出人类至少具有7种到8种智能,如语言智能、数理-逻辑智能、空间-知觉智能、身体-运动智能、音乐智能、人际交往智能、自我认知智能以及自然智能等。目前,他正在区分出一种生存的智能。多元智力说探究的是身心陶冶与身心锻炼是怎样形成人的潜能的。所以,多元智力说的实质并不在于将智力分成7种、8种或更多种,而是试图通过扩大学习的内容领域与知识的表征方式促进以往被忽略的智能的开发,充分地发掘每个人身上隐藏着的巨大潜力,从整体上提高人的智力素质。加德纳自己也曾经说过,多元智力说是一个开放的系统,被识别出来的智能类型还会增加,但是,他之所以要开列出智能的目录,其意图在于借助这样一份整合的智能清单,将每一种相关智力理论的局限性降至最低限度并使其在整合的智力框架中增强其长处。

斯腾伯格提出的成功智力学说,将成功引入智力研究范围,试图从智力活动的产品在现实生活中成功与否的角度评价智力。成功智力包括分析性智力、创造性智力和实践性智力。分析性智力是一种解决问题、指定决策和评判思维成果质量的能力,创造性智力是一种能超越既定内容,产生新异有趣思想的能力,实践性智力是一种将理论转化为实践,将抽象思想转化为实际成果的能力。智力三个方面的协调与平衡,是增强人的创造力并促使人在生活中成功的保证。

我们认为,上述两种智力学说的综合将从深度与广度两个方面完成了对传统智力理论的超越。为此,它们可以作为整体开发、全面更新与评估人的智力过程的理论依据并由此构成课程与教学改革的的重要要素。

(四)家庭、学校、社会共建实施素质教育的平台

智能建造的定义篇9

关键词:智能主体;信念;自省;他省;认知时态子结构逻辑

substructurallogicofepistemicandtemporalityinbeliefofagent

liudong-ning?1,tangyong?2

(1.schoolofcomputer,guangdonguniversityoftechnology,guangzhou510006,china;2.schoolofcomputer,southchinanormaluniversity,guangzhou510631,china)

abstract:therearetwokindsofapproachtogetbeliefasanagent.oneisextrospectiveness,whichgetsinformationfromotherbodythroughoutsideinteraction.theotherisintrospectiveness,whichgetsinformationfromownhistorydatabase.thetwowaysareindispensabletodescribebeliefofagent.however,nowadaysbdilogicsmostlyuseextrospectiveness,notcombinationofextrospectivenessandintrospectiveness.also,mostbdilogicsareusuallybasedtwo-valuelogic,classicalmodallogicoritstransmutation,whichmakesmanylogicsystemshaveproblemssuchaslogicomniscienceandcoarsedepiction.fortheseproblems,thispapermadesomeresearchandputforwardasubstructurallogicofepistemicandtemporality(bsoet)focusingasbeliefofagent.

keywords:agent;belief;introspectiveness;extrospectiveness;substructurallogicofepistemicandtemporality

0引言

为适应环境变化和协作求解,智能主体(agent)必须利用知识修改内部状态,即心智状态(mentalstate)。主体的心智状态为主体如何行动提供了一种解释,也就是说主体的行动是由主体的心智状态驱动的,如认知、情感、意向等。逻辑是描述主体心智状态的重要工具[1]。1990年,moore[2]使用形式逻辑对主体进行了建模,并主要研究了主体拥有的知识与实现的动作之间的关系;随后cohen等人[3]系统地研究了信念、目标、持续目标、意图和理性的逻辑表达和演算问题,他们的工作基于线性时态逻辑,在语义上则以kripke可能世界语义学为基础,并给出了bdi形式模型;其后,rao等人[4]提出了理想agent的bdi模型,使用了三个基本的模态算符:信念(belief)、愿望(desire)和意图(intention)建立了主体的bdi模型;jiao等人[5]针对主体是在进程级运行的程序,运用π演算描述了主体的理性和行为意图,利用π演算这种刻画通信系统的进程演算表示出主体间的交互;胡山立等人[6,7]在真假子集语义基础上通过对模型的代数结构施加一定的约束,开发了双子集语义改进模型,避免了基于正规模态逻辑表示的逻辑全知问题以及由此带来的副作用等问题。此外,konolige等人[8~13]也做了相关值得肯定的工作,遍及bdi理论研究与应用的多个领域职称论文。

尽管bdi或类bdi模型已成为研究智能主体理论模型的主要工具,但这些模型仍普遍存在下述的一些问题:

a)主体理论模型中普遍存在逻辑全知(logicomniscience)[1]。

b)重视主体间知识交互,而轻视主体内部知识或状态。

c)由经典模态逻辑或二值逻辑引起的理论模型对真实世界的刻画粗精度。

基于此,本文针对上述问题进行了相关研究,并将研究工作聚焦于智能主体的信念,针对其作出了相关逻辑模型。考虑到对于愿望和意图,不同的应用和应用观对其有不同的看法和定义,因此本文并未进行深入研究,只着重刻画了认知和决策的关键,即信念。

1智能主体信念的形成与表示

1.1智能主体信念的形成及其问题

无论是bdi模型还是其他的智能主体的理论模型,对于信念的形成与表示都是建模的基础。但是在当前的许多理论模型中,对信念的形成存在一定的问题。例如,作为经典的模型,在rao等人[4]的模型中,在建模时虽使用到时态逻辑模型及其技巧,但仅考虑到系统的未来状态,而不关注过去的认知。实际上,造成类似的问题主要在于其对信念(知识)的获取仅考虑与外部主体进行交互,而轻视了主体在过去的知识。

事实上,作为一个智能主体,其获取信念(知识)的途径主要有两种:a)他省(extrospectiveness),即通过外界交互,从其他主体中获取信息;b)自省(introspectiveness),即通过自己的历史数据库获取相关知识的信息。因此,对于主体信念的描述与刻画,两种途径缺一不可。在当前研究中,体现他省的bdi模型较多,却较少带自省功能的模型。但从时态数据库、时态知识库的角度看,智能主体的知识也是一个随着时间轴向前推进的历史数据库序列h=(h?0,…,h?n,hn+1,…),在不同的阶段有不同的知识集,这些知识集对当前信念的建立影响巨大,自省不可忽视。因此,在逻辑建模中,必须体现他省和自省,并处理其间的各类知识冲突。

考虑到主体理论模型中普遍存在逻辑全知的问题,这也主要是因为相关模型使用了经典模态逻辑(或相关变形系统)、二值逻辑导致的结果。逻辑全知问题主要包括两个方面:

a)一个主体如果知道一个命题,那么它知道它所知道的命题的全部逻辑后承。

b)一个主体知道所有的真理(重言式)。

造成问题a)是因为理论模型采用了形如经典模态逻辑中的k公理式的内定理。造成问题b)的主要原因有两点:第一点是因为理论模型采用了形如经典模态逻辑中的rn规则式的规则造成;第二点是在计算科学,尤其是在机群协同工作下的智能主体的认知过程不应存在所谓的“重言式”模式的内定理,所有公式的成立与否都应采用构造性证明进行论证,而非传统的二值逻辑形式及其粗精度刻画。

1.2“双省”智能主体的信念表示

基于上述问题,本文提出了相应的解决方法。首先,主体的信念必须与他省和自省相结合。具体体现在不仅重视交互,而且重视历史数据。由此在表意上,可以使用bel(k)=khφ表示主体k在当前时刻具有信念φ。其中:k表示“知道”算子,体现了他省;h仍使用时态逻辑中的标记意义,表示“在此之前一直……(不包括当前时间)”,体现了自省,只有当他省和自省都为“必然”时,知识才能成为信念。其次,要解决逻辑全知与非构造性语义的粗精度刻画问题,一种可行的方式是使用子结构逻辑(substructurallogics)。根据子结构逻辑的构造性证明,能有效避免上述问题,并可通过结构规则的增删,修改传统hilbert风格的逻辑演算所固留的诸如单调性、收缩性等弊病,以增加系统的可计算性。

据此,可建立相应的认知时态子结构逻辑系统。鉴于其表示了智能主体的信念,同时采用的是认知逻辑、时态逻辑和子结构演算的综合解决方法,本文将新的系统称为bsoet系统,意为substructurallogicofepistemicandtemporalityinbelief。在下一部分,将对系统作详细介绍。

2bsoet及其gentzen系统

2.1可能世界与可达关系

首先考虑到系统需要做到他省和自省,必须对认知的可能世界与可达关系作出定义,这种定义是针对框架的(frame)。

定义1他省框架。一个他省框架是一个二元组?f=〈t,r?e〉。其中:t为时间结构的集合,对于每一个t?i∈t,t?i表示一个时间结构;r?e为时间结构间的一个自反和传递的可达?关系。

直观上,对于每一个t?i∈t,t?i表示一个智能主体。这是考虑到每个智能主体都有一个历史数据库,可以用t?i表示历史数据库(h?0,…,h?n,hn+1,…)的集合。在拓扑形式上,可将t?i理解为一个时间轴,轴上的点表示了主体在该时刻上的历史数据。由此,能进一步定义自省框架。

定义2自省框架。一个自省框架是一个二元组t=〈t,r?t〉。其中:t为时间点的集合,r?t为一个时间点间的一个传递可达关系。

假定不同轴的同一时刻的时间点之间的可达关系与时间轴之间的可达关系是一致的,据定义1和2,可以将两个框架合并。

定义3他省且自省框架。一个他省且自省框架为一个三元组f=〈t,r?e,r?t〉。其中:t为时间点的集合;r?e为一个自反和传递的可达关系;r?t为一个传递可达关系。

其示意如图1所示。

直观上t上的点通过r?t关系,构成各条时间轴,每条时间轴代表一个主体(及其历史数据库),表示了自省关系;不同轴的同一时刻的时间点通过r?e,构成了他省关系。

另一方面,作为他省关系,r?e为一个自反和传递的可达关系对于传统bdi模型的认知可达关系是一般的;而作为自省关系,r?t不能具有自反性。在直观上,人的自省总是反省过去,对于现在是无法反省的,而作为他省关系的r?e的自反性,则主要体现了主体对自我知识集的认知,因此需要保留。

在没有具体解释框架语义之前,针对r?e和r?t关系,分别用模态算子?•和对应它们类似于经典模态逻辑的必然关系,并由此用?•φ来表示一个主体有信念φ,假设这个主体是k,可以将其简记为bel(k)=?•φ。

2.2gentzen系统

据上,本文将对他省和自省框架构造子结构演算系统,为体现子结构演算特点,在此用gentzen风格的演算系统(由德国人gentzen1934年在其博士毕业论文中提出的一种逻辑演算,国内也翻译为相继式演算,但更多直译为gentzen演算,在该演算中分为结构规则和运算规则,运算规则又分为左规则和右规则,是有别于hilbert风格的自然演绎方法的构造性逻辑演算方法,主要用于证明论)来构造bsoet,系统如下:

公理:a?a

结构规则:

x├ay,a,z├by,x,z├b(cut)

*x├ax├a(tfor?•)*x├a**x├a(4for?•)x├ax├a(4for)

运算规则:

x,a,y├cx,a∧b,y├c(∧l)

x,b,y├cx,a∧b,y├c(∧l)

x├ax├bx├a∧b(∧r)

x,a,y├cx,b,y├cx,a∨b,y├c(∨l)

x├ax├a∨b(∨r)

x├bx├a∨b(∨r)

x,a,y,b,z├cy,x,ab,z├c(l)x,a├bx├b(r)

x,a,y├bx,*?•a,y├b(?•l)*x├ax├?•a(?•r)?x,a,y├bx,a,y├b(l)x├ax├a(r)

在此,“,”“*”“”分别是三个不同的puncmark(句法标记,非算符)。其中“,”是一个无序的句法结构标记,它分割了多个参与演算的公式序列;而“*”和“”分别是•和的puncmark[14]。其中结构规则“tfor•”表明了如果公式序列x能在“*”的演绎下得到a,则在一般演绎下也能得到a,这恰好对应了r?e关系的自反性。类似地,结构规则“4for•”对应了r?e关系的传递性,结构规则“4for”对应了r?t关系的传递性。

注意到,这是一个典型的“直觉主义”逻辑系统,是基于构造性证明的。同时由于类似k公理和rn规则的内定理不存在于bsoet的结构规则中,也有效避免了逻辑全知问题。值得一提的是,由于“∧l”规则的存在,系统实际保留了weakening规则,即该系统的推理仍然是单调的。同时由于puncmark“,”的无序性,交换律也依然保持其有效性,但系统不具有收缩规则,避免了运算资源的可重用性[15]。

另一方面,在bsoet系统中,本文也没有考虑算子“”,其主要原因是bsoet系统是一个直觉主义逻辑系统,其证明为构造性证明。由此,构造一个φ的信念与构造一个φ的信念的工作是相似的。

3bsoet系统的语义模型

定义4点集与命题[14]。一个点集p=〈p,〉为集合p及其上的偏序关系。p上的命题集prop(t)为p上的所有向上封闭的子集x,即若x∈x且xx’,则x’∈x。

定义5可达关系。

1)二元关系r为点集p上的二元关系当且仅当对?x,y∈p,如果xsy且?x’(x’x),则?y’(y’y),使得x’ry’。类似地,如果xry且?y’(y’y),则?x’(x’x),使得x’ry’。

2)二元关系r为点集p上的丰满的(plump)二元关系,当且仅当对于?x,y,x’,y’∈p,如果xry且x’x,y’y,则x’ry’。

定义6框架及框架关系。一个框架f为一点集p及其上的二元可达关系,写做f=〈p,r?e,r?t〉。其中r?e和r?t分别为他省和自省的二元关系。

定义7框架赋值。

1){x∈f:x?p}∈prop{f};

2)x?a∧biff?x∈f,x?a且x?b;

3)x?a∨biff?x∈f,x?a或x?b;

4)x?•aiff?y∈f,如果xr?ey,则y?a;

5)x?aiff?y∈f,如果xr?ty,则y?a。

定义8衍推。

1)称x相对于模型m衍推a,记做“x├?ma”,当且仅当对?x∈m,如果x?x,则x?a;

2)称x相对于框架f衍推a,记做“x├?fa”,当且仅当对?m∈f,x├?ma;

3)称x相对于框架类f衍推a,记做“x├?fa”,当且仅当对?f∈f,x├?fa。

由此易证得以下定理,限于篇幅证明从略,有兴趣的读者可以参见文献[16]。

定理1可靠性定理。bsoet系统相对于框架条件为xr?ex、xr?ey∧yr?ezxr?ez和xr?ty∧yr?tzxr?tz的框架是可靠的。

定理2完全性定理。bsoet系统相对于框架条件为xr?ex、xr?ey∧yrezxr?ez和xr?ty∧yr?tzxr?tz的框架是完全的。

4群体信念与公共信念

在bsoet系统中,主体k形成的信念可由bel(k)=?•φ表达,其不仅考虑了主体之间的他省,还考虑了参与认知主体的自省,体现了只有当他省和自省都为“必然”时,知识才能成为信念的观点——主体k拥有信念φ的原因不仅仅是因为当前状态下与外界主体的通过交互获得知识,更要考虑其历史?数据。

基于bsoet系统,易得在群体认知中的群体信念“eφ”(everyonehasthebeliefφ)与公共信念“cφ”(itiscommonbeliefthatφ),对于n个智能体,其定义如下:

eφ=bel(1)∧…∧bel(n)=•?1?1φ∧…∧•?n?nφ;

cφ=φ∧eφ∧eeφ∧…=∧i≥0e?iφ

5结束语

本文针对智能主体的“双省”信念及其形成与表示进行了相关研究,采用了认知时态子结构逻辑建模的方法,表达了智能主体获得“双省”信念的方式,针对其建立了相应的逻辑系统bsoet。由于bsoet系统采用的是子结构演算,有效避免了逻辑全知问题,其模型语义与构造性证明方法较经典二值逻辑更细精度地刻画了信念的形成。

在bsoet系统中讨论r?e和r?t关系时,本文主要讨论了它们的必然算子,即•和。对于•和的对偶算子•和在本文中并没有讨论,不讨论其的主要原因在于•和算子不是信念形成的关键,同时也对愿望和意图不起关键作用。因此,在下一步工作中的研究重点在于,如何将r?e扩充为动作和动态关系,如将算子•扩充为[α]或[α]?n,又如何进一步在子结构演算中丰富r?t关系,使其进一步具有线性、序列性、非分支性和有穷间隔性等性质。同时,还可以通过添加相应的表示将来状态的算子“■”,由相关领域的研究人员形成相应的愿望、意图和bdi模型,并最后付诸领域应用。

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智能建造的定义篇10

关键词:智能建筑;自动化;节能技术

中图分类号:te08文献标识码:a文章编号:

1.智能建筑定义

什么是智能建筑?没有一个统一的定义。不过笔者认为智能建筑是一幢或一组大楼,其内拥有居住、娱乐、工作、教育、医疗等一切设施;大楼拥有内部的电信服务;为大楼居住人员提供广泛的计算机和电信服务;大楼还有供暖、通风、照明、保安、消防、电梯控制和进出大楼的监控等子系统,从而为大楼内的居住人员建立一个更加富有创造性,更高的效率和更为安全舒适的环境。智能建筑是以建筑为平台,兼备建筑设备,办公自动化及通信网络系统,集结构、系统,服务,管理及它们之间的最优化组合。向人们提供一个安全,高效,舒适,便利的建筑环境。总的来说,智能建筑是信息技术与建筑技术结合的产物。智能建筑有其三大特性:完整性、适应性和弹性,智能建筑是信息的传输载体。为了达到上述定义中的目标,一幢智能建筑必须具备下列功能和相应的系统:

中央计算机管理系统(CCmS):借助建筑物内的计算机网络,包括Lan,wan将楼宇设备自动化系统(BaS),通信自动化系统(CaS),办公自动化系统(oaS)等。

(2)楼宇设备自动化系统(BaS):自动监控建筑物内机电设备的运行并使之达到最佳状态,同时确保建筑物的安全(出去控制、消防)。

(3)通信自动化系统(CaS):借助通信网络(电话网络与计算机网络),包括低速和高速通信网络、卫星通信提供语音、数据、文字以及图像等信息服务。

(4)办公自动化系统(oaS):为了建筑物内的用户提供管理信息和网络,从而实现办公电子化、办公自动化,提高办公室工作效率。

2.智能建筑的节能措施

传统建筑业常被人们认为是一个没有多少高科技含量的产业。iB的出现将把传统建筑带入一个全新的高科技领域。从形式上讲,可以认为iB=i+B(即智能建筑=智能+建筑),营建智能大厦应该是计算机、自动控制、通讯工作者和建筑师、结构工程师合作的产物[l]。从功能上讲,iB为人们提供一个节能、高效、便捷、舒适的生活和工作空间环境。据国外的常规计算,iB可比常规建筑节能31%。

2.1空调系统的节能措施

根据有关的数据可知空调系统的耗能占整个建筑物耗能的比例很高。因此,空调系统的节能对于整个建筑物的节能有着至关重要的决定性意义。根据空调系统的工作原理,以下我将具体介绍在节能建筑中空调系统的两种节能措施。

冰蓄冷技术

有些地区的供电可能实施峰谷不同电价,并且随着电力的发展,可能会越来越多的地区实施这一电价政策,这为采用冰蓄冷技术及设备提供了条件。采用冰蓄冷配以低温送风系统既满足空调要求,又节约电能。这是空调工程的重大变革。所谓冰蓄冷技术,即是在夜间用电低谷利用冷媒(澳化铿等)结成冰储存冷量,在白天用电高峰时,通过冰融化放出冷量的原理,采用低温送风补充白天对冷量的要求。

提高室内温湿度控制精度

建筑物内温湿度的变化与建筑物节能有着紧密的联系,据美国国家标准统计资料表明,如果在夏季将设定值温度下调1摄氏度,将增加9%的能耗。如果在冬季将设定温度上调1摄氏度,增加12%的能耗。因此将建筑物内温湿度控制在设定值精度范围内是建筑物空调系统节能的有效措施。

2.2照明与动力设备节能措施

照明设备的耗能量约占建筑物总耗能的15%左右。现在随着建筑物档次的提高,设计标准也有了很大的变化,照度要求提高了很多,照明耗能量也大大增加。一般来讲,照明用电量为10w至30w(每平方米)或更高。因此照明节能十分重要,而且也是降低建筑物总耗能的有效途径。

选择节能照明灯具

根据不同的建筑,不同的功能,根据现阶段我国的具体情况。商场、宾馆、办公楼等应以节能型荧光灯(细管荧光灯、紧凑型荧光灯)为主,工业厂房则应以金属卤化物灯,高压钠灯等混灯照明为主。尽量不用或少用白炽灯,在荧光灯中应避免使用电感镇流器。采用节能灯具,可节能1/3到2/3,经济效益十分可观。

无功功率补偿

在民用住宅、办公写字楼、商场等建筑物,每一层的分散用电负荷多为照明负荷,功率因数较低,尤其在民用建筑物中还大量使用粗管荧光灯,电感镇流器,造成了大量无功损耗。为了减少无功损耗,减少用电缆截面,最好采用就地无功补偿。

2.3动力设备的节能措施

一幢建筑物的动力设备无数,包括空调设备、给排水设备、电梯设备、炊事设备等。

(1)给排水设备的节能

目前部分建筑物在屋顶设有供水水箱(与消防合用)。由于其蓄水量大,供水调节能力比较大,因此水泵起/停不频繁,耗能量并不大。而有些建筑物在屋顶未设有水箱,采用气压式供水。则由于其蓄水量小,供水调节能力差,势必造成水泵的频繁起/停,尤其是在高层建筑中当用水量变化大情况下更是如此。一方面水泵频繁启动,增大了电能的消耗量;同时又使得供水质量变差(压力,流量不稳。)因此在设计水泵容量时,要做详细的考虑。水泵不能选择过大,以避免电机长期运行于过低频率状态,因频率过低,功率因数低,也造成了谐波污染。

电梯设备的节能

高层建筑物一般都有数台电梯提供同时运行。电梯一般采用VVVF交流变频调速控制系统。为了减少能耗,减少电机容量,较高速度的电梯多采用无齿轮转动装置,这比蜗轮蜗杆传动的普通电梯节电约30-50%。另外可采用数台电梯群集控制系统。这样可以有效地减少候梯时间约10-20%,优化电梯的运输能力,减少了电梯的无效运行,节约了电能。

2.4变压器选择与节能

目前的高层建筑正在向建筑面积不断增大及形成组群建筑的方向发展,十几万平方米至几十万平方米的高层建筑日益增多。随之而来的就是用电负荷大量增加,供电电源的电压等级由10KV增至35KV。各级变压器的电能损耗也越来越大,绝对不能忽视。因此认真详细地计算用电负荷,选择合理的变压器非常重要。

3.重视智能建筑领域的节能

智能建筑的节能是个系统工程,不同的是,智能建筑的节能问题比一般建筑的节能更复杂,既要考虑通常意义上的建筑节能,又要考虑到建筑智能化系统的it节能,同时还面临建筑智能化中系统的充分利用、降低能耗的问题。因此,智能建筑的节能是一个综合性、全方位的课题,需要社会各方共同探讨,寻找解决办法。

目前建筑节能的主要关注点在材料、设备、水电气等方面,智能建筑的节能,眼光要更开阔一些,应该有综合和全盘宏观考虑,如果仅仅局限在水电气单一层面的节能,将会走进误区。建筑使用过程中的能耗如采暖、照明要采用有效手段降低,而建筑的智能化系统使用过程中的节能问题同样应该引起关注,这正是智能建筑节能不应该忽视的重要内容。