人工智能时代的变革十篇

发布时间:2024-04-25 17:56:45

人工智能时代的变革篇1

人工智能(ai,即artificialintelligence)是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支,企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智慧相似的方式做出反应的智能机器,该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。人工智能从诞生以来,理论和技术日益成熟,应用领域不断扩大,可以设想,未来人工智能带来的科技产品,将会是人类智慧的“容器”。

人工智能是对人的意识、思维的信息过程的模拟。人工智能不是人的智能,但能像人那样思考、也可能超过人的智能。人工智能是一门极富挑战性的科学,从事这项工作的人必须懂得计算机知识、心理学和哲学。人工智能是涉及十分广泛的科学,它由不同的领域组成,如机器学习、计算机视觉等。总的说来,人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智能才能完成的复杂工作,但不同的时代、不同的人对这种“复杂工作”的理解是不同的。

变革时代的“下一件大事”

近日,eFi公司首席执行官GuyGecht在拉斯维加斯召开的Connect2017用户会议上主题演讲了“下一件大事”――人工智能(ai)。在业内还有谁能比GuyGecht更好地了解人工智能?因为他工作于硅谷的eFi公司总部,离全球最大的it技术工厂仅隔步行的距离。

自1980年以来,人类经历了3次大的技术革命:20世纪80年代产生的个人电脑供私人使用,起初只有大的it集团公司有资格使用。互联网的出现恰好是10年后另一件出乎意料的事。Gecht回忆称:“这对于eFi决定把奇妙的网络世界与物理世界的精彩图像连接起来是重要的契机。”至今制造商们仍献身于这个目标,也正是这些发展对印刷工业产生了巨大的影响。但是,通过互联网产生的优点和可能性使Gecht占据优势,他说:“对于因互联网而消失或后退的受害者来说,应该更好地利用互联网带给我们的可能性,以便更强有力地构建成功的业务模式。”第三次革命可以说是从iphone开始。当乔布斯推出第一台iphone时,终于也在虚拟和移动世界之间划定了界限。无论在任何地方用一个小设备与另一个设备连接,就可以做买卖或进行交易。

按照GuyGecht的观点,“下一件大事”就是人工智能。这个主题并不那么新,毕竟30多年前就有人研究过。1996年第一台超级计算机与当时的国际象棋冠军比赛,虽然第一次比赛输掉了,但是第二次试赛时赢了卡斯帕罗夫。计算机经过学习,分析俄国人的比赛,并得出相应的结论。GuyGecht认为,人工智能的关键不在于让计算机像规定的那样运行,而是让它不断地改进。2011年,进行了另一场人与人工智能之间的对决,确切地说,是在美国晚间电视游戏节目“Jeopardy”:人们已经给人工智能输入一般的知识,因此,达到下一个阶段的发展。可以说,确保最近几年人工智能如此快速向前发展的关键因素是:大数据和数据存取。

目前,对该领域印象最深的是自动驾驶的汽车。Gecht说,自动驾驶的汽车首先跟人的驾驶员“学习”。“如果在纽约有这种汽车在行驶,那会有什么影响?”Gecht问道。也许会减少交通事故,因为汽车不会疲劳,而且人有更多时间干其他工作。所以人工智能是好事。

GuyGecht想通过简要的在线调查证实他的设想。人工智能对世界有利吗?结果表明,人们首先是对它担心。即使是技术先驱者,如特斯拉电动汽车公司的elonmusk、物理学家StephenHawking和比尔盖茨都对此表示怀疑。Gecht得出结论称:“主要问题是,机器比人类更聪明,人类怀有这种害怕心理,比如会担心机器会夺走自己的工作岗位。”尽管受到怀疑和担心,但人工智能的确可以提高企业的经济效益。

人工智能是福还是祸?

国际电影业很乐于研究人工智能主题,但是描绘的场景大多是阴暗的,最终在场景中人与机器相互搏斗。如今,人工智能在某种程度上已经来到现实世界,但庆幸并不是在由好莱坞上演的那种形式。那么,人工智能到底是福还是祸?

是福?如果一个软件不再只按照编程的规则行事,而是学会自我优化,那么实际上如何?能收集信息、评价信息和得出适当的措施吗?其实印刷工业也可以从这样的发展中受益。实际上,eFi早已致力于研发类似于人工智能那样从收集的数据中学习的软件,该软件可以在个性化的生产环境中帮助用户编制印刷作业计划。另一个主题是智能印刷工厂,eFi将主要焦点放在预防性诊断上,即在用户发现之前率先了解问题所在,从而提高机器的可用性或减少维修时间和成本,保持机器的高度可用性和生产能力。

人工智能时代的变革篇2

所谓的“产业革命”,一是以重大的科技应用为基础和前提,以爆发技术革命为重要标志;二是对人类社会生产生活有根本性的变革(或质的飞跃)。从历次产业革命的变迁看,每一轮产业革命都表现出与前一轮产业革命不同的新特征。“总的来说,机器人可以成为福音,将人类解放出来去做更有意义的事情。但是只要人类创造类似系统以改造他们的劳动力、经济以及社会,就不可避免地产生破坏性。”著名科技战略专家、哥伦比亚大学国际和公共事务资深研究员亚历克・罗斯认为,对于全球人口来说,机器人的崛起绝对是积极有益的。但与此同时,它也会伤害到西方世界的体力劳动者和发展中国家的低技能工人。

商业模式是发现价值、创造价值、获取价值的方法。在《新一轮产业革命》一书中,罗斯为我们展示了未来20年世界和中国将会发生哪些变化,为什么有些国家会兴盛,有些会衰退,科技革命又是如何改变着商业世界。纵观几次产业革命的成因,无一例外是以重大科学发现和技术发明为基础和先导。在“资本主义生产体系下,不仅工人之间要竞争,工人还要与机器竞争”(马克思)。统计显示,中国已成为全球工业机器人最大的市场。2016年,中国工业机器人销量同比增长67.2%,无人工厂正成为大趋势、新常态。新一轮产业革命,不仅重构制造业生产模式,还改变人们的生活、生产方式,更影响着产业、产业结构的发展趋向。就当下而言,新产业革命所带来的冲击之一,是基于廉价劳动力的制造业如何应对机器人的进逼而转型。一是基于自动化、智能化的机器人生产,机器替代人将成为生产的基本趋势;二是基于信息技术和大数据的生产,自动化、智能化与信息技术的融合。

大数据是基础性资源,也是重要生产力。大数据是这一时代的特征,是新一轮产业革命的重要引擎。在整个过程中,最主要的还是云计算、大数据分析、物联网等新兴信息技术。这是《新一轮产业革命》的一个重要论点。罗斯认为,智能制造是新一轮产业革命的核心。无论是德国的工业4.0,还是美国的工业互联网,抑或是中国制造2025,引擎都是大数据,基石都是工业互联网,目标都是智能制造。很典型的就是3D打印技术。美国国情咨文称:3D打印“革新了关于制造的一切”。首先是生产组织方式的革新,其次是制造加工方式的变革。当下,这种技术正在用于手机壳、汽车零部件及其他需要验证设计的批量制品上。所以,大数据不只是数据,而是融入思维模型、技能发现、数据挖掘、遗传计算等技能的一种应用技术。在《新一轮产业革命》一书中,罗斯还探讨了个性化医疗、互联网金融、网络安全、大数据等将对人类社会产生深远影响的未来产业。其中,罗斯不惜浓墨重彩地赞美中国在人工智能及基因技术方面取得的丰硕成果。

世界正在经历着一个深刻的、前所未有的巨变。新一轮产业革命,本质上是智能革命(包括人工智能、基因技术、大数据、区块链等),而智能革命的基础是信息化,大数据是根本。没有大数据对客观事物全面、快速、真实、准确的信息反馈,任何智能设备都不可能实现真正的智能。因此,罗斯将新一轮产业革命也称为“后信息时代的革命”,而归根到底,新一轮产业革命是“大数据的革命”。基于信息技术对数据价值的挖掘,“智能制造”进一步向系统化、集成化纵深发展,商业机构对个人和市场定制个性化的服务和产品成为商业竞争的基本模式。然,“在变动的时代,能终身学习的人,会比其他人更具有应变的韧性。”罗斯强调,“能够生存下来的人,并不是最强或最具才智的人,而是最能适应变化的人。”

人工智能时代的变革篇3

“工业4.0”这一概念最早起源于德国,它是由德国联邦教研部与联邦经济技术部在2013年汉诺威工业博览会上提出的概念,它重点描绘了制造业的未来前景,工业4.0是继以蒸汽机的应用、规模化生产和电子信息技术为标志的三次工业革命后,以生产高度数字化、网络化、机器自组织为标志的第四次工业革命。工业4.0是与以往历次工业革命相类似的一场产业革命,涌现了出了一大批关键性技术和标志性产品,其中以物联网、大数据、云计算、3D打印为代表,这也预示全球新一轮科技和产业革命呼之欲出。

1.发达国家的再工业化战略。2008年以雷曼兄弟倒闭引发的世界性金融危机对世界经济的波及和影响深刻,金融危机的影响深度和广度的不断延伸,金融危机带来的负面影响仍在持续,目前世界经济仍然还处于恢复调整期;随着2009年中国超过德国成为世界制造业大国之后,以美国为首的欧美发达国家纷纷意识到实体经济的重要性,尤其制造业对国民经济的支撑作用,制造业对于带动就业、提高国民收入、增强国家安全的重要性日益凸显。世界各国都在不约而同地加大研发投入,巩固和完善创新体系,不遗余力地发展和振兴本国制造业,纷纷提出再工业化战略,如日本、法国、丹麦、芬兰、韩国、瑞士、英国等国家都设立了专门促进产业科技创新的国家机构。

2.新一轮科技革命浪潮到来。新科技革命浪潮的到来,涌现出一批新技术、新业态、新模式,主要以物联网、大数据、云计算、3D打印等为代表的新科技和新产品。随着信息技术风起云涌,互联网嵌入各行业领域,制造业的智能化程度大大加深。2014年德国汉诺威工业博览会上提出的“工业4.0”概念备受关注,随着一大批新科技产品和技术的涌现,即预示着第四次工业革命即将到来。在新技术革命的背景下,传统产业在生产技术、管理技术以及要素使用效率方面都面临着巨大的挑战,新技术逐渐融入传统产业过程,使得产业结构、生产方式发生变化。

3.发达国家制造业振兴战略。发达国家意识到实体经济的重要性,而制造业是支撑实体经济发展的重要载体,是推动国民经济发展的重要手段,各国纷纷谋划制造业发展战略,积极制定和实施制造业振兴计划。德国的《工业4.0战略》、美国《先进制造业国家战略计划》、日本的《新机器人战略》,都旨在以国家战略层面推动制造业的发展。世界各国的再工业化战略,引起了世界制造业格局的重新调整,部分跨国公司纷纷回迁本国,引起了一批世界知名跨国企业回流发达国家,如美国的通用企业、苹果手机、耐克等将生产线回迁美国。由此,新兴经济体的制造业将首当其冲,为了应对这一挑战,以中国为首的发展中国家也积极应对,如2015年中国制定了《中国制造2025》战略,此举为了实现中国由制造大国向制造强国迈进,全面提升中国的制造业水平和质量。

二、工业4.0发展的总体态势

1.工业发展阶段的历史演进。人类的发展历史总是伴随着产业革命的演进,梳理工业革命历,把握每次工业革命的特征、标志性技术和产品对于我们更好地研究和判断工业4.0的进程和演进意义重大,根据产业发展的演进历史,截止目前为止,我们可以将世界工业化的阶段演进划分为:工业1.0、工业2.0、工业3.0和工业4.0,共四个阶段。

工业4.0重点强调的是制造业领域的革命与创新,清晰地把握工业4.0的发展脉络,便于我们认识工业发展的前世今生。按照技术、产品的演进路径和发展规律进行梳理,我们可以人类的工业发展划分为以下几个阶段:以机械化为核心的工业1.0时代,以自动化为核心的工业2.0时代,以信息化为核心的工业3.0时代,以智能制造为核心的工业4.0时代,工业发展的每一个时代都伴随着技术的革新和产品的创新,每个时代的演进都对人类的生产方式和生活方式以全新的面貌。

(1)工业1.0时代。这一时期发生于18世纪60年代至19世纪中期,重大的技术突破是利用水力和蒸汽机实现机械化生产,机械生产代替了手工劳动,人类迈入了工业化时代。标志性的关键技术是:蒸汽机和电报的发明,煤炭等能源大量?_发和使用。

(2)工业2.0时代。这一时期发生于19世纪后半期至20世纪初,重大的技术突破是电气,人类迈入了电气化的大规模生产。标志性的关键技术是:内燃机车、电视、电话的普遍应用。

(3)工业3.0时代。这一时期始于20世纪70年代并一直延续到现在,重大技术突破是电子信息技术,人类开启了自动化阶段,部分人工活动被机器操作所取代。标志性的关键技术是:电子计算机、空间技术、生物工程。

(4)工业4.0时代。工业4.0概念最早起源于德国,这次工业革命将呈现出网络化、数字化、智能化的三大特点,传统行业界限将消失,传统的生产模式与价值链模式也将发生颠覆性变革,虚拟与实体的活动将逐步融合。

2.工业4.0的内涵及特征。生产高度数字化、网络化、机器自组织是工业4.0的主要特征。根据德国工业4.0战略对这一概念的界定,工业4.0主要是指通过信息通讯技术和虚拟网络/实体物理网络系统(CpS)的结合,将制造业向智能化转型,由集中式控制向分散式控制模式转变,建立高度灵活的个性化、数字化、智能化的生产服务模式。

3.工业4.0引起的变革。工业4.0是一次全新的产业革命,由于受到新技术、新产品的影响,工业4.0时代的生产方式、经济范式和消费需求方面都发生了重要变革。具体体现在一下几个方面:

(1)生产方式的变革。工业4.0时代,导致生产方式由集中化生产向分散生产过渡。传统的生产方式是以规模化、集中型生产为主要方式,产品在工厂内统一生产、组装,然后分销,规模化生产能够有效降低成本,提高经济效益,这是传统经典经济学理论中的规模经济和范围经济的最好诠释。传统的制造业属于集中生产,全球、全国分销的模式,其中涉及众多产品和原料的来回运输,导致运输成本居高不下,而且在运输过程中容易产生高排放的二氧化碳,从环境、资源运用角度来看是不经济的。随着工业4.0时代到来,新技术涌现,可以实现定制化、互联化,就会转为分散生产,就地分销,可以进行有效率地配置生产,无需运输、库存,不仅提高社会资源配置和企业资金周转率,而且大大提高经济效益。因此,工业4.0是新的生?a方式,集中生产转变为分散生产成为可能,更为重要的是,3D打印技术的出现,使得个性化、小众化的分散制造成为现实。

(2)经济范式的变革。传统的新古典经济学强调规模经济、范围经济,通过经济活动的空间集聚,实现规模化生产,从而降低生产成本,提高经济效益。但是,工业4.0时代将打破这种经济范式,满足小众化、个性化的私人定制化生产将逐渐成为主流,尤其是支持用户的个人定制模式将逐渐成为重要内容。经济范式的变革将改变商业模式、企业生态价值链,推动企业生态价值链的重塑。

(3)消费需求的变革。人类未来需求有三大变化:第一,个性化需求倾向明显。传统的标准化、规模化生产将收到消费者个性化需求的冲击。第二,体现在集成化。产品的集成化需求更加旺盛,随着时间成本上升,人们普遍希望需要的东西一次性得到满足;第三,消费便利化。随着互联网技术普遍应用,消费者的分散化的需求得到满足。现代工业发展历史本身就是不断满足消费者需求的过程,技术是为人类服务的,这也符合人类本性和社会本质。

4.工业4.0对产业的作用机制。

(1)对传统产业的改造提升。

①制造业的智能化。智能工厂和智能生产是工业4.0的两大主题。智能工厂通过互联网技术,实现分散工厂之间数据交换与共享。智能生产侧重于生产的自动化,通过人机互动、智能管理的推广与应用,提高生产效率。当前浙江省积极推广与实施“机器换人”战略正是顺应了自动化的发展趋势,也为产业转型升级提供技术保障。

②制造业的网络化。传统制造业企业相互间隔离,尽管处于同一价值链上也相对独立,工业4.0将通过互联网技术实现不同企业在同一价值链上的横向集成,实现资源共享,互通共融。制造业的网络化主要包括两个方面的内容:一是不同企业在价值链的横向集成;二是制造系统网络化的纵向集成及企业生产过程中的端对端集成。

③制造业的多样化。随着智能化技术推广与应用,制造业的个性化与多样化越来越普及。一是体现在制造业技术和流程的多样化方面;二是体现在产品的多样化上,智能产品越来越普及。三是客户需求的多样化,个性化与小众化的产品需求愈加旺盛,个性化、私人定制产品更加畅销。

④制造业的分散化。以为3D打印技术为代表的先进科技,能够实现产品的分散化与个性化定制,正式由于个性化需求与分散化生产,客户将能够参与产品生产过程,满足定制化要求,未来小规模生产和专业化生产将成为制造业企业发展的新出路。

⑤制造业的信息化。互联网技术嵌入生产的各个领域,大大提升了制造业的信息化水平。制造业企业借助信息技术提高了产品的功能,实现了价值增值,提升了竞争能力。

(2)催生出新业态和新商业模式。工业4.0是一次新的科技革命,它为新产业和新业态的出现提供了技术基础。当前互联网技术在服务业领域的应用具有较高普及度,应用范围广泛。文化、教育、会展、咨询、广告、餐饮、娱乐等服务企业应用电子商务案例层出不穷,新业态、新商业模式不断涌现。互联网金融方面的p2p网贷、众筹、余额宝等模式;住宿餐饮行业的团购网、大众点评网;贸易领域的跨境电商、网络微商等新的营商模式;便捷的无现金网络支付业务,如支付宝、微信支付等等;互联网交通领域的优步打车、快滴快车、神舟快车等等。近些年涌现出的“互联网+服务业”的新模式和新业态,一方面对传统业态形成了很大冲击,逼迫传统企业进行改造升级;另一方面丰富了业态模式,并且极大地便利了大众的生活,满足了消费者的多样化需求,从福利经济学视角看是帕累托改进,提高了社会整体福利水平。

三、工业4.0引发的企业变革

1.以用户为中心的价值创造。工业4.0改变了大规模生产模式,用户就是设计师,用户定制化、个性化的生产模式盛行。一方面智能制造为用户定制化的生产提供了条件,新科技革命为定制化提供了技术条件;二是定制化的需求日益旺盛,随着经济发展和消费层次提高,消费者个性化需求与日俱增。三是企业为满足多样化的市场需求,产品差异化的程度不断提高。

2.扁平化的企业组织架构。工业4.0时代,用户与企业之间关系零距离,它要求企业能够快速响应客户需求,然而,传统的金字塔形组织架构由于层级较多,对外部环境反映迟缓,决策效率不高,无法满足信息时代新型的客户关系,因此,如何构架适应工业4.0的新型组织结构成为工业企业内部建设的重点,扁平化的组织架构将有利于企业快速响应外部需求。

3.企业竞争模式的变革。传统机械化、大规模工厂式的封闭式生产模式,目标是以规模经济实现成本最小化、利润最大化。网络化、数字化、信息化为特征的工业4.0时代,企业生产模式发生了变革,企业需要快速响应外部环境,必须要实施开放性战略,改变单一封闭的生产模式,积极利用生态价值链,形成新的竞争优势。

4.引起企业价值链重塑。所谓的价值链是指企业生产经营活动过程中所包括的设计、生产、营销、交货等过程及辅助过程。在信息化与数字化时代,数据、信息逐渐成为企业新的核心资源,传统的劳动力、生产技术、管理水平等资源逐渐成为次一级的要素。与此同时,工业4.0时代工业领域高度网络化,使得商业生态发生变化,生态型企业由此应运而生。因此,企业必须要突破传统经营思维,以网络化生产模式为手段,重组企业价值链。

四、工业4.0时代企业的应对策略

经济新常态下,由于受世界经济整体低迷的直接影响,企业面临着一系列的问题和困境,诸如:高成本、低利润、同质化竞争、等问题。在工业4.0背景下,企业要想在未来长期竞争中立于不败之地,必须实施以下几个方面举措,以应对新时代的机遇与挑战。

1.实施机器人替代战略。我国人口进入刘易斯拐点,面临劳动力短缺和劳动力素质低下的双重冲击,企业的劳动力成本上升,加上工业4.0对企业的生产效率和市场灵敏度的要求更高,因此,只有实施智能机器人战略,运用机器替代人工,提高人工智能水平才能?[脱双重困境。为了应对老龄化、振兴制造业,日本正在实施机器人战略,值得我国借鉴。

2.应用智能技术构建智能工厂。标准化、模块化和数字化的产品设计是工业4.0的重要体现,为满足客户的个性化、定制化的市场需求,企业必须通过模块化分工与集成的柔性化生产方式实现。所谓模块化分工与集成,就是先将产品进行分解,然后根据不同功能的需要,将分解的模块进行集成,打造成为集成化的产品。因此,企业要注重智能化战略,强化人的智能与工厂智能的融合,促进人机互动,提高人工智能水平,实现软件与硬件集成。

人工智能时代的变革篇4

演讲嘉宾:沈阳机床集团董事长关锡友经济下滑,人口红利消失,成本优势不再,市场需求萎缩,让传统行业哀鸿遍野,升级和转型迫在眉睫。随着德国提出的工业4.0在中国的火热推进,智能化也开始进入传统工业的视野。

智能化时代什么最核心?是智能制造。然而,仅仅是智能制造就足够了吗?

在关锡友的眼中,还远远不够。

工业4.0改变生产方式

人类历史发展至今,以精度、速度、寿命为核心的技术已经走到尽头。精度已达纳米级,网络信息传输速度已达毫秒级、皮秒级和飞秒级。再往下已经无法细分。

而过去衡量产品的好与坏,是生命周期。但是,现在的标准却不一样。iphone就是一个很好的例子,从使用角度来说,照常能用,但随着新版本的,旧版本很快被淘汰。

工业4.0,绝不是一般意义上高度柔性的智能化。

人类历史相继经历了手工业时代、机械时代、计算机时代,如今正式进入“互联网+”时代。相比前面几个阶段,“互联网+”不仅提高了效率,而且克服了计算机阶段虽是电脑操作,但过程不被人知道的局限。因为“互联网+”的优势在于,信息记录制造过程,从而使过程变得可知。

从这个意义来看,工业4.0的变革不再是技术,而是新生产方式的出现。而在这种新的智能时代下,生产方式将会成为核心。

“机床是工业的母机,‘母鸡’不好,蛋就不好,蛋不好,小鸡仔就不好。”关锡友幽默地形容着机床的重要作用。而他认为,智能制造时代,机床要实现智能化,并成为智能设备。

然而,智能设备是什么样?“智能设备并不是自己会走自己会吃饭,而是每一台设备,都必须有独立的操作系统,这种操作系统能与互联网实时连接。”关锡友说。

2014年2月,沈阳机床推出世界上首款智能运动控制技术i5。在此基础上,不仅诞生了i5系列智能机床,同时还搭载智能化的车间管理系统、移动的在线工厂以及云平台。关锡友介绍,只要在手机上安装虚拟智能机床,一点击就能看到i5在线工厂的运行状况。

“这就是虚拟与现实的交互,而它的出现将会带来生产方式深刻的变革。”关锡友强调。

从买卖经济到共享经济

生产方式的变革必将带来生态方式的改变,而生态方式的改变,又会诞生新的经济模式。

如今,中国的工业组织高度集中,但工业消费仍是基于原始买卖的模式。随着人力成本的增长,利润空间愈加微薄。

在关锡友看来,产品已经无法依靠单纯的买卖盈利。而人力成本的增长,他认为是人类进步的重要标志,企业无法回避。在此基础上,整个工业的发展一定是从过去的买卖经济向共享经济进化。

关锡友拿沈阳机床举例。

一、按时间付费。如果客户需要机床,将不再像以往那样购买一台,而是可以告知需要的时间段,沈阳机床按照机床实际运转的时间收费,从而极大地节省了客户的机床折旧费用。

二、按照效率付费。如果客户需要100台机床,那么沈阳机床将配产,并帮助客户提高生产效率。

三、按照价值付费。如果客户使用沈阳机床加工产品,那么沈阳机床必须动用他们的技术赋予产品独特价值。如同iphone的圆角加工是日本机床的独创技术,别的企业根本无法做到。

这就要求企业从原来简单地出售设备,转变为与你的合作伙伴共同研发具有独特性的产品,并创新你的服务模式。

“这是很重要的未来。”关锡友说。

真正的智能制造

以往的工厂大而全,设计、采购、制造全过程都有涉及,但未来的企业至少要分三个部分。

第一,基于互联网环境下的用户交互平台,交互绝不是如今门户网站主推的交互模式,而必须有实时的人和客户交互。因为,网络是24小时的,机床在晚上也必须有人提供支持,所以人的工作将产生很大的变化,有可能是24小时都在工作,这就是基于互联网的实时互动。

第二,企业需要回归到两个重要的核心――产品创新和模式创新。通过互联网环境下的交互平台,就能了解客户到底需要什么。关锡友认为,产品创新要创造新的品类,模式创新要让买不起的人能够享受起你的产品。

第三,消费者仍然是消费实物,但是怎么制造?由于新的智能制造技术的出现,使得制造工厂将变成智能工厂,智能工厂是分布式而且是分级式的。

沈阳机床目前搭建了这样一个平台:智能机床i5相当于苹果的ioS,不仅如iphone一样推出了多个版本,同时诞生了车间管理工程、在线工厂以及虚拟和现实的逻辑。不仅如此,沈阳机床还创建了UnS联合工业服务,为客户提供全生命周期的服务。

“把机床变成资产,把资产变成运营,变成我们的服务。”这正是沈阳机床的变革。

人工智能时代的变革篇5

关键词:工业4.0时代;信息化;系统结构

1工业4.0的概念

首先在对工业4.0的研究中,我们需要了解其建设的根本在于哪里。所谓工业4.0即德国在应对高新科技发展提出的新的战略计划部署,并通过对联邦经济技术的物资调配,并对未来工业发展所下的一个方向定论。技术起源于物联网的信息数据技术,在这一工业革命中,将传统制造进行了智能化信息升级,并根据工业信息进行职能体系内的整体整合。定位为对现代工业的第四次改革创新,即工业4.0系统升级。而针对这一改革,改革的三个主题如下。

1.1智能化工厂重点研究智能化生产系统的生产流程,并对生产信息资源进行数字管理,通过网络化实现现实生产的分布投产,根据智能化管理,进而完成最终的生产设备升级。

1.2智能化生产这一理念主要是针对生产过程的生产流程管理,通过人机互动来实现智能化生产,对小中生产企业进行生产能力整合,并对信息进行共享,根据采集所得信息进行系统优化配置,并对生产资源进行有效控制,确保生产资源的配置可以实现最优化处理,得到生产的统一标准。

1.3智能化物流运输在新的生产消费一体化发展中,良好智能物流是需要建立在智能化互联网和物联网的基础上的,在整合了务联网以后,充分的发挥物流资源的供应效率,进一步提升需求的物流信息供应速度,并通过对速度的配置,确保服务速度的高效性,是对4.0时代的一大支持。

2工业的革命性发展

在对工业的革命发展过程中,所体现出来的革新问题,个人认为主要集中在生产方式和资源的配置上,这些变革将导致人们在生产过程中的效率改变,从家庭、组织等方面进行调配,可为生产提供有力保障,并对现有的工业发展提供基础。那么我们从过去的三次工业革命来进行第四次工业革命的探究。

2.1第一次工业革命时间起始于18世纪60年代,以瓦特改良蒸汽机为基准,将人类所使用的能源进行了更改,从人力时代跨越到了蒸汽时代,带来了巨大的生产力,主要的发展方向就在对纺织业的发展上,且蒸汽机带来了运输行业的大力发展。为欧洲的社会经济带来了高速发展。

2.2第二次工业革命时间起始于19世纪下半叶,和第一次工业革命相比较,人们更注重的是实验室发展,从蒸汽机向电动机的发展,使人类的生产方向进行了进一步的扩展,从大型代替手工业发展,朝着可移动性大型生产发展。且生产零件可进行更换,生产制造产生统一标准,将最低的手工成本置换成了完整的机械单位,实现了人们从燃料能源向电力能源的完美转型。

2.3第三次工业革命起始时间在20世纪后半叶,以美国为首的西方发达国家开始着重于科学技术的研发,并通过对电子计算机的研究进行了模式的扩大,通过电子计算机实现了全球化的生产发展,并通过高新科技实现了航天、生物克隆等技术。并让人们了解到了科学乃是世界第一生产力。

2.4第四次工业革命就是我们现在所所说的“工业4.0”和前面的工业革命不同,最大的区别就在于对资源的整合管理,并实现资源最大化利用,在整体的工业革命制造过程中,通过对信息的整理,进一步实现了工业在三大主题基准下完成对现代科技的发展。其宗旨就在于对原有工业的基础上,实现绿色化生产,同时实现自动化智能生产。

3工业4.0的信息化生产系统的研究应用

工业4.0信息系统和我们的日常生活有哪些接触?从生产和生活来说,其实就在于我们的日常生活之中,并通过改变基本的传感器并通过物联网形式连接了总数据,实现了生活的现代化生产。

3.1家居结构中应用新系统智能家居是本世纪提出的一个重要新型行业发展,基于物联网技术的根本实现加用电器和生活用品的无线连接控制,并采集信息,将信息传输到管理云端,进而完成智能调控。其中最主要的控制系统则在于智能空调系统,人们可以通过手机客户端来实现远程控制,并通过手机来实现对家居生活的全面调控。

3.2交通系统中对新系统的应用智能化交通的发展,也是通过卫星遥感实现的一种信息传输功能,通过提供空间信息来实现人们对交通信息的实时监控,通过及早了解交通信息,来实现对临场最佳交通使用的处理办法。在我国实施地段主要在一线城市的地铁使用上,通过传感器信息来实现路面车辆控制,并通过对整体交通的总体布局来实现微观调控。

3.3物流系统的新应用发展伴随着现代网络形式的大面积发展,其源头就在于人们通过网上购物进而对实际事业的发展促进,在物流业的迅速发展过程中,通过对网上购物实现物流跟踪,并通过对物流的追踪来实现信息上的交流,根据收货地址和货物品类进行分类,并通过对客户需求进行分类,最终实现物流的优化配送,得到高效的智能化发货。

3.4工业4.0的结构研究在这样的结构中,工人和经理有了具体的分工,并没有职权上的干预,通过工业机器人的逐渐普及,生产中,对人力劳力的需求也逐渐模糊,并没有确实的管理人员,而生产线的工人和管理发货人员,并没有了确切的职能大小之分。在这一类的生产中,人们就通过高层管理人员和一线人员进行直接面对面的支配生产,不仅优化了系统生产,同时也调整了生产动力。基层工人,可以更详细地知道自己的职责,不会像以前那样在领导的监视之下才能有效完成工作。

4结语

在现代工业发展中,新的结构理念,成为了现代社会发展的重心。工业4.0革新,是现代世界革命的发展重心,通过这一发展趋势,进行生产资料的统一部署,可以将信息完成进一步的统一,并通过合理的部署,实现信息技术一体化发展,完成经济全球化的发展规模。在使用工业发展中,通过系统优化,实现对整体工业生产的系统整理,取消过去不切合实际的生产模式。

参考文献:

[1]吴杨毅.论工业4.0时代的湖南机遇[J].中国经贸导刊,2015(8):13-14.[2]丙宸.坐稳了,欢迎来到工业4.0时代[J].科学之友,2015(2):6-15.

人工智能时代的变革篇6

[关键词]人工智能会计变革;应对策略;会计人才

数据和人工智能技术逐步应用于会计行业,德勤等四大会计师事务所相继推出财务机器人,Rpa技术被越来越多的企业广泛运用。这一科技创新将帮助会计从业人员从许多重复性、标准化、流程化的核算工作中解放出来,与此同时也催生了新型会计岗位,给会计从业人员带来新的挑战。毋庸置疑,人工智能技术引发会计变革,究竟会带来何种变革,会计从业人员该如何应对会计变革是文章探讨的关键问题。

1人工智能概述

人工智能(artificialintelligence)是计算机科学的分支,它试图通过研究、开发用于模拟和扩展人的智能的理论、方法、技术,以构建出一种新的能模拟人类意识和思维模式的一门新的技术科学。其研究内容包括知识表示与自动推理、机器学习与知识获取、自动编程与智能化机器人等。人工智能的发展经历了萌芽、诞生、发展到集成四个阶段。人工智能应用于财务领域始于1987年美国注册会计师协会发表的《人工智能与专家系统简介》,后来国外对此进行了深入的研究与探索,开发出相应技术与专家系统解决财会领域的分析决策工作,目前主要是运用模型化的财务管理理论,将匹配后的数据导入信息库,据以分析得出企业财务报告,形成战略经营建议。财务领域中的人工智能技术主要在于机器视觉和语音识别两个方向,着重模仿人类的财务操作和判断,多应用于业务收支预测、风险管控、税务优化等方面。

2人工智能技术对会计行业的影响

随着大数据、人工智能、移动互联网、云计算技术的发展和应用,为我国企业管理的模式注入新的理念,传统的基础会计核算工作会被财务机器人替代,会计数据的采集、挖掘、分析,会计核算流程的再造以及随之而来的对新型会计岗位人才的需求,都将推动企业会计模式的变革。

2.1人工智能实现会计数据质的飞跃

数据是会计核算的起点,为企业决策提供依据。在人工智能技术的支持下,海量的结构化和非结构化数据在数据处理系统中整合和分类;数据挖掘技术对数据进行深度挖掘,发现其潜在价值,数据的质量随之提升。会计人员通过人工智能辅助系统,利用信息自动集成技术,自动将各种会计信息记录到会计系统,避免了以往财务人员花费大量时间和精力于采集和录入数据信息。随后利用人工智能自动核算功能进行账务处理,智能分析系统进行一定的数据分析,避免了会计从业人员处理大量的基础核算工作,将工作重心转移到为企业创造更多价值的预测、分析与决策工作中去,提高企业决策的效率和准确性。

2.2人工智能促进会计信息互联

在会计核算方面,大量企业采用pRa,其被普遍认为是业务流程自动化软件,结构化、常规化会计流程均由自动化机器人来执行,不受时间和空间的限制,自动生成各项报表,及时快速,灵活准确。人工智能为企业管理者和财务信息使用者搭建起信息共享平台,使企业与其客户、银行、税务、会计师事务所等广泛互联,实现上下游企业沟通、银企对账、网上报税等。财务智能系统通过科学的决策程序,利用会计数据和模式,以不同角度、不同层次、不同时期进行分析,揭示隐藏在财务数据背后的价值,使得会计信息质量大幅提高,提高企业决策效率。

2.3人工智能催生新型会计岗位

核算和监督是会计的两个基本职能,财务人员日常主要完成建账、填制和审核原始凭证、填制记账凭证、登记账簿、编制财务报告等基础性工作。伴随人工智能的发展,这种日常的标准化、流程化的基础核算工作可由财务机器人完成。财务机器人高效低耗、精准可靠、快速反应的优势相较于会计工作人员日益明显。与此同时,机器人间无须回避职务职能的利害冲突,这些都降低了会计人员在单位内部运营管理的重要地位。未来财务领域对基础会计从业人员的需求大幅减少,会计人员岗位需求结构面临变革。管理会计人才是集财务会计、法律、财务管理、计算机等知识于一体的复合型人才,并具有数据分析思维和预测思维,国家倡导的未来的管理会计师应同时是价值分析师。利用大数据和云计算等信息技术,解析过去、控制现在、分析未来,是对未来会计岗位人才提出的新的要求。

3会计行业在人工智能时代下的应对策略

3.1提高思想认识

人工智能技术在财务领域的广泛应用已是必然趋势,利用数据挖掘技术、智能决策支持系统等将财务人员从烦琐复杂的工作中解脱出来,会计核算职能向管理决策职能转变,同时也对会计从业人员提出更高要求。面对人工智能技术带来的巨大变革,财务人员应在了解人工智能技术的基础上,努力学习新技能,加强计算机、信息技术知识的学习研究,以顺应时展的需要。与此同时也应认识到,不论是信息化系统,还是财务机器人,仅仅起到辅助决策作用,仍由人类进行开发、使用和维护。因此会计人应审时度势、转变观念,全面认识人工智能,努力使自己成为兼具财务知识和信息系统操作能力的驾驭财务机器人的复合型人才。

3.2实现管理会计转型

2014年10月财政部颁布了《关于全面推进管理会计体系建设的指导意见》,要求在5年之内提升管理会计人才的职业能力。中国总会计师协会会长刘红薇在2018年5月世界会计论坛上表示:管理会计已经在全球进入了一个大变革和大发展的历史时期。财务人工智能技术实现了会计信息的标准化流程化处理,会计核算职能逐渐被财务机器人取代,这种以技术手段革新形式带来的会计职能的变化,释放出大量基础会计核算人员,他们必须综合学习会计、财务管理、税务以及信息系统的相关知识,向管理会计人才转型。在企业发展战略的指导下,以管理会计的视角,将数据进行分析和提炼,编制预算计划,对企业经营业务进行控制,对业绩进行评价,为企业发展和治理提供指导,以适应时代变化,成为多元化人才。

人工智能时代的变革篇7

关键词:工业经济;智能制造;发展;机遇和挑战

一、引言

工业是国家发展的支柱产业,而信息技术是现展的一种趋势,制造業的发展早已趋向于智能化。当今世界,信息技术引领新一轮的科技革命和工业革命,正在影响着人们的生产和生活方向。如今智能化和工业化逐渐融合,使得原有的工业经济开始向智能化、网络化、信息化发展,以智能制造为主体的工业经济革命正在带动人类进入新的发展阶段。

二、工业经济智能制造

(一)工业经济及智能制造定义

工业经济,又名资源经济,顾名思义,经济发展主要取决于自然资源的占有和配置。一般来说,智能即是知识和智力的总和,知识是智能的基础条件,智力则是获得和运用知识能力。智能制造包括智能制造系统和智能制造技术,智能制造系统具有自我检查和自我分析的能力。智能制造是由智能机器人类专家组成的人机一体化智能系统。它是一种通过人和智能机器共同合作,将人类智力通过机械和计算机展现出来,它是制造自动化的更新,通过进一步扩展,将智能化融入工业经济,展开的一场工业经济革命。

(二)工业经济智能制造的特点

工业经济的智能制造是贯穿于产品的整个过程,为了使工业产品的生产成本最低,资源消耗最少,最大限度的提升产品的使用价值。在工业经济智能制造的生产中,涉及到企业各个部门的协同工作,使生产活动形成一个开放性而且不再孤立的过程,并且与相应的产品相关的生产单位或者企业形成一个整体性的立体系统。

在工业经济的智能制造发展阶段,给传统模式的制造生产方式带来了前所未有的变革。与传统生产制造模式相比,智能制造使整个生产制造的环节变得更为灵活和稳定,主要体现在生产制造的核心内容上,传统模式的生产制造主要是以生产的产品为核心,通过企业当中的生产工人、技术人员等协同工作来生产制造产品,在这样的生产方式和生产环境当中,影响产品的属性和质量的因素有很多,例如工人、原材料、生产工艺等。而在智能制造的生产制造模式当中,对于人工智能技术、信息技术、通信技术等科技手段的利用,整个生产环节都能够依靠网络形式连接在一起,各个生产环节的在网络通信技术的作用下能够对各方面信息进行实时有效的共享,生产制造过程的自适应、自决策、自诊断、自修复能力得到了显著的提升,有效降低了各方面因素的影响,生产过程的稳定性更高。

三、我国工业经济智能制造发展面临的机遇及挑战

(一)面临的机遇

1、信息技术和制造技术的结合

在现阶段发达的信息技术和制造技术有效结合下,引领了新的科技革命和产业革命,并且随着信息化和工业化的不断深入,进一步促进了工业制造向数字化、网络化、智能化方面发展,这一革命的发展为我国在工业经济时代的智能制造引导了正确的方向,促进了我国制造生产领域的升级转型,在这一变革当中我国智能制造模式逐渐转变成将数字化技术和人工智能技术融入到产品以及整个生产设计制造过程中,并且在大数据技术、云计算技术等新兴技术的支持下又将传统制造业向开放性、服务性的方式转变。

2、社会发展提供发展空间

在我国社会主义建设阶段,提出了工业化、信息化、城镇化、农业现代化同步发展的要求,在城镇化和农业现代化的带领下能够为制造业的发展提供崭新的市场和需求,城镇化发展促进了乡镇人员向城镇涌入,并带来了巨大的消费需求,拉动了制造业的内需增长,农业现代化的发展有效的带动了农村基础设施的建设以及农业设备的市场需求。在信息化和工业化深入发展的结果是现阶段世界经济发展的必然趋势,满足了现阶段我国制造业的需求。从工业化、信息化、城镇化以及农村现代化的共同发展下,有效推动了我国制造业向更强、更大发展,并且在其发展的带动下为制造业的发展带来了巨大的需求和消费,创造了一定的发展空间。

(二)面临的挑战

1、制造业不够强大

作为国民经济发展过程中的主体,制造业的强大与否是衡量一个国家在国际上的地位高低的重要指标。从我国实行改革开放以来,我国的制造业发展空前壮大,并且我国也成为了国际上名副其实的制造大国,但是与其他制造强国相比还算不上强大,主要体现在我国智能制造的自主创新能够不足、产品质量相对较低,对相关的生产制造资源的利用不够充分,在生产制造的结构上不够完善,再加上信息化水平与国际强国之间还存在着相对较大的差距,使得我国制造业呈现出不够强大的形势,同时这种差距的存在也表现出了生产效率、环境等方面的问题和矛盾。

2、技术创新能力不足

首先受到我国制造业不够强大的影响,使得我国智能制造领域的创新能力不够充足,进而导致我国在智能制造的发展过程中所依靠的创新驱动力、知识驱动力不足,并且在智能制造环节中的技术含量较低,导致了我国智能制造行业的产品缺乏一定的竞争力。其次是核心的技术受到了一定的限制,主要体现在基础制造装备核心技术、基础原材料等方面。最后是对于核心技术的研发人员的缺乏方面,导致智能制造产品缺乏了一定的核心竞争力。由此可见,在我国智能制造方面对于技术创新能力的不足导致了这一行业的发展较为缓慢。

3、资源配置率低,环境问题严重

在我国工业经济现阶段的智能制造发展过程中,虽然很多只要生产企业在大量的资源利用下获得了较高的经济效益和发展速度,但是在对这些资源进行利用的过程中,由于没有对其进行合理化配置,导致发展阶段出现了资源配置率低的问题,再加上没有相应保护环境的意识,导致后续的环境问题以及人与自然的矛盾较为突出。

人工智能时代的变革篇8

【关键词】建筑电气电能自动化

近年来,随着高科技在建筑行业的渗透,计算机、自动化、通信等技术的广泛应用及建筑智能化的兴起,建筑业对从业人员建筑智能化的专业知识有了更高的要求。用信息技术来改造传统产业是大势所趋,作为近十几年发展起来的一个新领域,建筑智能化为人们提供了一个良好的办公和生活环境,并带来空前的使用效率和巨大的经济效益,是目前建筑行业发展最为迅猛的领域,有着不可限量的前景。

所谓“建筑电气工程”就是以电能、电气设备和电气技术为手段来创造、维持与改善限定空间和环境的一门科学,经过多年的发展,它已经建立了自己完整的理论和技术体系。现代建筑电气技术随着人类科学技术的不断发展而不断进步提高,在当前人们对建筑工程质量要求不断提高的背景下,使得人们对建筑电气工程的施工的关注力度逐年加大。当前建筑电气工程面临着严峻的时代考验:城市扩建规模渐大、建筑群体功能特征明显、建筑功能综合性高等,为保证建筑电气工程的质量安全性,开启建筑工程电气技术智能化应用已势在必行。

1智能化的意义

作为现代建筑发展的一个主流趋势,建筑技术智能化应用范围在近年来逐步扩大。通过在建筑工程的施工建设中采用智能功能配置,可有效提高工程建筑资源的使用效率,降低对周边环境的污染,同时还有利于增强建筑的实用性和健康性。在可持续发展观的带动和影响下,工程建设必须做好与生态环境的协调关系,在保护环境的基础上进行开发建设施工,为更好的调和二者间的关系,建筑智能化被引入其中。智能化的概念可以从以下几方面进行理解:在服务态度上表现为尊重务实,不易以感性来评判建筑工程的任何细节;在工作标准上表现为实际实用,重视全面掌控工程整体,理智衡量工程进度,将工程先进技术与建筑的实用性兼容并举。现阶段,建筑工程在我国呈现出快速发展的态势,随着智能化在我国建筑领域中的应用面不断推广,建筑智能化发展必将引领我国建筑电气技术的发展潮流。

2促进建筑智能化系统的变革和发展

随着信息技术和电子产业革命的快速发展,作为信息技术产业革命影响的产物,建筑智能化系统也随之发生重大变革。特别是在我国成功入世之后,各项事业的发展都在快速的与世界先进水平接轨,建筑智能化系统便是其中之一。目前在我建筑行业领域内,建筑智能化系统的变革和发展主要表现在以下几方面:

(1)建筑智能化系统结构将随着信息技术的进步而发生改变。作为现代信息技术革命的产物,建筑智能化在建筑工程中扮演着服务信息收集、传输与处理的角色。建筑智能化系统技术的建设与发展是以计算机技术、通信技术和控制技术为基础的,为夯实建筑智能技术的基础,其就必须更好的适应于信息技术的发展,通过先进技术的应用来解决建筑工程中各项问题。

在科学技术快速发展与更新的今天,传统的由各个服务功能构成的不同的系统结构体系将发生质的改变,统一整体的建筑智能化系统将各种服务功能综合为一个整体系统中,降低了资源资金占用的现象,提高了建筑工程的经济效益和社会效益。通过构建建筑智能化系统的信息平台,将建筑智能化系统纳入到统一的管理机制中,减少了复杂的建筑信息服务系统,实现了一个建筑群体乃至整个城市内部建筑工程的一体化集中服务的效果,使建筑智能化系统成为未来建筑行业发展的一个重要的社会化信息供给与交换平台,从而更好的发挥出建筑智能化系统的服务功能。

(2)在建筑智能化发展推广的今天,建筑工程管理制度也将发生着改变。受到原有管理制度的限制使得建筑智能化系统的发展受到了一定的阻碍,例如由于建筑智能化系统涉及公安、电信、建设等众多行政部门,繁杂的审批手续和多重管理严重制约了建筑智能化工程的发展。随着该种系统的普及管理制度中的“障碍”正逐步消除。

通过该种管理方式的变革,不仅促进了建筑智能化系统工程的统一性和整体性,便于建筑智能化系统的有效实施,更有利的推动了建筑智能化系统各项业务的快速长足发展。

(3)注重建筑智能化系统在功能、作用以及服务模式方面上的重新认识与调整。建筑智能化系统的功能发展并不是一成不变的,较起初的建筑智能化系统功能而言,其现代所包含的功能性已有了较大的改变:从满足建筑及其电气设备的管理使用需要,发展全面提升建筑服务、管理和安全功能的有效保证,到现如今的建筑智能化系统已逐步从形成为一个能够独立营运的系统,为建筑工程领域提供更为系统高效的服务。在信息技术和科学发展的带动和影响下,建筑智能化系统在功能、作用以及服务模式方面上的认识还需不断强化,在未来的发展领域内,作为建筑工程中的一项基础设施,建筑智能化系统将成为一个投资价值的服务系统,为建筑中的人们在生产和生活中提供消防报警、远程抄表、信息查询、远程教育、电子商务等更多的增值业务服务。

3结语

随着社会的不断进步发展,智能化建筑电气技术的发展极大地促进了国民经济的提高,而且还大大的提高了效率。可见,智能化之路是提高市场的重要举措。同时,随着我国快速发展的经济、信息时代的推进,为智能化发展提供了坚实的基础,使智能化的发展有了更广大的市场。在建筑工程施工中一定要重视好这项工程,保证建筑工程施工的质量,建设人们满意放心的工程。

参考文献

[1]刘红生,葛军.浅谈计算机信息技术在项目施工管理中的应用[J].赤峰学院学报(自然科学版),2007(06).

人工智能时代的变革篇9

当前,全球正出现以信息网络、智能制造、新能源和新材料为代表的新一轮技术创新浪潮,对产业发展产生了日益深刻的影响。智能制造作为此轮产业革命的核心组成部分,将推动制造业生产方式变革、促进全球供应链管理创新、引领制造业服务化转型、加速制造企业成本再造。只有主动加快促进智能制造技术的突破和大规模应用,才能有效应对新一轮技术革命对全球制造业可能造成的巨大冲击。因此,发达国家纷纷出台了以先进制造业为核心的再工业化国家战略:美国大力推动“工业互联网”和“新一代机器人”为特征的智能制造战略布局;德国“工业4.0”计划的提出旨在通过智能制造提振制造业竞争力;欧盟在2020增长战略中提出重点发展以智能制造技术为核心的先进制造;日本、韩国等制造强国也提出相应的发展智能制造的战略措施。

改革开放以来,我国经济社会发展取得了举世瞩目的成就,经济总量跃居世界第二,众多主要经济指标名列世界前列。同时,必须清醒地看到,我国经济规模虽然很大但依然大而不强,增速很快但依然快而不优。主要依靠资源等要素投入推动经济增长和规模扩张的粗放型发展方式是不可持续的,转变经济发展方式刻不容缓。作为一个发展中国家,当前中国由于创新能力不强,在国际分工中尚处于技术含量和附加值较低的“制造―加工―组装”环节,在附加值较高的研发、设计、工程承包、营销、售后服务等环节缺乏竞争力。我国工业化起步晚,技术积累相对落后,先进技术的产业化能力也与发达国家存在显著差距,致使国产智能制造产品和系统的发展同时面临技术和市场的瓶颈。我国制造业以前以劳动密集型产业占主导地位,生产基本靠人,低成本的优势使得中国成为“世界工厂”,“中国制造”遍布世界各地。但缺乏核心技术,关键零部件受制于人,导致国产智能制造装备价格倒挂,缺乏竞争力;软件系统发展滞后造成智能化水平难以提高;跨国公司垄断势力挤压国内企业发展空间。近些年,在劳动力成本提高以及全球经济发展缓慢等多方面的制约下,我国传统制造业正面临着来自世界各国家的竞争威胁,加上互联网技术应用的崛起,转型升级成了企业必须面临的问题。

在以中高速、优结构、新动力、多挑战为主要特征的新常态下,发展智能制造不仅是我国产业转型升级的突破口,也是重塑制造业竞争优势的新引擎。为适应工业化进入后期阶段的发展特征,应对新科技革命和产业变革的挑战,近年来,我国中央政府、地方政府和企业都制定、实施了一系列促进智能制造和智能制造产业发展的战略、政策和具体措施,以推动智能制造的发展和普及。中央政府连续出台政策力推智能制造,国家层面智能制造战略框架逐渐清晰完善,加快了从制造业大国向制造强国迈进的步伐。

新一轮科技革命和产业变革与加快转变经济发展方式形成历史汇,这也是中国制造业创新驱动、转型升级的发展方向,我国应把握“机会窗口期”,积极总结和借鉴国外先进经验,以智能制造为突破口,推动我国产业技术升级,实现制造业竞争优势由传统要素优势向技术优势的转型。中国要后来居上,实现跨越发展,发展方式必然是一个“并联式”的发展过程,要求工业化、信息化、城镇化、农业现代化同步发展,工业2.0、3.0、4.0同步发展。同时,对中国而言,实现制造业向高端转型升级至关重要,但这不能以放弃广大传统产业的优势为代价,而是在培育发展新兴产业的同时,还要以智能制造和绿色制造对传统产业改造升级,提升传统制造业的竞争力。

人工智能时代的变革篇10

关键词:大学计算机基础;教学改革;人工智能;智慧课堂

云计算、大数据、人工智能新兴领域的崛起,推动信息技术全面渗透于人们的生产生活中。信息技术的核心在于计算机技术和通信技术。然而,虽然目前各个高校都开设了计算机基础课程,但是其教学却存在着诸多问题,导致该课程无法达到预期的教学效果。教育部在2012年《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》,其中指明“以教育信息化带动教育现代化,促进教育的创新与变革”[2]。因此,本文以华中师范大学计算机基础课程教学为例,深入阐述了传统计算机基础课程教学的弊端,提出了在当前人工智能如火如荼的时代背景下,如何应用人工智能相关技术对传统的计算机基础教学进行改革的具体方案。该方案以创建网络智慧课堂教学模式改革为主体,辅以教学观念、知识体系和课程考核方式改革,以期对高校的计算机基础课程教学有所裨益。

1传统教学的缺陷

⑴课程的教学地位没有引起足够的重视一些高校为计算机基础课程分配较少的学时(少于48学时),甚至有的专业将此课程设置为选修课。这种设置降低了该课程在教师和学生心目中的位置,导致了对该课程的忽视。同时,不少老师因为学时不够,时间紧迫,仅仅讲述与考试相关的内容,不考的一概不讲。这导致学生的眼界受限,知识和能力受限,无法培养其全面综合的计算机素质。还有的专业没有将这门课给专业的计算机学院的老师讲授,而是随意安排授课人员。没有经过系统专业训练的教师缺乏足够的知识储备,很难讲好这一门看似简单的课程。⑵课程教学内容的制定与当今时代对于信息化人才的需求脱节一些高校的现状是计算机基础的课程教材知识陈旧[3]、质量堪忧,教材总是无法跟上知识更新的步伐,例如都2019年了还在讲office2010。有的高校由于缺乏对课程的重视,没有对教材优中选优,而是基于利益的考虑,优先选择自己院系编写的教材。其教材内容是七拼八凑,没有整体性、逻辑性和连贯性,更不用说前瞻性。这样的教材,无疑对学生的学习设置了巨大的屏障。除此以外,一些院校的课程教学知识体系不够明确和完善,教学大纲的制定不够科学。从教学大纲中制定的学时分配来说,常常偏重实用性[4],常用计算机软件操作占据了大部分的课时。这会让教师在授课时轻理论而重操作,如此培养学生,非常不利于其计算思维的形成,对后续其他计算机相关课程的学习也是很大的伤害。⑶教学模式过于传统,信息化水平较低从教学方式上来说,传统的教学模式以教师课堂授课为中心,是以教师为主体的教学模式[5]。在这种模式下,教师仍然主要以填鸭式教学为主[6],无法通过课堂教学发现学生的个性化特点,并进行有针对性的教学。另外,虽然计算机基础课程一般都配备了实验课时,但是实验课常常是采用教师布置上机任务、学生做完抽样检查的模式。这对于大课堂来说,教师的任务繁重,无法搜集到每一个学生的任务完成情况,无法清晰地掌握学生学习的实际情况和薄弱环节。而且,该课程缺乏相应的研讨课时,很难让学生对其所学知识进行深入思考和探究,以增强思辨能力和对课程的学习兴趣。⑷课程考核方式不够公平合理从考核方式上来说,该课程普遍采用“平时成绩”+“期末考试”的加权方式对学生成绩进行评定。平时成绩多由考勤分所得,期末考试多采用机考模式。这种考核方式过于单一化、机械化,无法对学生进行全方位的评价。很多学生来到教室打考勤,但可能根本没听讲,而是在睡觉或者玩手机。期末机考的公平合理性也是存在着很多的漏洞。例如机考的试题库可以十年不变,分值的分配和难度的掌握都没有经过系统的考量。甚至有的考试系统不够稳定和安全,频频爆出Bug,严重影响了考试结果的真实性。

2新人工智能环境下对计算机基础课程改革的具体方案

2012年开始,在随着卷积神经网络技术在视觉处理方面的应用取得巨大的成功之后,人工智能到达了有史以来的第三个爆发期。目前,深度学习技术在alphaGo、无人驾驶汽车、机器翻译、智能助理、机器人、推荐系统等领域的发展如火如荼。与此同时,人工智能技术在教育领域方面的应用已经兴起。人工智能的教学产品也已有先例,例如基于mooC平台研发的教学机器人mooCBuddy等等。基于人工智能的教育是融合云计算、物联网、大数据、VR、区块链等新兴技术的增强型数字教育[2].在当前人工智能的大时代背景下,针对传统计算机基础的种种弊端,我们提出了如下教学改革方案。⑴改变教学理念,确立计算机基础课程的重要地位计算机基础作为高校的一门公共课,实则应当作为各个专业的学生后续的学习、科研的必修之课程。因此,高等学校应从源头上确立该课程的重要地位,将该课程纳入必修课范畴,并给与更充分合理的课时分配。除教学课时、实验课时之外,需要为该课程增加一定的研讨课时。任课老师必须是来自于计算机专业的人才。同时,定时举办关于该课程的教学培训、教学研讨会和教学比赛,改变教师的教学理念,从源头上给予该课程足够的重视。⑵优化教学内容,重新制定课程的教学知识体系教材是教师教学的主要依据,也是学生获得系统性知识的主要来源。因此,教材对于教学的重要性不言而喻。教材的选取需要优中择优,必要的时候可以根据自身院校的情况自己编写,力求使用好的教材使教学事半功倍。在选定优质教材的基础上,制定更加合理的教学大纲,优化计算机基础课程的教学知识体系,突出计算机学科入门相关基础理论知识的重要地位。对现有的过时内容进行更新,例如操作系统以windows10的操作取代windows7,office这部分使用office2019版本取代2010的版本,同时增加关于算法入门知识、程序设计入门知识以及人工智能、区块链等前沿知识单元的介绍。以华中师范大学为例,我们在图1中给出了该校计算机基础课程的教学知识体系结构图。⑶充分利用现代化的教学工具和人工智能技术,构建智慧课堂,改变传统教学模式现代化的教学应当转变以教师为核心的教学模式,更加突出学生的主体性地位。因此,在人工智能、物联网、大数据等技术和蓬勃发展的情形下,应当改变传统的课堂教学形式,充分利用现代化信息技术,将传统课堂教学和网络课堂教学模式相结合,构建智慧课堂。融合课堂教学身临其境的效果与网络课堂自主性强且方便师生交流的特点,通过师生之间多层次、立体化的互动,达到提升教学效果的目的。同时,建立功能强大、完善的学生实验平台,基于不同专业学生的不同特点和不同需求,进行个性化的作业设置。针对教师布置的实验任务和学生的完成情况,结合在线网络教学系统,通过传感器及网络数据,搜集学生的学习行为数据,并且使用人工智能算法进行智能分析,使教师对当前的学生的学习情况一目了然,并能引导学生对重点、难点的巩固和掌握。研讨课以学生为主体,按照所选课题进行分组调研、分组讨论,刺激学生的学习兴趣,培养其思辨能力。研讨内容最终可以课程论文的形式上交至课程共享平台,由教师和同学共同给出评分。这里,仍以华中师范大学为例,我们将在线教学系统、实验课平台、研讨课共享平台等集成为一个基于人工智能技术的网络智慧教学综合平台系统。该系统主要包括用户管理、在线教学、课堂互动、作业管理、考试管理、BBS系统、智能分析和平台管理8个模块,其主要功能如图2所示。该系统采用C/S模式,系统的服务器选用Linux服务器,同时开发基于pC机的和手机端的客户端系统,方便学生和教师随时选用、更加灵活。在线教学模块中的智能学习助理功能,能够根据历史用户的学习行为和当前用户的学习行为,自动地识别学习内容中的难点以及当前学生的难点内容,有针对性地对学生进行知识点强化。课堂互动模块中,通过可穿戴式传感器搜集学生的学习行为,用于后续智能分析模块中对学生的学习态度和学习行为进行智能分析。在线作业评价模块包括机器评价和教师评价两个功能。机器评价是系统为学生作业(客观题、主观题)自动评分,其中主观题的评分也是使用人工智能技术来实现。教师评分时可以参考机器评分,减少教师工作量。同时,教师评分为机器评分提供机器学习的经验数据,促进机器评分更加智能。智能分析模块能够依据学生的在线课程学习模块、课堂学习模块、作业管理模块等搜集到的学习行为数据进行综合分析,促使教师深入了解学生的学习情况和个性化特点,提升教学的针对性,并且有助于后续对学生进行全面、综合的分析和成绩评定。所有系统模块中使用到的智能分析技术包括基本的统计分析、以及各类机器学习算法(k-means,naveBayes,SupportVectormachine,DeepLearning等等)。⑷改变传统成绩考核的方式在“教学”+“实验”+“研讨课”课程结构以及网络智慧教学综合平台的辅助之下,学生的成绩评定更加全面化、多元化、公平化、自动化[7]。平时成绩中,除了教学综合平台的“课堂签到”次数之外,还增加更多丰富多元化的考察信息,如:学生的课堂讨论、在线课程学习和考核结果、平时作业完成情况,以及智能分析模块中辅助分析的学习态度、学习能力、平时成绩预测。期末上机考试系统也是智慧课堂综合平台的一个子模块,是精心设计的稳定、安全、功能强大的子系统,方便教师每一年更新试题库,修改bug。试题库中的每一套试卷都应当经过科学的考卷质量分析,使其难度、覆盖范围在一个均衡、合理的范围。最后,教师通过对各类平时成绩指标以及期末考试成绩加权,给出最终的学习成绩。通过规范、合理、公平、全面的考核体系,获得对学生公平、完善的评价机制,激励学生并刺激教学良性运转。

3结束语