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智能制造案例分析

智能制造案例分析范文第1篇

虽然这些获选的真实案例来自不同的行业,但是它们有着相似之处,即通过商业智能工具,做出了合理的业务决策,从而为自己带来新的收入来源,甚至是开拓了新的市场,找到了市场竞争中的差异化优势。

案例之一

Beeline公司

通过商业智能工具,使得Beeline创新地创造了一种通过数据驱动型服务来留住客户、增加收入的全新商业模式。

Beeline位于佛罗里达州杰克逊维尔,是一家专注于智能劳动力解决方案提供商,为用户提供软件和服务,帮助用户管理非固定劳动力和特定项目所需的劳动力。

根据Beeline公司技术产品经理Martin J. Matula介绍,目前Beeline使用商业智能工具来改进提供给用户的软件和服务。“通过商业智能工具,我们很简单地就让自己的数据变成了‘产品’。”

在2008年之前,Beeline也想过利用海量数据来更好地提供客户服务,但是当时受限于技术手段,一直没有付诸于行动。直到2008年,Beeline才在Tibco Spotfire平台上搭建了商业智能分析工具,原有的想法才真正变成现实。“系统平台搭建好之后,我们才真正能够深入分析数据,而不仅限于报表。通过整合来自所有客户的数据集,实现了数据标准化。”Matula说。

现在,Beeline对数据的分析,不是仅仅局限于制作各种报表,而是深入了解报表之后出现了什么情况。通过可视化工具深入分析海量数据,并进行交叉分析,实时获取信息。“我们有一个很不错的工具——SmartRate,它主要用来预测支付给合同工的费率。客户利用分析结果,就可以清楚应付给合同工多少费用。”Matula说,未来希望能为用户生成和销售更多的预测信息。

案例之二

博思艾伦公司

博思艾伦在商业智能方面投入近5000万美元,投入虽大但结果相当诱人,预测分析和建模工具帮助管理人员预测了需求、把握了机会。

博思艾伦公司(Booz Allen Hamilton)是位于弗吉尼亚州麦克莱恩的专业咨询公司,专门为华尔街的交易员提供各种报表和信息。以往,公司的每个部门有各自独立的报表制作流程和系统,这种各行其是的方式,渐渐影响了公司咨询业务的开展,特别是到了2010公司上市之后,这种制约愈发明显。

为了解决这些问题,博思艾伦公司设立了一个新部门——“企业报表和分析(ERA)”部门。ERA使用RADAR(报表和维度分析存储库)商业智能工具集中管理博思艾伦的各类报表。有了这套工具,公司主管可以深入各种分析仪表板,用它管理各自的业务部门。

ERA 部门主管Chirs Soong表示,在过去的18个月,博思艾伦通过使用这些商业智能工具,不仅获得了回顾性报表,还实现了前瞻性分析。“现在我们的重点是关注预测分析和建模,它能帮助主管们确定公司的大方向,更好地满足客户将来的需求。现在企业决策层,可以直观地看到看到哪方面要加大投入以获得更多收入。例如我们对公司自己的需求建议书进行了分析,帮我们明确了在网络安全行业的某些领域领域将成为公司业务的增长点。这样公司就可以在人员配备和资源方面提前规划,以满足客户可能会提出的需求。”

案例之三

美国癌症治疗中心

除了节省成本、开辟潜在的收入来源,医疗机构使用商业智能,更重要的是为了改善病人的治疗效果。

美国癌症治疗中心(Cancer Treatment Centers of America,CTCA)在2012年3月升级了商业智能项目,把用来制作报表的旧软件换成了QlikView,来生成有助于做出更合理业务决策的报表。

CTCA内部数据分析师Pavel Roytburd表示,在使用了QlikView后,让CTCA的员工制作报表的速度比使用之前的系统快了不是一星半点,甚至是达到快了几天的程度。除了制作表格的速度增加,使用QlikView,还让CTCA能够深入了解临床治疗中的一些趋势所具有的优势。“通过对数据的分析,我们不仅可以改进临床业务,还淘汰了一些无效的治疗手段。”

在一般的医疗机构,和医生、护士相比,药剂部门属于一个相对“靠后”的单位。而在使用了商业智能分析工具后,CTCA的药剂部门一下子就走到了治疗的最前沿。

CTCA负责药剂事物的副总裁Joseph Coyne说:“一方面,我们在通过分析工具查看了以往几十万行的数据,了解了业务惯例、处方实践和治疗效果间的关系,我们分析了每一个医生针对相同症状而开的药的不同,我们希望能从中找到可以利用的信息,以改善病人护理;另一方面,从财务的角度来看,CTCA会通过商业智能系统来查看供应商和成本间的信息,以促进自身与供应商之间的关系。”

Coyne计划使用QlikView预测哪些治疗方法对哪些病人最有效。“CTCA开展一切商业智能工作时,都是把病人放在首位,所做的一切就是为了改善病人护理和治疗效果。”Coyne说,未来这些治疗效果和临床试验方面的数据结果还可以编纂成白皮书。

案例之四

天弘集团

通过商业智能系统查明客户退货原因,稳定收入来源。

天弘集团CIO Mary Gendron在2008年10月加盟天弘集团(Celestica)时,这家没有任何分析工具。不过一上任,公司的首席执行官就告诉Mary Gendron,为了让信息改造业务,需要她开发商业智能方面的应用。

智能制造案例分析范文第2篇

钱七虎院士在中国地下工程安全风险管理进展、挑战及对策中指出隧道工程建设信息化技术的发展方向,包括开展基于大数据技术的TBM/盾构施工的分析与控制研究,以及数字隧道向智慧隧道的发展,提出智慧隧道“智”体现四个方面:透彻感知、全面互联、深度整合、智能服务。    

岩土工程施工工序复杂、工种繁多,施工事故不仅与设计、操控有关,还与地层、地下水、环境等因素相联系,造成很多事故机理难以完全摸清,且在风险评估过程中,由于人类本身经验的相对缺乏、风险评估的时间不充裕,或者风险管理实施者主观的不确定性等原因,可能造成风险因素识别不全面、风险评估可参考性不强、风险对策不合理等后果,从而使得风险管理达不到其原定的目标,甚至失效。为了充分、有效地利用人类以前的风险评估经验,吸取以往的事故教训,神经网络、(BR( (ase-Based  Reasoning,案例推理)、RBR( Rule-Based Reasoning,规则推理)等智能化分析工具应用于岩土工程施工安全评估能够很好地解决风险评估过程中时间、经验不足的问题。    

华中科技大学的刘博基于案例(((BR)和基于规则((RBR)混合模式设计地铁施工安全事故案例库的结构化模型,其搜集了国内外(国内为主)71个地铁工程施工安全事故案例,分析典型案例的表示形式、内容特征及统计规律,并通过对特征的相似性、案例库的有效性和可操作性分析,论证历史案例重用的可行性。叶婷婷等将案例推理的原则应用到构建集成情境的地铁施工安全动态辨识知识库中,运用案例推理和专家识别的方法构建知识库的主要运转方式,分别运用案例推理、专家识别实现知识库自动识别器、人机识别器的运转,并通过双方相互融合、相互促进实现知识库运转。李兴高针对泥饼等盾构掘进中典型事故,基于典型事故掘进参数数据,利用BP神经网络实现故障识别和分析,对于泥饼故障,文献选用了扭矩、推力、推进速度、闸门压力、出土温度作为神经网络的输入指标,以事故发生与否作为输出指标。    

林鹏研发了一种在混凝土坝区为工人提供安全保护和各种服务的实时隧道定位系统,基于该系统,实现在线、实时跟踪、智能识别功能,还具有工人紧急呼叫、跟踪历史和位置查询等功能,现场应用表明,该算法可靠、准确(3-5米精度),可提供实时定位服务。

智能制造案例分析范文第3篇

关键词:智能电网;智能高压设备;技术理念;技术策略;电力系统 文献标识码:A

中图分类号:TM51 文章编号:1009-2374(2016)10-0040-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.10.019

2009年,国家电网公司正式启动智能电网的试点建设工程。智能电网是全新的概念,因此试点建设工程定将遭遇诸多技术瓶颈,例如高压设备智能化或智能高压设备。智能高压设备是在国家智能电网建设基础上提出的新概念,是传感器、一次设备及二次设备的创新结合。智能高压设备主张利用传感器技术来实时地将高压设备的状态与电网运行控制结合起来,以优化电网的运行和确保电网供电的可靠性。《高压设备智能化技术导则》(Q/GDW/Z 410-2010)是国家电网公司出台的指导性技术文件,尽管如此,智能高压设备技术理念的有效执行仍需较长的时间,同时智能高压设备的研究单位、制造单位、应用单位尚未形成规范化的认识。据此研究背景,笔者结合智能高压设备的技术特点,解析其技术策略。

1 智能高压设备的技术理念与功能

高压设备是电网运行的保障性元件,即服从电网控制;电网故障时保护动作自动退出运行。高压设备智能化的目标是优化自身控制和支持电网优化运行,此乃智能高压设备的研究、设计及应用关键点。据此认知,有研究人员就智能高压设备提出如下技术理念:将高压设备、智能电子装置及传感器有机集合起来,形成一部具备实时描述功能的新型设备。依此技术理念可知,智能高压设备具有以下技术要点:从高压设备的自控需求及电网的优化运行需求出发,制定传感器的应用方案和对采集信息进行智能化分析;传感器应自行就地分析信息,信息的内容包含控制、运行及可靠性状态;智能化信息经站控层网络、电网高级应用系统实现信息交互,以便实时适应电网的优化运行所需。此外,从智能高压设备的技术要点中可归纳出,智能高压设备具有优化自身控制、支持电网优化运行、支持优化检修策略的

功能。

1.1 优化自身控制

电力变压器的优化控制对象为冷却装置、有载分接开关,其中对于冷却装置,优化自身控制是综合传感器信息之后,在绝缘热点温度控制与节能之间找准平衡点,最后再按节能要求制定出智能控制策略。断路器的优化控制指的是支持程序化操作及选相合闸控制,其中程序化操作指的是开关设备在相关指令、要求和技术的约束条件下自动实现接地开关、隔离开关及断路器的分/合闸操作;选相合闸控制指的是综合各种影响时间特性的信息,以支持在期望的相位实现断路器的合闸操作。

1.2 支持电网优化运行

智能高压设备往往从多方面对电网优化运行提供支持,如可靠性状态、负荷控制等,其中负荷控制是指利用各种传感器来对电力变压器的最大安全负载能力进行实时确定,以满足电网的应急所需。负荷控制的原则之一是缩短电力变压器的使用寿命来提高电网供电的安全可靠性。

1.3 支持优化检修策略

传统在线监测与智能高压设备均具备支持优化检修策略的功能。对于智能高压设备,多数传感器皆可反映出高压设备的可靠性状态,此乃高压设备检修的主要依据。实践表明,高压设备具有很高的可靠性,且现行传感器无法完全反映出高压设备运行故障的成因,外加智能电子监测装置和现行传感器的可靠性较低,因此难以完全支持优化检修。对此,技术人员不宜过度追究在线监测的影响。

2 智能高压设备的技术策略

2.1 智能化高级应用技术

智能高压设备的高级应用是一种基于智能化信息的电网优化运行与检修优化技术。高级应用是智能高压设备应用的根本目的,尤其是电网优化运行技术,应作为智能高压设备应用的核心目标。

2.2 传感器与智能电子装置

据调查结果显示,高压设备附近安装的电子装置和电量传感器均易出现测量不稳定、故障率高等问题,虽然多数电子装置均做过电磁兼容性实验,但仍未彻底改善电子装置运行的可靠性。针对此类问题,研究证实并非电子器件的问题,而是设计与实验方面存在缺陷,即应从设计方面、实验方面来改善传感器与智能电子装置的运行效果。

2.3 标准化技术

智能高压设备的活力由所建立的智能高压设备技术标准体系所决定,即智能化水平的评测标准、IED的互换性与互操作性标准、传感器的接口标准与植入标准及智能组件的试验标准、现场运维标准、开放性标准等均需得到规范。目前,智能高压设备技术标准体系已经初步规划完成,同时加快推进智能高压设备标准化的建设步伐,以扭转智能高压设备无标准可依的现状。

2.4 状态评估技术

状态评估技术作为智能高压设备的核心技术,是指利用智能技术将传感器的数据转变为智能化信息,以支持智能高压设备的高级应用。智能高压设备通常表现出以下三种状态,即控制状态、运行状态及可靠性状态,且三种状态之间具有较高的关联性,但三种状态的应用却表现出明显的差异性。因此,若智能化方案不同,则应重视对高压设备状态评估结果的准确控制及对评估结果可信度的准确描述。

2.5 信息管理与交互技术

高压设备主要通过智能组件来实现智能化,而智能组件是IED的集合,同时从智能化工程的差异性来讲,同类设备拥有多种IED集合方案。在智能组件中,IED的信息源可以是传感器或其他IED,但主IED具有设备状态分析的功能,即根据其他IED信息来分析设备状态,分析所得的智能化信息应按事先约定好的间隔要求自主报送到其他站控层设备,从而支持智能高压设备的高级应用。除此以外,为了满足设备状态分析的相关要求,多数信息需要多次使用,即IED应具备储存与管理信息的功能,以满足趋势分析与信息品质分析所需。智能高压设备是智能变电站与数字化变电站的重要区别。经论证,智能高压设备的IED均可统一组网,同时根据智能化需求而设计的智能组件信息管理方案对保障智能高压设备运行的安全性、可靠性非常重要。

3 案例分析

某500kV变电站是我国首批智能化改造试点变电站。此变电站的自动化系统由过程层、间隔层、站控层组成,且此变电站二次系统的信息化、数字化、自动化程度均较高,因此对一次设备智能化及高级应用网络化的实现非常有利。此项智能化改造工程的内容较多,而本案主要讨论的是一次设备的智能化改造,即分别从以下方面讨论智能高压设备的技术策略:

3.1 智能断路器的技术方案

智能电网中,智能高压设备采用的最终模式为紧凑型一体化智能设备。HGIS开关具有GIS开关和AIS开关的优点,即具有环境适应力强、占地面积小、安装方便、运行可靠度高、抗振动能力强、维护工作量小、造价便宜等优点,但HGIS技术尚无法完全满足电网智能化的建设需要。根据《高压设备智能化技术导则》,本次改造工程自主研发了一台基于HGIS的35kV智能断路器。此断路器具有在线监测、智能终端、集成保护、计量、测控等功能,同时可使开关的一次、二次设备融合起来,以提高智能设备的紧凑度。

3.2 变压器智能组件的技术方案

对此500kV变电站的#3主变开展智能化改造,即配置一套三相的变压器智能组件。此变压器智能组件的每相均配置一个智能柜,智能柜具体由主IED、控制参量测量IED、冷却装置监测IED、油内气体与微水监测IED及局放监测IED组成。智能柜之间的连接由光纤以太网来实现;智能柜中的子IED共用一套置于A相智能柜中的主IED;#3主变的非电量保护装置及风冷控制箱均按在A相变压器的旁边,因此#3主变智能组件的非电量保护装置及冷却装置监测IED也全部置于A相智能柜中。

3.3 断路器智能组件的技术方案

高压开关设备中,电网的安全稳定运行主要由断路器来实现。但据统计数据显示,各类故障所占的比例分别为载流为8.9%、开断与关合为10.0%、外力为10.6%、机械为33.3%、绝缘为37.3%,因此高压开关设备故障的成因无疑以绝缘及机械为主。开关在线监测的任务是及时发现绝缘及机械方面所引起的故障及采用电流监测的方法找出电气故障。开关在线装置的任务是对刀闸电流、储能电机电流、开关跳圈合圈电流及开关动作特征等进行在线监测,并利用站控层和MMS网络上传各种波形数据、实时测量值及告警信息等。此外,每一台断路器均配有一套包含断路器动作特性监测IED的断路器智能组件,以实现对主IED的集成处理。

实践表明,按以上方案所开展的一次设备智能化改造对实现一次设备状态的可视化具有重要作用且能够实现智能变电站的安全可靠运行。

4 展望

智能高压设备作为智能电网发展的产物,具有明显的智能化特征,同时智能高压设备所具备的自我状态描述功能支持高压设备的优化控制及电网的优化运行,因此对进一步推进国家智能电网的建设具有重要作用。除此以外,智能高压设备的技术理念既包含在线检测技术的各项功能,又新增优化控制和支持电网优化运行的功能,并能从技术上解决在线监测网络的应用缺陷及完全满足智能电网对网络结构的要求。可见,在非智能电网的建设与改造中,智能高压设备极具应用前景,即传感器与IED可靠性的增强及智能高压设备技术标准体系的健全定能为智能高压设备开辟广阔的应用前景。

参考文献

[1] 殷晓刚,韩云,郑伟.浅谈智能高压电力设备与传统高压电力设备的差异[J].高压电器,2012,(4).

[2] 刘有为.基于智能高压设备的主动保护与控制技术

智能制造案例分析范文第4篇

关键词: 设计管理; 建筑智能; 智能化系统; 项目智能化

中图分类号: TN911?34; TM417 文献标识码: A 文章编号: 1004?373X(2016)23?0107?04

Research on design management of building intelligent system

TAN Zheng, HE Hang

(Nanyang Institute of Technology, Nanyang 473000, China)

Abstract: The building intelligent system and design management basic theory are described to explain the concept and structure in detail. The available relevant research literatures at home and abroad are summarized to extract the theory in them. The research background is analyzed to point out the existing problems. The design process of the available building intelligent system is studied, and the suggestions to manage the construction unit are proposed. The solutions of design units and design scheme selection, design cost payment, design cost, quality and schedule control are proposed. The practical analysis was performed for a specific case.

Keywords: design management; intelligent building; intelligent system; project intelligence

0 引 言

设计阶段工作质量的好坏对整个工程项目工程的质量、造价和进度都具有重大影响和举足轻重的决定性作用。对建筑智能化设计阶段进行有效管理,可以使设计方案更理想,避免和减少设计变更的发生,可以使建筑材料选型优化。建筑智能化设计管理解决的问题包括设计单位的选定、设计方案的选择、严格控制设计变更、设计图纸的审查和审批,从而实现对工程项目投资、进度和质量的控制[1]。

建筑智能化专业与建筑、结构、强电等其他专业相比,还属于一个较新的领域,发展迅速,在建筑项目整体投资中的比例越来越大,但是建设方对它的重视程度不够,而且缺少智能化设计管理的经验,只注重了其他专业的监督管理,到施工阶段才发现问题紧急补救[2]。本文的研究成果将对大多数还处于建筑智能化设计管理摸索阶段的建设方起到一定的指导作用。

1 建筑智能化系统设计的纵向管理

建筑智能化系统的方案选择是设计前期非常重要的一个环节,方案可以是来自不同的设计单位,也可以是同一家设计单位的不同设计师。通过恰当的选择方式得到最适合的方案,从而避免盲目选择。方案选择与设计单位选择的评价队伍是一致的,评价指标却有所区别。基于模糊综合评价需要六个步骤完成方案的评价和选择:

(1) 确定评价对象的因素论域,可以用如上的评价指标,也可以根据项目的不同制定其他的评价指标。

[U={u1,u2,…,um}]

(2) 确定评语等级论域,用字母[V]表示。

[V={v1,v2,…,vm},]式中第[i]个评价结果由各项代表,总的评价结果数为[n。]

(3) 进行单因素评价,建立模糊关系矩阵[R,]单独从一个因素出发进行评价,以确定评价对象对评价集合[V]的隶属程度:

[R=r11r12…r1nr21r22…r2n????rm1rm2…rmn]

(4) 确定评价因素的模糊权向量,在进行模糊综合评价时,最终的评价结果会因为权重产生较大的影响[3]。

(5) 模糊评价,利用合适的模糊关系矩阵与合成算子得到各被评价对象的模糊综合评价结果向量[B。]

[B=A・R=(a1,a2,…,am)r11r12…r1nr21r22…r2n????rm1rm2…rmn=(b1,b2,…,bn)]

(6) 将综合评价结果[B]转换为综合分值,根据数值大小进行排序,进一步挑选出最优者。

2 建筑智能化系统设计的横向管理

2.1 建筑智能化设计造价管理

2.1.1 设计造价存在的问题

建筑智能化系统从立项到施工完成整个阶段,影响造价的因素很多[4]。设计阶段影响工程造价的几个阶段非常重要甚至起主导作用,目前设计阶段造价存在的问题究其原因主要有两种:一种是设计单位自身的问题;另一种是建设方的问题。

(1) 来自设计单位的问题

① 智能化设计团队的内部分工机制和协调机制不完善,不能适应全过程投资评估与控制的实际需要。

② 设计人员缺乏经济观念,项目负责人只重视设计速度、技术和产值,而对设计产品的经济性不够关注,不注意设计中的造价控制措施和技术经济分析论证。

(2) 来自建设方的问题

建设方对设计环节不够重视,在使用设计方案的过程中未用科学的评价体系,针对设计方案没有进行充分的对比和分析,在材料及设备、结构形式选择方面,系统容易忽略经济及方便施工的因素,导致不必要投资的增加。

2.1.2 设计造价控制方法

下面是针对建筑智能化设计阶段控制造价的各种方法。

(1) 方案比选

通过方案竞赛,专家评审产生优化方案,建筑智能化设计方案要求强调“物美价廉”,物美即方案的实用性耐久性强,价廉即造价低,整体性价比高。进行建筑智能化设计方案比选,既可以使得投资选择能够被更有效的估算,又可以帮助整个建筑物进行有效的管理。

(2) 限额设计

限额设计是将上阶段设计审定的投资限额和工程量分解到各个子系统中,通过层层限额设计,实现对投资限额的动态控制与管理项目建议书或可行性报告中的投资估算[5]。限额设计作为一种较新的设计理念,它要求在初步设计时概算不超过估算,施工图设计时施工图预算不超过概算,施工图预算控制各系统的设计。

(3) 建立智能化设备材料选型库

目前市场充斥的建筑智能化产品名目繁多、鱼龙混杂,新兴产品和新兴厂家层出不穷。建设方想在短时间内对市场有足够的了解是不可能的,如果建设方是长期进行建筑智能化建设的,那么投入少量资金建设一套符合自身需求的智能化设备材料选型库是非常可行并且是一劳永逸的[6]。

在建筑智能化设备选型库成立后,建设方应要求设计方在设计过程中严格选用库中的设备材料,根据项目的不同选择档次可以分为中高低档等,也可以根据价格划分。这样既保障了设计成果中智能化设备材料的选择和造价问题,又为施工过程中智能化设备材料的选购和安装做足了准备。

2.2 建筑智能化设计进度管理

建设方对设计进度管理的方法,通过调研研究,总结如下。

(1) 确定设计周期时间

确定设计进度时间的方法很多,比如模糊随机、神经网络、关键线路法、灰色建模等。根据建筑智能化设计的特点,选用计划评审技术对进度进行管理。应用PERT进行进度计划,使用活动持续时间三个值(最乐观值、最可能值和最悲观值)的加权平均,用概率方法估计估算值[7]。

(2) 根据合理的设计周期目标确定进度计划

建筑智能化的最后阶段即施工图设计工作,必须合理地确定施工图设计交付时间目标,以确保工程设计进度总目标的实现。为了进行有效的设计进度控制,还可以绘制甘特图,把设计工作成果分阶段化表示,使得控制结果更明确。

3 案例分析

3.1 项目介绍

某商业会馆中心的设计方案是参与建设方设计管理的一个工作项目,主要负责其智能化系统设计管理。从项目的开始,到初步设计和施工设计,其中穿插着多次修改,这是一个相对复杂的建筑智能化系统设计控制与管理的过程。

设计单位:某国家级设计单位(建筑智能化设计资质为甲级);方案完成时间:2013年1月中旬;设计周期:100个工作日;商场及酒店的综合体建设规模:总建筑面积为13万米2。其中商场9.6万米2,酒店2.4万米2,地下停车场1万米2。项目智能化系统设计由方案阶段到施工设计完成,历时三个多月,设计过程中运用部分设计管理方法,具体见下文。

3.2 设计方案选择

把评价此项目智能化设计方案的因素定为六项。经与各个专家讨论,确定各个因素的权重级[a=](0.1,0.32,0.2,0.19,0.11,0.08),评价等级为(很好,好,一般,不太好,不好),即(1.0,0.8,0.6,0.4,0.2)。通过与十位专家开会评审,得出四个方案,其中方案一和方案四的评价表如表1,表2所示。

根据评价表可以看出方案四为最优方案,随后邀请智能化行业专家与方案四的设计人员共同研究,征求总工程师的意见,对方案的细节提出了修改建议。

3.3 项目智能化设计质量管理

施工设计阶段的质量管理是尤其重要的环节。智能化系统施工设计文件的把关是质量管理的重中之重。在这次项目中,针对这个问题给予了解决办法,对设计文件审查工作进行了审核要点的梳理,既保证了质量也节约了时间。通过与几十位行业内专家的研究,采用穷举法对可能出现的质量问题进行分类梳理,逐一列出,在质量控制过程中一一对照检查,如有问题则填写修改意见表并归档管理。在此次工程智能化系统设计中对设计质量管理严格并且到位,通过工作数据显示,施工阶段的设计变更率下降了15%以上。

3.4 项目智能化设计造价管理

此项目的智能化系统包含六个子系统,依据设计造价限额设计控制方法,要将目标成本比预算成本降低7%,得到各子系统项的常规比重及初步设计预算成本,如表3所示。

表3 子系统项的常规比重及初步设计预算成本 天

[项目子系统工程 \&常规比重 /%\&预算成本 /(万元)\&综合布线系统\&17\&558\&有线电视分配系统\&10\&310\&视频安防监控系统\&14\&496\&门禁管理系统\&12\&310\&楼宇设备监控系统\&11\&372\&合计\&1\&3 100\&]

根据限额设计要求,目标成本比预算成本降低7%,即:

节约成本=3 100×7%=217(万元)

目标成本=3 100-217=2 883(万元)

根据常规比重,得到每一个子系统的目标成本,由预算成本去掉目标成本,可以得到该子系统成本的降低额度,从而达到节约造价的目的。该项目中成本降低潜力最大的是视频安防监控子系统,降低成本额度为92.38万元,其次是综合布线系统和楼宇设备监控系统。

3.5 项目智能化设计进度控制

在项目初期,通过了解市场、物业管理、设计人员等部门提出的要求和原则,基于所述的PERT方法确定每一个设计阶段的周期。如表4所示。

表4 项目设计进度计划

[工序\&设计阶段\&乐观时间\&最可能时间\&悲观时间\&期望工期\&1\&准备阶段\&9\&14\&20\&14\&2\&初步设计\&10\&18\&21\&17\&3\&施工设计\&50\&65\&70\&63\&]

由此计算出各设计阶段的期望工期和方差:

[t准备阶段=(9+4×14+20)6=14天σ2准备阶段=3.4t初步设计=(10+4×18+21)6=17天σ2初步设计=3.36t施工设计=(50+4×65+70)6=63天σ2施工设计=11.1]

整个设计周期为:

[T=14+17+63=94天]

方差:

[σ2=3.4+3.36+11.1=17.86]

标准差:

[σ=4.3]

由此得出项目期望设计周期为94天,经过与设计方的沟通,最后将设计周期定为100天,在100天完成的概率为91.5%。从设计合同签订完毕到设计成果交付,如设计单位项目负责人发生变化,需提前递交书面报告。对于设计单位针对建设方实际需求所提的设计问题,要求本部门人员限期答复。这些措施的实施使此次工程的智能化系统设计管理任务按时保质的完成。

4 结 论

本文以建设方为主体,以建筑智能化系统的设计管理活动作为研究对象,阐述了建筑智能化系统和设计管理的基本理论,从概念、构成等方面进行了详细说明,对现有的国内外相关研究文献进行了研究总结,对理论进行提炼,并对论文的研究背景进行剖析,提出了现存的问题,对现在的建筑智能化系统设计过程进行研究,提出了对建设方管理的建议,就设计单位和设计方案的选择、设计费用的支付以及设计造价、质量和进度控制提出了解决方法,最后针对具体案例进行了实践分析。

然而在工程实践中,由于建筑工程规模过大,此时建设方为了完成进度,通常将设计任务同时委托给多家设计单位,在这种情况下如何实现对设计单位的管理,是本文进一步的研究方向。

参考文献

[1] 张艺琼.浅谈如何加强建筑设计管理[J].大观周刊,2011(31):61.

[2] 赵柏树.建设工程设计管理中存在的问题及优化策略[J].上海建设科技,2011(6):68?70.

[3] 阎瑞雪.从设计阶段看工程造价控制的可操作性[J].四川建材,2006(5):105?106.

[4] 李坚化.建筑工程设计管理的重要性探讨[J].工程建设与设计,2011(12):128?129.

[5] 董永贤.谈医院建筑的设计管理[J].中国医院建筑与装备,2011(11):63?67.

[6] 董宁.浅谈建筑工程设计阶段的造价控制[J].大观周刊,2011(32):86.

智能制造案例分析范文第5篇

关键词:人工智能 电气 自动化控制

人类智能主要要包括三个力面,即感知能力,思维能力,行为能力,而人工智能是指由人类制造出来的“机器”所表现出来的智能。人工智能主要包括感知能力、思维能力和行为能力。

1.人工智能应用理论分析

人工智能(Artificial Intelligence),英文缩写为AI。它是研究、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。人工智能是门边沿学科,属于自然科学和社会科学的交叉。涉及哲学和认知科学、数学、心理学、计算机科学、控制论、不定性论,其研究范畴为自然语言处理,知识表现,智能搜索,推理,规划,机器学习,知识获取,感知问题,模式识别,逻辑程序设计,软计算,不精确和不确定的管理,人工生命,神经网络,复杂系统,遗传算法等,应用于智能控制,机器人学,语言和图像理解,遗传编程。

当今社会,计算机技术已经渗透到生产和生活的方方面面,计算机编程技术的日新月异催生自动化生产、运输、传播的快速发展。人脑是最精密的机器,编程也不过是简单的模仿人脑的收集、分析、交换、处理、回馈,所以模仿模拟人脑的机能将是实现自动化的主要途径。电气自动化控制是增强生产、流通、交换、分配等关键一环,实现自动化,就等于减少了人力资本投入,并提高了运作的效率。

2.人工智能控制器的优势

不同的人工智能控制通常用完全不同的方法去讨论。但AI控制器例如:神经、模糊、模糊神经以及遗传算法都可看成一类非线性函数近似器。这样的分类就能得到较好的总体理解,也有利于控制策略的统一开发。这些AI函数近似器比常规的函数估计器具有更多的优势,这些优势如下

(1)它们的设计不需要控制对象的模型(在许多场合,很难得到实际控制对象的精确动态方程,实际控制对象的模型在控制器设计时往往有很多不确实性因素。例如:参数变化,非线性时,往往不知道。)

(2)通过适当调整(根据响应时间、下降时间、鲁棒性能等)它们能提高性能。例如:模糊逻辑控制器的上升时间比最优PID控制器快1.5倍,下降时间快3.5倍。

(3)它们比古典控制器的调节容易。

(4)在没有必须专家知识时,通过响应数据也能设计它们。

(5)运用语言和响应信息可能设计它们。论文格式,自动化控制。

(6)它们有相当好的一致性(当使用一些新的未知输入数据就能得到好的估计),与驱动器的特性无关。论文格式,自动化控制。。现在没有使用人工智能的控制算法对特定对象控制效果非常好,但对其他控制对象效果就不会一致性地好,因此对具体对象必须具体设计。

3.人工智能的应用现状

(1)优化设计电气设备的设计是一项复杂的工作,它不仅要应用电路、电磁场、电机电器等学科的知识,还要大量运用设计中的经验性知识。传统的产品设计是采用简单的实验手段和根据经验用手工的方式进行的。因此,很难获得最优方案。随着计算机技术的发展,电气产品的设计从手工逐渐转向计算机辅助设计(CAD),大大缩短了产品开发周期。人工智能的引进,使传统的CAD技术如虎添翼,产品设计的效率及质量得到全面提高。

用于优化设计的人工智能技术主要有遗传算法和专家系统。遗传算法是一种比较先进的优化算法,非常适合于产品优化设计,因此电气产品人工智能优化设计大部分采用此种方法或其改进方法。

(2)智能控制的功能实现

①数据采集与处理:对所有开关量、模拟量的实时采集,并能按要求处理或存贮。

②画面显示:模拟画面真实显示一次设备和系统的运行状态,可实时显示电流、电压等所有模拟量、计算量、隔离开关、断路器等实际开关状态及挂牌检修功能,能生成历史趋势图。

③运行监视:具有对各主要设备的模拟量数值、开关量状态的实时智能监视,有事故报警越限和状态变化事件报警,事件顺序记录、声光、语音、电话图象报警。

④操作控制:通过键盘或鼠标实现对断路器及电动隔离开关的控制,励磁电流的调整。按顺控程序进行同期并网带负荷或停机操作。系统对运行人员的操作权限加以限制,以适应各级运行值班管理。

⑤故障录波:模拟量故障录波,波形捕捉,开关量变位,顺序记录等(包括主要辅机)。论文格式,自动化控制。。

⑥在线分析:不对称运行分析、负序量计算等。

⑦在线参数设定及修改:保护定值包括软压板的投退。

⑧运行管理:操作票专家系统,运行日志,报表的生成及存储或打印,运行曲线等。

人工智能控制技术在自动控制领域的研究与应用已广泛展开,但在电气设备控制领域所见报道不多。可用于控制的人工智能方法主要有3种:模糊控制、神经网络控制、专家系统控制。

4.恒压供水案例简析

恒压供水在工业和民用供水系统中已普遍使用,由于系统的负荷变化的不确定性,采用传统的PID算法实现压力控制的动态特性指标很难收到理想的效果。在恒压供水自动化控制系统的设计初期曾采用多种进口的调节器,系统的动态特性指标总是不稳定,通过实际应用中的对比发现,应用模糊控制理论形成的控制方案在恒压系统中有较好的效果。在实施过程中选用了AI 一808人工智能调节器作为主控制器,结合FXIN PLC逻辑控制功能很好地实现了水厂的全自动化恒压供水。对于单独采用PLC实现压力和逻辑控制方案,由于PLC的运算能力不足编写一个完善的模糊控制算法比较困难,而且参数的调整也比较麻烦,所以所提出的方案具有较高的性价比。

本案例中只是一个人工智能在电气自动化中的一个小小的应用,也是电气元

件生产供给的一个方向,实现机械智能化是我们努力的追求,将人工智能的先进的最新成果应用于电气自动化控制的实践是一个诱人的课题。

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完成的复杂的工作,电气自动化是研究与电气工程有关的系统运行。人工智能主要包括感知能力、思维能力和行为能力,人工智能的应用体现在问题求解,逻辑推理与定理证明,自然语言理解,自动程序设计,专家系统,机器人学等方面。而这诸多方面都体现了一个自动化的特征,表达了一个共同的主题,即提高机械的人类意识能力,强化控制自动化。因此人工智能在电气自动化领域将会大有作为,电气自动化控制也需要人工智能的参与。

参考文献:

智能制造案例分析范文第6篇

工业转型升级面临的形式分析

我国工业发展面临着五大形势,具体来说,第一,自主创新能力弱:缺乏核心技术和自主品牌,产品附加值低、竞争力不强。第二,产业结构不合理:恶性同质化竞争严重,市场对外依存度高,产业集中度低,大量企业处于价值链低端。第三,资源环境压力大:资源不足,对外依赖大;能源消耗大,利用率低;资源结构不合理,环境保护压力大。第四,中小企业发展形势严峻:产品研发创新能力不强;管理水平落后;产业链、集群协作能力低;市场开拓能力差。第五,物流社会化、专业化程度较低:物流业社会化、专业化、集成化、协同化、标准化水平低,物流技术基础差,服务能力弱,制约制造业发展。

我国工业发展过程中仍然面临着自主创新能力弱、产业结构不合理、资源环境压力大、生产物流成本高。中小企业发展形势严峻等诸多挑战,总体上仍处于世界产业价值链的中低端。在相对较长的时期内,“转型升级”仍将是我国工业发展的主旋律。

随着全球经济一体化和信息技术的飞速发展,全球制造业正在迈向依靠科技进步、高技术与制造业的融合、资源消耗少环境污染小及产品附加值高的高端制造形态发展。结合世界制造业的发展趋势,智能制造,绿色制造和服务型制造等高端制造是我国制造业转型升级的重点方向。

智能制造:嵌入式,网络技术、传感技术等与工业产品的融合,使得产品、装备向数字化、网络化和智能化方向发展,极大提高了产品的附加值。例如,汽车电子:围绕嵌入式的改造是未来汽车电子发展的趋势,占整车价值的30-40%;高端汽车中,汽车电子的收益率可达70%。

绿色制造世界各国制造企业积极应用绿色材料、绿色能源,研发绿色产品,加强能源调度和控制,强调可持续发展,注重节能环保,节能减排。例如,三菱电机整合了三菱“可视化”技术,从掌握能耗的现状入手,结合设备改善和管理改善,不断的核查节能效果,从而达到可持续的节能。

服务型制造制造业正加快从生产型制造向服务型制造转型;同时将非核心业务专业化外包,实现成本的最小化,制造服务化已成为制造企业走向价值链高端的重要途径。例如,通用电气传统制造仅占其产值总量的30%左右,70%的业务是由与其主业密切关联的“技术+管理+服务”构成;陕鼓从单一产品向产品系统、整体解决方案、运行维护转型。2007年,陕鼓自制加工完成的产值仅占32%,其余68%来自服务。

工业转型升级的主要途径

我国工业要实现从技术含量低、创新不足、资源环境压力大的产业价值链低端迈向依靠科技进步、自主创新能力强、资源消耗少和环境友好的产业价值链高端。需要综合应用集成协同技术、制造服务技术、工业物联技术于产品设计,生产、管理以及全生命周期,形成工业转型升级的新技术,新途径和新模式,具体包括:产品高端化。研发设计知识化,生产制造智能化、全生命周期绿色化、制造服务化、企业数字化等途径。

途径1:信息技术融入加速推动产品高端化

应用嵌入式系统、传感器、RFID、移动互联网、多媒体等技术到产品(装备)中,提高产品的数字化、智能化、网络化程度,增强产品加工制造、物流运输、运行维护等过程中的信息动态感知、智能处理与优化控制能力,促进产品和品牌创新,增加产品附加值。

例如,徐工集团利用嵌入式系统、RFTD、移动互联网、实时监控和远程故障诊断等M2M技术,实现工程机械群自动组网、信息采集、协同作业以及远程故障诊断与预测。

途径2:知识研发创新促进企业从跟踪仿制向正向创新设计转变

在CAD、CAE、PDM等工业软件基础上,融合产品专业知识、业务流程、标准规范,专业软构件,建立产品正向创新设计的集成平台,支持分布式协同设计、多学科仿真优化、虚拟仿真与物理验证,提高产品自主创新能力。

例如,我国新一代运载火箭CZ-5,通过建立集成化研发平台:完成了全箭各系统模装协调、确定了总体布局方案;完成了静态与动态干涉检查、动静态间距检查、维修性检查和人机工程检查,提前暴露并消除了十多处总体布局不协调问题;基本替代了实物模装,使模装周期由2年缩短到2个月,节省成本数千万元。

途径3:生产过程智能化促进从粗放型生产向精益生产转变

生产制造智能化通过提高生产设备的数字化、智能化和网络化程度以及生产过程的自动化、柔性化和集成化水平,实现生产制造涉及的人员、物料、设备的优化配置和集成化管控。促进生产效率的显著提高。

例如,丰田汽车实现基于RFID的供应链上汽车零部件的跟踪,及时准确地获取关键零部件的详细信息。

途径4:全生命周期绿色制造促进节能环保转变

采用全生命周期评价、制造执行系统、物联网等新型信息技术,强化研发设计、生产制造、销售、供应、运行,报废回收等产品全生命周期的环境影响评价与优化,提高资源利用率,减少能源消耗和环境污染,实现经济效益和社会效益协调优化。

例如,日立公司利用Guide for Assessing Design for Environment软件,分析电视机制造、使用等全生命周期中的能耗和材料使用等数据,改进W42系列等离子电视机型,提高产品在全生命周期中的节能环保特性。

途径5:信息化与制造业融合促进从生产型制造向服务型制造转变

以云计算、数据融合处理与分析、远程监控与诊断等技术为支撑,拓展产品研发设计、工程总包、大修维修MRO、系统集成、物流、电子商务、租赁等服务,促进企业从产品生产销售向专业服务商、总包商、系统集成服务商,专业化公共服务商转型。

例如,罗一罗公司采用数据采集与融合分析,远程监测与控制等技术,建立网络远程状态监控和诊断系统和后勤保障系统。支撑运营模式变革,扩展发动机维护、租赁和数据分析管理等服务,拓展了新业务,增加了服务型收入。2007年服务收入达到公司总收入的53.7%。

途径6:综合集成促进传统企业向数字企业转变

应用新一代集成协同技术,实现全业务过程数字化综合集成,拓展和优化企业价值链,形成应对动态不确定的市场竞争的企业战略选择执行能力和资源优化配置能力。

例如,波音公司利用集成与协同技术。构建了支持合作伙伴、供应商、客户之间协同研制、供应和服务的集成平台,对波音787飞机实现全球化协同研制起到了关键作用。

工业软件在转型升级中的作用

首先,工业软件是工业转型升级的“转换器”

我国工业需要通过新型工业化道路,实现从价值链低端迈向价值链高端,实现工业转型升级。总理说过,软件“在制造业当中,起到的作用很大”,“由制造到创造,软件是个桥梁”。工业软件是信息化与工业化的融合剂,没有工业软件,工业化就只能停留在机械化,电气化、自动化的水平。大力发展工业软件,是两化融合向纵深和高水平发展,向核心领域前进的重要举措。通过工业软件的发展,促进新型工业技术的研究,构建新型工业装备,打造新型工业产品,从而形成工业软能力。

第二,工业软件是提升工业能力的“倍增器”

工业软件支撑信息技术与研发设计的深度融合,使产品设计呈现网络化、协同化、虚拟化、个性化等特点,极大提高了产品设计创新能力。工业软件支撑信息技术与生产制造的深度融合,使生产制造呈现敏捷化,柔性化、绿色化、智能化,加强了企业信息化的集成度,提高了产品质量和生产制造的快速响应能力。工业软件支撑信息技术与企业经营管理的深度融合,使管理业务的精细化、组织结构的扁平化、决策科学化,提高了企业经营管理能力。

第三,工业软件是打造新型工业装备的助推器

工业软件嵌入到传统意义的工业装备中,使得机械化、电气化、自动化的工业装备具备了数字化、网络化,智能化特征,形成了新型工业硬装备。工业软件通过与业务流程、知识、经验、标准以及规范的集成,形成了工业软装备。

第四,嵌入式技术支撑产品智能化

研发基于底层嵌入式架构的高可靠实时控制、远程监测、智能诊断技术和系统,开展面向产品创新的嵌入式技术集成应用,形成智能化产品,提升产品核心技术水平和附加值。通过嵌入式技术与制造业产品、装备和生产过程的融合,提高产品核心技术水平和附加值,提升装备运行指标,促进节能减排。嵌入式技术与工业产品技术相融合,促进产品、装备向智能化方向发展。

第五,专业化构件支撑产品研发知识化

将知识与软件工具集成形成专业化构件,如将设计知识(经验)与仿真软件集成形成专业化仿真构件。知识含量高的专业性集成构件的开发是深度集成和智能协同的基础,专业化构件将提高分布式自主、智能协同能力。

第六,行业解决方案支撑企业综合集成

全生命周期管理支撑产品协同研制:产品全生命周期管理软件(PLM)作为两化深度融合的集成框架平台,在企业内综合集成阶段,实现面向产品的综合集成,对企业内部资源和流程共享、重组和优化;在企业间综合集成阶段,实现企业间协同研制以及资源共享。

企业综合管控支撑过程综合集成:企业综合管控软件(ERP、PM、BI)作为两化深度融合的集成框架平台,在企业内综合集成阶段,实现面向过程的综合集成,对企业内部资源和流程共享、重组和优化在企业间综合集成阶段,面向产业链,实现多企业协同供应链综合集成。

数字化能力平台支撑全球业务协作面向全球化业务分工与协作需求,以企业数字化平台为基础,建立面向产业链的业务协同与资源配置集成服务平台,开展集团企业协同研制、协同供应和协同服务的应用示范。

第七,业务服务平台支撑新产业形态

装备制造企业工程成套服务平台:结合装备制造企业从单一产品提供商向整体方案解决商和系统集成商转变的趋势,研发工程整体方案快速设计、快速报价,分包商协同等服务业务支持平台,开展示范应用,提高企业工程总包服务能力。

产业链协同服务平台:围绕汽车、摩托车、家电等产业链协作特征明显的重点产业,研发支持供应链、营销链、服务链和物流链等产业价值链业务协同与优化的服务平台,服务于中小企业,提升产业链的整体竞争能力。

智能制造案例分析范文第7篇

【关 键 词】法理学/法律推理/人工智能

【正 文】

一、人工智能法律系统的历史

计算机先驱思想家莱布尼兹曾这样不无浪漫地谈到推理与计算的关系:“我们要造成这样一个结果,使所有推理的错误都只成为计算的错误,这样,当争论发生的时候,两个哲学家同两个计算家一样,用不着辩论,只要把笔拿在手里,并且在算盘面前坐下,两个人面对面地说:让我们来计算一下吧!”(注:转引自肖尔兹著:《简明逻辑史》,张家龙译,商务印书馆1977年版,第54页。)

如果连抽象的哲学推理都能转变为计算问题来解决,法律推理的定量化也许还要相对简单一些。尽管理论上的可能性与技术可行性之间依然存在着巨大的鸿沟,但是,人工智能技术的发展速度确实令人惊叹。从诞生至今的短短45年内,人工智能从一般问题的研究向特殊领域不断深入。1956年纽厄尔和西蒙教授的“逻辑理论家”程序,证明了罗素《数学原理》第二章52个定理中的38个定理。塞缪尔的课题组利用对策论和启发式探索技术开发的具有自学习能力的跳棋程序,在1959年击败了其设计者,1962年击败了州跳棋冠军,1997年超级计算机“深蓝”使世界头号国际象棋大师卡斯帕罗夫俯首称臣。

20世纪60年代,人工智能研究的主要课题是博弈、难题求解和智能机器人;70年代开始研究自然语言理解和专家系统。1971年费根鲍姆教授等人研制出“化学家系统”之后,“计算机数学家”、“计算机医生”等系统相继诞生。在其他领域专家系统研究取得突出成就的鼓舞下,一些律师提出了研制“法律诊断”系统和律师系统的可能性。(注:Simon Chalton,Legal Diagnostics,Computers and Law,No.25,August 1980.pp.13-15.Bryan Niblett,Expert Systems for Lawyers,Computers and Law,No.29,August 1981.p.2.)

1970年Buchanan & Headrick发表了《关于人工智能和法律推理若干问题的考察》,一文,拉开了对法律推理进行人工智能研究的序幕。文章认为,理解、模拟法律论证或法律推理,需要在许多知识领域进行艰难的研究。首先要了解如何描述案件、规则和论证等几种知识类型,即如何描述法律知识,其中处理开放结构的法律概念是主要难题。其次,要了解如何运用各种知识进行推理,包括分别运用规则、判例和假设的推理,以及混合运用规则和判例的推理。再次,要了解审判实践中法律推理运用的实际过程,如审判程序的运行,规则的适用,事实的辩论等等。最后,如何将它们最终运用于编制能执行法律推理和辩论任务的计算机程序,区别和分析不同的案件,预测并规避对手的辩护策略,建立巧妙的假设等等。(注:Buchanan & Headrick,Some SpeculationAbout Artificial Intelligence and Legal Reasoning,23 StanfordLaw Review(1970).pp.40-62.)法律推理的人工智能研究在这一时期主要沿着两条途径前进:一是基于规则模拟归纳推理,70年代初由Walter G.Popp和Bernhard Schlink开发了JUDITH律师推理系统。二是模拟法律分析,寻求在模型与以前贮存的基础数据之间建立实际联系,并仅依这种关联的相似性而得出结论。Jeffrey Meld-man 1977年开发了计算机辅助法律分析系统,它以律师推理为模拟对象,试图识别与案件事实模型相似的其他案件。考虑到律师分析案件既用归纳推理又用演绎推理,程序对两者都给予了必要的关注,并且包括了各种水平的分析推理方法。

专家系统在法律中的第一次实际应用,是D.沃特曼和M.皮特森1981年开发的法律判决辅助系统(LDS)。研究者探索将其当作法律适用的实践工具,对美国民法制度的某个方面进行检测,运用严格责任、相对疏忽和损害赔偿等模型,计算出责任案件的赔偿价值,并论证了如何模拟法律专家意见的方法论问题。(注:'Models of LegalDecisionmaking Report',R-2717-ICJ(1981).)

我国法律专家系统的研制于20世纪80年代中期起步。(注: 钱学森教授:《论法治系统工程的任务与方法》(《科技管理研究》1981年第4期)、《社会主义和法治学与现代科学技术》(《法制建设》1984年第3期)、《现代科学技术与法和法制建设》(《政法论坛》)1985年第3期)等文章,为我国法律专家系统的研发起了思想解放和理论奠基作用。)1986年由朱华荣、肖开权主持的《量刑综合平衡与电脑辅助量刑专家系统研究》被确定为国家社科“七五”研究课题,它在建立盗窃罪量刑数学模型方面取得了成果。在法律数据库开发方面,1993年中山大学学生胡钊、周宗毅、汪宏杰等人合作研制了《LOA律师办公自动化系统》。(注:杨建广、骆梅芬编著:《法治系统工程》,中山大学出版社1996年版,第344-349页。)1993年武汉大学法学院赵廷光教授主持开发了《实用刑法专家系统》。(注:赵廷光等著:《实用刑法专家系统用户手册》,北京新概念软件研究所1993年版。)它由咨询检索系统、辅助定性系统和辅助量刑系统组成,具有检索刑法知识和对刑事个案进行推理判断的功能。

专家系统与以往的“通用难题求解”相比具有以下特点:(1)它要解决复杂的实际问题,而不是规则简单的游戏或数学定理证明问题;(2)它面向更加专门的应用领域,而不是单纯的原理性探索;(3)它主要根据具体的问题域,选择合理的方法来表达和运用特殊的知识,而不强调与问题的特殊性无关的普适性推理和搜索策略。

法律专家系统在法规和判例的辅助检索方面确实发挥了重要作用,解放了律师一部分脑力劳动。但绝大多数专家系统目前只能做法律数据的检索工作,缺乏应有的推理功能。20世纪90年代以后,人工智能法律系统进入了以知识工程为主要技术手段的开发时期。知识工程是指以知识为处理对象,以能在计算机上表达和运用知识的技术为主要手段,研究知识型系统的设计、构造和维护的一门更加高级的人工智能技术。(注:《中国大百科全书·自动控制与系统工程》,中国大百科全书出版社1991年版,第579页。)知识工程概念的提出,改变了以往人们认为几个推理定律再加上强大的计算机就会产生专家功能的信念。以知识工程为技术手段的法律系统研制,如果能在法律知识的获得、表达和应用等方面获得突破,将会使人工智能法律系统的研制产生一个质的飞跃。

人工智能法律系统的发展源于两种动力。其一是法律实践自身的要求。随着社会生活和法律关系的复杂化,法律实践需要新的思维工具,否则,法律家(律师、检察官和法官)将无法承受法律文献日积月累和法律案件不断增多的重负。其二是人工智能发展的需要。人工智能以模拟人的全部思维活动为目标,但又必须以具体思维活动一城一池的攻克为过程。它需要通过对不同思维领域的征服,来证明知识的每个领域都可以精确描述并制造出类似人类智能的机器。此外,人工智能选择法律领域寻求突破,还有下述原因:(1)尽管法律推理十分复杂,但它有相对稳定的对象(案件)、相对明确的前提(法律规则、法律事实)及严格的程序规则,且须得出确定的判决结论。这为人工智能模拟提供了极为有利的条件。(2)法律推理特别是抗辩制审判中的司法推理,以明确的规则、理性的标准、充分的辩论,为观察思维活动的轨迹提供了可以记录和回放的样本。(3)法律知识长期的积累、完备的档案,为模拟法律知识的获得、表达和应用提供了丰富、准确的资料。(4)法律活动所特有的自我意识、自我批评精神,对法律程序和假设进行检验的传统,为模拟法律推理提供了良好的反思条件。

二、人工智能法律系统的价值

人工智能法律系统的研制对法学理论和法律实践的价值和意义,可以概括为以下几点:

一是方法论启示。P.Wahlgren说:“人工智能方法的研究可以支持和深化在创造性方法上的法理学反思。这个信仰反映了法理学可以被视为旨在于开发法律分析和法律推理之方法的活动。从法理学的观点看,这种研究的最终目标是揭示方法论的潜在作用,从而有助于开展从法理学观点所提出的解决方法的讨论,而不仅仅是探讨与计算机科学和人工智能有关的非常细致的技术方面。”(注:P.Wahlgren,Automationof Legal Reasoning:A Study on Artificial Intelligence and Law,Computer Law Series 11.Kluwer Law and Taxation Publishers.Deventer Boston 1992.Chapter 7.)在模拟法律推理的过程中,法学家通过与工人智能专家的密切合作,可以从其对法律推理的独特理解中获得有关方法论方面的启示。例如,由于很少有两个案件完全相似,在判例法实践中,总有某些不相似的方面需要法律家运用假设来分析已有判例与现实案件的相关性程度。但法学家们在假设的性质问题上常常莫衷一是。然而HYPO的设计者,在无真实判例或真实判例不能充分解释现实案件的情况下,以假设的反例来反驳对方的观点,用补充、删减和改变事实的机械论方法来生成假设。这种用人工智能方法来处理假设的办法,就使复杂问题变得十分简单:假设实际上是一个新的论证产生于一个经过修正的老的论证的过程。总之,人工智能方法可以帮助法学家跳出法理学方法的思维定势,用其他学科的方法来重新审视法学问题,从而为法律问题的解决提供了新的途径。

二是提供了思想实验手段。西蒙认为,尽管我们还不知道思维在头脑中是怎样由生理作用完成的,“但我们知道这些处理在数字电子计算机中是由电子作用完成的。给计算机编程序使之思维,已经证明有可能为思维提供机械论解释”。(注:转引自童天湘:《人工智能与第N代计算机》,载《哲学研究》1985年第5期。)童天湘先生认为:“通过编制有关思维活动的程序,就会加深对思维活动具体细节的了解,并将这种程序送进计算机运行,检验其正确性。这是一种思想实验,有助于我们研究人脑思维的机理。”(注:转引自童天湘:《人工智能与第N代计算机》,载《哲学研究》1985年第5期。)人工智能法律系统研究的直接目标是使计算机能够获取、表达和应用法律知识,软件工程师为模拟法律推理而编制程序,必须先对人的推理过程作出基于人工智能理论和方法的独特解释。人工智能以功能模拟开路,在未搞清法律家的推理结构之前,首先从功能上对法律证成、法律检索、法律解释、法律适用等法律推理的要素和活动进行数理分析,将法理学、诉讼法学关于法律推理的研究成果模型化,以实现法律推理知识的机器表达或再现,从而为认识法律推理的过程和规律提供了一种实验手段。法学家则可以将人工智能法律系统的推理过程、方法和结论与人类法律推理活动相对照,为法律推理的法理学研究所借鉴。因此,用人工智能方法模拟法律推理,深化了人们对法律推理性质、要素和过程的认识,使法学家得以借助人工智能科学的敏锐透镜去考察法律推理的微观机制。正是在这个意义上,Bryan Niblett教授说:“一个成功的专家系统很可能比其他的途径对法理学作出更多的(理论)贡献。”(注:Bryan Niblett,ExpertSystems for Lawyers,Computers and Law,No.29,August 1981.note14,p.3.)

三是辅助司法审判。按照格雷的观点,法律专家系统首先在英美判例法国家出现的直接原因在于,浩如烟海的判例案卷如果没有计算机编纂、分类、查询,这种法律制度简直就无法运转了。(注:Pamela N.Gray Brookfield,Artificial Legal Intelligence,VT:DartmouthPublishing Co.,1997.p.402.)其实不仅是判例法,制定法制度下的律师和法官往往也要为检索有关的法律、法规和司法解释耗费大量的精力和时间,而且由于人脑的知识和记忆能力有限,还存在着检索不全面、记忆不准确的问题。人工智能法律系统强大的记忆和检索功能,可以弥补人类智能的某些局限性,帮助律师和法官从事相对简单的法律检索工作,从而极大地解放律师和法官的脑力劳动,使其能够集中精力从事更加复杂的法律推理活动。

四是促进司法公正。司法推理虽有统一的法律标准,但法官是具有主观能动性的差异个体,所以在执行统一标准时会产生一些差异的结果。司法解释所具有的建构性、辩证性和创造性的特点,进一步加剧了这种差异。如果换了钢铁之躯的机器,这种由主观原因所造成的差异性就有可能加以避免。这当然不是说让计算机完全取代法官,而是说,由于人工智能法律系统为司法审判提供了相对统一的推理标准和评价标准,从而可以辅助法官取得具有一贯性的判决。无论如何,我们必须承认,钢铁之躯的机器没有物质欲望和感情生活,可以比人更少地受到外界因素的干扰。正像计算机录取增强了高考招生的公正性、电子监视器提高了纠正行车违章的公正性一样,智能法律系统在庭审中的运用有可能减少某些徇私舞弊现象。

五是辅助法律教育和培训。人工智能法律系统凝聚了法律家的专门知识和法官群体的审判经验,如果通过软件系统或计算机网络实现专家经验和知识的共享,便可在法律教育和培训中发挥多方面的作用。例如,(1)在法学院教学中发挥模拟法庭的作用,可以帮助法律专业学生巩固自己所学知识,并将法律知识应用于模拟的审判实践,从而较快地提高解决法律实践问题的能力。(2)帮助新律师和新法官全面掌握法律知识,迅速获得判案经验,在审判过程的跟踪检测和判决结论的动态校正中增长知识和才干,较快地接近或达到专家水平。(3)可使不同地区、不同层次的律师和法官及时获得有关法律问题的咨询建议,弥补因知识结构差异和判案经验多寡而可能出现的失误。(4)可以为大众提供及时的法律咨询,提高广大人民群众的法律素质,增强法律意识。

六是辅助立法活动。人工智能法律系统不仅对辅助司法审判有重要的意义,而且对完善立法也具有实用价值。(注:Edwina L.Rissland,Artificial Intelligence and Law:Stepping Stones to a Modelof Legal Reasoning,The Yale Law Journal.(Vol.99:1957-1981).)例如,伦敦大学Imperial学院的逻辑程序组将1981年英国国籍法的内容形式化,帮助立法者发现了该法在预见性上存在的一些缺陷和法律漏洞。(注:Edwina L.Rissland,Artificial Intelligence and Law:Stepping Stones to a Model of Legal Reasoning,The Yale LawJournal.(Vol.99:1957-1981).)立法辅助系统如能应用于法律起草和法律草案的审议过程,有可能事先发现一些立法漏洞,避免一个法律内部各种规则之间以及新法律与现有法律制度之间的相互冲突。

三、法理学在人工智能法律系统研究中的作用

1.人工智能法律系统的法理学思想来源

关于人工智能法律系统之法理学思想来源的追踪,不是对法理学与人工智能的联系作面面俱到的考察,而旨在揭示法理学对人工智能法律系统的发展所产生的一些直接影响。

第一,法律形式主义为人工智能法律系统的产生奠定了理论基础。18-19世纪的法律形式主义强调法律推理的形式方面,认为将法律化成简单的几何公式是完全可能的。这种以J·奥斯汀为代表的英国分析法学的传统,主张“法律推理应该依据客观事实、明确的规则以及逻辑去解决一切为法律所要求的具体行为。假如法律能如此运作,那么无论谁作裁决,法律推理都会导向同样的裁决。”(注:(美)史蒂文·J·伯顿著:《法律和法律推理导论》,张志铭、解兴权译,中国政法大学出版社1998年9月版,第3页。)换言之,机器只要遵守法律推理的逻辑,也可以得出和法官一样的判决结果。在分析法学家看来,“所谓‘法治’就是要求结论必须是大前提与小前提逻辑必然结果。”(注:朱景文主编:《对西方法律传统的挑战》,中国检察出版社1996年2月版,第292页。)如果法官违反三段论推理的逻辑,就会破坏法治。这种机械论的法律推理观,反映了分析法学要求法官不以个人价值观干扰法律推理活动的主张。但是,它同时具有忽视法官主观能动性和法律推理灵活性的僵化的缺陷。所以,自由法学家比埃利希将法律形式主义的逻辑推理说称为“自动售货机”理论。然而,从人工智能就是为思维提供机械论解释的意义上说,法律形式主义对法律推理所作的机械论解释,恰恰为人工智能法律系统的开发提供了可能的前提。从人工智能法律系统研制的实际过程来看,在其起步阶段,人工智能专家正是根据法律形式主义所提供的理论前提,首先选择三段论演绎推理进行模拟,由Walter G.Popp和Bernhard Schlink在20世纪70年代初开发了JUDITH律师推理系统。在这个系统中,作为推理大小前提的法律和事实之间的逻辑关系,被计算机以“如果A和B,那么C”的方式加以描述,使机器法律推理第一次从理论变为现实。

第二,法律现实主义推动智能模拟深入到主体的思维结构领域。法律形式主义忽视了推理主体的社会性。法官是生活在现实社会中的人,其所从事的法律活动不可能不受到其社会体验和思维结构的影响。法官在实际的审判实践中,并不是机械地遵循规则,特别是在遇到复杂案件时,往往需要作出某种价值选择。而一旦面对价值问题,法律形式主义的逻辑决定论便立刻陷入困境,显出其僵化性的致命弱点。法律现实主义对其僵化性进行了深刻的批判。霍姆斯法官明确提出“法律的生命并不在于逻辑而在于经验”(注:(美)博登海默著:《法理学——法哲学及其方法》,邓正来、姬敬武译,华夏出版社1987年12月版,第478页。)的格言。这里所谓逻辑,就是指法律形式主义的三段论演绎逻辑;所谓经验,则包括一定的道德和政治理论、公共政策及直觉知识,甚至法官的偏见。法律现实主义对法官主观能动性和法律推理灵活性的强调,促使人工智能研究从模拟法律推理的外在逻辑形式进一步转向探求法官的内在思维结构。人们开始考虑,如果思维结构对法官的推理活动具有定向作用,那么,人工智能法律系统若要达到法官水平,就应该通过建立思维结构模型来设计机器的运行结构。TAXMAN的设计就借鉴了这一思想,法律知识被计算机结构语言以语义网络的方式组成不同的规则系统,解释程序、协调程序、说明程序分别对网络结构中的输入和输出信息进行动态结构调整,从而适应了知识整合的需要。大规模知识系统的KBS(Knowledge Based System)开发也注意了思维结构的整合作用,许多具有内在联系的小规模KBS子系统,在分别模拟法律推理要素功能(证成、法律查询、法律解释、法律适用、法律评价、理由阐述)的基础上,又通过联想程序被有机联系起来,构成了具有法律推理整体功能的概念模型。(注:P.Wahlgren,Automation of Legal Reasoning:A Study onArtificial Intelligence and Law,Computer Law Series 11.KluwerLaw and Taxation Publishers.Deventer Boston 1992.Chapter 7.)

第三,“开放结构”的法律概念打开了疑难案件法律推理模拟的思路。法律形式主义忽视了疑难案件的存在。疑难案件的特征表现为法律规则和案件之间不存在单一的逻辑对应关系。有时候从一个法律规则可以推出几种不同的结论,它们往往没有明显的对错之分;有时一个案件面对着几个相似的法律规则。在这些情况下,形式主义推理说都一筹莫展。但是,法律现实主义在批判法律形式主义时又走向另一个极端,它否认具有普遍性的一般法律规则的存在,试图用“行动中的法律”完全代替分析法学“本本中的法律”。这种矫枉过正的做法虽然是使法律推理摆脱机械论束缚所走出的必要一步,然而,法律如果真像现实主义法学所说的那样仅仅存在于具体判决之中,法律推理如果可以不遵循任何标准或因人而异,那么,受到挑战的就不仅是法律形式主义,而且还会殃及法治要求实现规则统治之根本原则,并动摇人工智能法律系统存在的基础。哈特在法律形式主义和法律现实主义的争论中采取了一种折中立场,他既承认逻辑的局限性又强调其重要性;既拒斥法官完全按自己的预感来随意判案的见解,又承认直觉的存在。这种折中立场在哈特“开放结构”的法律概念中得到了充分体现。法律概念既有“意义核心”又有“开放结构”,逻辑推理可以帮助法官发现问题的阳面,而根据社会政策、价值和后果对规则进行解释则有助于发现问题的阴面。开放结构的法律概念,使基于规则的法律推理模拟在受到概念封闭性的限制而对疑难案件无能为力时,找到了新的立足点。在此基础上,运用开放结构概念的疑难案件法律推理模型,通过逻辑程序工具和联想技术而建立起来。Gardner博士就疑难案件提出两种解决策略:一是将简易问题从疑难问题中筛选出来,运用基于规则的技术来解决;二是将疑难问题同“开放结构”的法律概念联系在一起,先用非范例知识如规则、控辩双方的陈述、常识来获得初步答案,再运用范例来澄清案件、检查答案的正确性。

第四,目的法学促进了价值推理的人工智能研究。目的法学是指一种所谓直接实现目的之“后法治”理想。美国法学家诺内特和塞尔兹尼克把法律分为三种类型。他们认为,以法治为标志的自治型法,过分强调手段或程序的正当性,有把手段当作目的的倾向。这说明法治社会并没有反映人类关于美好社会的最高理想,因为实质正义不是经过人们直接追求而实现的,而是通过追求形式正义而间接获得的。因此他们提出以回应型法取代自治型法的主张。在回应型法中,“目的为评判既定的做法设立了标准,从而也就开辟了变化的途径。同时,如果认真地对待目的,它们就能控制行政自由裁量权,从而减轻制度屈从的危险。反之,缺少目的既是僵硬的根源,又是机会主义的根源。”(注:(美)诺内特、塞尔兹尼克著:《转变中的法律与社会》,张志铭译,中国政法大学出版社1994年版,第60页。)美国批判法学家昂格尔对形式主义法律推理和目的型法律推理的特点进行了比较,他认为,前者要求使用内容明确、固定的规则,无视社会现实生活中不同价值观念的冲突,不能适应复杂情况和变化,追求形式正义;后者则要求放松对法律推理标准的严格限制,允许使用无固定内容的抽象标准,迫使人们在不同的价值观念之间做出选择,追求实质正义。与此相应,佩雷尔曼提出了新修辞学(New Rhetoric)的法律理论。他认为,形式逻辑只是根据演绎法或归纳法对问题加以说明或论证的技术,属于手段的逻辑;新修辞学要填补形式逻辑的不足,是关于目的的辩证逻辑,可以帮助法官论证其决定和选择,因而是进行价值判断的逻辑。他认为,在司法三段论思想支配下,法学的任务是将全部法律系统化并作为阐释法律的大前提,“明确性、一致性和完备性”就成为对法律的三个要求。而新修辞学的基本思想是价值判断的多元论,法官必须在某种价值判断的指示下履行义务,必须考虑哪些价值是“合理的、可接受的、社会上有效的公平的”。这些价值构成了判决的正当理由。(注:沈宗灵著:《现代西方法理学》,北京大学出版社1992年版,第443-446页。)制造人工智能法律系统最终需要解决价值推理的模拟问题,否则,就难以实现为判决提供正当理由的要求。为此,P.Wahlgren提出的与人工智能相关的5种知识表达途径中,明确地包括了以道义为基础的法律推理模型。(注:P.Wahlgren,Automation of Legal Reasoning:A Study on ArtificialIntelligence and Law,Computer Law Series 11.Kluwer Law andTaxation Publishers.Deventer Boston 1992.Chapter 7.)引入道义逻辑,或者说在机器中采用基于某种道义逻辑的推理程序,强调目的价值,也许是制造智能法律系统的关键。不过,即使把道义逻辑硬塞给计算机,钢铁之躯的机器没有生理需要,也很难产生价值观念和主观体验,没办法解决主观选择的问题。在这个问题上,波斯纳曾以法律家有七情六欲为由对法律家对法律的机械忠诚表示了强烈怀疑,并辩证地将其视为法律发展的动力之一。只有人才能够平衡相互冲突的利益,能够发现对人类生存和发展至关重要的价值。因此,关于价值推理的人工智能模拟究竟能取得什么成果,恐怕还是个未知数。

2.法理学对人工智能法律系统研制的理论指导作用

Gold and Susskind指出:“不争的事实是,所有的专家系统必须适应一些法理学理论,因为一切法律专家系统都需要提出关于法律和法律推理性质的假设。从更严格的意义上说,一切专家系统都必须体现一种结构理论和法律的个性,一种法律规范理论,一种描述法律科学的理论,一种法律推理理论”。(注:Gold and Susskind,ExpertSystems in Law:A Jurisprudential and Formal SpecificationApproach,pp.307-309.)人工智能法律系统的研究,不仅需要以法理学关于法律的一般理论为知识基础,还需要从法理学获得关于法律推理的完整理论,如法律推理实践和理论的发展历史,法律推理的标准、主体、过程、方法等等。人工智能对法律推理的模拟,主要是对法理学关于法律推理的知识进行人工智能方法的描述,建立数学模型并编制计算机应用程序,从而在智能机器上再现人类法律推理功能的过程。在这个过程中,人工智能专家的主要任务是研究如何吸收法理学关于法律推理的研究成果,包括法理学关于人工智能法律系统的研究成果。

随着人工智能法律系统研究从低级向高级目标的推进,人们越来越意识到,对法律推理的微观机制认识不足已成为人工智能模拟的严重障碍。P.Wahlgren指出,“许多人工智能技术在法律领域的开发项目之所以失败,就是因为许多潜在的法理学原则没有在系统开发的开始阶段被遵守或给予有效的注意。”“法理学对法律推理和方法论问题的关注已经有几百年,而人工智能的诞生只是本世纪50年代中期的事情,这个事实是人工智能通过考察法理学知识来丰富自己的一个有效动机。”(注:P.Wahlgren,Automation of Legal Reasoning:A Study onArtificial Intelligence and Law,Computer Law Series 11.KluwerLaw and Taxation Publishers.Deventer Boston 1992.Chapter 7.)因此,研究法律推理自动化的目标,“一方面是用人工智能(通过把计算机的应用与分析模型相结合)来支撑法律推理的可能性;另一方面是应用法理学理论来解决作为法律推理支撑系统的以及一般的人工智能问题。”(注:P.Wahlgren,Automation of Legal Reasoning:A Studyon Artificial Intelligence and Law,Computer Law Series 11.Kluwer Law and Taxation Publishers.Deventer Boston 1992.Chapter 7.)在前一方面,是人工智能法律系统充当法律推理研究的思想实验手段以及辅助司法审判的问题。后一方面,则是法律推理的法律学研究成果直接为人工智能法律系统的研制所应用的问题。例如,20世纪70年代法理学在真实和假设案例的推理和分析方面所取得的成果,已为几种人工智能法律装置借鉴而成为其设计工作的理论基础。在运用模糊或开放结构概念的法律推理研究方面,以及在法庭辩论和法律解释的形式化等问题上,法理学的研究成果也已为人工智能法律系统的研究所借鉴。

四、人工智能法律系统研究的难点

人工智能法律系统的研究尽管在很短的时间内取得了许多令人振奋的成果,但它的发展也面临着许多困难。这些困难构成了研究工作需要进一步努力奋斗的目标。

第一,关于法律解释的模拟。在法理学的诸多研究成果中,法律解释的研究对人工智能法律系统的研制起着关键作用。法律知识表达的核心问题是法律解释。法律规范在一个法律论点上的效力,是由法律家按忠实原意和适合当时案件的原则通过法律解释予以确认的,其中包含着人类特有的价值和目的考虑,反映了法律家的知识表达具有主观能动性。所以,德沃金将解释过程看作是一种结合了法律知识、时代信息和思维方法而形成的,能够应变的思维策略。(注:Dworkin,Taking RightsSeriously,Harvard University Press Cambridge,Massachusetts1977.p.75.)目前的法律专家系统并未以知识表达为目的来解释法律,而是将法律整齐地“码放”在计算机记忆系统中仅供一般检索之用。然而,在法律知识工程系统中,法律知识必须被解释,以满足自动推理对法律知识进行重新建构的需要。麦卡锡说:“在开发智能信息系统的过程中,最关键的任务既不是文件的重建也不是专家意见的重建,而是建立有关法律领域的概念模型。”(注:McCarty,Intelligent legalinformation systems:problems and prospects,op.cit.supra,note25,p.126.)建立法律概念模型必须以法律家对某一法律概念的共识为基础,但不同的法律家对同一法律概念往往有不同的解释策略。凯尔森甚至说:即使在国内法领域也难以形成一个“能够用来叙述一定法律共同体的实在法的基本概念”。(注:(奥)凯尔森著:《法与国家的一般理论》,沈宗灵译,中国大百科全书出版社1996年版,第1页。)尽管如此,法理学还是为法律概念模型的重建提供了一些方法。例如,德沃金认为,法官在“解释”阶段,要通过推理论证,为自己在“前解释”阶段所确定的大多数法官对模糊法律规范的“一致看法”提供“一些总的理由”。获取这些总的理由的过程分为两个步骤:首先,从现存的明确法律制度中抽象出一般的法律原则,用自我建立的一般法律理论来证明这种法律原则是其中的一部分,证明现存的明确法律制度是正当的。其次,再以法律原则为依据反向推出具体的法律结论,即用一般法律理论来证明某一法律原则存在的合理性,再用该法律原则来解释某一法律概念。TAXMAN等系统装置已吸收了这种方法,法律知识被计算机结构语言以语义网络的方式组成不同的规则系统,解释程序使计算机根据案件事实来执行某条法律规则,并在新案件事实输入时对法律规则作出新的解释后才加以调用。不过,法律知识表达的进展还依赖于法律解释研究取得更多的突破。

第二,关于启发式程序。目前的法律专家系统如果不能与启发式程序接口,不能运用判断性知识进行推理,只通过规则反馈来提供简单解释,就谈不上真正的智能性。启发式程序要解决智能机器如何模拟法律家推理的直觉性、经验性以及推理结果的不确定性等问题,即人可以有效地处理错误的或不完全的数据,在必要时作出猜测和假设,从而使问题的解决具有灵活性。在这方面,Gardner的混合推理模型,Edwina L.Rissland运用联想程序对规则和判例推理的结果作集合处理的思路,以及Massachusetts大学研制的CABARET(基于判例的推理工具),在将启发式程序应用于系统开发方面都进行了有益的尝试。但是,法律问题往往没有唯一正确的答案,这是人工智能模拟法律推理的一个难题。选择哪一个答案,往往取决于法律推理的目的标准和推理主体的立场和价值观念。但智能机器没有自己的目的、利益和立场。这似乎从某种程度上划定了机器法律推理所能解决问题的范围。

第三,关于法律自然语言理解。在设计基于规则的程序时,设计者必须假定整套规则没有意义不明和冲突,程序必须消灭这些问题而使规则呈现出更多的一致性。就是说,尽管人们对法律概念的含义可以争论不休,但输入机器的法律语言却不能互相矛盾。机器语言具有很大的局限性,例如,LDS基于规则来模拟严格责任并计算实际损害时,表现出的最大弱点就是不能使用不精确的自然语言进行推理。然而,在实际的法律推理过程中,法律家对某个问题的任何一种回答都可根据上下文关系作多种解释,而且辩论双方总是寻求得出不同的结论。因此,智能法律专家系统的成功在很大程度上还依赖于自然语言理解研究工作的突破。牛津大学的一个程序组正在研究法律自然语言的理解问题,但是遇到了重重困难。原因是连法学家们自己目前也还没有建立起一套大家一致同意的专业术语规范。所以Edwina L.Rissland认为,常识知识、意图和信仰类知识的模拟化,以及自然语言理解的模拟问题,迄今为止可能是人工智能面临的最困难的任务。对于语言模拟来说,像交际短语和短语概括的有限能力可能会在较窄的语境条件下取得成果,完全的功能模拟、一般“解决问题”能力的模拟则距离非常遥远,而像书面上诉意见的理解则是永远的终极幻想。(注:Edwina L.Rissland,ArtificialIntelligence and Law:Stepping Stones to a Model of LegalReasoning,The Yale Law Journal.(Vol.99:1957-1981).)

五、人工智能法律系统的开发策略和应用前景

我们能够制造出一台什么样的机器,可以证明它是人工智能法律系统?从检验标准上看,这主要是法律知识在机器中再现的判定问题。根据“图灵试验”原理,我们可将该检验标准概括如下:设两间隔开的屋子,一间坐着一位法律家,另一间“坐着”一台智能机器。一个人(也是法律家)向法律家和机器提出同样的法律问题,如果提问者不能从二者的回答中区分出谁是法律家、谁是机器,就不能怀疑机器具有法律知识表达的能力。

依“图灵试验”制定的智能法律系统检验标准,所看重的是功能。只要机器和法律家解决同样法律问题时所表现出来的功能相同,就不再苛求哪个是钢铁结构、哪个是血肉之躯。人工智能立足的基础,就是相同的功能可以通过不同的结构来实现之功能模拟理论。

从功能模拟的观点来确定人工智能法律系统的研究与开发策略,可作以下考虑:

第一,扩大人工智能法律系统的研发主体。现有人工法律系统的幼稚,暴露了仅仅依靠计算机和知识工程专家从事系统研发工作的局限性。因此,应该确立以法律家、逻辑学家和计算机专家三结合的研发群体。在系统研发初期,可组成由法学家、逻辑与认知专家、计算机和知识工程专家为主体的课题组,制定系统研发的整体战略和分阶段实施的研发规划。在系统研发中期,应通过网络等手段充分吸收初级产品用户(律师、检察官、法官)的意见,使研发工作在理论研究与实际应用之间形成反馈,将开发精英与广大用户的智慧结合起来,互相启发、群策群力,推动系统迅速升级。

第二,确定研究与应用相结合、以应用为主导的研发策略。目前国外人工智能法律系统的研究大多停留在实验室领域,还没有在司法实践中加以应用。但是,任何智能系统包括相对简单的软件系统,如果不经过用户的长期使用和反馈,是永远也不可能走向成熟的。从我国的实际情况看,如果不能将初期研究成果尽快地转化为产品,我们也难以为后续研究工作提供雄厚的资金支持。因此,人工智能法律系统的研究必须走产研结合的道路,坚持以应用开路,使智能法律系统尽快走出实验室,同时以研究为先导,促进不断更新升级。

第三,系统研发目标与初级产品功能定位。人工智能法律系统的研发目标是制造出能够满足多用户(律师、检察官、法官、立法者、法学家)多种需要的机型。初级产品的定位应考虑到,人的推理功能特别是价值推理的功能远远超过机器,但人的记忆功能、检索速度和准确性又远不如机器。同时还应该考虑到,我国目前有12万律师,23万检察官和21万法官,每年1.2万法学院本科毕业生,他们对法律知识的获取、表达和应用能力参差不齐。因此,初级产品的标准可适当降低,先研制推理功能薄弱、检索功能强大的法律专家系统。可与计算机厂商合作生产具有强大数据库功能的硬件,并确保最新法律、法规、司法解释和判例的网上及时更新;同时编制以案件为引导的高速检索软件。系统开发的先期目标应确定为:(1)替律师起草仅供参考的起诉书和辩护词;(2)替法官起草仅供参考的判决书;(3)为法学院学生提供模拟法庭审判的通用系统软件,以辅助学生在起诉、辩护和审判等诉讼的不同阶段巩固所学知识、获得审判经验。上述软件旨在提供一个初级平台,先解决有无和急需,再不断收集用户反馈意见,逐步改进完善。

第四,实验室研发应确定较高的起点或跟踪战略。国外以知识工程为主要技术手段的人工智能法律系统开发已经历了如下发展阶段:(1)主要适用于简单案件的规则推理;(2)运用开放结构概念的推理;(3)运用判例和假设的推理;(4)运用规则和判例的混合推理。我们如确定以简单案件的规则推理为初级市场产品,那么,实验室中第二代产品开发就应瞄准运用开放结构概念的推理。同时,跟踪运用假设的推理及混合推理,吸收国外先进的KBS和HYPO的设计思想,将功能子系统开发与联想式控制系统结合。HYPO判例法推理智能装置具有如下功能:(1)评价相关判例;(2)判定何方使用判例更加贴切;(3)分析并区分判例;(4)建立假设并用假设来推理;(5)为一种主张引用各种类型的反例;(6)建立判例的引证概要。HYPO以商业秘密法的判例推理为模拟对象,假设了完全自动化的法律推理过程中全部要素被建立起来的途径。值得注意的是,HYPO忽略了许多要素的存在,如商业秘密法背后的政策考虑,法律概念应用于实际情况时固有的模糊性,信息是否已被公开,被告是否使用了对方设计的产品,是否签署了让与协议,等等。一个系统设计的要素列表无论多长,好律师也总能再多想出一些。同样,律师对案件的分析,不可能仅限于商业秘密法判例,还可能援引侵权法或专利法的判例,这决定了起诉缘由的多种可能性。Ashley还讨论了判例法推理模拟的其他困难:判例并不是概念的肯定的或否定的样本,因此,要通过要素等简单的法律术语使模糊的法律规则得到澄清十分困难,法律原则和类推推理之间的关系还不能以令人满意的方式加以描述。(注:Edwina L.Rissland,Artificial Intelligence and Law:Stepping Stones toa Model of Legal Reasoning,The Yale Law Journal.(Vol.99:1957-1981).)这说明,即使具有较高起点的实验室基础研究,也不宜确定过高的目标。因为,智能法律系统的研究不能脱离人工智能的整体发展水平。

第五,人-机系统解决方案。人和机器在解决法律问题时各有所长。人的优点是能作价值推理,使法律问题的解决适应社会的变化发展,从而具有灵活性。机器的长处是记忆和检索功能强,可以使法律问题的解决具有一贯性。人-机系统解决方案立足于人与机器的功能互补,目的是解放人的脑力劳动,服务于国家的法治建设。该方案的实施可以分为两个阶段:第一阶段以人为主,机器为人收集信息并作初步分析,提供决策参考。律师受理案件后,可以先用机器处理大批数据,并参考机器的起诉和辩护方案,再做更加高级的推理论证工作。法官接触一个新案件,或新法官刚接触审判工作,也可以先看看“机器法官”的判决建议或者审判思路,作为参考。法院的监督部门可参照机器法官的判决,对法官的审判活动进行某种监督,如二者的判决结果差别太大,可以审查一下法官的判决理由。这也许可以在一定程度上制约司法腐败。在人-机系统开发的第二阶段,会有越来越多的简单案件的判决与电脑推理结果完全相同,因此,某些简单案件可以机器为主进行审判,例如,美国小额法庭的一些案件,我国法庭可用简易程序来审理的一些案件。法官可以作为“产品检验员”监督和修订机器的判决结果。这样,法官的判案效率将大大提高,法官队伍也可借此“消肿”,有可能大幅度提高法官薪水,吸引高素质法律人才进入法官队伍。

智能制造案例分析范文第8篇

关键词大学图书馆 战略规划 协同发展 空间再造服务推广 信息素养

“2016年中国高校图书馆发展论坛”于6月16―17日在宁夏银川举行,主题为“机遇与挑战并存――大学图书馆可持续发展策略及实践”。为期两天的论坛包括两场主论坛、六场分论坛,共46位业界专家作了报告。分论坛主题包括图书馆的长远规划与协同发展、图书馆深层服务与拓展服务、空间再造及服务推广、图书馆服务能力建设及用户信息素质培养、大学图书馆经典案例分享、智库建设及网络信息安全与技术等。

1.图书馆长远规划与协同发展

图书馆战略规划可以帮助和引导图书馆把握未来、应对变化、增强图书馆活力,从而提升图书馆的核心竞争力。与会者一致认为:高校图书馆未来的发展方向是从以图书馆为中心、以资源为中心转向以用户为中心、以服务为中心,从平台化到工具化、从知识查找到支持知识发现。

美国加州大学洛杉矶分校(University of Cali-fornia,Los Angeles,UCLA)常务副馆长Susan E.Parker介绍了UCLA图书馆战略规划的指导原则、六大目标及相应的行动方案。该馆战略规划的制订和实施皆以图书馆用户为中心,指导原则主要包括:用户第一、推进全球和多元化视角、支持资源的开放获取、结合所在大学的规划、创造和促进合作、建立和支持创新、增强馆员间的合作以及注重评价和反馈等方面。六大目标为:做有独特价值和影响力的角色、信息资源的有效获取、高校研究中心、教学媒介和平台、合作和交流以及提供有成效的空间服务。行动方案包括:在指导原则指引下,图书馆根据六大目标成立相应团队,通过发放小册子、播放视频和网站公告等形式落实实施。UCLA东亚图书馆陈肃馆长介绍了UCLA东亚图书馆在图书资源随处可得的数字时代,在战略上把主要精力转向对教师和学生的深度和有针对性的服务,如与教师合作对本科语言教学开展有针对性的支持和服务,以及对国际学生的服务。

北京大学信息管理系主任李广建教授和清华大学图书馆人文社科图书馆张秋副馆长分别对国外高校图书馆战略规划进行了深入调研和分析,并分享了从中得到的启示。李广建教授主要以哈佛大学、耶鲁大学、牛津大学和剑桥大学等美国和英国10所著名高校图书馆的战略规划为例,总结了每所高校图书馆的使命、愿景、目标和战略规划特点,提取出十大关键词,包括:用户体验,嵌入式服务,参与科研,原生资源,开放访问,生命周期(包括科研生命周期、信息生命周期和用户生命周期),图书馆与教育者、行政机构和用户群体的合作,基于数据和事实的分析、预测和响应等,并从技术、人才、服务、环境、运维五个层面对高校图书馆战略规划进行了深入分析。总体上讲,图书馆要加强校内合作、防止边缘化,加强跨界的对外合作、数据驱动决策是未来大势所趋。技术层面上要重视信息化、重视移动通信技术和重视信息系统应用;人才层面上要对员工进行终身培训、加强对员工的组织领导力培养;服务层面上要开展嵌入式服务,包括嵌入教学、嵌入全校公共课程、嵌入学院专业课程、嵌入虚拟教学环境以及辅助科学研究;环境层面上重视信息技术对图书馆空间和环境带来的变革,例如建立支持协作学习和自主学习的高度智能化的“智慧教室”,满足各种教学、科研工作需要,同时利用社交软件、协同学习平台、远程通信系统的智慧型学习空间;运维层面上将对图书馆的评价与评估和图书馆营销相结合。

张秋认为图书馆的战略规划必须为图书馆的新信息环境与学术交流模式找到新的位置,通过功能再造与服务创新重新定义图书馆在支持和参与整个研究生命周期方面的高效作用。如何满足科学研究新范式下用户的需求是图书馆发展战略上的主要挑战和全新机遇。通过对美国、英国、澳大利亚和加拿大共计39所知名高校和公立图书馆的战略规划调研和总结发现,国外图书馆制订战略规划的时间主要集中在5-6年的规划期限,既有利于图书馆战略发展思路的稳定执行,也有利于图书馆根据不断发展变化的环境进行及时反应与调整;资源建设、服务提供、资源获取、空间利用、科研支持和教育教学成为图书馆的六大战略核心;技术创新和合作共赢作为战略理念;在组织管理上人力资源管理和财政资金管理并重。对国外知名图书馆战略发展规划的体例和内容分析,带给我们诸多启示。如强化战略规划意识,注重创建具有本馆特色的战略文本,加强战略规划的实施、评估与修订,在变化的知识环境中从环境、资源、空间、内容和角色等多个维度寻求新的平衡。

北京师范大学图书馆张奇伟馆长以北京师范大学图书馆为例,分享了“十三五”规划制订的经验。他指出制订规划要适当处理好发展推进和延续继承、重点突出和兼顾平衡、精准实务和模糊虚化、创新跨越和落实可行这几组关系,尽可能开展广泛的调研和借鉴成功案例是必修功课,落实是规划的生命。将规划分为总结、机遇和挑战、目标、任务,将任务细分为资源、服务、技术和管理。按照以上思路,北京师范大学图书馆在规划中将重点建设馆舍空间,推动馆藏建设体系逐步成型,加强特色资源的建设,深化文献信息服务,提升技术的保障水平以及推动队伍建设和管理精细化。

中国农业科学院农业信息研究所孙坦所长就基于智慧数据的数字图书馆技术架构作了报告,内容包括数字图书馆的现状和挑战、创新的动力、方向与途径以及未来行动设想与规划等。如今数字图书馆面临信息资源局限于文献,交付门槛过高,可发现性不足,信息描述、组织与检索能力不足,只给出线索、而不能直接回答用户问题等“泛在性”的不足,如何从海量数据源中有效提取所需要的数据、如何找到那些代表着问题答案或有助于解决问题的必要和潜在可用的却又未知的信息片段、如何集成那些潜在的记录等,是开放信息环境中数字图书馆需要解决的根本性问题。开放获取与开放出版、语义互操作技术成为推动数字图书馆创新的动力。语义出版是在结构化出版基础上,为结构化知识单元附加语义的一种出版模式。如自然出版集团明确提出了语义出版的模式,信息的发现是通过结构化、交互化、可查询的图表与文本实现。在语义技术推动下,信息将越来越多地以结构化、数据化、语义化的数字知识表现形式存在,使知识互联、集成分析、计算挖掘和可视化成为可能。数字图书馆未来的创新方向主要集中在语义驱动的泛在学术搜索与知识发现、个性化的集成知识管理工具和计算化的学习研究环境。国家科技图书文献中心(NSTL)联合中国高等教育文献保障系统(CALIS)、国家图书馆等共同推动数字图书馆创新,筹划启动“十三五”专项课题“数据密集型知识服务关键技术与基础设施建设”,包括语义元数据体系构建,语义学术搜索引擎,基于P联分析、计算挖掘的专门知识服务系统和标准规范体系与长期保存体系等。

北京大学图书馆副馆长、CALIS管理中心副主任陈凌作了“建设CALIS云服务体系,构建高校图书馆发展新模态”报告。随着信息技术发展对图书馆的全面影响,以及学术生态环境的变迁,需要重新确定高校图书馆在学术生态环境中的地位,图书馆只有通过“合纵连横”,成为学术生态链和学术服务网络中不可或缺的一环,才能在新的学术生态环境中占据有利位置。高校图书馆目前主要面临转型与前沿发展、提升基础业务水平与效率以及建立高校图书馆良好的整体运行环境等三大需求。持续推动高校图书馆整体快速发展、建立世界先进水平的综合信息协同服务体系以及促进建立高校图书馆与信息产业界的开放协同发展体系,将成为CALIS在新时期的三大任务。CALIS“十三五”规划的总体目标主要是:面向传统基础业务、面向数字图书馆、面向学科服务与情报咨询,构建包括文献共享、数据知识、情报咨询、学术出版、培训认证、应用软件和协同创新在内的七大云服务体系。目前CALIS已推出了查收、查引系统,正在试用学科评估服务平台,正在建设采编一体化协同平台、馆际互借与文献传递体系3.0、多源融合资源发现系统、图书馆基础业务云服务平台1.0、北大核心期刊评价与中文期刊总目等系统平台和服务。

兰州大学图书馆沙勇忠馆长作了“高校图书馆风险管理”的报告。他对国内外关于高校图书馆风险管理的文献进行了分析,发现国外的研究主要集中在风险评估、风险预防等方面;国内的研究主要有概念界定、国外研究述评、知识产权风险管理、模型构建、图书馆联盟风险管理以及案例研究等。图书馆的风险按来源主要分为外源风险(自然风险和社会风险)和内源风险(知识产权、业务外包、信息资源、组织联盟、信息安全、知识管理和人力资源等)。报告以澳大利亚图书馆和哈佛大学图书馆为例,介绍了图书馆风险的治理、评估和分担等,指出需将风险管理置于图书馆战略层面来考量,识别与评估图书馆面临的风险,建立风险监控与报告机制,定期对内部风险系统进行评估。

长沙航空职业技术学院读者服务部主任左珊作了“基于图书馆精神的图书馆核心价值培育路径研究”的报告。对国内外知名组织或个人基于图书馆精神的图书馆核心价值观点进行了梳理,并对图书馆精神、图书馆核心价值与图书馆实践三者之间的关系进行了分析,从影响基于图书馆精神的图书馆核心价值的因素着手,提出了促进现代图书馆基于图书馆精神的图书馆核心价值的培育路径,即大力开展宣传活动、强化人文理念建设、建立完善规章制度和建设良好工作环境。

2.图书馆深层次服务与拓展服务

不断提升基于用户需求的服务能力是未来图书馆的发展方向,高校图书馆要获得可持续发展就需要从传统的资源型服务向创新型服务转变。

北京理工大学图书馆崔宇红副馆长作了“基于文献计量辅助大学学科评估与管理决策”的报告。报告首先从大学评估的视角分析了文献计量学的应用趋势:基于世界大学排名的评价指标体系中,基于论文数量和引用的文献计量数据是必备指标;相对指标和绝对指标并重;卓越性指标和合作指标成为新兴趋势。文献计量工具在科技评价中主要可应用在宏观层(国家、机构和学科),中观层(学院、研究团队和期刊)以及微观层(单篇论文和研究者)。报告以中国发展态势与对比分析、“卓越大学联盟”高校学科卓越性分析、北理工基本科学指标学科分析与预测、学院贡献度分析与战略选择、研究团队和个人学术成长分析、中国计算机学科合作分析等六个学科分析案例说明学科分析要以需求为导向,从数据分析到决策分析是情报服务的新趋势。

北京大学图书馆聂华副馆长提出了构建嵌入科研、服务学者的学术成果生态系统。以北京大学为例,学术成果生态系统主要包括北京大学学术成果――研究论文、专著、研究数据、学术期刊、学者个人主页、研究团队和课程等内容,以开放、可扩展、集成CRIS的体系架构,各部室合作建立学术成果资源的机构知识共同体,从而促进学术交流模式的良性演变和开放获取,培育和深化了机构内外的融合与合作,嵌入科研流程并以增值服务提供给学者。

华中师范大学图书馆李玉海馆长的“高校图书馆OA众筹平台研究与实践”报告,分析了高校图书馆开放获取(OA)众筹平台的设计与开发实践。由于目前OA资源建设中存在着资源分散、检索效率低和用户体验差等问题,为了实现OA资源建设的可持续发展,需要建立一个众筹平台,提供资源推送、统一检索平台,将OA资源网站汇聚起来,为用户提供一站式检索服务。该馆开发完成了华中师范大学学者机构库和OA学术期刊资源众筹平台,目前已完成服务器配置和后台数据的试运行。

上海交通大学图书馆分党委书记兼副馆长潘卫以上海交通大学图书馆为例,探讨了高校图书馆服务转型实践的相关问题。支持学科发展和管理决策的战略情报服务是转型重点之一,上海交通大学图书馆在调研分析和尝试的基础上建立了组织协调团队、规范流程标准、利用工具平台和培养能力四大操作机制,通过辅助学校对引进人才进行评估评价、分析领域专利和分析领域发展态势这三个具体实践,馆员综合能力得到进一步提升,有效支撑了学科建设和学校发展,图书馆的服务与学校主流发展融合更为紧密,向知识服务转型迈出了坚实的一大步。

武汉大学图书馆张洪元副馆长作了“服务视角下的文献资源建设及其发展”的报告。报告认为:图书馆的服务可分为基于文献资源、基于空间和基于技术与设备运用的读者服务,这三种服务类型互联互通,服务的核心是文献资源。服务转型发展下文献资源建设的首要因素是资源结构,须俯瞰把握,不能随波逐流;资源的优先保障顺序根据学校不同亦有所分别。馆员将是资源规划、建设与服务的统一体,全面的专家型馆员与团队是未来图书馆发展的必然要求。

山东大学图书馆程蓓副馆长提出面对高校的发展需求与信息化服务现状,高校图书馆必须深化数据服务,重新定位机构知识库,满足不同用户的需求;此外,要融入数字校园,构建高校学术生态综合管理服仗逑怠

3.空间再造及服务推广

空间再造是图书馆创新服务的一项重要举措。香港中文大学(深圳)图书馆张甲馆长在“空间再造:大学图书馆标志性改革”的报告中阐述了图书馆空间改造的原因,和空间再造要达成的四个目标,即鼓励开放和互动为特征的智慧学习,满足个性化学习和研究的使用环境,读者主导的多样化和多重性空间使用以及营造学生的归属感。结合香港科技大学图书馆的可持续性发展建设,分析了处于动荡环境下的大学图书馆如何与时俱进、顺应潮流、深化改革,以及图书馆的可持续发展问题。

重庆大学图书馆彭晓东书记就“大学图书馆的馆舍改造与空间服务”进行了主题发言。他提出了馆舍改造的设计目标和设计三要素――空间、人文和技术。空间上的基本定位是学校的客厅、学生的书房。人文上的考虑是人气与文化的融合,既吸引读者,又可以展示学校的文化元素,体现大学的文化传承。读者需求多样化,对图书馆的功能与布局提出了较高的要求,报告结合重庆大学图书馆的具体情况,图文并茂地介绍了馆舍改造的效果。

东南大学图书馆顾建新馆长结合美国高校图书馆的实例,探讨了图书馆转型与馆舍空间再造问题,介绍了技术发展和环境变化大背景下学术图书馆的发展趋势,以及随着教育和学习方式变化而带来的图书馆空间变化;以田纳西大学、北卡罗莱纳州立大学、普林斯顿大学、华盛顿大学、宾夕法尼亚大学和麻省理工学院六所美国高校为例,详细说明了高校图书馆空间再造问题。给出了关于馆舍空间发展的一些思考:空间作为图书馆的一种重要独立资源,同样可以用来服务,要合理规划图书馆的空间功能和分区。图书馆既要注重舒适性,也要重视人文性。空间设计要注重新技术,也要在细节上下功夫,家具的设计要符合人体工学。最重要的是要注重特色,差异发展,走符合本馆特色的空间再造之路。

中国人民大学图书馆多媒体部主任李伶作了“新媒介环境下高校图书馆空间服务探讨”的报告。新媒介颠覆了图书馆服务的传统理念,拓展了图书馆与用户的交流渠道,改变了读者与图书馆的维系方式,革新了图书馆的服务模式。网络环境下新媒介的发展必将引起图书馆功能空间变化与重组,图书馆在原有空间基础上进行空间再造和空间拓展,利用新媒介在原有空间基础上打造智慧空间、创客空间和数据空间。她以中国人民大学图书馆微服务为例,介绍了人大图书馆多媒体空间服务实践,包括空间布局、服务特点、使用情况、成果及出现的问题。

上海交通大学图书馆郭晶副馆长在列举了国内六所高校阅读推广案例和品牌营销案例以及10项国际图联高校图书馆营销获奖案例基础上,总结出图书馆优秀营销案例的特征,个性化服务和主题新颖、体验式的营销活动易受到用户的青睐。报告通过分析国际图联(IFLA)在2016-2020年的战略规划中,将图书馆营销能力建设作为四大战略方向之一,提出图书馆也应进入“营销+”时代,以缩短服务和用户的“最后一公里”。在操作层面,关键是要针对图书馆的各项服务,融入营销理念与手段,重点把握“服务营销”和“价值营销”两大层面。

4.图书馆服务能力建设及用户信息素质培养

湖南大学图书馆郑章飞馆长探讨了“互联网+”时代高校图书馆的组织结构变革。图书馆管理存在三个方面的困惑:定位一战略困惑,人员一人才困惑和投入一产出困惑。高校图书馆组织结构的演变,从建国初期的直线制,到上世纪80年代第一次重大改革后的职能制,再到如今的直线职能制的组织结构。“互联网+”时代的图书馆组织结构有四个特点,即用户为导向,服务为中心,组织扁平化和结构更灵活。有三种适应性较好的组织结构模式:矩阵制、流程型和网络型。矩阵制可以解决协调问题、灵活问题、学习问题和执行力问题等四大问题。流程型具有很强的灵活性和适应性。而网络型组织结构具有灵活性强,扁平快速,充分体现核心能力和成本低的特点。

清华大学图书馆邓景康馆长作了题为“融入服务支撑体系,提升图书馆服务能力”的报告。以哈佛大学图书馆、哥伦比亚大学图书馆、康奈尔大学图书馆为例,通过研究美国学术图书馆的战略目标,认为“服务性定位”才是大学图书馆的根本性身份定位,要切实在满足师生需求上下功夫,不断提升服务能力。结合国内外情况,图书馆的服务可以分为两个层次:夯实基础服务和挖掘新型服铡M际楣莸氖姑可以概括为六个方面:服务于世界一流大学建设目标;收集、保存、揭示、整合高品质资源;提供优质的信息服务和知识服务;创建一流的学习、研究和交流环境;协助学校的知识资产管理;成为学校的学习中心和文化中心。并结合清华大学图书馆的具体情况,从基础服务、电子资源建设、清华学者库的建设、支持研究生学位申报和提供电子教参服务等几个方面做了具体实例说明。

南京大学图书馆邵波副馆长就基于“互联网+”智慧图书馆服务的实践与思考进行了探讨,具体包括大数据和“互联网+”大环境对图书馆和图书馆员的影响与改变以及基于“互联网+”的智慧图书馆相关情况。结合南京大学图书馆“Book+”和“Paper+”两个平台案例分析,讲解了图书馆的服务性定位、服务层次和创新模式。智慧图书馆“二期建设”的主要工作包括:外文电子书管理平台"E-book+”,图书馆智能定位系统“iLib+”,机构知识库和基于超高频RFID技术的图书机器人。

沈阳师范大学图书馆信息素养教育中心主任洪跃对全国高校信息素养教育实践现状调查情况进行了总结汇报。调研对象是全国28个省份540余所高等院校(含高职高专)图书馆,主要针对教学硬件与师资等基本信息、本科生开设信息检索相关课程、研究生开设信息检索相关课程、专题培训讲座、新生入馆教育、嵌入式教学、开展各项活动以及在线素养教育平台等八个方面进行调研。调查结果显示:70%的高校图书馆都开设信息素养教育相关课程,多为通识选修课,多数课程设置弹性考核。课程处于平稳发展阶段,也正在融入更多教学模式和教学方法与手段。只有24.5%的图书馆开设研究生信息素养教育课程,以选修课居多,一年级新生为主要授课群体。考查方式以期末开卷为主,也有其它综合评测方式。专题讲座内容能够从学生需求出发,超过半数的图书馆提供资源的开放或校内下载以及专题培训的预约服务。但是教学内容与教材开放共享意识、个性化服务方面还有待加强。95%以上的高校均有新生入馆教育计划,主要形式仍然是入馆参观,发放新生手册和志愿者讲解。嵌入式教学体现在嵌入到类似科研方法、论文写作方面的课程居多,也有一些图书馆以专业课为突破口。62.6%的被调查图书馆曾举办读书会等活动,竞赛式信息素养教育被越来越多高校采用。近半数图书馆举办过讲座报告类活动来促进信息素养教育。2000-2014年间国内高校在线素质教育平台的发展处于缓慢上升态势,还需不断提高对在线素质教育平台的重视。

5.大学图书馆经典案例分享

来自8所高校图书馆的报告者带来了高校图书馆阅读推广、创客空间建设、内部营销、组织氛围优化以及提高馆藏利用率等方面的实践案例。

上海海事大学图书馆梁伟波副馆长对高校图书馆文化推广平台的建设与探索进行了探讨。图书馆作为建设校园文化服务平台的基础,有着校内其他机构无法比拟的、得天独厚的优势。以上海海事大学“海大人文”品牌为例,分析了该校校园文化推广服务所面临的主要问题,介绍了“海大人文”的设计理念、组织方式、运行机制以及活动内容。“海大人文”的“立体化”的平台服务、灵活多变的活动形式和丰富多彩的活动内容,服务效果显著,受到校内相关部门和校内读者一致好评。

天津财经大学图书馆蔡晨以思扬话剧大赛为例,和与会人员交流了该馆阅读推广的经验。天津财经大学图书馆以多种形式倡导阅读风尚,已形成“天财读书节”和“资源与服务宣传月”两个品牌。新近推出的思扬话剧大赛,将书与话剧结合,以经典名著为基础,采用学生喜闻乐见的话剧形式,让静止的画面和无声的文字鲜活地呈现在读者面前。大赛已成功举办两届,先后有11个学生话剧团参与其中。活动举办后,相关名著的阅览量和借阅量都有明显增加。活动的启示主要有:一要放开思路,不断拓展阅读推广的新形式;二要善于利用网络等新媒体;三要创新形式,吸引更多读者。

东北大学秦皇岛分校图书馆赵婷作了“以‘光影阅动’在线平台进行阅读推广”的案例展示。“光影阅动”阅读推荐活动是一个多层次、多样式、多媒介的推荐活动,内容包括以电子书库为主体的原著阅读,以简短字句为代表的浅阅读,对事件进行分析评论的深阅读,基于原声影、音、图的鉴赏阅读和相关文化知识的关联阅读。该活动具体实现过程分为遴选、采集、整合和呈现四个步骤。

三峡大学图书馆唐文惠馆长以该馆“大学生创客空间”为例,介绍了图书馆文化育人平台构建的实践探索。“大学生创客空间”以“借势借智借力,共建共享共赢”为建设理念和“构建文化育人平台,培养创新创业人才”为建设目的,运营模式“以咖啡为媒介,以活动为载体,以空间为舞台”。“大学生创客空间”不仅提高了学生的综合素质,培养了学生的创新能力,激发了学生的创业意识,同时也提升了图书馆的社会影响力,充分彰显了图书馆第二课堂的作用,达到了双赢的良好效果。

南京工业大学图书馆贾德智副馆长结合该馆创客工场的建设实例,对创客空间建设在高校图书馆的实践进行了探讨。介绍了创客运动的兴起及其与传统社会碰撞的过程,讨论了创客空间与图书馆的关系以及不同高校图书馆参与创客服务的差异比较,又从主导思路、功能设计、空间元素、配套设施、管理方法、图书馆在其中所起的作用、入住项目、开展的活动以及所取得的成果等方面详细介绍了南京工业大学创客空间的建设实例。最后,提出了图书馆在创客空间运行中有待探索的三个问题:协调力度不足,专业技术管理能力有限和持续的经费投入不确定。

清华大学图书馆信息参考部主任韩丽风介绍了该馆“爱上图书馆”内部营销活动案例。人才是图书馆发展的关键因素,该馆借鉴了管理领域内部营销的概念,将营销理念用于组织管理,主张“满意的员工产生满意的顾客”。该活动共分三个主题:营销图书馆服务精神、营销图书馆专业精神和营销图书馆创新精神。清华图书馆通过组织馆员职业分享会、一线馆员工作掠影以及主题沟通会等形式多样的系列活动,最终达到了促进馆员成长、推动图书馆发展、更好服务读者和加强图书馆品牌影响力的目的。

南京农业大学图书馆唐慧燕副馆长以“图书馆组织氛围优化探索”为主题,介绍了组织氛围优化的概念和国内外研究现状,同时介绍了南京农业大学图书馆的实践案例。ClimateQUAL是美国研究图书馆协会推出的从馆员角度针对图书馆组织氛围进行评价的图书馆服务质量评价体系。鉴于Climate-QUAL的美国文化基础和南京农业大学图书馆自身的特点,该馆首先对美国的指标体系进行了本地化改造,又通过分层抽样方法获取了可靠的测评数据,对引发较低评分指标的原因进行了分析,最终确定了切实可行的优化策略。本案例带来的启示:图书馆组织氛围测评工作是管理优化的重要基础,领导层推动是组织氛围测评结果有效应用的重要保证,馆员队伍素质提升与图书馆组织氛围优化互为因果。

华东师范大学图书馆系统部馆员汪志莉以“用数据说话――数据分析驱动下馆藏利用率提升实践”为题作了案例展示。案例将两种大数据环境下个性化图书精准推荐和特色馆藏揭示与三种传统方法(即阅读推广、馆藏布局调整和修改借阅规则)对比后发现,三种传统方法提升馆藏利用率见效较快。个性化图书精准推荐的成功率较三种传统方法相对较低,其中既有客观原因,也和读者个人的喜好有很大关系。但相对传统方法,有其自身所自带的新时代新技术的优势和特点。

6.智库建设及网络信息安全与技术

四川大学图书馆马继刚馆长结合该馆信息化建设的实践与思考,探讨了“助学促研,提升技术在图书馆建设与服务中的价值”。促进学习和助力科研是大学图书馆长久以来的根本职责,在新的外部宏观环境下,图书馆信息化建设正面临着缺乏科学规划、角色定位模糊、新技术眼花缭乱和人才储备不足等诸多问题与挑战。马继刚提出,在坚持促学助研这个大学图书馆最根本的出发点和落脚点基础上,要通过转型来提升图书馆的自身价值。报告以四川大学图书馆2011-2015年的信息化建设实践为例,从布局、策略、用户、竞争、人才、经费几个方面作了详细说明。基于符合读者的学习习惯、满足读者的学习需求和增强教师的教学体验等原则,四川大学图书馆将打造新技术环境下的学习空间作为新阶段信息化建设的努力方向之一;信息技术馆员在学习空间中应具备作为助学者的新价值,具体起到传授、设计、开拓和t望的作用,技术馆员在新环境下任重而道远。

华东师范大学图书馆李欣副馆长在“图书馆自动化系统与技术应用思考”的报告中介绍了图书馆自动化系统的发展历程,提出了图书馆面临的问题和对自动化系统的期望,重点讨论了对下一代图书馆系统技术与服务的思考。以华东师范大学图书馆的思考和行动为实例,从发展方向把握、实体服务深化、服务范围拓展、特色资源建设与数字化揭示以及关注移动服务五个方面进行了详细阐释。

清华大学图书馆窦天芳副馆长探讨了图书馆技术与服务的深度融合。分析了信息技术从业者所面临的挑战,解析了技术与业务深度融合的概念,提出分五步走的技术与服务融合之路,即:理解关键技术、理解核心需求、体验优先及用户参与文化、服务效果及评价和数据建设与展示逻辑分离。以“读在清华”服务为实例,分享了清华大学图书馆技术与服务融合的具体实践案例。

中国科学院文献情报中心编辑出版中心主任初景利就“图书馆在智库中的定位与能力”作了专题报告。在介绍了智库的概念、功能、需求以及智炀哂械亩懒⑿浴⒂跋炝和质量这三个特质之后,他分析了图书馆参与智库建设的三个原因以及图书馆在智库建设中的优势和劣势,提出了图书馆需要实现三个延伸和三个转变才能够成为智库性机构,在具体实施中需要制订规划,积极沟通,培养队伍,从基础做起并且加强宣传。

在论坛闭幕式上,北京大学图书馆馆长、中国图书馆学会高校图书馆分会主任朱强作了“网络环境下的用户隐私保护”的主题报告。他指出网络信息时代的到来,促使图书馆发生了革命性变化,不仅伴随着图书馆服务理念和运行模式的改变,而且总体的市场环境和读者的个性化需求也发生了巨大变革。在这种形势下,读者的相关隐私数据如何得到有效保护,运用何种技术来整合、分析和挖掘收集到的数据,如何跟踪和挖掘用户的阅读行为和个性化需求,并对此进行分析和预测,这些都是图书馆人不可忽视的问题。基于网络信息技术,图书馆在致力于提高服务质量的前提下,还要重视读者隐私权的保护,以加强读者和图书馆之间的信任。