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60年代以來，隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，許多控制技術(shù)新方法和技術(shù)進入工程化產(chǎn)品化階段，顯著促進了工業(yè)技術(shù)的進步。其中包括促進了智能理論在控制技術(shù)中的應用，形成了智能控制技術(shù)。目前，信息革命席卷全球，并將導致一場智能革命。21世紀便是智能革命的世紀，并會出現(xiàn)社會智能化。因此，從現(xiàn)在起，我們就要面向智能時代，選取智能決策，實施科教興國戰(zhàn)略，發(fā)展以人工智能為核心、以生命科學為主導的高科技，使之成為新一代智能生產(chǎn)力——最強大的第一生產(chǎn)力，推進以智能化為代表的現(xiàn)代化，迎接智能革命、創(chuàng)造未來。

1．智能技術(shù)的基本概念

智能理論是探索人類智慧的奧秘與規(guī)律及在機器中復現(xiàn)人類智能的科學，是現(xiàn)代科學研究的前沿。目前智能理論及技術(shù)在各個領(lǐng)域已得到廣泛的應用。但對于智能理論的研究不外乎兩個方面，一方面是對智能的產(chǎn)生、形成和工作機制的立接研究；另一方面是研究如何用人工的方法模擬，以及研究如何提高機器，特別是計算機的科能水平，使機器成為且合感知、報理、決策的智能機器系統(tǒng)。前者稱為自然智能理論，主要是生理學和心理學研究者所從事的工作：而后者稱為人工智能(ArtificialIntelligence，簡稱AI)理論，主要是理工學研究者所從事的工作。因此，本文主要介紹后者——人工智能。

人工智能(ArtificialIntelligence，簡稱A1)是相對于自然智能(即人腦智能)而言．人工智能研究的是怎樣利用機器模仿人腦從事推理、規(guī)劃、設計、思考、學習等思維活動，解決迄今認為需由專家才能處理好的復雜問題。通俗一點說，就是：由計算機來表示和執(zhí)行人類的智能活動。其目標是利用各種自動機器或智能機器，模仿、延伸和擴展人的智能，實現(xiàn)某些“機器思維”或腦力活動自動化。顯然，對于人工智能的這種定義，受到了當前電子計算技術(shù)水平的制約，因此，它是一種暫時的、相對的定義。

AI是計算機研究和應用發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物，任何問題，用計算機程序進行計算分析，可以在很大程度上取代人的腦力勞動，它可加快解題運算速度和擴大記憶存儲量，但這只能說是簡單智能化。一個高水平的智能程序，應該與人的思考、求解方式相仿。譬如，計算機輔助設計(CAD)，能不斷修改、補充、構(gòu)造出所需的設計對象，它通過計算系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫與顯示裝置，配合輔助程序，與人一起完成設計工作。

2.制造智能技術(shù)的研究現(xiàn)狀

早期，智能制造系統(tǒng)大量運用基于知識的專家系統(tǒng)來提高制造智能，例如基于ES的機床自適應控制，其智能行為體現(xiàn)在符號推理上。這些ES多數(shù)屬于非實時型的系統(tǒng)，數(shù)據(jù)是靜止的且與外部環(huán)境沒有信息交互，是低水平的封閉式的智能系統(tǒng)。為了克服Es存在對領(lǐng)域?qū)＜业囊蕾囆浴⒅R獲取困難、現(xiàn)代計算機依據(jù)VanNeumann原理，用邏輯知識表達不靈活以及通用性較差等缺陷，AI的最新研究已向基于數(shù)值計算的計算智能方向發(fā)展。

當前，用計算手段實現(xiàn)智能的較新方法和新理論，如FL，NN，GA，混沌，分形以及粗一集理論等科學，都屬于計算智能的范疇。計算智能的靈活性、通用性及嚴密性明顯優(yōu)于基于知識的徑。ES更能提高制造智能水平?，F(xiàn)今，計算智能的研究應用重點在FL，NN，GA等方面，其在IM的研究領(lǐng)域主要有：智能傳感器，加工過程的智能控制，制造系統(tǒng)的智能檢測與監(jiān)控，切削參數(shù)的智能優(yōu)化，機械零件可靠性分析及最優(yōu)化設計，機械故障智能診斷，智能學習、決策與預測等多個方面。

1943年，心理學家McCalloch與數(shù)學家Pitts合作提出了NN的第1個數(shù)學計算模型——MP模型，從而開創(chuàng)了NN理論研究的新時代。五十多年來，NN的研究雖一度陷入低谷，但自從1982年J．Hopfield提出HopfieldNN模型成功地解決了“旅行商問題以來，NN的研究再次進入高潮階段，涌現(xiàn)了許多研究成果，并向自組織、自適應、自學習等方向發(fā)展

綜合NN幾十年的發(fā)展，其典型特征如下：并行處理機制具有眾多可調(diào)參數(shù)，可以描述較為復雜的系統(tǒng)；神經(jīng)之間的連接強度可調(diào)，具有自適應能力}信息存儲是分布的，具有記憶和聯(lián)想能力；集體計算，有較強的計算能力；高度的冗余能力，具有一定的容錯能力；具有自組織和協(xié)調(diào)能力；學習能力較強；多層前饋型NN具有高度的非線性映射能力，能完成較為復雜的非線性系統(tǒng)的建模}組成NN的人工神經(jīng)元較為簡單，能用硬件實現(xiàn)；黑箱型工作模式，邏輯分析難；傳統(tǒng)BP學習算法的學習時間長，易局部收斂，學習不穩(wěn)定等。

進化計算(EvolutionaryComputation，EC)，也稱為行為主義的AI，是自60年代開始發(fā)展的一門新興學科。它仿照生物的進化過程，按優(yōu)勝劣汰的自然選擇優(yōu)化規(guī)律和方法，來解決難以用傳統(tǒng)方法解決的優(yōu)化計算問題。其中GA是應用最普遍的一種EC技術(shù)。GA是根據(jù)生物進化的模型提出的一種優(yōu)化算法，是一種全局意義上的自適應啟發(fā)式搜索技術(shù)它依照自然界優(yōu)勝劣汰的自然選擇規(guī)律，經(jīng)過遺傳、變異演變出滿足給定精度的較優(yōu)解GA的中心問題是魯棒性(Robustness)。所謂魯捧性，是指能在許多不同環(huán)境中通過效率及功能之間的協(xié)調(diào)平衡以求生存的能力。

3.智能研究途徑和方法

智能是腦，特別是人腦所具有的。那么，要實現(xiàn)人工智能，自然就離不開入人腦的借鑒，其中包括對人腦的結(jié)構(gòu)、功能相人腦具有智能的原因、過程等的借鑒。于是就產(chǎn)生了如下幾種人工智能研究途徑和方法。

（1）．結(jié)構(gòu)模擬，神經(jīng)計算

所謂結(jié)構(gòu)模擬，就是根據(jù)人腦的生理結(jié)構(gòu)和工作機理，實現(xiàn)計算機的智能，即人工智能。就是用人工神經(jīng)元(神經(jīng)細胞)組成的人工神經(jīng)網(wǎng)絡來作為信息和知識的載體，用所謂神經(jīng)計算的方法實現(xiàn)學習、聯(lián)想、識別和推理等功能，從而來模擬人腦的智能行為，使計算機表現(xiàn)出某種智能。

（2）．功能模擬，符號推演

具體來講，功能模擬法就是以人腦的心理模型，將問題或知識表示成某種邏輯網(wǎng)絡、采用符號推演的方法，實現(xiàn)搜索、推理、學習等功能，從宏觀上來模擬人腦的思維，實現(xiàn)機器智能?；诠δ苣M的符號推演，是人工智能研究中最早使用且直至目前還主要使用的方法。

以上兩種方法，是當前人工智能研究的兩條主要途徑。它們各有所長，也各有所短。從這兩種方法所擅長處理的問題來看，它們都有一定的局限性，而且剛好互為補充。從當前的研究現(xiàn)狀來看，人們將模糊推理與神經(jīng)計算相結(jié)合，已展現(xiàn)出相得益彰的喜人前景。因此，將功能模擬與結(jié)構(gòu)模擬相結(jié)合是當前人工智能研究的總趨勢，

（3）．行為模擬，控制進化

除了上述兩和研究途徑和方法外，還有一種基于感知行為模型的研究途徑和方法。我們稱其為行為模擬法。這種方法是模擬人在控制過程中的智能活動和行為特性，如自尋優(yōu)、自適應、自學習、自組織等，來研究和實現(xiàn)人工智能。

4.智能技術(shù)的未來

智能革命的時空動力是網(wǎng)絡革命，使信息網(wǎng)絡發(fā)展為智能網(wǎng)絡。智能網(wǎng)絡的發(fā)展趨勢：一是實現(xiàn)計算機網(wǎng)絡的智能化，二是建造智能機網(wǎng)絡——真正意義上的智能網(wǎng)絡。顯然，當計算機發(fā)展為智能機，智能機網(wǎng)絡就會應運而生。

工廠智能化的關(guān)鍵是采用智能制造系統(tǒng)(IMS)。隨著計算機向智能機發(fā)展，計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)必然要發(fā)展為智能機集成制造系統(tǒng)(IIMS)，成為真正的智能制造系統(tǒng)。目前，一般是實現(xiàn)計算機集成制造系統(tǒng)的智能化，即將人工智能技術(shù)、專家系統(tǒng)、智能機器人運用于計算機集成制造系統(tǒng)，使之成為智能化的計算機集成制造系統(tǒng)(ICIMS)。這樣的制造系統(tǒng)，也是一種智能制造系統(tǒng)。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也能像未來工廠那樣，那么農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也可由自動控制進入智能控制，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的智能化。現(xiàn)在，日本已經(jīng)出現(xiàn)了植物工廠，展示了農(nóng)業(yè)工廠化、自動化，乃至智能化的廣闊前景。

智能機器不僅進入工廠和田間，還要進入辦公室和家庭，現(xiàn)在已經(jīng)在建造“智能大廈”和“智能住宅”，實現(xiàn)計算機控制、機器人服務和網(wǎng)絡通訊，使辦公室和家庭自動化推而廣之，最終實現(xiàn)城市智能化。

正像蒸汽機的能量革命魔術(shù)般地創(chuàng)造出工業(yè)社會一樣，智能機的智能革命也會奇跡般地創(chuàng)造出智能社會。智能機、智能機器人和智能網(wǎng)絡推動社會智能化，一個全面智能化的社會，便是智能社會。

結(jié)束語：

作為高技術(shù)核心的智能技術(shù)(如人工智能、智能計算機、智能機器人等)，其關(guān)鍵是人工智能。它們的相互作用會引發(fā)智能“核爆炸”，把人工智力和人類智力的潛能爆發(fā)出來，導致智能革命；也會奇跡般地創(chuàng)造出一個智能社會。因此，工業(yè)社會之后不是“信息社會”?！靶畔⑸鐣睙o非是由工業(yè)社會向智能社會轉(zhuǎn)變過程中的一個過渡階段，而不是一種獨立的社會形態(tài)。

摘要：介紹人工智能理論的基本理論體系和智能技術(shù)的應用概況，追索其理論的本原和發(fā)展現(xiàn)狀，并就主要智能理論的應用特點進行論述。

關(guān)鍵詞：智能技術(shù)；智能革命