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篇(1)

關(guān)鍵詞：自動化控制原理 應(yīng)用 特點(diǎn)

中圖分類號：TL372 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

引言

自動控制學(xué)科是近幾十年來了發(fā)展起來的一門很重要的學(xué)科。它的發(fā)展很迅速，特別是計算機(jī)的快速發(fā)展，更加快了它的發(fā)展，尤其是工業(yè)自動化技術(shù)近年來的發(fā)展。自動化學(xué)科研究的范圍也是很廣泛的，對實(shí)現(xiàn)我國工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化、對迅速提升我國綜合國力具有重要和積極作用。

自動控制（automatic control）是指在沒有人直接參與的情況下，利用外加的設(shè)備或裝置，使機(jī)器、設(shè)備或生產(chǎn)過程的某個工作狀態(tài)或參數(shù)自動地按照預(yù)定的規(guī)律運(yùn)行。

自動控制是相對人工控制概念而言的。指的是在沒人參與的情況下，利用控制裝置使被控對象或過程自動地按預(yù)定規(guī)律運(yùn)行。自動控制技術(shù)的研究有利于將人類從復(fù)雜、危險、繁瑣的勞動環(huán)境中解放出來并大大提高控制效率。 自動控制是工程科學(xué)的一個分支。它涉及利用反饋原理的對動態(tài)系統(tǒng)的自動影響，以使得輸出值接近我們想要的值。從方法的角度看，它以數(shù)學(xué)的系統(tǒng)理論為基礎(chǔ)。我們今天稱作自動控制的是二十世紀(jì)中葉產(chǎn)生的控制論的一個分支。 基礎(chǔ)的結(jié)論是由諾伯特?維納，魯?shù)婪?卡爾曼提出的.

自動控制技術(shù)是能夠在沒有人直接參與的情況下，利用附加裝置使生產(chǎn)過程或生產(chǎn)機(jī)械（被控對象）自動地按照某種規(guī)律（控制目標(biāo)）運(yùn)行，使被控對象的一個或幾個物理量（如溫度、壓力、流量、位移和轉(zhuǎn)速等）或加工工藝按照預(yù)定要求變化的技術(shù)。它包含了自動控制系統(tǒng)中所有元器件的構(gòu)造原理和性能，以及控制對象或被控過程的特性等方面的知識；自動控制系統(tǒng)的分析與綜合；控制用計算機(jī)（能作數(shù)字運(yùn)算和邏輯運(yùn)算的控制機(jī)）的構(gòu)造原理和實(shí)現(xiàn)方法。自動控制技術(shù)是當(dāng)展迅速，應(yīng)用廣泛，最引人矚目的高技術(shù)之一；是推動新的技術(shù)革命和新的產(chǎn)業(yè)革命的核心技術(shù)；是自動化領(lǐng)域的重要組成部分。

自動控制技術(shù)有很強(qiáng)的應(yīng)用背景，無論是在煉鋼、軋鋼、化工、石油、電力等工業(yè)上，或是造紙、紡織、皮革和食品等工業(yè)上；無論是在航空、航海、汽車和鐵路運(yùn)輸工業(yè)和國防工業(yè)上，或是圖書資料的管理、實(shí)驗(yàn)室技術(shù)設(shè)備上都得到廣泛應(yīng)用。自動控制技術(shù)對導(dǎo)彈和人造地球衛(wèi)星是非常重要的，對于研究原子能的應(yīng)用，研究飛機(jī)和導(dǎo)彈的空氣動力和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度也是有用的。沒有應(yīng)用背景的“控制理論”就缺乏生命力。如何巧妙地運(yùn)用控制的基礎(chǔ)理論來解決實(shí)際問題是和研究控制理論本身不同的另一種創(chuàng)造性工作。

一、自動化控制原理

自動化控制有半自動與全自動化

例如：機(jī)器、設(shè)備可以按照生產(chǎn)的要求和目的，進(jìn)行自動化生產(chǎn)；全自動人只需要作為操作員，確定控制的要求和程序，不用直接參與生產(chǎn)過程的控制技術(shù)；半自動化控制要人通過設(shè)施、設(shè)備、機(jī)械、儀器或手工等勞動力的參與。

自動化控制技術(shù)廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、科學(xué)研究、交通運(yùn)輸、商業(yè)、醫(yī)療、服務(wù)和家庭等方面。采用自動化控制不僅可以把人從繁重的體力勞動、部分腦力勞動以及惡劣、危險的工作環(huán)境中解放出來，而且能擴(kuò)展人的器官功能，極大地提高勞動生產(chǎn)率，增強(qiáng)人類認(rèn)識世界和改造世界的能力。因此，自動化控制是工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化的重要條件和顯著標(biāo)志。

自動化控制理論是自動化專業(yè)的重要學(xué)習(xí)課程。

二、自動化控制的應(yīng)用

2.1過程自動化

石油煉制和化工等工業(yè)中流體或粉體的化學(xué)處理的自動化控制。一般采用由檢測儀表、調(diào)節(jié)器和計算機(jī)等組成的過程控制系統(tǒng)，對加熱爐、精餾塔等設(shè)備或整個工廠進(jìn)行最優(yōu)控制。采用的主要控制方式有反饋控制、前饋控制和最優(yōu)控制等。

2.2機(jī)械制造自動化

這是機(jī)械化、電氣化與自動控制相結(jié)合的結(jié)果，處理的對象是離散工件。早期的機(jī)械制造自動化是采用機(jī)械或電氣部件的單機(jī)自動化或是簡單的自動生產(chǎn)線。20世紀(jì)60年代以后，由于電子計算機(jī)的應(yīng)用，出現(xiàn)了數(shù)控機(jī)床、加工中心、機(jī)器人、計算機(jī)輔助設(shè)計、計算機(jī)輔助制造、自動化倉庫等。研制出適應(yīng)多品種、小批量生產(chǎn)型式的柔性制造系統(tǒng)（FMS）。以柔性制造系統(tǒng)為基礎(chǔ)的自動化車間，加上信息管理、生產(chǎn)管理自動化，出現(xiàn)了采用計算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）的工廠自動化控制系統(tǒng)。

2.3管理自動化

工廠或事業(yè)單位的人、財、物、生產(chǎn)、辦公等業(yè)務(wù)管理的自動化控制，是以信息處理為核心的綜合性技術(shù)，涉及電子計算機(jī)、通信系統(tǒng)與控制等學(xué)科。一般采用由多臺具有高速處理大量信息能力的計算機(jī)和各種終端組成的局部網(wǎng)絡(luò)?，F(xiàn)代已在管理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上研制出決策支持系統(tǒng)（DSS），為高層管理人員決策提供備選的方案。

三、自動化控制系統(tǒng)

自動化控制系統(tǒng)是指能夠?qū)崿F(xiàn)自動控制任務(wù)的系統(tǒng)，由控制器與控制對象所組成。

自動化控制系統(tǒng)的概念

自動化控制是一種現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)、制造業(yè)等生產(chǎn)領(lǐng)域中機(jī)械電氣一體自動化集成控制技術(shù)和理論。

自動控制（automatic control）是指在沒有人直接參與的情況下，利用外加的設(shè)備或裝置，使機(jī)器、設(shè)備或生產(chǎn)過程的某個工作狀態(tài)或參數(shù)自動地按照預(yù)定的規(guī)律運(yùn)行。

四、自動控制系統(tǒng)特點(diǎn)

自動控制能自動調(diào)節(jié)、檢測、加工的機(jī)器設(shè)備、儀表，按規(guī)定的程序或指令自動進(jìn)行作業(yè)的技術(shù)措施。其目的在于增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低成本和勞動強(qiáng)度、保障生產(chǎn)安全等。

自動控制系統(tǒng)理論

自動控制是相對人工控制概念而言的，指的是在沒人參與的情況下，利用控制裝置使被控對象或過程自動地按預(yù)定規(guī)律運(yùn)行。自動控制技術(shù)的研究有利于將人類從復(fù)雜、危險、繁瑣的勞動環(huán)境中解放出來并大大提高控制效率。

自動控制是工程科學(xué)的一個分支，它涉及利用反饋原理的對動態(tài)系統(tǒng)的自動影響，以使得輸出值接近我們想要的值。從方法的角度看，它以數(shù)學(xué)的系統(tǒng)理論為基礎(chǔ)。我們今天稱作自動控制的是二十世紀(jì)中葉產(chǎn)生的控制論的一個分支。

結(jié)束語：

隨著科技的發(fā)展，自動化控制已經(jīng)廣泛應(yīng)用到各行各業(yè)。直流調(diào)速器在數(shù)控機(jī)床、造紙印刷、紡織印染、光纜線纜設(shè)備、包裝機(jī)械、電工機(jī)械、食品加工機(jī)械、橡膠機(jī)械、生物設(shè)備、印制電路板設(shè)備、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、焊接切割、輕工機(jī)械、物流輸送設(shè)備、機(jī)車車輛、醫(yī)設(shè)備、通訊設(shè)備、雷達(dá)設(shè)備、衛(wèi)星地面接受系統(tǒng)等行業(yè)都有應(yīng)用。相信不久的將來會帶給人們更多的便利。

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞：人工智能 電氣 自動化控制

人類智能主要要包括三個力面，即感知能力，思維能力，行為能力，而人工智能是指由人類制造出來的“機(jī)器”所表現(xiàn)出來的智能。人工智能主要包括感知能力、思維能力和行為能力。

1.人工智能應(yīng)用理論分析

人工智能（Artificial Intelligence），英文縮寫為AI。它是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能是門邊沿學(xué)科，屬于自然科學(xué)和社會科學(xué)的交叉。涉及哲學(xué)和認(rèn)知科學(xué)、數(shù)學(xué)、心理學(xué)、計算機(jī)科學(xué)、控制論、不定性論，其研究范疇為自然語言處理，知識表現(xiàn)，智能搜索，推理，規(guī)劃，機(jī)器學(xué)習(xí)，知識獲取，感知問題，模式識別，邏輯程序設(shè)計，軟計算，不精確和不確定的管理，人工生命，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，復(fù)雜系統(tǒng)，遺傳算法等，應(yīng)用于智能控制，機(jī)器人學(xué)，語言和圖像理解，遺傳編程。

當(dāng)今社會，計算機(jī)技術(shù)已經(jīng)滲透到生產(chǎn)和生活的方方面面，計算機(jī)編程技術(shù)的日新月異催生自動化生產(chǎn)、運(yùn)輸、傳播的快速發(fā)展。人腦是最精密的機(jī)器，編程也不過是簡單的模仿人腦的收集、分析、交換、處理、回饋，所以模仿模擬人腦的機(jī)能將是實(shí)現(xiàn)自動化的主要途徑。電氣自動化控制是增強(qiáng)生產(chǎn)、流通、交換、分配等關(guān)鍵一環(huán)，實(shí)現(xiàn)自動化，就等于減少了人力資本投入，并提高了運(yùn)作的效率。

2.人工智能控制器的優(yōu)勢

不同的人工智能控制通常用完全不同的方法去討論。但AI控制器例如：神經(jīng)、模糊、模糊神經(jīng)以及遺傳算法都可看成一類非線性函數(shù)近似器。這樣的分類就能得到較好的總體理解，也有利于控制策略的統(tǒng)一開發(fā)。這些AI函數(shù)近似器比常規(guī)的函數(shù)估計器具有更多的優(yōu)勢，這些優(yōu)勢如下

（1）它們的設(shè)計不需要控制對象的模型（在許多場合，很難得到實(shí)際控制對象的精確動態(tài)方程，實(shí)際控制對象的模型在控制器設(shè)計時往往有很多不確實(shí)性因素。例如：參數(shù)變化，非線性時，往往不知道。）

（2）通過適當(dāng)調(diào)整（根據(jù)響應(yīng)時間、下降時間、魯棒性能等）它們能提高性能。例如：模糊邏輯控制器的上升時間比最優(yōu)PID控制器快1.5倍，下降時間快3.5倍。

（3）它們比古典控制器的調(diào)節(jié)容易。

（4）在沒有必須專家知識時，通過響應(yīng)數(shù)據(jù)也能設(shè)計它們。

（5）運(yùn)用語言和響應(yīng)信息可能設(shè)計它們。論文格式，自動化控制。

（6）它們有相當(dāng)好的一致性（當(dāng)使用一些新的未知輸入數(shù)據(jù)就能得到好的估計），與驅(qū)動器的特性無關(guān)。論文格式，自動化控制?！，F(xiàn)在沒有使用人工智能的控制算法對特定對象控制效果非常好，但對其他控制對象效果就不會一致性地好，因此對具體對象必須具體設(shè)計。

3.人工智能的應(yīng)用現(xiàn)狀

（1）優(yōu)化設(shè)計電氣設(shè)備的設(shè)計是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，它不僅要應(yīng)用電路、電磁場、電機(jī)電器等學(xué)科的知識，還要大量運(yùn)用設(shè)計中的經(jīng)驗(yàn)性知識。傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計是采用簡單的實(shí)驗(yàn)手段和根據(jù)經(jīng)驗(yàn)用手工的方式進(jìn)行的。因此，很難獲得最優(yōu)方案。隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，電氣產(chǎn)品的設(shè)計從手工逐漸轉(zhuǎn)向計算機(jī)輔助設(shè)計（CAD），大大縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期。人工智能的引進(jìn)，使傳統(tǒng)的CAD技術(shù)如虎添翼，產(chǎn)品設(shè)計的效率及質(zhì)量得到全面提高。

用于優(yōu)化設(shè)計的人工智能技術(shù)主要有遺傳算法和專家系統(tǒng)。遺傳算法是一種比較先進(jìn)的優(yōu)化算法，非常適合于產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計，因此電氣產(chǎn)品人工智能優(yōu)化設(shè)計大部分采用此種方法或其改進(jìn)方法。

（2）智能控制的功能實(shí)現(xiàn)

①數(shù)據(jù)采集與處理：對所有開關(guān)量、模擬量的實(shí)時采集，并能按要求處理或存貯。

②畫面顯示：模擬畫面真實(shí)顯示一次設(shè)備和系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，可實(shí)時顯示電流、電壓等所有模擬量、計算量、隔離開關(guān)、斷路器等實(shí)際開關(guān)狀態(tài)及掛牌檢修功能，能生成歷史趨勢圖。

③運(yùn)行監(jiān)視：具有對各主要設(shè)備的模擬量數(shù)值、開關(guān)量狀態(tài)的實(shí)時智能監(jiān)視，有事故報警越限和狀態(tài)變化事件報警，事件順序記錄、聲光、語音、電話圖象報警。

④操作控制：通過鍵盤或鼠標(biāo)實(shí)現(xiàn)對斷路器及電動隔離開關(guān)的控制，勵磁電流的調(diào)整。按順控程序進(jìn)行同期并網(wǎng)帶負(fù)荷或停機(jī)操作。系統(tǒng)對運(yùn)行人員的操作權(quán)限加以限制，以適應(yīng)各級運(yùn)行值班管理。

⑤故障錄波：模擬量故障錄波，波形捕捉，開關(guān)量變位，順序記錄等（包括主要輔機(jī)）。論文格式，自動化控制。。

⑥在線分析：不對稱運(yùn)行分析、負(fù)序量計算等。

⑦在線參數(shù)設(shè)定及修改：保護(hù)定值包括軟壓板的投退。

⑧運(yùn)行管理：操作票專家系統(tǒng)，運(yùn)行日志，報表的生成及存儲或打印，運(yùn)行曲線等。

人工智能控制技術(shù)在自動控制領(lǐng)域的研究與應(yīng)用已廣泛展開，但在電氣設(shè)備控制領(lǐng)域所見報道不多?？捎糜诳刂频娜斯ぶ悄芊椒ㄖ饕?種：模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家系統(tǒng)控制。

4.恒壓供水案例簡析

恒壓供水在工業(yè)和民用供水系統(tǒng)中已普遍使用，由于系統(tǒng)的負(fù)荷變化的不確定性，采用傳統(tǒng)的PID算法實(shí)現(xiàn)壓力控制的動態(tài)特性指標(biāo)很難收到理想的效果。在恒壓供水自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計初期曾采用多種進(jìn)口的調(diào)節(jié)器，系統(tǒng)的動態(tài)特性指標(biāo)總是不穩(wěn)定，通過實(shí)際應(yīng)用中的對比發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用模糊控制理論形成的控制方案在恒壓系統(tǒng)中有較好的效果。在實(shí)施過程中選用了AI 一808人工智能調(diào)節(jié)器作為主控制器，結(jié)合FXIN PLC邏輯控制功能很好地實(shí)現(xiàn)了水廠的全自動化恒壓供水。對于單獨(dú)采用PLC實(shí)現(xiàn)壓力和邏輯控制方案，由于PLC的運(yùn)算能力不足編寫一個完善的模糊控制算法比較困難，而且參數(shù)的調(diào)整也比較麻煩，所以所提出的方案具有較高的性價比。

本案例中只是一個人工智能在電氣自動化中的一個小小的應(yīng)用，也是電氣元

件生產(chǎn)供給的一個方向，實(shí)現(xiàn)機(jī)械智能化是我們努力的追求，將人工智能的先進(jìn)的最新成果應(yīng)用于電氣自動化控制的實(shí)踐是一個誘人的課題。

人工智能研究的一個主要目標(biāo)是使機(jī)器能夠勝任一些通常需要人類智能完成的復(fù)雜的工作，電氣自動化是研究與電氣工程有關(guān)的系統(tǒng)運(yùn)行。人工智能主要包括感知能力、思維能力和行為能力，人工智能的應(yīng)用體現(xiàn)在問題求解，邏輯推理與定理證明，自然語言理解，自動程序設(shè)計，專家系統(tǒng)，機(jī)器人學(xué)等方面。而這諸多方面都體現(xiàn)了一個自動化的特征，表達(dá)了一個共同的主題，即提高機(jī)械的人類意識能力，強(qiáng)化控制自動化。因此人工智能在電氣自動化領(lǐng)域?qū)笥凶鳛?，電氣自動化控制也需要人工智能的參與。

參考文獻(xiàn)：

篇(3)

    【論文摘要摘要:先容了光機(jī)電一體化技術(shù)特征,探究了國內(nèi)外技術(shù)目前狀況和發(fā)展趨向,指出了未來發(fā)展遠(yuǎn)景和一些重要技術(shù)熱門。

    近些年來,光機(jī)電一體化技術(shù)得到迅猛發(fā)展,在民用產(chǎn)業(yè)和軍事領(lǐng)域得到廣泛地應(yīng)用。因此,光機(jī)電一體化技術(shù)成為當(dāng)今機(jī)械產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展的一個主要趨向。

    1.光機(jī)電一體化技術(shù)特征

    光機(jī)電一體化系統(tǒng)主要由動力、機(jī)構(gòu)、執(zhí)行器、計算機(jī)和傳感器五個部分組成,相互構(gòu)成一個功能完善的柔性自動化系統(tǒng)。其中計算機(jī)軟硬件和傳感器是光機(jī)電一體化技術(shù)的重要組成要素。和傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品比較,光機(jī)電一體化產(chǎn)品具有以下技術(shù)特征。

    1.1 體積小,重量輕,適應(yīng)性強(qiáng),操縱更方便

    光機(jī)電一體化技術(shù)使得操縱職員擺脫了以往必須按規(guī)定操縱程序或節(jié)后頻繁緊張地進(jìn)行單調(diào)重復(fù)操縱的工作方式,可以靈活方便地按需控制和改變生產(chǎn)操縱程序,任何一臺光機(jī)電一體化裝置的動作,可由預(yù)設(shè)的程序一步一步控制實(shí)現(xiàn),甚至實(shí)現(xiàn)操縱全自動化和智能化。

    1.2 功能增加,精度大幅進(jìn)步

    光機(jī)電一體化系統(tǒng)包括以激光、電腦等現(xiàn)代技術(shù)集成開發(fā)的自動化、智能化機(jī)構(gòu)設(shè)備、儀器儀表和元器件。電子技術(shù)的采用使得包饋控制 水平進(jìn)步,運(yùn)算速度加快,通過電子自動控制系統(tǒng)可精確按預(yù)設(shè)動作,其自行診斷、校正、補(bǔ)償功能可減少誤差,達(dá)到靠單純機(jī)械方式所不能實(shí)現(xiàn)的工作精度。同時,由于機(jī)械傳動部件減少,機(jī)械磨損及配合間隙等引起的誤差也大大減小。

    1.3 部分硬件實(shí)現(xiàn)軟件化,智能化程度進(jìn)步

    傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備一般不具有自維修或自診斷功能。光機(jī)電一體化技術(shù)使得電子裝置能按照人的意圖進(jìn)行自動控制、自動檢測、信息采集及處理、調(diào)節(jié)、修正、補(bǔ)償、自診斷、自動保護(hù)直至自動記錄、顯示、打印工作結(jié)果。通過改變程序,指令等軟件內(nèi)容而無需改動硬件部分就可變換產(chǎn)品的功能,使機(jī)械控制功能內(nèi)容的確定和變化趨向向"軟件化"和"智能化"。

    1.4 產(chǎn)品可靠性得到進(jìn)步,使用壽命增長

    傳統(tǒng)的機(jī)械裝置的運(yùn)動部分,一般都伴隨著磨損及運(yùn)動部件配合間隙所引起的動作誤差,導(dǎo)致可動摩擦、撞擊、振動等加重,嚴(yán)格影響裝置壽命、穩(wěn)定性和可靠性。而光機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用,使裝置的可動部件減少,磨損也大為減少,像集成化接近開關(guān)甚至無可動部件、無機(jī)械磨損。因此,裝置的壽命進(jìn)步,故障率降低,從而進(jìn)步了產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。

    1.5 融合了多種學(xué)科新技術(shù),衍生出很多功能更強(qiáng)、性能更好的新產(chǎn)品

    光機(jī)電一體化產(chǎn)品的探究開發(fā)涉及到很多學(xué)科和專業(yè)知識,包括數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、聲學(xué)、機(jī)械工程學(xué)、電力電子學(xué)、電工學(xué)、系統(tǒng)工程學(xué)、光學(xué)、控制論、信息論和計算機(jī)科學(xué)等。例如人們很熟悉的靜電復(fù)印機(jī)、彩色印像機(jī)等,就是一種由機(jī)、電、光、磁、化學(xué)等多種學(xué)科和技術(shù)復(fù)合創(chuàng)新的新型產(chǎn)品。光機(jī)電一體化技術(shù)將光電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、控制技術(shù)和機(jī)械技術(shù)各自的上風(fēng)結(jié)合起來,衍生出很多功能更強(qiáng)、性能更好的新一代技術(shù)裝備。

    1.6 產(chǎn)品系統(tǒng)性增強(qiáng),各部分系統(tǒng)間協(xié)調(diào)性要求進(jìn)步

    光機(jī)電一體化是一門學(xué)科的邊沿科學(xué)技術(shù),多種技術(shù)的綜合及多個部分的組合,使得光機(jī)電一體化技術(shù)及產(chǎn)品更具有系統(tǒng)性、完整性和科學(xué)性。其各個組成部分在綜合成一個完整的系統(tǒng)中相互配合有嚴(yán)格的要求,這就要求各種技術(shù)揚(yáng)長避短,進(jìn)步系統(tǒng)協(xié)調(diào)性。

    2.探究目前狀況和發(fā)展趨向

    2.1探究目前狀況

    自從我國實(shí)行改革開放以來,科技領(lǐng)域急起直追,我國的光機(jī)電一體化技術(shù)已取得明顯的成效,數(shù)控產(chǎn)品有了很大的進(jìn)步,尤其是經(jīng)濟(jì)型靈敏數(shù)控裝置發(fā)展很快,是我國特有的經(jīng)濟(jì)實(shí)用產(chǎn)品,不但適用國內(nèi)市場的需要,部分產(chǎn)品還隨主機(jī)配套出口。國內(nèi)的機(jī)械產(chǎn)品采用可編程控制器(PC)和微電子技術(shù)控制設(shè)備也越來越多,覆蓋面也日益擴(kuò)大,從紡織機(jī)械、軸承加工設(shè)備、機(jī)床、注塑機(jī)到橡膠輪胎成型機(jī)、重型機(jī)械、輕產(chǎn)業(yè)機(jī)械都是如此,我國自行研制和生產(chǎn)的光機(jī)電設(shè)備,在質(zhì)量上也有重大突破,為今后的推廣應(yīng)用打下了良好的基礎(chǔ)。 【

    2.2 發(fā)展趨向

    光機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)滲透到各個學(xué)科、領(lǐng)域,成為一種新興的學(xué)科,并逐漸成為一種產(chǎn)業(yè),而這些產(chǎn)業(yè)作為新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)越來越受到高度重視。

    從世界科學(xué)技術(shù)的發(fā)展情況來看,光機(jī)電一體化技術(shù)的未來技術(shù)熱門主要包括摘要:

    (1)激光技術(shù)

    1)高單色性,利用激光高單色性作精密丈量時,可極大地進(jìn)步丈量精度和量程。

    2)高方向性,因具有很遠(yuǎn)間隔傳輸光能和傳輸控制指令的能力,從而可以進(jìn)行遠(yuǎn)間隔激光通訊、激光測距、激光雷達(dá)、激光導(dǎo)航以及遠(yuǎn)控。

    3)高亮度性,利用激光的高亮度特性,中等亮度激光束在焦點(diǎn)四周可產(chǎn)生幾千到幾萬度的高溫,可使照射點(diǎn)物體熔化或汽化,對各種各樣材料和產(chǎn)品進(jìn)行特種加工。

    4)相干性,由于激光速頻率單一、相位方向相同。適用于激光通訊、全息照相、激光印刷以及光學(xué)計算機(jī)的研制,而在實(shí)際運(yùn)用中也會通過一些激光技術(shù)改變激光輻射的特性,應(yīng)用范圍更廣。

    (2)傳感檢測技術(shù)

    1)激光準(zhǔn)直,能夠丈量平直度、平面度、平行度、垂直度,也可以做三維空間的基準(zhǔn)丈量。

    2)激光測距,其探測間隔遠(yuǎn),測距精度高,抗干擾性強(qiáng),體積小,重量輕,但受自然影響大。

    3)光纖探測器,在目標(biāo)很小,間隔受限或危險的環(huán)境中,最常選用的是光纖探測器。

    其他還有激光打孔、刻槽=標(biāo)記、光化學(xué)沉積等加工技術(shù)。

    (3)激光快速成型技術(shù)

    激光快速成型是利用計算機(jī)將復(fù)雜的三維物體轉(zhuǎn)化為二維層,將熱塑性塑料粉末或膠粘襯底片材紙張燒結(jié),由點(diǎn)、線構(gòu)造零件的面(層),然后逐層成型。激光快速成型技術(shù)可使新產(chǎn)品及早投放市場,極大地進(jìn)步了汽車生產(chǎn)企業(yè)對市場的適應(yīng)能力和產(chǎn)品的競爭能力。

    (4)光能驅(qū)動技術(shù)

    利用光致變形材料可制作光致動器和光機(jī)器人?，F(xiàn)已研制成功一種光致動器,其工作原理是將光照在外形記憶合金上,反復(fù)地通、斷使材料伸縮,再利用感溫磁性體的溫度特性,將材料末端吸附在襯底上。利用材料本身的伸縮和端部的吸附特性,加上光的通斷便能實(shí)現(xiàn)所要求的動作。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,該致動器能可在頂面步行。這種狀態(tài)目標(biāo)處于低級階段,假如能發(fā)現(xiàn)具有優(yōu)異光功能特性的動態(tài)物質(zhì),則可使光能驅(qū)動技術(shù)廣泛應(yīng)用。

    3.結(jié)語

    技術(shù)上的改革和和之相配套的技術(shù)支持是創(chuàng)新技術(shù)的基礎(chǔ)。開發(fā)光機(jī)電一體化產(chǎn)品有不同的層次和靈活的自由度。在機(jī)械技術(shù)中恰當(dāng)?shù)匾M(jìn)電子技術(shù),產(chǎn)品的面貌和行業(yè)的面貌就可以迅速發(fā)生巨大變化。產(chǎn)品一旦實(shí)現(xiàn)光機(jī)電一體化,便具有很高的功能水平和附加價值,將給開發(fā)生產(chǎn)者和用戶帶來巨大的社會經(jīng)濟(jì)效益。

    參考文獻(xiàn)

    [1 劉志,朱文堅. 光機(jī)電一體化技術(shù),現(xiàn)代制造工程,2001(12)

    [2 梁進(jìn)秋. 微光機(jī)電系統(tǒng)國內(nèi)外探究進(jìn)展. 光機(jī)電信息,2000(8)

    [3 宋云奪編譯. 光機(jī)電一體化業(yè)的未來. 光機(jī)電信息,2003(12)

    [4 左鐵釧、施定源、陳鎧. 激光加工技術(shù)的上風(fēng)及在產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用. 激光雜志,1999(4)

篇(4)

關(guān)鍵詞：變頻器，控制技術(shù)，應(yīng)用

 

1.變頻調(diào)速技術(shù)的現(xiàn)狀

電氣傳動控制系統(tǒng)通常由電動機(jī)、控制裝置和信息裝置三部分組成。電氣傳動可分為調(diào)速和不調(diào)速兩大類,調(diào)速又分為交流調(diào)速和直流調(diào)速兩種方式。免費(fèi)論文。不調(diào)速電動機(jī)直接由電網(wǎng)供電。但是,隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,原本不調(diào)速的機(jī)械越來越多地改用調(diào)速傳動以節(jié)約電能,改善產(chǎn)品質(zhì)量,提高產(chǎn)量。以我國為例,60%的發(fā)電量是通過電動機(jī)消耗的。因此,調(diào)速傳動有著巨大的節(jié)能潛力,變頻調(diào)速是交流調(diào)速的基礎(chǔ)和主干內(nèi)容,變頻調(diào)速技術(shù)的出現(xiàn)使頻率變?yōu)榭梢猿浞掷玫馁Y源。近年來。變頻調(diào)速技術(shù)已成為交流調(diào)速中最活躍、發(fā)展最快的技術(shù)。

1.1國外現(xiàn)狀

采用變頻的方法,實(shí)現(xiàn)對電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制,大約已有40年的歷史,但變頻調(diào)速技術(shù)的高速發(fā)展,則是近十年的事情,主要是由下面幾個因素決定:

1.1.1市場有大量需求

隨著工業(yè)自動化程度的不斷提高和能源全球性短缺,變頻器越來越廣泛地應(yīng)用在冶金、機(jī)械、石油、化工、紡織、造紙、食品等各個行業(yè)以及風(fēng)機(jī)、水泵等節(jié)能場合,并取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

1.1.2功率器件發(fā)展迅速

變頻調(diào)速技術(shù)是建立在電力電子技術(shù)基礎(chǔ)之上的。近年來高電壓、大電流的SCR,GTO,IGBT,IG-GT以及智能模塊IPM等器件的生產(chǎn)以及并聯(lián)、串聯(lián)技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用,使高電壓、大功率變頻器產(chǎn)品的生產(chǎn)及應(yīng)用成為現(xiàn)實(shí)。在大功率交―交變頻(循環(huán)交流器)調(diào)速技術(shù)方面,法國阿爾斯通已能提供單機(jī)容量達(dá)30000kW的電器傳動設(shè)備用于船舶推進(jìn)系統(tǒng)。

IPM投入應(yīng)用比IGBT約晚二年,由于IPM包含了1GBT芯片及外圍的驅(qū)動和保護(hù)電路,有的甚至還把光耦也集成于一體,是一種更為適用的集成型功率器件。目前,在模塊額定電流10-600A范圍內(nèi),通用變頻器均有采用IPM的趨向。IPM除了在工業(yè)變頻器中被大量采用之外,經(jīng)濟(jì)型的IPM在近年內(nèi)也開始在一些民用品,如家用空調(diào)變頻器,冰箱變頻器,洗衣機(jī)變頻器中得到應(yīng)用。IPM也在向更高的水平發(fā)展,日本三菱電機(jī)最近開發(fā)的專用智能模塊ASIPM將不需要外接光耦,通過內(nèi)部自舉電路可單電源供電,并采用了低電感的封裝技術(shù),在實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)小型化、專用化、高性能、低成本方面又推近了一步。

1.1.3控制理論和微電子技術(shù)的支持

在現(xiàn)代自動化控制領(lǐng)域中,以現(xiàn)代控制論為基礎(chǔ),融入模糊控制、專家控制、神經(jīng)控制等新的控制理論,為高性能變頻調(diào)速提供了理論基礎(chǔ);16位、32位高速微處理器以及信號處理器(DSP)和專用集成電路(ASIC)技術(shù)的快速發(fā)展,則為實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速的高精度、多功能提供了硬件手段。

1.2國內(nèi)現(xiàn)狀

從整體上看我國電氣傳動系統(tǒng)制造技術(shù)水平較國際先進(jìn)水平差距10-15年。免費(fèi)論文。在大功率交-交,無換向器電動機(jī)等變頻技術(shù)方面,國內(nèi)只有少數(shù)科研單位有能力制造,但在數(shù)字化及系統(tǒng)可靠性方面與國外還有相當(dāng)差距。而這方面產(chǎn)品在諸如抽水蓄能電站機(jī)組啟動及運(yùn)行、大容量風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)和軋機(jī)傳動、礦井卷揚(yáng)機(jī)方面有很大需求。免費(fèi)論文。在中小頻率技術(shù)方面,國內(nèi)學(xué)者做了大量變頻理論的基礎(chǔ)研究。早在80年代,已成功引入矢量控制的理論,針對交流電機(jī)具有多變量、強(qiáng)耦合、非線性的特點(diǎn),采用了線性解耦和非線性解耦的方法,探討交流電機(jī)變頻調(diào)速的控制策略。國內(nèi)學(xué)者一直致力于變頻調(diào)速新型控制策略的研究,但由于半導(dǎo)體功率器件和DSP等器件依賴進(jìn)口,使得變頻器的制造成本較高,無法形成產(chǎn)業(yè)化,與國外的知名品牌相抗衡。國內(nèi)幾乎所有的產(chǎn)品都是普通的V/f控制,僅有少量的樣機(jī)采用矢量控制,品種與質(zhì)量還不能滿足市場需要,每年需大量進(jìn)口高性能的變頻器。

因此,國內(nèi)交流變頻調(diào)速技術(shù)產(chǎn)業(yè)狀況表現(xiàn)如下:(1)變頻器控制策略的基礎(chǔ)研究與國外差距不大。(2)變頻器的整機(jī)技術(shù)落后,國內(nèi)雖有很多單位投入了一定的人力、物力,但由于力量分散,并沒形成一定的技術(shù)和生產(chǎn)規(guī)模。(3)變頻器產(chǎn)品所用半導(dǎo)體功率器件的制造業(yè)幾乎是空白。(4)相關(guān)配套產(chǎn)業(yè)及行業(yè)落后。(5)產(chǎn)銷量少,可靠性及工藝水平不高。

2.變頻調(diào)速技術(shù)未來發(fā)展的方向

變頻調(diào)速技術(shù)主要向著兩個方向發(fā)展:一是實(shí)現(xiàn)高功率因數(shù)、高效率、無諧波干擾,研制具有良好電磁兼容性能的“綠色電器”;二是向變頻器應(yīng)用的深度和廣度發(fā)展。隨著變頻器應(yīng)用領(lǐng)域深度和廣度的不斷開拓,變頻調(diào)速技術(shù)將越來越清楚地展示它在一個國家國民經(jīng)濟(jì)中的重要性?？梢灶A(yù)料,現(xiàn)代控制理論和人工智能技術(shù)在變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用和推廣,將賦予它更強(qiáng)的生命力和更高的技術(shù)含量。其發(fā)展方向具有如下幾項(xiàng):(1)實(shí)現(xiàn)高水平的控制;(2)開發(fā)清潔電能的變頻器;(3)縮小裝置的尺寸;(4)高速度的數(shù)字控制;(5)模擬與計算機(jī)輔助設(shè)計(CAD)技術(shù)。

3.變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用

縱觀我國變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用,總的說來走的是一個由試驗(yàn)到實(shí)用,由零星到大范圍,由輔助系統(tǒng)到生產(chǎn)裝置,由單純考慮節(jié)能到全面改善工藝水平,由手動控制到自動控制,由低壓中小容量到高壓大容量,一句話,由低級到高級的過程。我國是一個能耗大國,60%的發(fā)電量被電動機(jī)消耗掉,據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計,我國大約有風(fēng)機(jī)、水泵、空氣壓縮機(jī)4200萬臺,裝機(jī)容量約1.1億萬千瓦,然而實(shí)際工作效率只有40%-60%,損耗電能占總發(fā)電量的40%,已有經(jīng)驗(yàn)表明,應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù),節(jié)電率一般可達(dá)10%-30%,有的甚至高達(dá)40%,節(jié)能潛力巨大。

有關(guān)資料表明,我國火力發(fā)電廠有八種泵與風(fēng)機(jī)配套電動機(jī)的總?cè)萘繛?2829MW,年總用電量為450.2億千瓦小時。還有總?cè)萘考s為3913MW的泵與風(fēng)機(jī)需要進(jìn)行節(jié)能改造,完成改造后,估計年節(jié)電量可達(dá)25.69億千瓦小時;冶金企業(yè)也是我國的能耗大戶,單位產(chǎn)品能耗高出日本3倍,法國4.9倍,印度1.9倍,冶金企業(yè)使用的風(fēng)機(jī)泵類非常多,實(shí)施變頻改造,不僅可以大幅度節(jié)約電能,還可改善產(chǎn)品質(zhì)量。

我國變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用已取得顯著成績,主要表現(xiàn)在下面二個方面:

3.1變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用范圍已發(fā)展到新階段,以石油、石化、冶金、機(jī)械等行業(yè)為例,都經(jīng)過了單系統(tǒng)試用、大量使用和整套裝置系統(tǒng)使用3個發(fā)展階段。如廣東茂名石化公司和九江石油化工廠現(xiàn)已發(fā)展到引用常減壓和催裂化變頻裝置,取得了節(jié)能、增產(chǎn)的顯著效果。

3.2變頻調(diào)速技術(shù)已成為節(jié)約能源及提高產(chǎn)品質(zhì)量的有效措施,很多用戶實(shí)踐結(jié)果證明,節(jié)電率一般在10%-30%,有的高達(dá)40%,更重要的是生產(chǎn)中一些技術(shù)難點(diǎn)也得到解決。例如包鋼1150軋機(jī)采用變頻裝置后,年平均事故時間達(dá)到工作時間的0.1%以下,大幅度提高了產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量,且年節(jié)約電費(fèi)約50萬元。

4.結(jié)束語

變頻調(diào)速技術(shù)作為高新技術(shù)、基礎(chǔ)技術(shù)、節(jié)能技術(shù),已經(jīng)滲透經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的所有技術(shù)部門中。今后我國在變頻調(diào)速技術(shù)方面應(yīng)積極作好如下工作。

4.1應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)來改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),節(jié)約能源及提高產(chǎn)品質(zhì)量,獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

4.2大力發(fā)展變頻調(diào)速技術(shù),必須把我國變頻調(diào)速技術(shù)提高到一個新水平,縮小與世界先進(jìn)水平的差距,提高自主開發(fā)能力,滿足重點(diǎn)工程建設(shè)和市場的需求。

4.3規(guī)范我國變頻調(diào)速技術(shù)方面的標(biāo)準(zhǔn),提高產(chǎn)品可靠性工藝水平,實(shí)現(xiàn)規(guī)?；?、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。

篇(5)

到了21世紀(jì)，自動化作為一門綜合性技術(shù)，與控制論、信息論、系統(tǒng)工程、計算機(jī)技術(shù)、電子學(xué)等學(xué)科緊密結(jié)合，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、醫(yī)療等方面發(fā)揮著巨大作用。

李春文在自動化領(lǐng)域里潛心為學(xué)已有近40年。他對自己的評價是：有所耕耘，無所建樹。他堅持認(rèn)為他實(shí)在沒有報道的價值，拗不過我們的執(zhí)著與熱情，總算勉強(qiáng)接受了我們的采訪。多年來，他兢兢業(yè)業(yè)、勤勤懇懇，在非線性控制理論及應(yīng)用、非線性控制系統(tǒng)CAD及仿真、非線性系統(tǒng)穩(wěn)定性與鎮(zhèn)定理論、非標(biāo)準(zhǔn)分析等方面取得了一系列成果，并創(chuàng)新性地提出科學(xué)平臺及全局性知識集成新概念。工作期間，他完成了包括國家自然科學(xué)基金在內(nèi)的多項(xiàng)科研項(xiàng)目，發(fā)表學(xué)術(shù)論文100多篇，獲得全國青年科技獎、中國有突出貢獻(xiàn)的博士學(xué)位獲得者、霍英東青年教師基金獎、國家教委科技進(jìn)步獎甲類二等獎等多項(xiàng)榮譽(yù)。

低調(diào)平和，篤定前行，李春文正以“科研無悔”的精神，執(zhí)著堅守自己的科研之夢。

厚積薄發(fā)，專注理論研究

三人間的辦公室，空間不大，書籍紙張陳雜，一切樸素而簡單。這是李春文辦公室最真實(shí)的樣子，與他本人一心科研、不求享樂的性格完全契合。就在這間安靜的辦公室里，李春文孜孜不倦，日復(fù)一日開展基礎(chǔ)研究，完成了非線性控制理論研究的大量工作。

非線性是在工程、自然界及人類社會各個方面普遍存在的復(fù)雜現(xiàn)象，非線性控制一直是控制學(xué)科的一個基本而重要的組成部分。在這一領(lǐng)域，李春文較早展開研究，率先提出和建立了非線性系統(tǒng)控制的新的設(shè)計理論――逆系統(tǒng)方法，其中包括核心概念、設(shè)計原理、可逆性、解耦、鎮(zhèn)定、狀態(tài)觀測等方面，在理論上開辟了非線性研究的新方向。

之后隨著研究的不斷深入，李春文從構(gòu)造性算法和設(shè)計理論的角度，在確定性非線性系統(tǒng)框架下，在更廣的范圍內(nèi)，對非線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析、求逆算法、鎮(zhèn)定與控制律設(shè)計的理論及其應(yīng)用方面取得了系統(tǒng)化的創(chuàng)新性成果。在研究中，他提出了新的更有效的構(gòu)造性求逆算法，建立了基于更完整的和構(gòu)造性設(shè)計的逆系統(tǒng)方法，解決了一類非仿射非線性廣義系統(tǒng)的構(gòu)造性設(shè)計問題。在此基礎(chǔ)上，李春文研制出復(fù)雜非線性網(wǎng)絡(luò)的仿真系統(tǒng)（CNNSS），復(fù)雜非線性控制系統(tǒng)的計算機(jī)輔助設(shè)計系統(tǒng)（CNSCAD），取得了“國內(nèi)領(lǐng)先、達(dá)到國際先進(jìn)水平”的重要成果。

逆系統(tǒng)方法的提出、建立和不斷完善發(fā)展，產(chǎn)生了廣泛的影響。量子控制理論的創(chuàng)始人談自忠教授對李春文撰寫的專著《多變量非線性控制的逆系統(tǒng)方法》高度肯定，并評價說：“作者在這一方面的研究上，富有創(chuàng)造性，取得了關(guān)于一般非線性系統(tǒng)反饋控制方法的一系列結(jié)果，完全可以與日趨完善的微分幾何方法相比美，很有理論價值和應(yīng)用前景。”

同時，在教學(xué)方面，逆系統(tǒng)方法的理論被引入一些高校的控制理論的基礎(chǔ)課和教材中，清華大學(xué)出版的《自動控制原理》和《現(xiàn)代過程控制》等著作都將逆系統(tǒng)方法作為其中的一部分。在清華大學(xué)近年來開設(shè)的專業(yè)課“非線性控制理論”中，逆系統(tǒng)方法也被選為主要內(nèi)容。

除了逆系統(tǒng)，李春文還在有不確定、多延遲等特性的非線性系統(tǒng)的綜合性高性能設(shè)計理論及應(yīng)用研究方面，做出了理論性貢獻(xiàn)。他結(jié)合反饋線性化方法和魯棒控制理論，提出和建立了一組非線性不確定系統(tǒng)的線性化魯棒控制方法。另外，在實(shí)驗(yàn)技術(shù)不斷提高、量子控制引起了世界性關(guān)注的背景下，李春文與他所帶領(lǐng)的研究小組一起在國內(nèi)先期開始了這一領(lǐng)域的研究，取得了廣受國際贊譽(yù)的研究成果。以基礎(chǔ)研究為本，李春文搭建科學(xué)進(jìn)步的階梯，為科技應(yīng)用與發(fā)展奠定了堅實(shí)基礎(chǔ)。

精于創(chuàng)新，推動科技應(yīng)用

正如一切基礎(chǔ)研究都要服務(wù)和指導(dǎo)實(shí)踐一樣，李春文在進(jìn)行非線性控制理論研究的同時，也尤其注意開展控制理論的應(yīng)用性研究。電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定控制是一類典型的非線性控制問題，也是改善電力系統(tǒng)動態(tài)品質(zhì)的關(guān)鍵措施。李春文首次建立了電力系統(tǒng)中的一種非仿射非線性系統(tǒng)控制模型，將非線性系統(tǒng)的綜合性高性能控制器設(shè)計與電力系統(tǒng)以及FACTS裝備的動態(tài)學(xué)相結(jié)合，提出了不確定復(fù)雜電力系統(tǒng)的有重大意義的安全穩(wěn)定控制的一類新方法。

在這一過程中，李春文先后針對電力系統(tǒng)的SVC、TCSC、HVDC以及交直流聯(lián)合輸電問題建立了非仿射非線性控制模型。他結(jié)合H∞滑?？刂坪途€性最優(yōu)控制設(shè)計了單機(jī)無窮大系統(tǒng)H∞滑模魯棒勵磁控制器、多機(jī)系統(tǒng)H∞滑模分散魯棒勵磁控制器、具有切換形式的綜合勵磁控制器。而利用多變量逆系統(tǒng)方法及近似逆系統(tǒng)方法，他成功設(shè)計了電力系統(tǒng)勵磁/汽門綜合控制器、具有實(shí)用性和魯棒性的綜合控制器。同時，他對所建立的電力系統(tǒng)SVC、HVDC以及AC-DC聯(lián)合輸電問題的非仿射非線性控制模型設(shè)計了綜合性高性能控制器，并且通過研究電力系統(tǒng)耗散Hamilton實(shí)現(xiàn)，建立了解決電力系統(tǒng)控制問題的一條新的有效途徑。

當(dāng)下，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的控制系統(tǒng)作為一種新型的系統(tǒng)，正在發(fā)揮著越來越廣泛而重大的作用，這種系統(tǒng)由于多時延、丟包、擁塞、帶寬受限等諸多問題的存在而使情況變得極其復(fù)雜。李春文接觸這一問題后，帶領(lǐng)研究小組以網(wǎng)絡(luò)環(huán)境信息傳輸?shù)腝oS為主題，展開深入研究，取得了眾多新成果，給出了網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)及媒體傳輸控制中存在的問題的優(yōu)質(zhì)解決方案。

除此之外，李春文還迎難而上，開展了擬人步行機(jī)器人的綜合性高性能控制器研究。他介紹說：“機(jī)器人是一個兼具理論與實(shí)際意義的高度綜合性的學(xué)科，擬人步行機(jī)器人的運(yùn)動控制是其中的具有高度復(fù)雜性的難題之一?！泵鎸@樣的難題，李春文與合作研究小組基于步行機(jī)器人的步態(tài)分析及非線性控制建模，以模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)魯棒控制方法與逆系統(tǒng)相結(jié)合為主線，提出了一組綜合性高性能控制器設(shè)計方案，為擬人步行機(jī)器人的綜合性高性能控制器研究水平的提高做出了新的貢獻(xiàn)。

執(zhí)著堅持，有夢不言放棄

在知識量急劇增長、科學(xué)發(fā)展速度日漸加快的信息時代，書籍系統(tǒng)、期刊系統(tǒng)等原有知識載體難以滿足人類知識的表達(dá)，產(chǎn)生的困難和問題越來越多。以學(xué)術(shù)界為例，知識信息表達(dá)存儲十分分散，知識成果的發(fā)表和研究大量重復(fù)，甚至學(xué)術(shù)失范的嚴(yán)重事件也有意或無意的發(fā)生，李春文認(rèn)為，信息社會所存在的負(fù)面問題亟待解決，建立一個統(tǒng)一、規(guī)范的知識平臺大有必要。在敏銳意識到Internet和現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展為新的知識載體的產(chǎn)生提供了新機(jī)遇后，李春文創(chuàng)造性地提出了“科學(xué)平臺”的概念。

什么是科學(xué)平臺？李春文解釋說，科學(xué)平臺是充分利用當(dāng)今的信息技術(shù)，通過Internet及數(shù)據(jù)庫技術(shù)，將人類科學(xué)知識統(tǒng)一總結(jié)表述，并集成為知識信息管理平臺，向讀者用戶提供知識瀏覽、查詢、挖掘、信息共享、遠(yuǎn)程交流等服務(wù)，向?qū)＜矣脩暨M(jìn)一步提供新知識、共享知識成果和協(xié)同工作的支持。它的創(chuàng)新性與特征主要是，該平臺以人類已有的大范圍全局性的科學(xué)知識為對象，以統(tǒng)一表述集成共享為目的，以充分條理化提煉總結(jié)為標(biāo)準(zhǔn)，以現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫為載體，以網(wǎng)絡(luò)環(huán)境為協(xié)同工作平臺。

基于已有概念，李春文從多種角度研究了科學(xué)平臺的可行性、實(shí)現(xiàn)策略和實(shí)現(xiàn)途徑。從現(xiàn)有的資源條件出發(fā)，他對模型系統(tǒng)的運(yùn)行原理和功能的技術(shù)實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了深入分析，與合作團(tuán)隊一道設(shè)計實(shí)現(xiàn)了一個原理級別的模型系統(tǒng)，達(dá)到了一定的示范性效果，這一切努力都為今后進(jìn)一步發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

篇(6)

關(guān)鍵詞:風(fēng)險管理 管理會計 風(fēng)險控制

中圖分類號:F230 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

文章編號:1004-4914(2010)07-145-02

一、風(fēng)險管理會計控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀

世界經(jīng)濟(jì)的一體化迫使企業(yè)面臨著國內(nèi)和國際兩個市場的競爭挑戰(zhàn),尤其是在信息時代和管理科學(xué)現(xiàn)代化的今天,企業(yè)面臨的內(nèi)外部環(huán)境更加復(fù)雜。如何適應(yīng)環(huán)境的變化,提高抗風(fēng)險能力成為企業(yè)管理者面臨的現(xiàn)實(shí)而又嚴(yán)峻的問題,于是風(fēng)險管理被提上了日程。為了有效的管理風(fēng)險,企業(yè)不僅要處理業(yè)務(wù)中存在的問題,還要時刻關(guān)注經(jīng)營中的風(fēng)險因素。這就需要企業(yè)各部門對風(fēng)險管理有清醒的認(rèn)識,充分發(fā)揮各自的職能,盡最大可能降低企業(yè)的風(fēng)險。管理會計作為企業(yè)的管理控制系統(tǒng),本身就具有保證資產(chǎn)的安全與完整,以及保持資源的有效利用的功能,在企業(yè)的風(fēng)險管理中發(fā)揮著不可替代的作用。但是當(dāng)前管理會計的研究中,并沒有針對風(fēng)險控制的理論與技術(shù)的專門研究。本文以戰(zhàn)略管理為視角,建立風(fēng)險管理會計控制系統(tǒng)。

目前對于風(fēng)險管理會計控制系統(tǒng)的研究還處于初級階段,大多論著針對風(fēng)險管理控制系統(tǒng)進(jìn)行研究,可歸結(jié)為兩大派別,一類是從宏觀角度構(gòu)建風(fēng)險管理控制系統(tǒng),將風(fēng)險管理控制系統(tǒng)歸結(jié)為幾大部分,風(fēng)險識別,風(fēng)險分析與評價,風(fēng)險管理控制。另一類是具體問題具體分析,針對專門領(lǐng)域或機(jī)構(gòu)進(jìn)行風(fēng)險控制,例如,信用風(fēng)險管理控制系統(tǒng)的建立,項(xiàng)目風(fēng)險管理,商業(yè)銀行風(fēng)險管理系統(tǒng)分析等。對于將管理會計融入風(fēng)險控制系統(tǒng)的研究,國內(nèi)還很欠缺。目前西方管理會計界對人力資源會計、智慧資本會計、社會責(zé)任會計、質(zhì)量會計、宏觀會計等新會計領(lǐng)域的研究表明,管理會計的研究和應(yīng)用范圍得到了進(jìn)一步擴(kuò)大。此外,管理會計更加注重與風(fēng)險控制相聯(lián)系的不確定性分析。管理會計的不少著作和研究論題都是圍繞戰(zhàn)略管理會計展開的,它將傳統(tǒng)的管理會計上升到戰(zhàn)略的高度,但對于戰(zhàn)略管理會計究竟應(yīng)該包括哪些內(nèi)容,學(xué)術(shù)界還沒有統(tǒng)一的說法,但有文章將其概括為五個方面:戰(zhàn)略目標(biāo)的制定;戰(zhàn)略成本管理;經(jīng)營投資決策;人力資源管理;風(fēng)險管理。戰(zhàn)略管理會計已將風(fēng)險管理作為其內(nèi)容的一部分,說明管理會計為企業(yè)的風(fēng)險管理和控制是能夠提供戰(zhàn)略支持的。因此建立風(fēng)險管理會計控制系統(tǒng)是有必要的,系統(tǒng)的建立不僅能將風(fēng)險管理具體化,而且還能豐富和完善管理會計的內(nèi)容和體系,使管理會計的作用得到最大程度的發(fā)揮。

二、風(fēng)險管理會計控制系統(tǒng)的設(shè)計基礎(chǔ)

進(jìn)行風(fēng)險管理的手段是通過分析研究,盡可能把更多社會一般認(rèn)為的外部動因納入控制管理范圍,使之成為可控的內(nèi)部動因,進(jìn)而探索更大范圍內(nèi)部動因的管理方法。顯而易見,信息的傳輸和分析、加工和處理貫穿于所有經(jīng)濟(jì)管理活動的全過程,管理會計信息系統(tǒng)貫穿于風(fēng)險管理的過程,在風(fēng)險管理中占據(jù)重要地位,并承擔(dān)相應(yīng)責(zé)任。如何發(fā)揮管理會計在風(fēng)險管理中的作用,這就需要建立風(fēng)險管理會計控制系統(tǒng)。風(fēng)險管理會計控制系統(tǒng)就是將管理會計的方法和職能運(yùn)用于風(fēng)險管理的過程中,能更有效地控制風(fēng)險,使風(fēng)險盡可能降到最低的一個有序循環(huán)的整體。筆者認(rèn)為,要建立此系統(tǒng),必須依據(jù)一定的理論基礎(chǔ),并要遵循一定的設(shè)計原則。

(一)風(fēng)險管理會計控制系統(tǒng)建立的依據(jù)

1.系統(tǒng)論。系統(tǒng)論是研究系統(tǒng)的模式、性能、行為和規(guī)律的一門科學(xué)。它為人們認(rèn)識各種系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)、性能、行為和發(fā)展規(guī)律提供了一般方法論的指導(dǎo)。世界上的具體系統(tǒng)是紛繁復(fù)雜的,必須按照一定的標(biāo)準(zhǔn),將千差萬別的系統(tǒng)分門別類,以便分析、研究和管理,如:教育系統(tǒng)、醫(yī)療衛(wèi)生系統(tǒng)、宇航系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)等等。如果系統(tǒng)與外界或它所處的外部環(huán)境有物質(zhì)、能量和信息的交流,那么這個系統(tǒng)就是一個開放系統(tǒng),否則就是一個封閉系統(tǒng)。系統(tǒng)論為建立風(fēng)險管理會計控制系統(tǒng)提供了思維指導(dǎo)。

2.控制論。人們研究和認(rèn)識系統(tǒng)的目的之一,就在于有效地控制和管理系統(tǒng)?？刂普搫t為人們對系統(tǒng)的管理和控制提供了一般方法論的指導(dǎo),它是數(shù)學(xué)、自動控制、電子技術(shù)、數(shù)理邏輯、生物科學(xué)等學(xué)科和技術(shù)相互滲透而形成的綜合性科學(xué)。基于控制論思想,可以挖掘風(fēng)險管理會計控制系統(tǒng)中的各個組成要素,及它們之間的密切相關(guān)性和制約性。

3.管理會計信息系統(tǒng)。管理會計的業(yè)務(wù)處理,是利用一系列的專門方法,如按成本性態(tài)對成本分類、成本預(yù)測、變動成本法、作業(yè)成本法、標(biāo)準(zhǔn)成本法、全面預(yù)算等方法,對財務(wù)會計所提供的資料及其他有關(guān)資料進(jìn)行整理、計算、對比、分析,為企業(yè)管理者提供信息。管理會計信息用于對經(jīng)濟(jì)活動進(jìn)行計劃、控制和評價,合理利用企業(yè)的各項(xiàng)資源,為促進(jìn)企業(yè)價值的增值服務(wù)。管理會計的目標(biāo)與風(fēng)險管理的目標(biāo)一致,都是為企業(yè)價值最大化服務(wù),它所提供的信息,必定能為控制風(fēng)險所利用,而且會貫穿于風(fēng)險管理系統(tǒng)的始終。

4.風(fēng)險管理流程。風(fēng)險管理流程即風(fēng)險識別、風(fēng)險測度、風(fēng)險控制三大部分,運(yùn)用一定的技術(shù)方法使風(fēng)險降至最低。風(fēng)險管理流程并不停留在增強(qiáng)風(fēng)險意識或測量風(fēng)險程度上,它的最終目的是使企業(yè)的風(fēng)險回報達(dá)到最佳化。有三種根本的辦法可以實(shí)現(xiàn)這一目的:一是企業(yè)有選擇的發(fā)展,二是創(chuàng)造利潤,三是控制負(fù)面的風(fēng)險。而這三種方法都離不開管理會計所提供的預(yù)測決策信息。企業(yè)有選擇的發(fā)展,必須對市場行情,客戶資信,企業(yè)自身狀況等進(jìn)行綜合考慮。創(chuàng)造利潤,必須針對管理會計提供的報告和報告分析進(jìn)行決策?？刂曝?fù)面風(fēng)險,要對風(fēng)險有足夠的認(rèn)識,劃清負(fù)面風(fēng)險和正面風(fēng)險的界限?？刂曝?fù)面風(fēng)險的過程中,管理會計將發(fā)揮不可替代的作用。

(二)風(fēng)險管理會計控制系統(tǒng)的設(shè)計原則

1.可行性原則?？尚行砸箫L(fēng)險管理會計控制系統(tǒng)的設(shè)計要從企業(yè)的實(shí)際出發(fā),要具有可操作性,風(fēng)險管理會計系統(tǒng)方法要簡便易行,便于管理者接受和理解,控制系統(tǒng)的有關(guān)指標(biāo)體系內(nèi)容要精練。

2.相關(guān)性原則。相關(guān)性要求風(fēng)險管理會計控制系統(tǒng)提供的風(fēng)險信息應(yīng)當(dāng)與企業(yè)管理者的風(fēng)險管理需要相關(guān),有助于企業(yè)管理者對企業(yè)現(xiàn)存的風(fēng)險,以及未來的不確定性進(jìn)行可靠分析并進(jìn)行控制。

3.整體性原則。整體性要求風(fēng)險管理會計控制系統(tǒng)的設(shè)計,要充分考慮風(fēng)險管理會計控制系統(tǒng)中各要素之間的關(guān)系和影響,把各要素加以整合,以發(fā)揮管理會計在風(fēng)險管理方面的最大效能。

4.權(quán)衡優(yōu)化原則。權(quán)衡優(yōu)化是指在選擇和實(shí)施風(fēng)險管理方案時,盡可能用最小代價取得最大效果,使風(fēng)險管理達(dá)到最佳程度。實(shí)現(xiàn)成本、收益、風(fēng)險三者綜合權(quán)衡。

5.方法集成原則。方法集成要求風(fēng)險管理會計控制系統(tǒng)要綜合應(yīng)用風(fēng)險管理、管理會計、管理學(xué)等相關(guān)技術(shù)方法,使集成后的系統(tǒng)能夠滿足管理者對風(fēng)險管理的要求。

三、風(fēng)險管理會計控制系統(tǒng)的設(shè)計

(一)風(fēng)險管理會計控制系統(tǒng)的構(gòu)成要素及其關(guān)聯(lián)關(guān)系

風(fēng)險管理會計控制系統(tǒng)由控制系統(tǒng)信息源、預(yù)測中心、控制中心、評價中心三個子系統(tǒng)和反饋機(jī)制五個部分構(gòu)成,這五個部分依據(jù)風(fēng)險管理流程有機(jī)地組合在一起。

1.控制系統(tǒng)信息源。管理會計信息系統(tǒng)是風(fēng)險管理會計控制系統(tǒng)的主要信息源,它不僅能提供以貨幣表現(xiàn)的財務(wù)信息,還可以提供非財務(wù)信息,這些非財務(wù)信息又可進(jìn)一步分為客觀信息和主觀信息。其中客觀信息包括運(yùn)營信息和實(shí)物信息,比如產(chǎn)品質(zhì)量方面的信息和生產(chǎn)時間信息。主觀信息包括消費(fèi)者滿意度評價、員工的能力、員工滿意度評價和新產(chǎn)品的表現(xiàn)等等。

一個企業(yè)要想有效地控制風(fēng)險、降低風(fēng)險并不斷地繁榮發(fā)展,必須設(shè)計和提供消費(fèi)者滿意的產(chǎn)品和服務(wù),建立高效率的分銷渠道,開展富有成效的市場營銷活動,快速地將產(chǎn)品和服務(wù)提供給消費(fèi)者。盡管管理會計信息不能保證這些至關(guān)重要的活動取得成功,但是匱乏和扭曲的管理會計信息將使企業(yè)面臨嚴(yán)重的困難甚至更大的風(fēng)險。所以風(fēng)險管理會計控制系統(tǒng)必須有效利用管理會計提供的信息。

2.預(yù)測中心。預(yù)測中心主要發(fā)揮風(fēng)險監(jiān)測功能,通過管理會計等相關(guān)學(xué)科的技術(shù)方法和控制系統(tǒng)信息源,預(yù)測企業(yè)將面臨的各種風(fēng)險和風(fēng)險形成的潛在因素。預(yù)測中心主要完成風(fēng)險識別(包括風(fēng)險發(fā)現(xiàn)、風(fēng)險分類與風(fēng)險分級)、風(fēng)險指標(biāo)確定等工作。

3.控制中心?？刂浦行闹饕l(fā)揮風(fēng)險診斷治療功能,根據(jù)預(yù)測中心提供的報告針對風(fēng)險指標(biāo)進(jìn)行分析,并進(jìn)行風(fēng)險決策,采取控制措施?？刂浦行闹饕瓿娠L(fēng)險控制決策的工作。

4.評價中心。評價中心主要發(fā)揮風(fēng)險保健功能,對風(fēng)險決策進(jìn)行評價。主要內(nèi)容有:第一,風(fēng)險管理決策評價。評價現(xiàn)時企業(yè)所面臨的風(fēng)險狀況和風(fēng)險管理決策執(zhí)行的實(shí)際情況,驗(yàn)證預(yù)測中心、控制中心所做工作的有效性,即評價風(fēng)險預(yù)測及對企業(yè)抵御風(fēng)險能力的分析是否正確,評價風(fēng)險管理決策是否符合企業(yè)發(fā)展的需要。第二,風(fēng)險管理方案實(shí)施情況評價。主要是評價風(fēng)險管理各環(huán)節(jié)工作實(shí)際成績,總結(jié)各環(huán)節(jié)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),找出每個階段的工作對實(shí)際風(fēng)險管理效益與預(yù)計風(fēng)險管理效益的偏差程度。第三,風(fēng)險處理技術(shù)評價。通過風(fēng)險處理方案實(shí)際執(zhí)行的風(fēng)險指標(biāo)與預(yù)測的數(shù)據(jù)對照比較,使企業(yè)進(jìn)一步了解風(fēng)險處理方案的實(shí)際情況,找出存在的差距,檢驗(yàn)風(fēng)險處理方案設(shè)計的正確程度,為新風(fēng)險處理方案的評審提供依據(jù)。

5.反饋機(jī)制。反饋是系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。評價中心基于預(yù)測中心和決策中心的成果,在完成本中心的工作后,要時刻關(guān)注信息的變化,將評價效果反饋到預(yù)測中心、決策中心以及信息源,伴隨時刻變化的信息以及企業(yè)所處環(huán)境狀況必須相應(yīng)調(diào)整預(yù)測中心與決策中心的工作任務(wù)。風(fēng)險管理會計控制系統(tǒng)必須進(jìn)行循環(huán)往復(fù)的工作,才能適應(yīng)動態(tài)多變的環(huán)境,從而形成了一個有序循環(huán)的系統(tǒng)。

(二)風(fēng)險管理會計控制系統(tǒng)的基本模型

注:Fx――預(yù)測中心 Cy――控制中心 E――評價中心

f1――預(yù)測中心的初始階段即(風(fēng)險發(fā)現(xiàn))

f2――風(fēng)險分類

f3――風(fēng)險分級

f4――風(fēng)險量化,確定指標(biāo)

c1――指標(biāo)分析

c2――風(fēng)險決策

(序號代表預(yù)測中心的運(yùn)行順序)

I――信息匯總輸入

Gm――指標(biāo)匯總輸出(以報告形式)

Dn――決策匯總輸出

R――(決策、方案、技術(shù))評價結(jié)果輸出

“-----”表示反饋過程

風(fēng)險管理會計控制系統(tǒng)的功能迎合了管理會計的風(fēng)險管理功能,風(fēng)險的分析、決策與評價過程實(shí)現(xiàn)了控制系統(tǒng)的功能。風(fēng)險管理會計控制系統(tǒng)的設(shè)計充分地體現(xiàn)了管理會計的系統(tǒng)分析、決策支持以及控制評價功能。另外作為具有反饋性的控制系統(tǒng),必須進(jìn)行不斷的更新調(diào)整,才能適應(yīng)外部環(huán)境的變化,這也充分展示了管理會計的設(shè)計改進(jìn)功能。

四、結(jié)論

本文設(shè)計的風(fēng)險管理會計控制系統(tǒng)目前還是一個雛形,一個嘗試,其內(nèi)容和結(jié)構(gòu)還需要進(jìn)一步完善,希望能起到拋磚引玉的作用,并能為企業(yè)控制風(fēng)險,有效的管理提供全新的思路和方法。同時也希望能拓寬管理會計的領(lǐng)域,使其更加完整。

參考文獻(xiàn):

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3.胡玉濤.供應(yīng)鏈風(fēng)險預(yù)警體系研究[D].武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文,2004

篇(7)

【關(guān) 鍵 詞】系統(tǒng)辯證法/系統(tǒng)主義/本體論/認(rèn)識論/倫理學(xué)

【 正 文 】

辯證法是近兩個世紀(jì)以來的重要哲學(xué)思潮，它可以劃分為經(jīng)典辯證法和現(xiàn)代辯證法兩種形態(tài)。前者是18世紀(jì)末19世紀(jì)初由黑格爾建立的，馬克思將它倒立過來，它的核心是對立統(tǒng)一或辯證否定，所以稱為矛盾辯證法。而后者產(chǎn)生于20世紀(jì)末，因系統(tǒng)科學(xué)的發(fā)展而發(fā)展起來，它的核心是系統(tǒng)或系統(tǒng)層次的自組織，所以叫做系統(tǒng)辯證法，它是辯證法的一種現(xiàn)代形態(tài)。

1 系統(tǒng)觀是當(dāng)代科學(xué)世界觀、價值觀和方法論的核心

系統(tǒng)或系統(tǒng)的觀念怎樣能夠成為一種新世界觀的核心呢？它怎能成為辯證法的核心？這不是與傳統(tǒng)的觀念大相徑庭嗎？這就是我國大多數(shù)辯證法學(xué)者不能接受系統(tǒng)辯證法而向我們提出的問題。其實(shí)系統(tǒng)觀念成為當(dāng)代科學(xué)世界觀、價值觀和方法論的核心是20世紀(jì)的和走向21世紀(jì)的科學(xué)思潮的必然結(jié)果和必然趨勢。

1.1 從本體論思潮來看，在本世紀(jì)以前，盡管存在著黑格爾和馬克思的辯證法，但整個科學(xué)思潮從根本上說都是從屬于機(jī)械論的。自然界被看作是一部大機(jī)器，它的最基本的單元是絕對不變的原子或其他基本粒子，它們的基本性質(zhì)是彼此獨(dú)立的，只有外部的相互作用和運(yùn)動，宏觀世界的一切變化都由這種不變粒子之間的量的關(guān)系來加以說明。恩格斯說的19世紀(jì)自然科學(xué)三大發(fā)現(xiàn)可以支持和確證(confirm)馬克思的辯證法，卻沒有從根本上推翻機(jī)械論的自然觀，只是使整個變化著的自然界負(fù)荷在絕對不變的原子實(shí)體之上變得十分不協(xié)調(diào)。只有本世紀(jì)初由于相對論和量子力學(xué)的沖擊，原子機(jī)械觀才徹底崩潰了。世界圖景突然發(fā)生變化。于是科學(xué)家和哲學(xué)家們紛紛提出機(jī)體觀點(diǎn)、整體觀念和系統(tǒng)思想作為一個新的世界觀的基礎(chǔ)。哲學(xué)家懷特海提出了機(jī)體論代替原子論作為宇宙的基本實(shí)在。生物學(xué)家摩根提出了突現(xiàn)層次進(jìn)化論來解釋整個宇宙的演化。完形心理學(xué)家完全用一種整體觀念來探討心理過程。管理學(xué)家C·U·巴納德更將企業(yè)看作是一種協(xié)作系統(tǒng)組織來研究管理。特別是物理學(xué)中的量子場論則通過“場”將所有物理實(shí)體聯(lián)系成一個大系統(tǒng)。而在50年代和60年代，由于系統(tǒng)科學(xué)的興起，進(jìn)一步將各個領(lǐng)域的系統(tǒng)思想整合成一般系統(tǒng)論和系統(tǒng)哲學(xué)，認(rèn)識到各門科學(xué)的異質(zhì)同構(gòu)性，于是構(gòu)造出一般物質(zhì)客體共同特征的系統(tǒng)模型。70年代80年代耗散結(jié)構(gòu)理論、協(xié)同學(xué)、非線性物理和混沌理論則進(jìn)一步推進(jìn)了一般系統(tǒng)的自組織演化理論。于是系統(tǒng)、系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)的自組織演化就成為20世紀(jì)和走向21世紀(jì)的新世界觀的核心概念。

1.2 從方法論和認(rèn)識論的思潮來看，古代的方法論是整體直觀和整體思辨的，它不能深入了解世界，于是，近現(xiàn)代科學(xué)采取分析還原方法探索自然，取得偉大的成功。沒有分析還原方法就沒有現(xiàn)代科學(xué)，也沒有現(xiàn)代工業(yè)社會。但是從本世紀(jì)下半葉起，科學(xué)越來越需要研究復(fù)雜事物。例如宇宙的演化、生態(tài)系統(tǒng)、全球性的問題等等，單憑分析還原方法不能完整地解決這些問題，于是方法論發(fā)展到第三階段，在分析還原方法基礎(chǔ)上建立系統(tǒng)方法，它雖然并不承認(rèn)需要將整體分解為它的部分來了解事物，但它卻著重注意研究事物所處的那個更大的整體，研究它在這個更大整體中的地位與功能，因?yàn)檎沁@個更大的整體改變了作為它的部分的事物的性質(zhì)與行為，于是單從外面向里看(Outside-in thinking)的分析方法不能完全看清楚一個事物，必須還有一種從里面向外看(Inside-out thinking)的擴(kuò)展方法與它相結(jié)合成為系統(tǒng)的方法、系統(tǒng)的思維和系統(tǒng)的認(rèn)識論才能成為當(dāng)代的新思維方式。于是系統(tǒng)不但是新世界觀的核心，而且是新思維方式的關(guān)鍵概念。

1.3 從價值論和倫理思潮看，人類的倫理觀念的發(fā)展也經(jīng)歷了三個階段。第一階段是古代，著重用“仁愛”的觀念調(diào)整人與人之間的關(guān)系。歐洲的基督教倫理以及中國的儒家倫理就是這種倫理的代表。沒有這種倫理，文明時代與禮義之邦不會到來。第二階段即近現(xiàn)代，著重用民主、自由、人權(quán)與 集體主義理念來調(diào)整個人與社會的關(guān)系，否則專利時代不會過去?，F(xiàn)在走向21世紀(jì)倫理觀念發(fā)展到第三階段，將仁愛觀點(diǎn)和權(quán)利觀念推廣到自然界，有限度承認(rèn)自然系統(tǒng)、生物系統(tǒng)和生態(tài)系統(tǒng)的內(nèi)在價值，有限度承認(rèn)動物的權(quán)利，以調(diào)整人與自然環(huán)境的關(guān)系，解決生態(tài)倫理問題，并由此而反觀人類，使系統(tǒng)價值論與系統(tǒng)倫理學(xué)也因此而成為當(dāng)代價值哲學(xué)的核心?？梢姡?dāng)代科學(xué)的發(fā)展的確如恩格斯所預(yù)料的“復(fù)歸到辯證法”，但并不是復(fù)歸到以矛盾論為核心的辯證法，而是以系統(tǒng)論為核心的形式復(fù)歸到辯證法。這就是說，出現(xiàn)了一種新的辯證法：系統(tǒng)辯證法。

2 系統(tǒng)辯證法是辯證法的一種新形態(tài)

列寧不是說過“可以把辯證法簡要地確定為關(guān)于對立面的統(tǒng)一的學(xué)說”嗎？怎么可能有不以對立統(tǒng)一、一分為二為核心的辯證法呢，這不是用系統(tǒng)論代替辯證法又是什么呢？這不是用一種新的形而上學(xué)來冒充辯證法又是什么呢？有時，人們這樣來質(zhì)問我們。其實(shí)，辯證法這個概念有廣義與狹義之分。列寧說的辯證法（或辯證法的實(shí)質(zhì)）就是對立統(tǒng)一學(xué)說，這是狹義的辯證法的概念。廣義的辯證法概念就是恩格斯所說的“辯證法不過是關(guān)于自然、人類社會和思維的運(yùn)動和發(fā)展的普遍規(guī)律的科學(xué)”?！稗q證法是關(guān)于普遍聯(lián)系的科學(xué)”。這就是說一個陳述，只要能闡明世界的普遍聯(lián)系和運(yùn)動發(fā)展的某種一般特征和一般規(guī)律性，那它就是辯證法的；一個理論體系只要能系統(tǒng)地、前后一貫地闡明這種聯(lián)系和發(fā)展的普遍機(jī)制和一般形式，那它就是一種辯證法的理論體系。我們就是在這個意義上使用系統(tǒng)辯證法哲學(xué)這個概念的，因?yàn)槲覀兩钚?，系統(tǒng)的普遍規(guī)律就是存在的普遍規(guī)律。大約在80年代初，美國系統(tǒng)哲學(xué)家拉茲洛訪問匈牙利，問了匈牙利科學(xué)院哲學(xué)研究所所長一個問題：“什么是辯證法？”結(jié)果得到的回答是：“我也搞不清，如果你搞清楚了，請你告訴我?！边@個故事是1988年拉茲洛訪問廣州時說的。后來我區(qū)分了廣義辯證法和狹義辯證法，在1997年深圳舉行的國際系統(tǒng)科學(xué)會議上，我又遇到了拉茲洛教授，告訴他我的思考以及我們?yōu)槭裁捶Q我們的系統(tǒng)哲學(xué)理論為系統(tǒng)辯證哲學(xué)。拉茲洛只給了我一個回答：“系統(tǒng)辯證法，很好！”最近傅德本先生和吳元梁先生主張普遍聯(lián)系與發(fā)展本身是經(jīng)典辯證法和系統(tǒng)辯證法之間的“聯(lián)系環(huán)節(jié)和中介”是很有道理的，因?yàn)槎吖餐难芯繉ο蠖际鞘澜绲钠毡槁?lián)系和發(fā)展，它們是解釋世界的聯(lián)系與發(fā)展的兩個不同的理論模型。同一研究對象有多種理論相互競爭著，這是人類認(rèn)識的正常現(xiàn)象。只有一種唯一正確的東西存在才是十分出奇的事情。

系統(tǒng)辯證法怎樣揭示出世界的普遍聯(lián)系和運(yùn)動發(fā)展的最一般特征和最普遍的規(guī)律？如果將世界的一切事物都看作是系統(tǒng)的組成部分，則關(guān)于系統(tǒng)的普遍規(guī)律，就是自然界、社會和人類思維的普遍規(guī)律。那么什么是系統(tǒng)？按照工程控制論和美國貝爾電話公司創(chuàng)始人S·貝爾的定義，“系統(tǒng)就是具有動態(tài)學(xué)聯(lián)系的元素的內(nèi)在統(tǒng)一體”(A system is any cohesive collcction of items that are dynamically related)，這個定義比貝塔郎菲講得更清楚更具體。然則系統(tǒng)有哪些最一般的性質(zhì)和最普遍的規(guī)律？根據(jù)國內(nèi)外大多數(shù)系統(tǒng)科學(xué)家和系統(tǒng)哲學(xué)家公認(rèn)的，這一般特征（或規(guī)律）至少有下列五個。

2.1 系統(tǒng)的整體性和整體突現(xiàn)規(guī)律

所謂整體突現(xiàn)性質(zhì)指的是整體出現(xiàn)了它的組成部分所不具有的或?qū)τ谒牟糠謥碚f無意義的性質(zhì)。其所以如此，是因?yàn)橄到y(tǒng)元素之間的內(nèi)聚的關(guān)系如此緊密，以致于形成元素間的特定的型構(gòu)(conformation)和結(jié)構(gòu)(structure)，它對組成元素施加一種約束，改變了這些組元的性質(zhì)與功能，使它們整體地組織與協(xié)調(diào)起來，于是便突現(xiàn)出了組元集合所不具有的特殊性質(zhì)，形成系統(tǒng)的個體性特征，需要用一種與描述組成部分不同的語言和概念來進(jìn)行描述。例如生命有機(jī)體出現(xiàn)了其組元即化學(xué)大分子所不具有的新陳代謝、自我更新、自我復(fù)制的性質(zhì)，需要用不同于物理化學(xué)語言的生物學(xué)或遺傳學(xué)的語言（例如“遺傳密碼”、“突變”等）來加以描述。系統(tǒng)突現(xiàn)規(guī)律以及與此相關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)決定功能或結(jié)構(gòu)質(zhì)變的規(guī)律，對于宇宙何以有質(zhì)的多樣性以及一種質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N質(zhì)的現(xiàn)象，其解釋力決不亞于經(jīng)典辯證法的從量變到質(zhì)變的規(guī)律。

2.2 系統(tǒng)的等級層次性和層次關(guān)系與層次演化規(guī)律

系統(tǒng)既然由于其結(jié)構(gòu)對元素的約束而產(chǎn)生突現(xiàn)性質(zhì)，從而構(gòu)成了這個系統(tǒng)的個體或?qū)嶓w。而這些系統(tǒng)個體之間，依同樣的邏輯，相互聯(lián)系，組成結(jié)構(gòu)，出現(xiàn)高層次的突現(xiàn)性質(zhì)，如此類推，系統(tǒng)形成了多層次的復(fù)雜系統(tǒng)。系統(tǒng)哲學(xué)家們證明，在宇宙的演化過程中形成多層次系統(tǒng)比形成單層次系統(tǒng)的概率大得多，自然選擇、自然淘汰的機(jī)制使宇宙具有層次結(jié)構(gòu)，發(fā)展就是由低層次向高層次、由簡單層次向復(fù)雜層次的發(fā)展，不同層次有不同的實(shí)體、不同突現(xiàn)性質(zhì)、不同支配規(guī)律和不同的語言描述，單層次的本體論和認(rèn)識論 都是不可能的。還原論必須由突現(xiàn)論和擴(kuò)展論來加以補(bǔ)充。系統(tǒng)的層次關(guān)系規(guī)律和層次演化規(guī)律，解釋了宇宙為什么有以及怎樣實(shí)現(xiàn)由低級向高級、由簡單向復(fù)雜的前進(jìn)上升運(yùn)動，比起否定之否定規(guī)律的解釋更有科學(xué)性和更有說服力。其實(shí)“肯定”、“否定”這些概念用來描述思維運(yùn)動或精神運(yùn)動是合適的。假設(shè)自然界任何一個事件都有“肯定”與“否定”，從現(xiàn)代邏輯觀點(diǎn)看，就是犯了混淆范疇類型的錯誤，與說“曹操是個質(zhì)數(shù)”所犯的邏輯語法錯誤相同。而經(jīng)典辯證法哲學(xué)家們對黑格爾討論絕對精神運(yùn)動的“肯定”、“否定”或“否定之否定”等概念的重新定義，均不成功。

2.3 系統(tǒng)的適應(yīng)性自穩(wěn)定的性質(zhì)與規(guī)律

一般說來，系統(tǒng)不是與環(huán)境無關(guān)的。如果它與周圍環(huán)境不斷發(fā)生物質(zhì)、能量、信息的交換，則它就是一個開放系統(tǒng)。開放系統(tǒng)具有這樣的特征，它在與環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)、能量、信息交換中通過自我調(diào)節(jié)即自動控制、自我維持，能保持自己在環(huán)境中的穩(wěn)定性和亞穩(wěn)定性，這叫做系統(tǒng)的適應(yīng)性自穩(wěn)定。系統(tǒng)的適應(yīng)性自穩(wěn)定性規(guī)律指明，系統(tǒng)的基本的變量和狀態(tài)有一個具有上限或下限的閾值，當(dāng)外部環(huán)境的干擾和內(nèi)部隨機(jī)的變化不超過這個閾值時，系統(tǒng)整體總是能夠組織自己的“流”來緩和和抵消這種干擾，使其恢復(fù)其恒穩(wěn)狀態(tài)而與環(huán)境相適應(yīng)。這是任何事物、任何系統(tǒng)都具有的負(fù)反饋機(jī)制。系統(tǒng)的適應(yīng)性自穩(wěn)定規(guī)律，包含了并大大發(fā)展了經(jīng)典辯證法中“度量關(guān)系的關(guān)節(jié)線”的概念。

2.4 系統(tǒng)的適應(yīng)性自組織的性質(zhì)與規(guī)律

當(dāng)外部環(huán)境和內(nèi)部因素的干擾和變化超過上述所說的穩(wěn)定域時，系統(tǒng)會走向瓦解，但系統(tǒng)在一定條件下，特別是在遠(yuǎn)離平衡態(tài)和輸入負(fù)熵的條件下，系統(tǒng)能夠通過分叉和突變，通過系統(tǒng)元素之間的非線性相互作用，系統(tǒng)元素之間能自動、自發(fā)協(xié)同動作，重新組織自己的實(shí)體、過程和力，形成新的有序結(jié)構(gòu)，形成描述新的整體特征的序參量，從舊的穩(wěn)態(tài)進(jìn)展到更能對抗環(huán)境的干擾和適應(yīng)內(nèi)部變化的新的穩(wěn)態(tài)，由此而決定系統(tǒng)在自然選擇下由低級到高級、由簡單到復(fù)雜，向著更加有序和更多層次的方向演化發(fā)展。系統(tǒng)自組織的規(guī)律給出了這種演化發(fā)展的條件、特征與機(jī)制的分析，這是經(jīng)典辯證法的對立統(tǒng)一規(guī)律的泛泛而論所不能加以說明的。于是系統(tǒng)的自組織規(guī)律便代替了對立統(tǒng)一規(guī)律而成為系統(tǒng)辯證法的核心。

2.5 差異協(xié)同律

烏杰教授在他1998年發(fā)表于《實(shí)踐》雜志第20期、21期的論文《系統(tǒng)辯證論》中，將系統(tǒng)的自組織機(jī)制從自組織的條件與特征中抽離出來作為基本的系統(tǒng)思想和基本系統(tǒng)規(guī)律。它說明，系統(tǒng)的所有元素之間（不僅是對立的元素之間，不僅是“成雙”、“成對”的元素之間）的非線性協(xié)同作用（不僅是一般的又統(tǒng)一又斗爭的作用）是系統(tǒng)存在與發(fā)展的機(jī)制或“動力”。這里說的差異協(xié)同性包括了競爭協(xié)同與非競爭協(xié)同、對立協(xié)同與非對立協(xié)同、二元協(xié)同與非二元的多元協(xié)同。我猜測烏杰教授的這個概念還想要說明在系統(tǒng)的形成、存在和發(fā)展中，協(xié)同的作用比之競爭更有根本的和決定性的意義。可見差異協(xié)同和系統(tǒng)自組織規(guī)律包含了并大大發(fā)展了系統(tǒng)辯證法的一分為二的對立統(tǒng)一規(guī)律，把這個帶有一陰一陽、一正一反的古代思維色彩的規(guī)律推向一個現(xiàn)代形態(tài)的表述，而“一分為二”或?qū)α⒔y(tǒng)一不過是差異協(xié)同或“合多為一”、“一分為多”的簡化模式。

系統(tǒng)辯證法是關(guān)于實(shí)在與過程、存在與演化的普遍規(guī)律的現(xiàn)代學(xué)說。整體突現(xiàn)律和等級層次律說明存在與演化的形式與方向，差異協(xié)同與系統(tǒng)自組織規(guī)律說明存在與演化的機(jī)制與“動力”（如果可以用動力這個詞的話）。而系統(tǒng)適應(yīng)性自穩(wěn)律說明從存在到演化的關(guān)節(jié)點(diǎn)。這樣看來，它怎能不是辯證法的一種新的形態(tài)呢？

3 系統(tǒng)主義的哲學(xué)理論體系

哲學(xué)有三個基本的領(lǐng)域，這就是本體論、認(rèn)識論和價值學(xué)說。辯證法、認(rèn)識論和邏輯的統(tǒng)一，其實(shí)是本體論、認(rèn)識論、邏輯三個獨(dú)立哲學(xué)學(xué)科的統(tǒng)一，即學(xué)科之間的相互交叉和相互滲透。本體論、認(rèn)識論和價值學(xué)說都應(yīng)作為三個不同的基礎(chǔ)哲學(xué)學(xué)科來分別加以研究。這樣上面所說的系統(tǒng)辯證法的基本觀點(diǎn)和方法，當(dāng)運(yùn)用到這三個基礎(chǔ)哲學(xué)學(xué)科時，就為我們開闊出新的視野和新的境界，由此可以建立起系統(tǒng)主義的哲學(xué)理論體系。

3.1 本體論哲學(xué)。任何本體論哲學(xué)基本上都應(yīng)由兩個部分所組成：一個部分叫存在論，討論being；另一個部分叫生成論或過程論，討論becoming或process。由于引進(jìn)了系統(tǒng)思想和系統(tǒng)辯證觀，在討論存在或?qū)嵲趩栴}時，我們再也不能將“實(shí)體”范疇看作是絕對不變的質(zhì)料或純粹無差別的實(shí)體，實(shí)體不過指的是能獨(dú)立存在、自我支持而不需要別的載體來支持的自立體，不過是個別特殊的具體系統(tǒng)。我們自然應(yīng)看到實(shí)體是基礎(chǔ)的東西，是完全意義的存在；屬性、關(guān)系與過程則是刻劃實(shí)體的第二位的、不完全意義的存在；在此建立我們的系統(tǒng)唯物論觀點(diǎn)。不過用系統(tǒng)的視野去看存在，“實(shí)體是關(guān)系與過程的載體”只是問題的一個方面。問題的另一個方面是關(guān)系與過程又決定了實(shí) 體的本質(zhì)結(jié)構(gòu)，相互作用乃實(shí)體運(yùn)行的機(jī)制，我們完全可以說，“實(shí)體是關(guān)系的紐結(jié)，是過程的一個結(jié)構(gòu)和過程的持續(xù)性的表現(xiàn)”。這樣，存在或終極實(shí)在就被看成是實(shí)體—關(guān)系—過程三位一體的東西，從而將實(shí)體實(shí)在論、過程實(shí)在論和關(guān)系實(shí)在論三個學(xué)派的學(xué)說統(tǒng)一整合起來。至于生成論或過程論，系統(tǒng)主義的本體論深入分析過程的機(jī)制，就將“相互作用”劃分為四種相互作用：因果決定性的相互作用，隨機(jī)性的非決定性的相互作用，體現(xiàn)在系統(tǒng)適應(yīng)性自穩(wěn)和適應(yīng)性自組織的廣義目的性相互作用，以及將這三者統(tǒng)一起來的協(xié)同性相互作用。于是普利高津的結(jié)構(gòu)—功能—漲落機(jī)理圖，就哲學(xué)地化為因果—隨機(jī)—目的協(xié)同作用機(jī)理圖。

3.2 在價值學(xué)說方面，本體論最后一個范疇“目的性”，就是價值論最初的一個范疇。由于自組織系統(tǒng)已經(jīng)有了明顯的目的性，于是就有了價值的萌芽?！澳康臓顟B(tài)”、“目的環(huán)”、“目的點(diǎn)”本身是系統(tǒng)內(nèi)在價值之所在，而達(dá)到目的的手段（條件、事物、行為）就具有了系統(tǒng)的工具價值的意義。生命系統(tǒng)不但有目的，而且這目的發(fā)展為“自我”即“自己為了自己的存在”。生存與繁殖就是它的目的價值，而一切有助于維護(hù)自己物種的生存與繁殖的就具有工具的價值和效用。各種生命價值整合進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)中，就構(gòu)成生態(tài)倫理的最高命令：“一切事物趨向于保護(hù)生物共同體的完整、穩(wěn)定和優(yōu)美的，它就是正當(dāng)?shù)?、善的，反之就是不正?dāng)?shù)暮蛺旱摹?。在生態(tài)倫理基礎(chǔ)上分析人類的價值和價值觀問題，用系統(tǒng)辯證法分析人類各種價值差異、價值沖突和價值協(xié)調(diào)，可以建立一種系統(tǒng)主義的價值學(xué)說。在這基礎(chǔ)上分析人類倫理價值，可以看到人類倫理怎樣在社會系統(tǒng)自組織中形成，各種人類倫理系統(tǒng)的內(nèi)部組成和結(jié)構(gòu)是什么?，F(xiàn)代的行為功利主義倫理學(xué)、準(zhǔn)則功利主義倫理學(xué)、道義主義倫理學(xué)和境遇倫理學(xué)也就可以因此而在系統(tǒng)觀念基礎(chǔ)上整合起來，形成系統(tǒng)主義倫理學(xué)。

3.3 我們已經(jīng)看到系統(tǒng)觀念引進(jìn)認(rèn)識論，帶來認(rèn)識方法的革命，還原方法與擴(kuò)展方法被統(tǒng)一起來了，認(rèn)識的經(jīng)驗(yàn)層次、經(jīng)驗(yàn)規(guī)律層次和理論層次之間的相互關(guān)系，可以用系統(tǒng)層次觀點(diǎn)加以論述；而系統(tǒng)自組織的動力學(xué)理論可以用來分析認(rèn)識發(fā)展的動力學(xué)機(jī)制，幫助我們理解認(rèn)識從低級到高級的發(fā)展、認(rèn)識的規(guī)范的變革以及認(rèn)識的進(jìn)步問題和哲學(xué)中最難解決的真理問題。這里我只想說，我們不但已經(jīng)有了系統(tǒng)辯證法的一般觀點(diǎn)和方法，而且將它運(yùn)用到本體論、價值論和認(rèn)識論中去，可以建立一整套系統(tǒng)主義的哲學(xué)理論體系。這就是我對21世紀(jì)哲學(xué)發(fā)展的展望之一。

參考文獻(xiàn)

1 烏杰．系統(tǒng)辯證論．北京：人民出版社，1991

2 烏杰，哈肯H，拉茲洛E.跨世紀(jì)洲際對話．北京：人民出版社，1998