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1 第三次技術(shù)革命和第三次產(chǎn)業(yè)革命 以金屬切削加工為主的機(jī)械制造業(yè)，一個(gè)多世紀(jì)以來(lái)，已經(jīng)由“天軸”帶動(dòng)多臺(tái)車床，改進(jìn)為一臺(tái)機(jī)床由一個(gè)或多個(gè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，近20多年來(lái)，出現(xiàn)集“車、鉆、刨、銑、磨”等金屬切屑工藝于一身的數(shù)控機(jī)床或加工中心，加上多種其它先進(jìn)加工方法，逐步形成先進(jìn)制造業(yè)或稱現(xiàn)代制造業(yè)。 在第一、二次產(chǎn)業(yè)革命時(shí)期，已出現(xiàn)了生產(chǎn)線和半自動(dòng)化生產(chǎn)線。但自從計(jì)算機(jī)與機(jī)床或生產(chǎn)流水線相結(jié)合之后，逐漸形成了計(jì)算機(jī)控制的全自動(dòng)化的計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS），現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)密不可分了。數(shù)控設(shè)備NC/CNC已使機(jī)床數(shù)字化，能與CAD、CAM結(jié)合，而且可形成“反饋系統(tǒng)”，可使生產(chǎn)效率和刀具壽命分別提高60%和35%；其它機(jī)械和生產(chǎn)線，一般采用PLC、機(jī)器人和各種機(jī)電儀一體化設(shè)備進(jìn)行控制，可以完成機(jī)械加工切削以外的多種工藝及傳送、裝配、檢驗(yàn)、包裝等多種工作，CAD技術(shù)、CAPP技術(shù)及CAM技術(shù)（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)/工藝規(guī)劃/制造）已逐步做到消除圖紙和工藝規(guī)程等文件，消除圖紙和工藝單分派給車間和工人的方式；CIMS技術(shù)逐步做到將生產(chǎn)管理、新產(chǎn)品設(shè)計(jì)定型和制造過(guò)程融為一體，而且可實(shí)現(xiàn)柔性制造和敏捷化制造，提高企業(yè)的整體效益。這樣，工廠的組織和管理方式將會(huì)有很大變化，生產(chǎn)效率大為提高，這是科學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的例證。這也解決了一些人“信息如何轉(zhuǎn)化為物質(zhì)”的疑慮。 由于CIMS工程的實(shí)施，帶動(dòng)計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)及一系列軟、硬件產(chǎn)業(yè)。用于管理的ERP、MES的軟件，需結(jié)合各類企業(yè)的要求開(kāi)發(fā)，這樣就形成了 全自動(dòng)化的機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的重要性，一方面體現(xiàn)在汽車等與國(guó)計(jì)民生有關(guān)的產(chǎn)品生產(chǎn)方面和改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)方面可以揮巨大作用；另一方面是它促進(jìn)了生產(chǎn)工具即機(jī)床等工作母機(jī)的革命，正如參改文獻(xiàn)1中所說(shuō)：“我們這樣認(rèn)識(shí)近代三次產(chǎn)業(yè)革命標(biāo)志的原因，是因?yàn)樯a(chǎn)力的進(jìn)步和發(fā)展關(guān)鍵在于生產(chǎn)工具或設(shè)備的根本變革，只有這種變革，才能使生產(chǎn)力和生產(chǎn)結(jié)構(gòu)有飛躍的發(fā)展”。以前的幾次浪潮的說(shuō)法，能源變革為標(biāo)志的說(shuō)法，是在當(dāng)時(shí)的情況下的看法。現(xiàn)在知識(shí)經(jīng)濟(jì)初見(jiàn)端倪，信息革命已經(jīng)全面展開(kāi)，信息技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)，正在有機(jī)結(jié)合，所以形成了第三次技術(shù)革命與第三次產(chǎn)業(yè)革命的論斷，是符合客觀事物發(fā)展規(guī)律的。 2 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中的重要技術(shù) 在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)出現(xiàn)科學(xué)與技術(shù)相互滲透和融合、各專業(yè)之間互相交叉和合作及科學(xué)技術(shù)發(fā)展全球化、科技與經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨向一體化的形勢(shì)下，自動(dòng)化科學(xué)技術(shù)應(yīng)與當(dāng)代重要技術(shù)融合，求得自身的創(chuàng)新和發(fā)展，全自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)革命也要得到各科學(xué)技術(shù)門類的支持，共同完成人類的第三次產(chǎn)業(yè)革命。 在新世紀(jì)里，先進(jìn)制造與自動(dòng)化技術(shù)以外，還有生物技術(shù)、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)、海洋資源開(kāi)發(fā)技術(shù)、現(xiàn)代交通運(yùn)輸技術(shù)、航天航空技術(shù)、現(xiàn)代信息技術(shù)和 生命科學(xué)發(fā)展至今，已經(jīng)有了適用成果，形成生物技術(shù)。現(xiàn)代生物技術(shù)主要指基因工程、基因工程藥物、轉(zhuǎn)基因食品、生物克隆技術(shù)，加上傳統(tǒng)生物技術(shù)中的發(fā)酵工程等，都需要自動(dòng)化技術(shù)與之配合；特別是人類基因組計(jì)劃、DNA芯片（基因芯片）及生物信息學(xué)帶有科研性質(zhì)的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)，是生物科學(xué)與信息科學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物，其經(jīng)濟(jì)價(jià)值很高，而且各種基因工程、生物工程中的操作設(shè)備，分析儀表和環(huán)境保證等應(yīng)用設(shè)備，既有科研價(jià)值，又有生產(chǎn)價(jià)值，我們要在引進(jìn)吸收的基礎(chǔ)上，充分利用先進(jìn)制造技術(shù)，開(kāi)展這個(gè)領(lǐng)域的儀器設(shè)備的研制工作。 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)在新世紀(jì)里，將會(huì)緊密結(jié)合，在農(nóng)業(yè)機(jī)械化基礎(chǔ)上，將發(fā)展“精細(xì)農(nóng)作”，在先進(jìn)溫控及自動(dòng)灌溉等技術(shù)基礎(chǔ)上將發(fā)展新溫室技術(shù)、工廠化的農(nóng)業(yè)、無(wú)土栽培及工廠化的養(yǎng)殖業(yè)。 現(xiàn)代交通運(yùn)輸自動(dòng)化技術(shù)中，自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)將發(fā)揮巨大作用。由于國(guó)情，我國(guó)鐵路運(yùn)輸將會(huì)有更大發(fā)展，鐵路提速為車輛、鐵路、調(diào)度、安全、管理等方面帶來(lái)不少的課題，在借鑒國(guó)外技術(shù)的基礎(chǔ)上，已有所創(chuàng)新，如在鐵路信號(hào)自動(dòng)化專業(yè)采用軌道電路疊加應(yīng)答器，構(gòu)成先進(jìn)的控制系統(tǒng)，為安全提速做貢獻(xiàn)。公路運(yùn)輸及城市交通，現(xiàn)在及今后相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，將會(huì)因小轎車等的發(fā)展而成為人們非常關(guān)注的話題，智能交通運(yùn)輸系統(tǒng)（Intelligent Transportation System-ITS）將成為自動(dòng)化技術(shù)中的熱點(diǎn)，它將反過(guò)來(lái)促進(jìn)離散事件動(dòng)態(tài)系統(tǒng)課題的科研工作，促進(jìn)運(yùn)籌學(xué)的應(yīng)用，促進(jìn)人工智能技術(shù)發(fā)展等。 現(xiàn)代信息和通信技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)息息相關(guān)，計(jì)算機(jī)技術(shù)和 環(huán)保技術(shù)和能源技術(shù)的發(fā)展，除去能為自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)帶來(lái)巨大的市場(chǎng)以外，在新世紀(jì)里，也將對(duì)自動(dòng)化技術(shù)提出許多新課題。切爾諾貝利核電站的一聲巨響，警示人們要使操作人員不能有一點(diǎn)失誤，有了失誤，也應(yīng)有挽回?fù)p失的措施，這就要深入研究人機(jī)工程學(xué)和計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)；我國(guó)是一個(gè)產(chǎn)煤大國(guó)，潔凈煤技術(shù)很重要，自動(dòng)化技術(shù)在上世紀(jì)是從控制鍋爐燃燒起步的，到上世紀(jì)末，對(duì)循環(huán)流化床燃燒（CFBC）控制技術(shù)正在推廣，現(xiàn)在又增加一體化煤氣化聯(lián)合循環(huán)（IGCC）技術(shù)，另外，行之有效的并聯(lián)串級(jí)交叉的自動(dòng)燃燒控制等常規(guī)控制技術(shù)還需要大力推廣……所以控制技術(shù)實(shí)用化任務(wù)很繁重。節(jié)能的任務(wù)，任重道遠(yuǎn)，這是自動(dòng)化技術(shù)不可推卸的重任。 能源的生產(chǎn)、傳輸、貯存、轉(zhuǎn)換、終端使用諸方面，只要有一項(xiàng)突破就會(huì)為人類造福，使科技和生產(chǎn)力突飛猛進(jìn)。 半導(dǎo)體材料、光電子材料（激光材料、光存儲(chǔ)材料、光電子控制元件材料）和導(dǎo)電高分子以及納米技術(shù)，與現(xiàn)代信息科學(xué)技術(shù)關(guān)系密切，它將對(duì)檢測(cè)、存貯，機(jī)器人等方面產(chǎn)生影響。 3 三論和三大科學(xué)難題 在20世紀(jì)科學(xué)的重大成就中，總結(jié)出近代科學(xué)的基礎(chǔ)理論，除量子論和相對(duì)論、基因論、結(jié)構(gòu)論外，就是以信息論為首的三論（信息論、控制論、系統(tǒng)論）把三者聯(lián)系起來(lái)，形成信息控制系統(tǒng)的概念，由于眾多學(xué)科應(yīng)用信息論的觀念和方法，推進(jìn)了信息概念的廣義化。信息論的發(fā)展，還為自然科學(xué)和工程技術(shù)以外的經(jīng)營(yíng)管理、現(xiàn)化經(jīng)濟(jì)和社會(huì)學(xué)的研究及生命與認(rèn)知行為的研究準(zhǔn)備了理論基礎(chǔ)。 隨著信息時(shí)代的到來(lái)，現(xiàn)有計(jì)算機(jī)、通信網(wǎng)絡(luò)、信號(hào)檢測(cè)等信息功能已接近經(jīng)典理論的極限值，人們應(yīng)用量子力學(xué)于信息領(lǐng)域，形成了量子信息科學(xué)，所以說(shuō)21世紀(jì)初正是信息科學(xué)從經(jīng)典跨入到量子的關(guān)鍵時(shí)期。 由于三論應(yīng)用范圍擴(kuò)大。把它與數(shù)學(xué)一樣稱為橫斷科學(xué)的觀點(diǎn)，得到肯定。三論是自動(dòng)化科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)，自動(dòng)化科學(xué)技術(shù)人員，應(yīng)該有意織的將它發(fā)展和完善，并為其它學(xué)科應(yīng)用信息控制系統(tǒng)的概念創(chuàng)造有利的條件，同時(shí)也吸收其它科學(xué)應(yīng)用三論所取得的成果，來(lái)發(fā)展自動(dòng)化科學(xué)技術(shù)。 永恒的科學(xué)主題是指宇宙的起源、生命的起源和智力的起源。人們?cè)谝恢毖芯克F(xiàn)在還沒(méi)有最終結(jié)論。研究這三個(gè)難題，本身為人類科學(xué)技術(shù)進(jìn)步帶來(lái)巨大益處。如研究天體，牛頓創(chuàng)建了萬(wàn)有引力定律，當(dāng)科學(xué)進(jìn)步后，愛(ài)因斯坦發(fā)表了《根據(jù)廣義相對(duì)論對(duì)宇宙學(xué)所作的考察》……最近得出大爆炸模型作為標(biāo)準(zhǔn)宇宙模型的論斷。這些為系統(tǒng)科學(xué)提出了課題，推動(dòng)系統(tǒng)科學(xué)發(fā)展。研究生命起源，從發(fā)現(xiàn)脫氧核糖、核酸（DNA）的雙螺旋結(jié)構(gòu)，為在分子水平上描繪生命的藍(lán)圖奠定了基礎(chǔ)，最終形成理論生物學(xué)（還有生物系統(tǒng)學(xué)、計(jì)算機(jī)生物學(xué)）及導(dǎo)致生物工程的發(fā)展，當(dāng)然生命起源還有很多難題沒(méi)有解決。目前自組織的觀點(diǎn)，得到重視。自動(dòng)化科學(xué)技術(shù)從中學(xué)到遺傳算法（GA），采用現(xiàn)在基因工程中的復(fù)制、交叉和變異三個(gè)基本操作，進(jìn)行全局的、并行的、隨機(jī)的搜索優(yōu)化，并朝全局最優(yōu)方向收斂。目前此算法已應(yīng)用在控制器中。 智力起源問(wèn)題是自動(dòng)化科學(xué)技術(shù)最關(guān)心的問(wèn)題，以計(jì)算機(jī)模擬人腦功能為目標(biāo)的人工智能和以信息處理模型為基礎(chǔ)的識(shí)知心理學(xué)，雖然來(lái)能破解復(fù)雜的智力起源之謎，但是局部的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的自學(xué)習(xí)功能、模式識(shí)別等人工智能在一定程度上接近人的智力，這一方面有適用價(jià)值，另一方面也為人的智力研究提供一種方法，近年來(lái)又發(fā)展了計(jì)算機(jī)模擬人的情感和心理的研究，出現(xiàn)了人工心理學(xué)科，總之，在感覺(jué)、知覺(jué)、記憶、思維的智力活動(dòng)以外，感情、意志、性格等對(duì)人的智力活動(dòng)，特別是創(chuàng)新能力是有影響的。舉個(gè)例子來(lái)說(shuō)：王勃?jiǎng)?chuàng)作的“落霞與孤鶩齊飛，秋水共長(zhǎng)天一色”的名句，放在“滕王閣序”一文中，就起到情景交融的作用，由此可以想到景和情的辯證關(guān)系。錢學(xué)森說(shuō)：“我想人的思維不限于兩種：形象思維和抽象思維，應(yīng)該看看還有什么其它形式。我認(rèn)為創(chuàng)造過(guò)程中的靈感是一種不同于形象思維和抽象思維的思維形式。”“光靠形象思維和抽象思維不能創(chuàng)造，不能突破，要?jiǎng)?chuàng)造，要突破，就要有靈感。”他作了一個(gè)有益的提示，讓人們開(kāi)擴(kuò)思路，去進(jìn)一步探索人們自身智力的起源。 為了更好的研究人類智力問(wèn)題，除開(kāi)展人腦科學(xué)研究的以外，把心理學(xué)與信息科學(xué)相結(jié)合稱為識(shí)知科學(xué)，把研究人類行為有關(guān)的學(xué)科相結(jié)合稱為行為科學(xué)，此外還有工程心理學(xué)，這是人機(jī)工程學(xué)的基礎(chǔ)，而這些又與現(xiàn)代管理科學(xué)有密切關(guān)系。所有這些，將使以“生產(chǎn)活動(dòng)中用機(jī)器替代人體力和腦力”為已任的自動(dòng)化科學(xué)技術(shù)人員將會(huì)覺(jué)得自己身上的任務(wù)很重。 4 科學(xué)管理及科技園區(qū) 無(wú)論是實(shí)行全自動(dòng)化產(chǎn)生革命、發(fā)展十二項(xiàng)重要技術(shù)，研究三大科學(xué)難題，都離不開(kāi)科學(xué)管理。現(xiàn)代管理科學(xué)有其深厚的實(shí)踐和理論基礎(chǔ)，“科學(xué)管理已成為生產(chǎn)力的一種新的要素”，我們正在推廣的CIMS系統(tǒng)就是建立在管理科學(xué)的基礎(chǔ)上，ERP企業(yè)資源計(jì)劃采用管理科學(xué)運(yùn)籌學(xué)的理論和運(yùn)算法則，就能夠達(dá)到發(fā)揮有限資源的最大效益，實(shí)現(xiàn)全局優(yōu)化。 列寧對(duì)泰羅（管理科學(xué)創(chuàng)始人，以前多譯作泰勒）的態(tài)度是不斷轉(zhuǎn)變的，最終他看到管理科學(xué)對(duì)推動(dòng)生產(chǎn)力發(fā)展的巨大作用。 決策是管理的一部分，所以決策必須科學(xué)化，在CIMS系統(tǒng)中，原設(shè)置了決策層，證明人們對(duì)于管理決策的認(rèn)識(shí)。對(duì)自動(dòng)化科技人員來(lái)說(shuō)，應(yīng)該在了解決策特點(diǎn)、決策原則、決策方法、決策程序、決策機(jī)制基礎(chǔ)上，提供決策支持。科學(xué)技術(shù)如何轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力，這個(gè)重大問(wèn)題，放在管理與決策者面前，本文僅就發(fā)展科技園區(qū)作一闡述。 人類從第一次產(chǎn)業(yè)革命后，開(kāi)始了“科學(xué) 技術(shù) 產(chǎn)業(yè)”的發(fā)展模式，特別是近來(lái)高 有人把硅谷之父特爾曼（Terman）與愛(ài)因斯坦相提并論，這是有道理的（參考文獻(xiàn)2）。因?yàn)檫@不僅是一場(chǎng)教育革命，而且是找到了科技轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的途徑。鐵路大王斯坦福（Stanford）出資（損贈(zèng)舊金山灣半島中部8800英畝牧場(chǎng)）建立了Leland Stanford初級(jí)大學(xué)，1920年特爾曼從斯坦福大學(xué)畢業(yè)，1924年獲得博士學(xué)位后又回斯坦福大學(xué)任教，之后培養(yǎng)了Hewlett和Packard（HP惠普公司創(chuàng)始人）兩人，在經(jīng)過(guò)難苦創(chuàng)業(yè)之后，特爾曼發(fā)動(dòng)了一場(chǎng)影響深遠(yuǎn)的教育革命，于1953年建立微波實(shí)驗(yàn)室作為斯坦福工業(yè)園，同時(shí)劃入600英畝土地。當(dāng)然作為教育革命，還有很多措施，如鼓勵(lì)學(xué)生在斯坦福牧場(chǎng)就地搞發(fā)明創(chuàng)業(yè)、引入除HP外許多科技企業(yè)入園、高薪聘請(qǐng)教授等，最終形成“硅谷”，而且在世界上效仿它出現(xiàn)了400多個(gè)比較成功的科技園區(qū)。 我國(guó)一直致力于發(fā)展高新技術(shù)，20世紀(jì)50年代強(qiáng)調(diào)真刀真槍搞畢業(yè)設(shè)計(jì)，寫(xiě)畢業(yè)論文、學(xué)校辦工廠等，雖然也出現(xiàn)了一些偏差，但對(duì)當(dāng)時(shí)電氣化、半導(dǎo)體工業(yè)上馬等也起了不少有益的作用……。目前我國(guó)已建立了53個(gè)國(guó)家級(jí)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)或科技園區(qū)，而且先進(jìn)制業(yè)技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)和先進(jìn)檢測(cè)計(jì)量技術(shù)和機(jī)器人等產(chǎn)業(yè)也與信息產(chǎn)業(yè)一起，入駐科技園區(qū)。 中關(guān)村等科技園區(qū)能把國(guó)際信息準(zhǔn)確即時(shí)的傳達(dá)給國(guó)內(nèi)，而且從“技貿(mào)”中取得巨大經(jīng)濟(jì)利益，完成了原始積累，園區(qū)的交通等公共設(shè)施，得到了初步改善，服務(wù)業(yè)也初步配套，目前高科技的“技貿(mào)”中心的位置還應(yīng)保持，“M”（市場(chǎng)）還要做大做強(qiáng)，要做得能與R&D形成一個(gè)有機(jī)的整體。再說(shuō)R&D為了解決好科技成果轉(zhuǎn)化問(wèn)題應(yīng)認(rèn)識(shí)到大學(xué)和科研單位是科學(xué)與技術(shù)力量的依托，要使這種依托有可操作性；企業(yè)是市場(chǎng)主體，無(wú)論民營(yíng)企業(yè)、還是國(guó)有企業(yè)，都要真切地認(rèn)識(shí)到，今天不與高科技結(jié)合，明天就要被淘汰。科技園區(qū)發(fā)展了，還應(yīng)給年輕人，特別是剛畢業(yè)的大學(xué)生、研究生留有創(chuàng)業(yè)的空間，把他們當(dāng)作一種新生的主體，創(chuàng)造條件，使他們能有所創(chuàng)新，我想從中一定會(huì)有人脫穎而出。當(dāng)今軟件業(yè)，35歲之前是有所建樹(shù)的好時(shí)機(jī)，這應(yīng)引起人們足夠的重視。 清朝的李汝珍在“鏡花緣”一書(shū)中作了一個(gè)幻想，在冬天百花齊放。現(xiàn)在可以說(shuō)那不是幻想，或者說(shuō)那是一個(gè)科學(xué)幻想，我們應(yīng)發(fā)揚(yáng)這種解放思想的精神，投身到高新技術(shù)革命中。 參考文獻(xiàn)： [1]朱麗蘭，等.21世紀(jì)干部科學(xué)修養(yǎng)必備 . 人民出版社,2002,2. [2]沈經(jīng). 高科技之始：Einstein科學(xué)革命100周年Terman教育革命50周年.儀器儀表標(biāo)準(zhǔn)化與計(jì)量,2002,1. |
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