第一章智能管理與智能管理系統(tǒng)

第一章智能管理與智能管理系統(tǒng)智能管理的基本概念智能管理系統(tǒng)的基本理論智能技術(shù)與方法概述第一部分智能管理的基本概念1.1智能管理的基本概念管理是管理主體作用于管理客體的活動過程，是以人類生活的社會化、現(xiàn)實社會的信息化為基礎(chǔ)的。管理系統(tǒng)是現(xiàn)代管理科學與系統(tǒng)科學相結(jié)合的產(chǎn)物，是進行管理活動、實現(xiàn)管理目標和功能的系統(tǒng)。現(xiàn)代管理系統(tǒng)是管理科學、系統(tǒng)工程與系統(tǒng)科學、計算機科學、信息技術(shù)、自動化等高新科學技術(shù)的融合。管理信息系統(tǒng)是指基于計算機、通信網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代化的工具和手段，服務(wù)于管理領(lǐng)域的信息處理系統(tǒng)，是一種由人、計算機等組成的能進行管理信息的收集、傳遞、存儲、加工、維護和使用的現(xiàn)代化管理系統(tǒng)。1.1智能管理的基本概念它是20世紀中葉信息科學、計算機科學、管理科學、決策科學、系統(tǒng)科學、認知科學、人工智能等學科相互滲透而發(fā)展起來的一門學科。近40年來，經(jīng)過人們不斷探索和實踐，目前已形成了信息系統(tǒng)獨具特色的理論和技術(shù)體系，其應用已深入到社會生活的各個方面。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，管理及管理系統(tǒng)的信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化已越來越受到人們的廣泛關(guān)注。1.1.1管理與管理系統(tǒng)管理是一種有目的的社會運動或活動。通過管理，社會或組織能夠有效地實現(xiàn)自己的目標。管理是一種高級的復雜過程，包含調(diào)查研究、運籌決策、協(xié)調(diào)控制、檢查改進等環(huán)節(jié)。只要人類存在，就必然會有這些管理的過程存在。管理是一個有組織的集體在協(xié)調(diào)而高效的工作環(huán)境中，為了實現(xiàn)預期的目標而進行的活動。管理是運用信息對人力、物力、財力進行控制與調(diào)節(jié)的過程，是通過信息流對人才流、資金流、物料流、能量流進行引導和操縱的過程。1.1.1管理與管理系統(tǒng)有關(guān)管理的概念如下:管理目標及基本要素提高效益是管理目標的主要內(nèi)容。所謂提高效益，是指消耗同樣的時間、費用、人力、能量、物資等，而獲得更大的收益和成果。管理的基本要素是：人員、資金、材料、物資、能源和信息。管理基本要素形成了人才流、資金流、物料流、能量流和信息流。1.1.1管理與管理系統(tǒng)管理功能管理功能主要包括：調(diào)查研究。在對內(nèi)部狀態(tài)、外部環(huán)境、歷史背景、現(xiàn)實情況進行充分調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，進行系統(tǒng)分析，提出管理目標，明確管理任務(wù)。預測。根據(jù)管理目標，對人、財、物的需求和環(huán)境的變化進行預測。運籌。在預測的基礎(chǔ)上，制定實現(xiàn)管理目標的總體規(guī)劃和實施計劃；根據(jù)目標需求和環(huán)境條件，對各種規(guī)劃、計劃進行優(yōu)選。決策。在優(yōu)化基礎(chǔ)上進行決策分析，選取最優(yōu)的或滿意的決策方案。組織指揮。根據(jù)決策方案，組織好人力、物力、財力的運作進行指揮、調(diào)度、操縱、獎勵、懲罰，將決策方案、規(guī)劃、計劃付諸實施。1.1.1管理與管理系統(tǒng)監(jiān)控。對決策、規(guī)劃、計劃的執(zhí)行過程和實施情況進行監(jiān)督和控制。評審。對組織的行為所產(chǎn)生的效益進行評審。即評估與審查是否已實現(xiàn)管理目標。協(xié)調(diào)改進。為實現(xiàn)管理目標，進行協(xié)調(diào)和控制，統(tǒng)籌兼顧，相互配合，以求不斷完善、整體協(xié)同、全局優(yōu)化。1.1.1管理與管理系統(tǒng)3．管理的信息觀從信息科學的觀點來考察管理，它是一種十分典型的信息處理過程。管理過程實際上就是信息的獲取、組織、加工和利用的過程。調(diào)查研究、運籌決策、協(xié)調(diào)控制、檢查改進等環(huán)節(jié)都是信息管理過程的一些基本組成部分。任何形式的管理都必然是某種系統(tǒng)，都要具備若干要素，這些相互聯(lián)系的要素作為一個整體必然具有某些整體性的功能。這種整體功能不是個別要素的功能的簡單總和，而是它們相互聯(lián)系、相互作用的有機產(chǎn)物。這是一切系統(tǒng)所共有的基本特征，管理系統(tǒng)也不例外。1.1.1管理與管理系統(tǒng)在管理系統(tǒng)中，管理者與管理對象之間的相互作用和相互聯(lián)系主要是依靠信息作用和信息聯(lián)系，從而形成一個系統(tǒng)整體，實現(xiàn)管理的目標。管理系統(tǒng)需要管理對象的初始信息、目標信息。根據(jù)所獲得的對象和環(huán)境的初始信息，對照管理者的目標信息，管理者就可以利用相應的管理策略，指明所采用的途徑和步驟，把對象的初始運動狀態(tài)和運動方式轉(zhuǎn)變?yōu)樗谕倪\動狀態(tài)和

運動方式。1.1.1管理與管理系統(tǒng)這種管理策略通常稱為管理系統(tǒng)的指令信息或管理信息。同目標信息類似，管理信息也是一種主觀領(lǐng)域的信息。產(chǎn)生了管理信息之后，下一個任務(wù)就是要把管理信息反作用于管理對象，有時還必須反作用于環(huán)境，使對象和環(huán)境的運動狀態(tài)和運動方式按照管理信息的規(guī)定來改變，實施具體的管理職能。這是管理過程的第一個階段，完成的是調(diào)查研究(信息獲取)、運籌決策(信息加工)、協(xié)調(diào)控制等環(huán)節(jié)。1.1.1管理與管理系統(tǒng)由于對象本身的復雜性和環(huán)境的干擾，管理者所得到的對象初始信息和環(huán)境信息不一定充分、完備，甚至在傳遞過程中還可能產(chǎn)生失真；并且由于管理者信息加工能力的限制，對象和環(huán)境的初始信息也可能利用得不充分。由于這些原因，管理者加工出來的管理信息不可能盡善盡美。因此，管理者還必須根據(jù)效果信息和目標信息來調(diào)整和修正原有的管理信息，形成新的管理信息，并將這種新的管理信息再反作用于對象和環(huán)境，以期改進管理的效果。這是管理過程的第二個階段，完成的是檢查改進(信息再加工)環(huán)節(jié)。這兩個階段包括四個環(huán)節(jié)，構(gòu)成了一個完整的管理過程。由于管理對象和環(huán)境都會隨著時間而變化，管理目標也可能有變動，因此管理過程是一個動態(tài)的過程，要不斷地修正管理的策略，以適應不斷變化的環(huán)境和其他因素。1.1.1管理與管理系統(tǒng)管理系統(tǒng)管理系統(tǒng)是現(xiàn)代管理科學與系統(tǒng)科學相結(jié)合的產(chǎn)物，是進行管理活動，實現(xiàn)管理目標和功能的系統(tǒng)。管理方法是實現(xiàn)管理功能、達到管理目標的手段和工具?，F(xiàn)代管理系統(tǒng)，要應用管理科學、系統(tǒng)工程、系統(tǒng)科學、計算機科學、信息技術(shù)、自動化技術(shù)及人工智能等高新科學技術(shù)進行科學管理，提高管理現(xiàn)代化水平。管理系統(tǒng)是個綜合性、系統(tǒng)性、邊緣性的學科。它不僅是一個技術(shù)系統(tǒng)，也是一個社會系統(tǒng)，為決策科學化提供應用和基本工具，是為管理決策服務(wù)的系統(tǒng)。管理系統(tǒng)把管理過程數(shù)量化，用計算機、網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代化技術(shù)來解決問題以達到系統(tǒng)的目標。管理系統(tǒng)的應用說明管理已由藝術(shù)為主的階段發(fā)展到科學為主的階段。1.1.1管理與管理系統(tǒng)管理系統(tǒng)作為一門新興的系統(tǒng)，其特征是面向管理的一個集成系統(tǒng)，是多用戶共享的系統(tǒng)，直接為基層和各級管理部門服務(wù)。管理系統(tǒng)具有綜合管理功能，可以滿足各層次管理人員的不同需求。例如，高層領(lǐng)導者的決策支持，中層管理者的計劃調(diào)度，基層人員的生產(chǎn)、控制、辦公事務(wù)處理等。1.1.1管理與管理系統(tǒng)從管理者的角度看，一個管理系統(tǒng)總是有一個目標，具有多種功能，構(gòu)成一個有機結(jié)合的整體。管理系統(tǒng)根據(jù)工作目標的不同，有自己獨特的面向性。系統(tǒng)能夠不斷地為管理者提供所需要的信息，幫助管理者完成工作范圍內(nèi)的預測和決策事務(wù)，達到科學化管理的要求。管理系統(tǒng)除了一般系統(tǒng)所具備的特性外，其復雜性更突出地反映在以下幾個方面：(1)面向管理支持決策。管理系統(tǒng)是管理學的思想方法、管理與決策的行為理論之后的一個重要發(fā)展。它是一個為管理決策服務(wù)的系統(tǒng)，它必須能根據(jù)管理的需要，及時提供所需要的信息，幫助決策者做出決策。1.1.1管理與管理系統(tǒng)信息的高度集中。將組織中的信息集中起來，進行快速處理，統(tǒng)一使用。隨著Internet技術(shù)的發(fā)展，它不僅能把組織內(nèi)部的各級管理聯(lián)結(jié)起來，而且能夠克服地理界限，把分散在不同地區(qū)的計算機網(wǎng)互聯(lián)，形成跨地區(qū)的各種管理系統(tǒng)。有預測和控制能力。管理系統(tǒng)使用數(shù)學模型，如運籌學模型和數(shù)理統(tǒng)計模型等，來分析數(shù)據(jù)和信息，以便預測未來，提供決策支持。1.1.2信息系統(tǒng)由于經(jīng)濟全球化和知識經(jīng)濟時代的來臨，企業(yè)管理從生產(chǎn)向創(chuàng)新轉(zhuǎn)變，其經(jīng)濟效益越來越依賴于信息技術(shù)、知識和創(chuàng)新。一個企業(yè)要生存和發(fā)展，就必須依靠信息技術(shù)、管理系統(tǒng)的支持，用全面和動態(tài)的觀點來研究和面對新環(huán)境新問題。管理的任務(wù)在于通過有效地管理好人、財、物等資源來實現(xiàn)企業(yè)的目標，而要管理這些資源，需要通過反映這些資源的信息來進行。1.1.2信息系統(tǒng)每個管理系統(tǒng)都首先要收集反映各種資源的有效數(shù)據(jù)，然后再進行加工處理，以便管理人員能有效地利用企業(yè)的各種資源來完成企業(yè)的管理任務(wù)。信息是管理上的一項極為重要的資源?，F(xiàn)代社會的環(huán)境越來越復雜，變化更加快速，信息量激增，傳統(tǒng)的手工系統(tǒng)已無法應對現(xiàn)代管理對信息的需要。對于一個企業(yè)來說，其生產(chǎn)經(jīng)營過程貫穿了物流、資金流，伴隨這些流動也就產(chǎn)生了信息流。為了處理這種信息流，需要建立信息系統(tǒng)。由此，可以把生產(chǎn)和流通過程中的巨大數(shù)據(jù)流收集、組織和控制起來，經(jīng)過處理，轉(zhuǎn)換為對各部門來說都是不可缺少的數(shù)據(jù)，經(jīng)過分析，使它變成對各級管理人品具有重要意義的有用信息。?1.1.2信息系統(tǒng)信息系統(tǒng)是一個人造系統(tǒng)，它由人、硬件、軟件和數(shù)據(jù)資源組成，目的是及時、正確地收集、加工、存儲、傳遞和提供信息，實現(xiàn)組織中各項活動的管理、調(diào)節(jié)和控制。信息系統(tǒng)包括信息處理系統(tǒng)和信息傳輸系統(tǒng)兩個方面。信息處理系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行處理，使它獲得新的結(jié)構(gòu)與形態(tài)或者產(chǎn)生新的數(shù)據(jù)。信息傳輸系統(tǒng)不改變信息本身的內(nèi)容，作用是把信息從一處傳到另一處。信息系統(tǒng)的基本功能：(1)信息采集。通過人工或在線設(shè)備的采集，經(jīng)校對后將其轉(zhuǎn)化為信息系統(tǒng)所規(guī)定的內(nèi)部格式，它要求保證采集信息的準確度和精確度。1.1.2信息系統(tǒng)信息的存儲。大批量信息必須進行合理的組織，以利于對信息的檢索及處理，保證信息的一致性、完整性及安全性，同時又要盡可能減少信息存儲的冗余，合理的邏輯組織及物理存儲是通過文件組織及數(shù)據(jù)庫技術(shù)來實現(xiàn)的。ACID

atomicityConsistency

isolation

durability信息的加工處理。輸入的信息必須經(jīng)過加工處理才能為人們所利用，加工能力包括數(shù)學計算、邏輯處理以及智能化處理等，它能支持人們對信息系統(tǒng)提出的各種要求。1.1.2信息系統(tǒng)信息的傳輸。在使用信息系統(tǒng)時，往往需要將信息從一個子系統(tǒng)傳送到另一個子系統(tǒng)或從一個地區(qū)傳送到另一個地區(qū)，當傳輸?shù)氖嵌嗝襟w信息時，對傳輸網(wǎng)絡(luò)有更高的技術(shù)指標要求，如實時傳輸及傳輸服務(wù)質(zhì)量等要求。信息的輸出?？梢愿鶕?jù)不同的需要，以不同的格式進行輸出，如顯示、打印，或形成計算機文件傳輸?shù)狡渌酉到y(tǒng)或另一個地區(qū)。人機交互。由于信息系統(tǒng)是人機系統(tǒng)，因此需要提供靈活的人機界面，使信息系統(tǒng)能夠更好地與使用人員進行交互，充分發(fā)揮人機合作來完成信息的加工與處理。1.1.2信息系統(tǒng)按處理的對象及作用不同，可以將信息系統(tǒng)分成下述幾種類型。

(1)批量數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。批量數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的特點是對大量的

數(shù)據(jù)按業(yè)務(wù)要求定時地進行批處理，如金融業(yè)務(wù)、氣象預報、

地質(zhì)勘探等數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)均屬這一類型，它要求用高速超級計

算機來進行處理。(2)查詢檢索系統(tǒng)。查詢檢索系統(tǒng)是支持人們對學習、工作及生活有關(guān)信息資源進行查詢的系統(tǒng)，如情報檢索系統(tǒng)、經(jīng)濟信息系統(tǒng)均屬這一類型。1.1.2信息系統(tǒng)計算機輔助系統(tǒng)。計算機輔助設(shè)計、計算機模擬仿真、生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)以及輔助教學系統(tǒng)均屬這一類。管理信息系統(tǒng)(MIS)。管理信息系統(tǒng)主要是對政府及企、事業(yè)單位的事務(wù)信息進行輔助管理，以支持各級組織及領(lǐng)導完成相應的職能。辦公自動化系統(tǒng)(OA)。辦公自動化系統(tǒng)是利用先進辦公設(shè)備以及網(wǎng)絡(luò)、通信和軟件等信息技術(shù)來進行管理和控制，用于辦公事務(wù)處理，輔助人們?nèi)粘９ぷ鞯挠嬎銠C輔助管理系統(tǒng)。1.1.2信息系統(tǒng)決策支持系統(tǒng)(DSS)。決策支持系統(tǒng)是能夠綜合運用各種數(shù)據(jù)、信息、知識、人工智能和模型技術(shù)，輔助高層管理者解決半結(jié)構(gòu)化或非結(jié)構(gòu)化決策問題的信息系統(tǒng)。知識管理系統(tǒng)(KMS)。知識管理系統(tǒng)是一個有助于知識的收集、組織和在公司內(nèi)部員工之間傳播的知識管理技術(shù)集合，它的核心是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與知識倉庫，能夠?qū)Ξ愘|(zhì)系統(tǒng)中的知識進行無縫檢索，并通過瀏覽器向用戶提供知識。由于數(shù)字化技術(shù)及其應用仍然在不斷地發(fā)展，新型的信息系統(tǒng)還會出現(xiàn)，信息系統(tǒng)對人類的管理活動，乃至整個社會將產(chǎn)生重大的作用與影響。1.1.3人工智能人工智能是用人工的方法在機器上模擬或?qū)崿F(xiàn)的人類的智能。人工智能學科是計算機科學中涉及研究、設(shè)計和應用智能機器的一個分支。智能機器就是能夠在各類環(huán)境中自主地或交互地執(zhí)行各種擬人任務(wù)的機器。包括研究：如何設(shè)計和構(gòu)造智能計算機或智能系統(tǒng)，使它能模擬、延伸、擴展人類智能；如何在這種智能機上來實現(xiàn)人類智能，使機器具有類似于人的智能；如何在實際中應用這種智能機器。人工智能是研究怎樣使計算機來模仿人腦所從事的推理、證明、識別、理解、設(shè)計、學習、思考、規(guī)劃以及問題求解等思維活動，來解決需要人類專家才能處理的復雜問題，如醫(yī)療診斷、石油勘探、氣象預報、交通運輸管理等決策難題。1.1.3人工智能近年來人工智能越來越受到眾多學科和不同專業(yè)背景的學者們重視，成為一門廣泛的交叉和前沿科學。新的智能技術(shù)不斷出現(xiàn)，如人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊系統(tǒng)、進化計算、群優(yōu)化計算和人工生命等，且人工智能的傳統(tǒng)領(lǐng)域也得以拓展，豐富了人工智能的研究內(nèi)容。也可以把AI智看成計算機科學、哲學、社會學、生物學、信息學和計算數(shù)學等學科的綜合。1.1.3人工智能對于人工智能的研究途徑，主要分為以下三大分支，從而形成三大流派。符號主義符號主義認為人工智能源于數(shù)理邏輯，主張以知識為基礎(chǔ)，通過推理來進行問題求解，認為知識與概念化是智能的核心。在研究方法上采用了計算機模擬人類認知系統(tǒng)功能的功能模擬方法，因為人和計算機都是物理符號系統(tǒng)，因此可以用計算機的符號演算來研究人的思維過程，模擬人類智能活動。符號主義曾長期一枝獨秀，為AI智能的發(fā)展做出重要貢獻，尤其是專家系統(tǒng)的成功開發(fā)與應用，為人工智能走向工程應用和實現(xiàn)理論聯(lián)系實際具有特別重要的意義。在人工智能的其他學派出現(xiàn)之后，符號主義仍然是人工智能的主流派別。1.1.3人工智能聯(lián)結(jié)主義聯(lián)結(jié)主義認為人工智能源于仿生學，特別是對人腦模型的研究。該學派認為人的思維基元是神經(jīng)元，而不是符號處理過程，主

張用聯(lián)結(jié)主義的大腦工作模式取代符號操作的電腦工作模式。該學派的開創(chuàng)性工作是1943年由生理學家McCulloch和數(shù)理邏輯學家Pitts創(chuàng)立的腦模型，從神經(jīng)元模型開始進而研究神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型和腦模型，開辟智能的又一發(fā)展道路。在經(jīng)歷了一段低潮期后，直到Hopfield教授在1982年和1984年發(fā)表兩篇重要論文，提出用硬件模擬神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以后，聯(lián)結(jié)主義才又重新抬頭。1986年，Rumelhart等人提出多層網(wǎng)絡(luò)中的反向傳播(BP)算法。此后，聯(lián)結(jié)主義發(fā)展迅速，從模型到算法，從理論分析到工程

實現(xiàn)，為神經(jīng)計算走向市場打下基礎(chǔ)。1.1.3人工智能行為主義行為主義認為人工智能源于控制論，主張智能取決于感知和行動的觀點，提出智能行為的“感知一動作”模式。行為主義對符號主義和聯(lián)結(jié)主義采取批判的態(tài)度，認為智能不需要知識，不需要表示和推理，只需要在與周圍環(huán)境的交互作用中表現(xiàn)出來。在研究方法上，采用行為模擬法。在20世紀60～70年代，由于控制論中自適應、自學習、自組織等理論和技術(shù)的研究取得一定進展，推動了此學派在機器智能領(lǐng)域中的發(fā)展，并在20世紀80年代誕生了智能控制和智能機器人系統(tǒng)。行為主義在20世紀末一經(jīng)出現(xiàn)，就引起許多人的興趣。這一學派的代表作首推布魯克斯的六足行走機器人，它被看作是新一代的“控制論動物”，是一個基于感知-動作模式模擬昆蟲行為的控制系統(tǒng)。1.1.3人工智能作為一種外向型的學科，對人工智能的研究還需要有扎實的數(shù)學基礎(chǔ)、哲學和生物學基礎(chǔ)。人工智能的研究更多的是結(jié)合具體領(lǐng)域進行的，主要研究領(lǐng)域有自動推理、機器學習、模式識別、知識系統(tǒng)、自然語言處理、計算機視覺、機器人學等。人工智能應用

1)自動推理推理是指從一個或幾個已知的判斷邏輯地推論出一種新的判斷的思維形式。自動推理所研究的就是如何在已有的知識基礎(chǔ)上，運用人工智能的方法，通過推理得出結(jié)論。自動推理的推理原理和方法包括歸結(jié)原理、不確定性推理和推理演繹等。它們在定性證明、程序推導、程序正確性證明、專家系統(tǒng)和智能機器人等方面有廣泛的應用。1.1.3人工智能2)機器學習學習是獲取知識、積累經(jīng)驗、改進性能、發(fā)現(xiàn)規(guī)律、適應環(huán)境的過程。機器學習研究范疇包括如何使機器具有自動獲取知識、具有更多的智能，并以最終揭示人類思維規(guī)律和學習的奧秘為目標。各種學習的算法(如歸納學習、類比學習、分析學習、發(fā)現(xiàn)學習、遺傳學習和連接學習等)，學習過程的認識模型，學習的計算理論和機器學習系統(tǒng)的建立等都是機器學習的研究方向和主要內(nèi)涵。1.1.3人工智能3)模式識別“模式”一詞的本意是指完美無缺的供模仿的一些標本。模式識別就是指識別出給定物體所模仿的標本。人工智能中的模式識別是指用計算機代替人類或幫助人類感知模式，是對人類感知外界功能的模擬，研究的是計算機模式識別系統(tǒng)，也就是使一個計算機系統(tǒng)具有模擬人類通過感官接受外界信息、識別和理解周圍環(huán)境的感知能力。模式識別是一個不斷發(fā)展的新學科，它的理論基礎(chǔ)和研究范圍也在不斷發(fā)展。隨著生物醫(yī)學對人類大腦的初步認識，模擬人腦構(gòu)造的計算機實驗即人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法

在20世紀50年代末、60年代初就已經(jīng)開始。1.1.3人工智能在模式識別領(lǐng)域，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法已經(jīng)成功地用于手寫字符的識別、汽車牌照的識別、指紋識別、語音識別等方面。目前模式識別學科正處于快速發(fā)展階段，隨著應用范圍的不斷擴大，隨著計算機科學的不斷進步，模式識別技術(shù)將會有更大的發(fā)展。4)知識系統(tǒng)知識系統(tǒng)包括專家系統(tǒng)、知識庫系統(tǒng)和智能決策系統(tǒng)等。其核心技術(shù)是知識工程，即知識的獲取、表達、推理過程的構(gòu)成與解釋。知識系統(tǒng)的共同特點是知識庫的引入以及建立知識庫管理與問題求解的推理機。知識系統(tǒng)是人工智能在信息處理系統(tǒng)中的具體應用。1.1.3人工智能5)自然語言處理自然語言處理(naturallanguageprocessing，NLP)是人工智能的早期研究領(lǐng)域之一，在語言翻譯與語音理解程序方面已經(jīng)取得不少成就，并發(fā)展為人類自然語言處理的新概念。自然語言處理是目前人工智能研究最活躍的領(lǐng)域之一。它研究的是如何用計算機模擬人的語言處理能力以及相關(guān)的語法、語義、推理及上下文關(guān)系等問題。從最初的機器翻譯到自然語言的理解，語言知識、形式文法和語言理解的認知模型都發(fā)揮了重要的作用。1.1.3人工智能6)計算機視覺視覺是感知問題之一。在人工智能中研究的感知過程通常包含一組操作，即傳感器編碼、灰度數(shù)值表示、檢測器處理(圖像成分的檢索、處理與三維特性信息的推斷)以及景物的模型表示等。計算機視覺是指計算機對外界物體的識別和理解能力，研究內(nèi)容包括視覺計算理論、積木世界景物分析及用于計算機視覺的知識表達方法等。1.1.3人工智能7)機器人學機器人學是人工智能研究日益受到重視的一個分支，其研究問題涉及機器人手臂的最佳移動、實現(xiàn)機器人目標的動作序列的規(guī)劃方法、操作機器人裝置程序、視覺信息的識別與處理以及復雜機器人的控制與問題求解等。1.1.4人工智能在管理系統(tǒng)中的應用人工智能是計算機科學技術(shù)發(fā)展的前沿領(lǐng)域，它已引起理論和工程界的日益重視，并具有越來越重要的實用意義。“智能化”是當前新技術(shù)、新產(chǎn)品、新產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展方向、開發(fā)策略和顯著標志。例如，智能控制、智能自動化、智能管理、智能通信、智能

CAD、智能機器人、智能儀表、智能計算機、智能網(wǎng)絡(luò)、智能

優(yōu)化、智能玩具、智能家電、智能汽車、智能材料、智能軟件、智能仿真、智能系統(tǒng)工程、商務(wù)智能和智能經(jīng)濟等。由此可見，人工智能具有極其廣泛的用途。1.1.4人工智能在管理系統(tǒng)中的應用從軟件工程的角度來看，以人工智能、智能管理、大系統(tǒng)控制論等為理論基礎(chǔ)，不同系統(tǒng)的集成、智能理論和方法的結(jié)合、各個子領(lǐng)域之間的融合、探索和吸收其他學科的思想等趨勢十分明顯。1.1.4人工智能在管理系統(tǒng)中的應用在未來的十年中，軟件復雜性將繼續(xù)快速增長，數(shù)據(jù)和應用的動態(tài)性和分布性要求軟件不僅僅滿足響應要求，而且應該能主動地尋找解決問題的方法。管理信息系統(tǒng)的智能開發(fā)方法和決策支持系統(tǒng)中模型庫系統(tǒng)、知識庫系統(tǒng)和問題求解系統(tǒng)的建立就是很好的例子。智能決策系統(tǒng)、知識管理系統(tǒng)以及智能管理信息系統(tǒng)都屬于管理信息系統(tǒng)的范疇或發(fā)展。1.1.4人工智能在管理系統(tǒng)中的應用1．專家系統(tǒng)與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在管理信息系統(tǒng)中的應用1)專家系統(tǒng)在管理信息系統(tǒng)中的應用專家系統(tǒng)(expert

system)是人工智能領(lǐng)域中的一個重要分支，而且是最活躍的一個分支。專家系統(tǒng)是具有相當于專家的知識和經(jīng)驗水平，以及解決專門領(lǐng)域問題的計算機系統(tǒng)，通常主要指軟件系統(tǒng)。專家系統(tǒng)作為人工智能中發(fā)展最快的一個分支，已廣泛應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學、地質(zhì)、氣象、交通、軍事、法律、空間技術(shù)、環(huán)境科學和信息管理等眾多領(lǐng)域，并產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。專家系統(tǒng)是一類包含著知識和推理的智能計算機程序。但是，這種“智能程序”與傳統(tǒng)的計算機“應用程序”已有本質(zhì)上的不同。1.1.4人工智能在管理系統(tǒng)中的應用專家系統(tǒng)是一種基于知識的智能系統(tǒng)，它將領(lǐng)域?qū)＜业慕?jīng)驗用知識表示方法表示出來，并存于知識庫中，供推理機使用。在專家系統(tǒng)中求解問題的知識已不再隱含在程序和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，而是單獨構(gòu)成一個知識庫。它已變成“知識+推理系統(tǒng)”應用程序模式，而非傳統(tǒng)的“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)+算法 程序”模式，由于專家系統(tǒng)具有存儲及應用大量專家知識能力，因此可以解決該領(lǐng)域中需要專家才能解決的問題。1.1.4人工智能在管理系統(tǒng)中的應用專家系統(tǒng)在管理信息系統(tǒng)中的應用主要表現(xiàn)在企業(yè)管理和生產(chǎn)管理中引入專家的知識以及利用專家推理方法協(xié)助管理專家來分析和處理復雜問題。例如，在制定生產(chǎn)計劃、原材料與產(chǎn)品供銷存、生產(chǎn)技術(shù)與工藝、設(shè)備資源使用、新產(chǎn)品研制、后勤補給、制定市場與價格策略等方面，都可以建立專家系統(tǒng)。以企業(yè)新產(chǎn)品投產(chǎn)制造工程的計劃編制為例,這是一個復雜的過程，涉及一些需要協(xié)調(diào)的若干交互活動，計劃編制的關(guān)鍵是怎樣才能做到成本低、可靠性強、影響小(對現(xiàn)有產(chǎn)品的生產(chǎn)影響最小)和質(zhì)量高。1.1.4人工智能在管理系統(tǒng)中的應用一個新產(chǎn)品的制造工程所面臨的首要問題實際上就是選擇生產(chǎn)技術(shù)和工藝。在分析中，既要充分利用現(xiàn)有設(shè)備資源，又要考慮設(shè)備加工的能力。專家系統(tǒng)在工藝過程的選擇中可以起到幫助工藝工程師的作用。專家系統(tǒng)的知識庫可由現(xiàn)有加工處理能力、相對成本和總產(chǎn)能力等知識構(gòu)成。相關(guān)的推理知識和規(guī)則，例如，如何選擇加工處理過程等，將從有經(jīng)驗的工藝工程師處獲取。1.1.4人工智能在管理系統(tǒng)中的應用2)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在管理信息系統(tǒng)中的應用傳統(tǒng)的管理信息系統(tǒng)并未真正實現(xiàn)預測、決策及優(yōu)化等方面的功能，尤其是對于復雜的非線性預測問題，傳統(tǒng)的線性預測方法和統(tǒng)計分析對此無能為力，而人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以有效地解決這類問題。這主要是由神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)本身的特點所決定的，它主要表現(xiàn)在兩個方面，一是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有自學習和訓練能力，通過學習和訓練，找出輸入和輸出之間的內(nèi)在聯(lián)系，從而求得問題的解答，而不是依靠對問題的先驗知識和規(guī)則。1.1.4人工智能在管理系統(tǒng)中的應用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預測器一般對輸入模式的不完備性或特征的缺損不太敏感。和傳統(tǒng)的線性預測方法相比，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預測器在輸入模式較復雜的情況下，能獲得良好的預測效果。在傳統(tǒng)管理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，增加基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的預測分析模塊，完成復雜的非線性預測以提高MIS智能化、自動化水平。選用BP模型來實現(xiàn)，通過網(wǎng)絡(luò)的自適應學習和訓練，找出輸入和輸出之間的內(nèi)在聯(lián)系，從而求得問題的解答。可以提高MIS中預測及輔助決策的能力，促進MIS向高智能化的方向發(fā)展。1.1.4人工智能在管理系統(tǒng)中的應用將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與專家系統(tǒng)結(jié)合應用到管理信息系統(tǒng)中也是可行的。由于自身的局限性，專家系統(tǒng)只能模擬人腦的部分功能，不會具有很高的智能，且具有“知識獲取困難”的瓶頸問題。如果將人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與專家系統(tǒng)結(jié)合起來構(gòu)成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專家系統(tǒng)，加入深層次知識，取長補短，充分發(fā)揮各自的特長，則有可能形成一個新型的高智能的系統(tǒng)，它既有專家系統(tǒng)的知識與人機交互功能，又有人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的并行分布式處理、非線性、模糊推理和自動知識獲取等特點，這是智能發(fā)展的必由之路。1.1.4人工智能在管理系統(tǒng)中的應用例如，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的高效性和方便的自學習功能，只需用領(lǐng)域?qū)＜医鉀Q問題的實例來訓練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，解決專家系統(tǒng)的

“知識獲取困難”這一“瓶頸”問題。利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自學習功能，不斷豐富知識庫內(nèi)容，知識更新的問題就可解決，避免了專家系統(tǒng)的“脆弱性”。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的知識推理是通過神經(jīng)元之間的作用實現(xiàn)的，由于采用并行推理因而具有較高的速度，可以解決專家系統(tǒng)推理的“匹配沖突”、“組合爆炸”及“無窮遞歸”等問題。1.1.4人工智能在管理系統(tǒng)中的應用人工智能在決策支持系統(tǒng)中的應用20世紀90年代以來，DSS與人工智能、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等結(jié)合形成了智能決策支持系統(tǒng)(intelligent

decision

supportsystems，IDSS)和群體決策支持系統(tǒng)(group

decisionsupport

system，GDSS)。可以將決策支持系統(tǒng)看作管理信息系統(tǒng)高級分支系統(tǒng)和高級階段。傳統(tǒng)的DSS使用數(shù)據(jù)模型和數(shù)值計算方法來輔助決策，具有無法表示復雜決策過程的局限性，將不同的人工智能技術(shù)與

DSS相結(jié)合，便形成不同形式的智能決策支持系統(tǒng)。?1.1.4人工智能在管理系統(tǒng)中的應用人工智能技術(shù)在智能決策支持系統(tǒng)中應用和主要研究成果如下：

1)專家系統(tǒng)技術(shù)在智能決策中的應用1981年Bonczek等人提出將DSS與專家系統(tǒng)相結(jié)合，分別發(fā)

揮DSS數(shù)值分析與專家系統(tǒng)符號處理的特點，將定性分析和定量分析有機結(jié)合，使其能夠進行知識處理，以方便、準確地模擬客觀世界，全面地反映決策過程，從而有效地解決半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化問題，形成最初的IDSS。1.1.4人工智能在管理系統(tǒng)中的應用DSS與專家系統(tǒng)的集成方式有三種：將專家系統(tǒng)并入DSS各組成部分中，將專家系統(tǒng)作為DSS的獨立成分，以及DSS模型和數(shù)據(jù)存取作為專家系統(tǒng)的組成部分。將DSS和專家系統(tǒng)集成，把專家系統(tǒng)的知識處理融入DSS，使DSS具有一定的智能性，解決了很多領(lǐng)域的實際問題，如醫(yī)學、教育、商務(wù)、設(shè)計和科學研究等。1.1.4人工智能在管理系統(tǒng)中的應用2)基于機器學習的IDSS機器學習是通過計算機模擬人類的學習來獲得人類解決問題的知識。通過在數(shù)據(jù)中搜索統(tǒng)計模式和關(guān)系，把記錄聚集到特定的分類中，產(chǎn)生規(guī)則或規(guī)則樹。這種方法的優(yōu)勢在于不僅能提供關(guān)于預測和分類的模型，而且能從數(shù)據(jù)中產(chǎn)生明確的規(guī)則。1.1.4人工智能在管理系統(tǒng)中的應用例如，常用的遞歸分類算法，通過逐步減少數(shù)據(jù)子集的熵，把數(shù)據(jù)分離為更細的子集，從而產(chǎn)生決策樹。決策樹是對數(shù)據(jù)集的一種抽象描述，可以作為知識進行推理使用。機器學習由于能自動獲取知識，在一定程度上能解決專家系統(tǒng)中知識獲取的“瓶頸”問題。1.1.4人工智能在管理系統(tǒng)中的應用Holsapple等將機器學習作為一個新的元件加入到由問題處理子系統(tǒng)、語言子系統(tǒng)和知識子系統(tǒng)組成的傳統(tǒng)決策支持系統(tǒng)框架中，對決策支持系統(tǒng)知識庫進行求精，以加強決策支持系統(tǒng)適應問題的能力。該框架已被應用于生產(chǎn)調(diào)度問題，并使用遺傳算法來實現(xiàn)機器學習的功能。哈爾濱工業(yè)大學的黃梯云教授將機器學習理論應用于IDSS的模型管理系統(tǒng)的研究中，提出一種以學習為核心的模型操縱知識的獲取與求精方法，用自頂向下的啟發(fā)式搜索控制策略來搜索決策問題的描述空間，目的在于更有效地輔助決策者參與建模、選模等一系列復雜的模型操縱任務(wù)。1.1.4人工智能在管理系統(tǒng)中的應用3)基于Agent的IDSSAgent是目前人工智能領(lǐng)域的研究熱點，主要有智能型Agent研究、多Agent系統(tǒng)研究和面向Agent的程序設(shè)計研究三個方面。知識、目標和能力是Agent本身具有的三個要素?；贏gent的軟集成方法來構(gòu)建IDSS。在基于多Agent的智能決策支持系統(tǒng)中，界面Agent獲取信息，向用戶提供結(jié)論及解釋機制，請求用戶輸入必要信息；移動Agent制定任務(wù)規(guī)劃和調(diào)度，分解協(xié)調(diào)并完成任務(wù)；信息Agent將檢索到的信息提交給用戶，同時監(jiān)視信息的變化。1.1.4人工智能在管理系統(tǒng)中的應用Agent技術(shù)是人工智能的最新研究領(lǐng)域，因此它的技術(shù)還不夠成熟，還有許多問題需要進一步研究，如用Agent技術(shù)開發(fā)的系統(tǒng)的確定性問題，多Agent之間的有效協(xié)調(diào)等。1.1.4人工智能在管理系統(tǒng)中的應用智能管理信息系統(tǒng)帶有知識庫和引入推理機制的管理信息系統(tǒng)，就是智能管理信息系統(tǒng)(IMIS)。是在傳統(tǒng)的管理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，為了利用領(lǐng)域知識使某些管理功能(如計劃、預測、查詢、統(tǒng)計分析等)具有智能能力而提出來的。近年來，由于人工智能技術(shù)的普及，IMIS受到越來越多企業(yè)、特別是高層管理與決策機構(gòu)的重視。在智能管理信息系統(tǒng)的整個設(shè)計過程中幾乎都有人工智能技術(shù)的成功應用。1.1.4人工智能在管理系統(tǒng)中的應用從智能管理的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)來說明人工智能技術(shù)的應用情況：在系統(tǒng)建模中，智能信息系統(tǒng)常用的廣義管理模型技術(shù)涉及人工智能多個研究領(lǐng)域。例如，基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)模型、基于知識工程的知識模型以及采用知識獲取、知識推理和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自學習模型等。人工智能技術(shù)在廣義化模型中的應用，使得智能管理系統(tǒng)可以擁有針對各種復雜問題的廣義模型，可以適應和跟蹤實際系統(tǒng)特性及環(huán)境條件的變化，從而滿足各種用戶不同的實際需要。1.1.4人工智能在管理系統(tǒng)中的應用作為智能管理方法關(guān)鍵技術(shù)之一的智能優(yōu)化方法，則是人工智能的知識推理方法、學習方法與運籌學、最優(yōu)控制理論的優(yōu)化方法相結(jié)合的產(chǎn)物。例如，產(chǎn)生式規(guī)則匹配與求解線性規(guī)劃的集成而形成的集成型智能優(yōu)化方法、自學習與自適應優(yōu)化方法以及利用Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的白尋優(yōu)方法等。這些基于人工智能技術(shù)的智能優(yōu)化方法與傳統(tǒng)的優(yōu)化方法相比，具有應用范圍廣、求解效率高和緩解“組合爆炸”的優(yōu)點。多庫協(xié)同軟件是智能系統(tǒng)的重要組成部分，在多庫協(xié)同軟件的設(shè)計中也有人工智能技術(shù)應用，如構(gòu)建各個庫時所用的知識工程以及專家系統(tǒng)技術(shù)的運用。1.1.4人工智能在管理系統(tǒng)中的應用多媒體人-機智能接口是智能管理信息系統(tǒng)中實現(xiàn)人機協(xié)調(diào)不可或缺的部件，為了實現(xiàn)人機的友好雙向交互，系統(tǒng)需要對一些媒介數(shù)據(jù)，如文字、圖像、動畫、語言等進行處理和識別，這時就需要運用模式識別、自然語言理解等人工智能方法和技術(shù)。目前已有一些成功的應用案例，如語音識別系統(tǒng)、手寫識別系統(tǒng)等。IMIS實際上可以認為是人工智能技術(shù)在傳統(tǒng)MIS中應用的產(chǎn)物，一個IMIS的智能程度的高低，很大程度上取決于人工智能技術(shù)的應用。如何提高IMIS的智能化水平，將是今后管理信息系統(tǒng)與人工智能相關(guān)領(lǐng)域研究的熱點方向之一。第二部分智能管理系統(tǒng)的基本理論1.2智能管理系統(tǒng)的基本理論計算機管理系統(tǒng)是計算機輔助管理系統(tǒng)的簡稱，主要是指計算機在管理領(lǐng)域中應用的各種計算機信息系統(tǒng)。智能管理是人工智能、管理科學、信息科學、知識系統(tǒng)工程、計算技術(shù)、通信技術(shù)、軟件工程等新興學科的相互交叉、相互滲透而產(chǎn)生的新技術(shù)、新學科。它研究如何提高管理系統(tǒng)的智能水平及智能管理系統(tǒng)的設(shè)計理論、方法與實現(xiàn)技術(shù)。1.2智能管理系統(tǒng)的基本理論智能管理系統(tǒng)是在管理信息系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)的功能集成、技術(shù)集成的基礎(chǔ)上，引用人工智能中的技術(shù)與方法，進行集成化、協(xié)調(diào)化、智能化，設(shè)計和實現(xiàn)的新一代計算機管理系統(tǒng)。智能管理系統(tǒng)是在任何管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上集成智能技術(shù)而形成的，因此又稱為智能集成管理系統(tǒng)。智能管理系統(tǒng)以信息的閉環(huán)管理和控制為基礎(chǔ)，實現(xiàn)管理的自動化和智能化。1.2.1智能管理系統(tǒng)的產(chǎn)生計算機管理系統(tǒng)的發(fā)展過程可以分為以下幾個階段：計算機管理的初級階段：在此階段，以電子數(shù)據(jù)處理和事

務(wù)處理系統(tǒng)為代表，主要進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計、賬目計算、報表登記、財務(wù)管理等工作。計算機管理的發(fā)展階段：以管理信息系統(tǒng)和辦公自動化系統(tǒng)為代表。計算機管理的提高階段：以決策支持系統(tǒng)為代表，主要面向高層次、戰(zhàn)略性、大范圍的管理決策，應用決策分析方法、數(shù)據(jù)庫、模型庫等技術(shù)，求解非結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化的信息處理問題，以彌補管理信息系統(tǒng)和辦公自動化系統(tǒng)的不足，進一步提高計算機管理的水平。1.2.1智能管理系統(tǒng)的產(chǎn)生30多年來，雖然計算機管理技術(shù)有了很大進展，但仍然存在許多問題，如不滿足多層次用戶的管理需要；不具備多方面的管理功能；不適應多階段的管理過程；人機不夠協(xié)調(diào)；智能化水平不夠高。由此，逐步形成和誕生了新的研究方向——智能管理系統(tǒng)

(intelligent

management

system,IMS)。1.2.2智能管理系統(tǒng)的框架作為現(xiàn)代計算機輔助管理系統(tǒng)，智能管理系統(tǒng)具有管理科學化、現(xiàn)代化的特點，智能管理系統(tǒng)總體設(shè)計方案應當既能適應用戶當前需要，又能對管理機制的革新起到促進作用。因此，智能管理系統(tǒng)的總體方案設(shè)計應當借鑒現(xiàn)代社會組織機構(gòu)的管理體制來進行。下面將分結(jié)構(gòu)總體框架和軟件總體框架對智能管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進行說明。1．結(jié)構(gòu)總體框架從大系統(tǒng)控制論觀點出發(fā)，智能管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)總體框架，采用適應于現(xiàn)代用戶管理體制的開放式、集中與分散相結(jié)合的進化式多級遞階結(jié)構(gòu)。例如，公司經(jīng)營模式的組織架構(gòu)為：總公司一分公司一子公司一經(jīng)營部。1.2.2智能管理系統(tǒng)的框架圖1．1為典型三級遞階結(jié)構(gòu)，其中（圖很重要）高層——宏觀智能管理系統(tǒng)；中層——遞階智能管理系統(tǒng)；基層——微觀智能管理系統(tǒng)。1.2.2智能管理系統(tǒng)的框架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)具有開放性、機動性，是可以進化的，以適應和跟蹤管理科學化、現(xiàn)代化的要求。根據(jù)用戶的實際需要和管理體制、組織機構(gòu)以及信息流程，對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行擴展或壓縮，為企業(yè)量身設(shè)計系統(tǒng)結(jié)構(gòu)總體方案。1.2.2智能管理系統(tǒng)的框架智能管理系統(tǒng)的特征和功能具有下列特點：人-機協(xié)調(diào)特性。這是計算機輔助管理系統(tǒng)成敗的關(guān)鍵。管理人員與計算機合理分工，通過友好交互、自然對話實現(xiàn)人一機智能結(jié)合。一方面，設(shè)計具有雙向的人機友好交互功能；另一方面，系統(tǒng)性能設(shè)計注意人機合理分工，實現(xiàn)人機智能結(jié)合。在保持人的主導地位的基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮人的智能，進而提高系統(tǒng)的智能水平。(2)綜合管理功能。具有決策支持、信息管理、事務(wù)處理等多種功能，是決策支持系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)的功能集成。1.2.2智能管理系統(tǒng)的框架多維應用模式。具有綜合管理功能的IMS為用戶的現(xiàn)代化管理提供多維應用服務(wù)，具有多層次、多方面、多階段應用模式。其中，多層次(空間維)是指為不同檔次的用戶提供不同范疇的輔助管理；多階段(時間維)是指提供不同時間、不同階段的輔助管理服務(wù)；多方面(任務(wù)維)是指為不同的任務(wù)提供管理服務(wù)。智能水平高度集成。為了提高管理系統(tǒng)的智能水平，對系統(tǒng)進行全面智能化，即從管理模型、管理技術(shù)與方法、管理軟件到人機界面，對管理系統(tǒng)進行全面的智能化。1.2.2智能管理系統(tǒng)的框架2．軟件總體框架在進行軟件設(shè)計時，智能管理系統(tǒng)的軟件總體方案的設(shè)計是在結(jié)構(gòu)總體方案的基礎(chǔ)上，采用面向?qū)ο笤O(shè)計方法，進行軟件設(shè)計和程序?qū)崿F(xiàn)，其總體框架見圖1．2。1.2.2智能管理系統(tǒng)的框架1.2.2智能管理系統(tǒng)的框架智能管理系統(tǒng)的軟件總體方案包括如下的關(guān)鍵技術(shù)：多庫協(xié)同軟件：具有多種協(xié)同方式的、多庫一體化的軟件環(huán)境。廣義管理模型：包括集成化廣義模型、智能化廣義模型。(3)智能優(yōu)化方法：用于管理過程、規(guī)劃、調(diào)度、決策等各種智能優(yōu)化方法。人-機智能接口：提供文、圖、聲并茂的多媒體信息人-機交互方法。多數(shù)據(jù)源下的數(shù)據(jù)挖掘：采用基于數(shù)據(jù)庫、知識庫、模型庫、方法庫、圖形庫、案例庫、語音庫等多數(shù)據(jù)源下的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)。多種推理方式的集成：集成多種推理方式，如案例推理、規(guī)則推理、約束推理、定性推理、模型推理等，提高集成推理和求解問題的效率。1.2.3智能管理系統(tǒng)的設(shè)計方法與技術(shù)在管理過程的每一個環(huán)節(jié)、每一個階段，無論是信息的提取、傳遞、加工或施用，都需要相應的物質(zhì)和能量來支持，否則這一切就都不可能在物理上實現(xiàn)。管理的功能正是通過信息的獲取、加工和利用實現(xiàn)的。物質(zhì)、能量、信息是相互有機地聯(lián)系在一起的“三位一體”。在如此復雜的管理系統(tǒng)中往往有比較多的層次，有大量的因素，有很復雜的功能，有多方面的目標，有很廣闊的時間和空間的跨度等?？梢杂眯畔⒎治龊途C合的方法，建立管理系統(tǒng)的信息模型，然后用適當?shù)募夹g(shù)手段來實現(xiàn)信息模型，建立一個能夠滿足用戶要求的管理系統(tǒng)。智能管理信息系統(tǒng)的開發(fā)方法與設(shè)計技術(shù)，可以歸結(jié)為“智能化、集成化、協(xié)調(diào)化、網(wǎng)絡(luò)化”。1.2.3智能管理系統(tǒng)的設(shè)計方法與技術(shù)智能化應用人工智能的理論、方法和技術(shù)，在人一機智能結(jié)合的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)人的智能與機器智能的集成，提高系統(tǒng)的智能水平。這里主要是指人工智能向管理領(lǐng)域的滲透和應用，促進了管理信息系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)和辦公信息系統(tǒng)的智能化。智能管理信息系統(tǒng)其邏輯表達式為：MIS(管理信息系統(tǒng))+AI(人工智能) IMIS(智能管理信息系統(tǒng))。為了解決傳統(tǒng)管理信息系統(tǒng)低智能問題，如問題描述的低智能、問題求解的低智能、信息處理的低智能、人-機交互的低智能等問題，需要將管理信息系統(tǒng)與人工智能相結(jié)合，將專家系統(tǒng)、

知識工程、模式識別、圖像處理等人工智能技術(shù)應用到管理信

息系統(tǒng)，向智能管理信息系統(tǒng)發(fā)展。1.2.3智能管理系統(tǒng)的設(shè)計方法與技術(shù)(2)智能決策支持系統(tǒng)其邏輯表達式為：DSS(決策支持系統(tǒng))+AI(人工智能)IDSS(智能決策支持系統(tǒng))。為了對非公式化、非結(jié)構(gòu)化的高層次決策問題提供有力的支持，需要將決策支持系統(tǒng)與人工智能相結(jié)合，采用知識模型和邏輯

模型，建立專家系統(tǒng)或神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等智能化部件，提高決策支持

系統(tǒng)的問題描述和求解的智能水平，進而進化為智能決策支持

系統(tǒng)。1.2.3智能管理系統(tǒng)的設(shè)計方法與技術(shù)(3)辦公信息系統(tǒng)的智能化其邏輯表達式為：OIS(辦公信息系統(tǒng))+AI(人工智能)能辦公信息系統(tǒng))。IOIS(智隨著人工智能的發(fā)展和應用領(lǐng)域的擴展，在辦公信息系統(tǒng)向全方位擴展的同時，OIS也逐步進化成為智能辦公信息系統(tǒng)

(intelligent

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system，IOIS)。例如，專家系統(tǒng)為管理者提供咨詢服務(wù)，聲音、視頻、圖像的模式識別系統(tǒng)的應用及email、可視電話會議等。1.2.3智能管理系統(tǒng)的設(shè)計方法與技術(shù)集成化計算機管理系統(tǒng)的開發(fā)和應用除了保證滿足新的功能需求外，很重要的一個方面是應當具有能集成多個異種系統(tǒng)環(huán)境并可訪問舊有系統(tǒng)與數(shù)據(jù)的能力，這樣不僅可以充分利用已有系統(tǒng)資源，而且能夠保護現(xiàn)有底層基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的投資，因而必須在智能管理系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)中引入集成化方法。通過技術(shù)集成，進行功能集成實現(xiàn)系統(tǒng)集成，并最終實現(xiàn)“人一機”智能集成系統(tǒng)。1.2.3智能管理系統(tǒng)的設(shè)計方法與技術(shù)技術(shù)集成化技術(shù)集成化是實現(xiàn)功能集成化的基礎(chǔ)，主要有模型集成化、方法集成化和軟件集成化。其中模型集成化指的是智能管理系統(tǒng)常用廣義管理模型所采用的集成方法，即將數(shù)學模型、知識模型和網(wǎng)絡(luò)模型等進行集成，以適應各種實際問題；方法集成化指的是智能管理系統(tǒng)的管理方法，采取法規(guī)、制度與技術(shù)相結(jié)合的集成方法，如行政方法、經(jīng)濟方法、法紀方法與基于信息技術(shù)的優(yōu)化、決策方法的集成；1.2.3智能管理系統(tǒng)的設(shè)計方法與技術(shù)軟件集成化則是指智能管理系統(tǒng)在計算機軟件實現(xiàn)技術(shù)上，采取多庫協(xié)同技術(shù)，在數(shù)據(jù)庫、知識庫、模型庫、方法庫、媒體庫軟件技術(shù)集成的基礎(chǔ)上，開發(fā)智能管理系統(tǒng)的多庫協(xié)同軟件。在人機智能接口技術(shù)上，采用多媒體接口集成技術(shù)，利用文字、圖像、聲音等多種通信媒體，多種輸入、輸出通信設(shè)備，開發(fā)

多媒體人機智能接口。1.2.3智能管理系統(tǒng)的設(shè)計方法與技術(shù)(2)功能集成化。為了適應用戶的多層次、多方位和多階段的功能需求，智能管理系統(tǒng)應具有智能辦公系統(tǒng)和智能決策支持系統(tǒng)等系統(tǒng)的功能，因此需要進行功能綜合，即將事件處理系統(tǒng)TPS(事件層)、MIS(事務(wù)層)、DSS(戰(zhàn)略層)的功能集成，取長補短，構(gòu)成具有高、中、低層的全方位綜合管理功能的智能管理系統(tǒng)。1.2.3智能管理系統(tǒng)的設(shè)計方法與技術(shù)功能集成的邏輯表達式為：(TPS+IMIS+IDSS) IMS。①事件層——智能事件處理系統(tǒng)(TPS)，其功能是為智能管理系統(tǒng)提供事件處理服務(wù)。②事務(wù)層——智能管理信息系統(tǒng)(IMIS)，其功能是為智能管理系統(tǒng)提供信息管理服務(wù)和查詢。③IDSS——智能決策支持系統(tǒng)，其功能為智能管理系統(tǒng)的高層決策提供支持和咨詢。每層可以是一個或幾個智能子系統(tǒng)，共同組成多層次、多功能的綜合性智能管理系統(tǒng)，可用于復雜任務(wù)和資源的智能管理。1.2.3智能管理系統(tǒng)的設(shè)計方法與技術(shù)協(xié)調(diào)化協(xié)調(diào)化起源于大系統(tǒng)論的“分解一協(xié)調(diào)”方法和多變量協(xié)調(diào)控制理論，是組織管理、調(diào)度指揮的重要方法。在智能管理系統(tǒng)中，各部分協(xié)作完成一項任務(wù)和資源共享，不能彼此完全獨立地運行。存在著相互依賴和相互制約關(guān)系，必須合理分工、協(xié)同運作。要實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中人一機的協(xié)調(diào)，同時，應用多媒體技術(shù)、自然語言理解技術(shù)、三維動畫與虛擬現(xiàn)實技術(shù)等，設(shè)計多媒體人機智能界面，實現(xiàn)人機合理分工，達到用戶和計算機間的人機協(xié)調(diào)。1.2.3智能管理系統(tǒng)的設(shè)計方法與技術(shù)對于智能管理系統(tǒng)所采用的廣義模型，需要根據(jù)用戶需要，對知識模型、數(shù)學模型和網(wǎng)絡(luò)模型等多種模型進行協(xié)調(diào)，進而構(gòu)建適應各種管理活動的集成模型。對于智能管理系統(tǒng)所采用的多庫協(xié)同軟件，在實際運行中，則需要進行各個庫之間的相互協(xié)調(diào)，使它們既能獨立運作也可以協(xié)同運行。1.2.3智能管理系統(tǒng)的設(shè)計方法與技術(shù)網(wǎng)絡(luò)化隨著經(jīng)濟全球化、科學技術(shù)的迅猛發(fā)展，企業(yè)的外部經(jīng)營環(huán)境正在發(fā)生巨大變化。企業(yè)在制定經(jīng)營戰(zhàn)略時所面臨的問題越來越復雜，傳統(tǒng)的戰(zhàn)略決策方式顯得越來越煩瑣和低效，已不能應對迅速變化的市場環(huán)境。企業(yè)經(jīng)營者需要定量問題或定量和定性相結(jié)合問題的決策方法，需要企業(yè)內(nèi)部的技術(shù)、管理、市場、銷售和財務(wù)人員、多領(lǐng)域的專家或咨詢機構(gòu)等相關(guān)個人或部門參與決策過程。為使決策者能迅速、靈活地根據(jù)需要對企業(yè)經(jīng)營狀況進行多方面的綜合評估，從而科學地制定發(fā)展戰(zhàn)略，促進經(jīng)營決策的科學化，有必要開發(fā)一個靈活、高效、適應性強的企業(yè)戰(zhàn)略級協(xié)作型智能管理系統(tǒng)。1.2.3智能管理系統(tǒng)的設(shè)計方法與技術(shù)Internet的發(fā)展為智能管理系統(tǒng)的研究、開發(fā)和應用注入了新的活力。采用Internet／Intranet／Extranet技術(shù)，設(shè)計和實現(xiàn)于網(wǎng)絡(luò)的智能管理系統(tǒng)，為協(xié)同管理、群體決策提供先進、高

效的支持環(huán)境和快捷、方便的操作手段。在“分布式人工智能”(distributed

artificial

intelligence發(fā)展中出現(xiàn)了“多智能體系統(tǒng)”(multi—agent

system)與“軟

件人”(softman)，為網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)問題的求解，提供了計算機科學方法和不依賴傳統(tǒng)數(shù)學模型的新技術(shù)。各智能體、軟件人之間的協(xié)同工作、協(xié)調(diào)策略、協(xié)商方法的研究，為網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)中各子系統(tǒng)的協(xié)同運行、協(xié)調(diào)控制、通信協(xié)議提供了新方法和新技術(shù)。1.2.3智能管理系統(tǒng)的設(shè)計方法與技術(shù)2003年，北京科技大學涂序彥教授、曾廣平教授從廣義人工生命的觀點出發(fā)，提出了能夠模擬、延伸、擴展人的行為和功能的軟件實體——軟件人。軟件人融合了分布式人工智能、遷移計算、并行分布式系

統(tǒng)、移動智體和人工生命等理論與方法，是基于軟件技術(shù)、

活動于計算機網(wǎng)絡(luò)、具有擬人活性與行為、能代理人們進入

軟件世界從事信息采集、傳輸、處理和加工的自動軟件工具。軟件人是智體、數(shù)字生命、虛擬人、網(wǎng)絡(luò)化身、游戲角色等概念共性集成基礎(chǔ)上的升華，但在內(nèi)涵和外延上又與它們有著本質(zhì)區(qū)別。1.2.3智能管理系統(tǒng)的設(shè)計方法與技術(shù)軟件人不僅具有更加全面的擬人智能、擬人結(jié)構(gòu)、擬人功能、擬人情感、擬人遺傳、擬人進化等“擬人化”的內(nèi)在屬性和外部行為，而且由于其本體原型嵌入在重構(gòu)的Linux內(nèi)核之中，與宿主操作系統(tǒng)共濟共生，因而軟件人計算模式能有效降低分布式計算中的網(wǎng)絡(luò)負載，提高通信效率，支持無縫遷移和離線計算，支持異步自主交互，具有安全性和容錯能力，更加適合開放、動態(tài)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，更是人體模糊建模與仿真計算的有效軟工具。1.2.3智能管理系統(tǒng)的設(shè)計方法與技術(shù)廣義的軟件人是具有類似于人的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、性能、活動或行為的軟件模型，是具有擬人形態(tài)、擬人結(jié)構(gòu)、擬人智能、擬人情感、擬人活性、擬人行為的軟件人工生命，是人的自然生命（Natural

Life，NL）在軟件世界中的模擬、延伸或擴展。廣義的軟件人既有軟件人個體，也有軟件人群體，由多個軟件人個體相互聯(lián)系，相互通信，可以組成各種類似于人群組織的軟件人群體，即：“多軟件人系統(tǒng)”（Multi-SoftMan

System，MSMS）。由多種軟件人群體可組成“軟件人社會”（SoftMan

Society，

SMS），是模擬人類社會（Human

Society，簡稱HS）的“人工社會”（Artificial

Society，簡稱AS）的軟件模型。1.2.3智能管理系統(tǒng)的設(shè)計方法與技術(shù)狹義的軟件人基本構(gòu)想是：以人工智能、人工生命和分布式系統(tǒng)為理論基礎(chǔ)，結(jié)合智能機器人、智能網(wǎng)絡(luò)和多智體技術(shù)，研制出一類網(wǎng)上自動智能工具—軟件人。軟件人能夠在網(wǎng)上自由遷移，采用信息推拉技術(shù)自動處理某些指定的任務(wù)，充當某類職員角色。如網(wǎng)上安全警察、網(wǎng)上垃圾清潔工、網(wǎng)上信息服務(wù)員等。軟件人在Internet上給人們的工作、生活和娛樂提供新的巨大空間和便利，同時對解決網(wǎng)絡(luò)安全隱患引入新的思路。1.2.4智能管理系統(tǒng)的常用技術(shù)智能管理系統(tǒng)的常用技術(shù)包括：數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)、廣義管理模型、多庫協(xié)同軟件、智能優(yōu)化方法、多媒體智能接口、啟發(fā)對象程序、智能仿真技術(shù)等。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)數(shù)據(jù)挖掘是按照既定的業(yè)務(wù)目標，對大量的數(shù)據(jù)進行探索，揭示其中隱藏的規(guī)律性，并進一步將其模型化的先進、有效的大量數(shù)據(jù)處理與分析方法。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)使數(shù)據(jù)倉庫成為決策支持的最好工具，能夠幫助決策者從海量數(shù)據(jù)中挖掘出隱藏著的規(guī)律性，以支持管理者及時做出正確而科學的經(jīng)營管理決策。1.2.4智能管理系統(tǒng)的常用技術(shù)數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)數(shù)據(jù)倉庫是面向主題的、集成的、穩(wěn)定的、不同時間的數(shù)據(jù)集合，用于支持經(jīng)營管理中決策的制定過程，數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)將分布在商業(yè)網(wǎng)絡(luò)中不同信息島上的數(shù)據(jù)集成到一起，存儲在一個單一的集成關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中。利用這種集成信息，可以方便用戶對信息的訪問，可使決策者對一段時間內(nèi)的歷史數(shù)據(jù)進行分析，研究事物的發(fā)展趨勢。1.2.4智能管理系統(tǒng)的常用技術(shù)廣義管理模型技術(shù)廣義模型實際上是為了突破單傳的數(shù)學模型，而采用多種建模方法，從而使模型能夠更好地反映真實系統(tǒng)，同時也能夠比較容易地處理。采用廣義管理模型，通過相應的優(yōu)化分析、知識推理和圖表處理方法，可以為定性、定量的、結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化及非結(jié)構(gòu)化的管理決策問題，提供求解的輔助手段。與多庫系統(tǒng)系統(tǒng)相配合，可為多方面、多階段管理服務(wù)。建立廣義管理模型，可以為用戶解決復雜的問題，滿足各種用戶不同的實際需要。1.2.4智能管理系統(tǒng)的常用技術(shù)廣義管理模型的基本建模原則是輸入輸出的因果性、因素的主次性、實際系統(tǒng)的時空性和對象的分離性。在建立廣大管理模型之前，要對系統(tǒng)進行細致的因果關(guān)系分析，注意可能出現(xiàn)的一因多果和一果多因的關(guān)系。要根據(jù)系統(tǒng)的實際需要和可能條件，從大量因素中，分清主次、把握影響系統(tǒng)的主要因素和關(guān)鍵問題；要對實際系統(tǒng)的時空特性進行分析研究，以選取和確定廣義模型的格式、類型，對模型粒度、步長及智能水平的要求。要注意系統(tǒng)模型的相對獨立性，正確合理的劃分子系統(tǒng)、子系統(tǒng)邊界，明確模型的描述對象和應用范圍。建模的方法包括“演繹一歸納”、“分解一聯(lián)合”、“人一機結(jié)合”等。1.2.4智能管理系統(tǒng)的常用技術(shù)4．多庫協(xié)同軟件技術(shù)現(xiàn)有的大量應用軟件，通常是基于面向數(shù)值信息的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫技術(shù)，但是，在計算機應用實踐中，特別是專家系統(tǒng)、模式識別、語言理解、多媒體技術(shù)的發(fā)展和應用，需要大量非數(shù)據(jù)信息，如文字、圖形、圖像、聲音、語言等，需要對各種模型、方法進行存儲、查詢和管理。因此，要求應用軟件向多庫一體化方向發(fā)展。為了實現(xiàn)智能管理系統(tǒng)的軟件設(shè)計，對數(shù)據(jù)挖掘、廣義模型、智能優(yōu)化及多媒體人機智能接口提供軟件支持，需要應用和開發(fā)多庫協(xié)同軟件(multi-based

cooperation

software，MCS)的方法和技術(shù)。1.2.4智能管理系統(tǒng)的常用技術(shù)多庫協(xié)同軟件系統(tǒng)是智能管理系統(tǒng)的軟件實現(xiàn)常用技術(shù)，是協(xié)同運行的、多庫一體化的軟件環(huán)境，一般將數(shù)據(jù)庫、知識庫、案例庫、模型庫和方法庫等系統(tǒng)協(xié)同工作，達到系統(tǒng)資源共享、協(xié)調(diào)運行，不僅可為智能管理提供所需的大量數(shù)據(jù)信息，而且可以提供有關(guān)知識信息咨詢服務(wù)，還可以為各種管理模型、優(yōu)化方法的查詢、調(diào)用、組裝、構(gòu)造提供支持，以及為人-機智能接口提供主動的、多媒體的圖形、圖像、聲音信息的服務(wù)。1.2.4智能管理系統(tǒng)的常用技術(shù)典型的多庫協(xié)同軟件主要包括“四庫”(數(shù)據(jù)庫、知識庫、模型庫和方法庫)、多庫協(xié)同器、媒體庫(包括圖形庫、圖像庫、音素庫、語料庫、文件庫、動畫庫等)及各庫相應的管理系統(tǒng)。一般根據(jù)用戶需求、環(huán)境條件的不同，可采用不同的設(shè)計方案，如多庫并列型、知識主導型和數(shù)據(jù)基礎(chǔ)型等。其中多庫協(xié)同器在多庫協(xié)同軟件系統(tǒng)中具有重要的地位和重要的作用，一般來說應具有下列功能：協(xié)同規(guī)劃。根據(jù)用戶需求，通過人一機交互，制定協(xié)同的多庫調(diào)度規(guī)劃方案，即面向用戶實際問題的多庫協(xié)同問題的操作步驟和應用程序?？偪卣{(diào)度。按照協(xié)同規(guī)劃，通過各庫的管理系統(tǒng)，進行多庫系統(tǒng)的總體控制和分級調(diào)度。1.2.4智能管理系統(tǒng)的常用技術(shù)(3)人一機協(xié)調(diào)。接受用戶輸入的啟發(fā)信息，對多庫協(xié)同解題過程進行動態(tài)指揮，幫助用戶正確使用和訪問多庫協(xié)同系統(tǒng)，實現(xiàn)人一機智能結(jié)合。(4)資源共享。多用戶、多任務(wù)共享多庫協(xié)同系統(tǒng)的各庫資源。(5)沖突仲裁。協(xié)調(diào)和處理多庫資源共享，協(xié)同運行中的時間和空間的沖突仲裁。(6)通信聯(lián)絡(luò)。包括各庫之間的橫向通信，用戶與各庫之間的縱向通信。1.2.4智能管理系統(tǒng)的常用技術(shù)5．智能優(yōu)化技術(shù)在智能管理系統(tǒng)中，為了具備綜合管理功能，擴大應用服務(wù)領(lǐng)域，可以描述諸如優(yōu)化規(guī)劃、優(yōu)化決策、優(yōu)化調(diào)度等優(yōu)化管理問題，因此，需要基于廣義管理模型的智能優(yōu)化方法來求解各種優(yōu)化管理的問題。所謂智能優(yōu)化方法，是在傳統(tǒng)的數(shù)學意義上的優(yōu)化方法基礎(chǔ)上，將人工智能的知識推理方法、機器學習方法與運籌學、控制理

論的靜態(tài)、動態(tài)優(yōu)化方法以及最新出現(xiàn)的各種優(yōu)化算法相結(jié)合

的優(yōu)化方法。1.2.4智能管理系統(tǒng)的常用技術(shù)智能優(yōu)化方法的類型取決于所采用的廣義管理模型，一般分為兩種：當智能管理系統(tǒng)的廣義管理模型為集成模型(如產(chǎn)生式規(guī)則與線性規(guī)劃模型)，相應的智能優(yōu)化方法為集成型啟發(fā)線性規(guī)劃方法，我們稱為集成型智能優(yōu)化方法；如果智能管理系統(tǒng)的廣義管理模型為智能模型(如自學習模型或自組織模型等)，則相應的智能優(yōu)化方法為自學習或自組織類優(yōu)化方法。1.2.4智能管理系統(tǒng)的常用技術(shù)在實際工程系統(tǒng)的優(yōu)化中，基于數(shù)學模型的最優(yōu)化方法往往難以實際應用，主要困難在于僅用數(shù)學模型難以描述實際的復雜系統(tǒng)，而且實際數(shù)據(jù)可能不準確、信息不充足。相比較而言，智能優(yōu)化方法具有明顯的優(yōu)勢，它的主要特點是：

(1)應用范圍大。隨著廣義管理模型的應用范圍的逐漸擴大，智能優(yōu)化方法睜應用范圍將遠大于傳統(tǒng)的最優(yōu)化方法。(2)解題效率高。利用啟發(fā)式知識進行邏輯推理，縮小可行解的空間，從而減少了搜索時間，加快了解題速度，提高了優(yōu)化問題的求解效率。1.2.4智能管理系統(tǒng)的常用技術(shù)組合爆炸的緩解。對子復雜的優(yōu)化問題，利用智能優(yōu)化方法與“分解-協(xié)調(diào)”多級優(yōu)化方法相結(jié)合，可緩解求解過程的組合爆炸問題的產(chǎn)生。求解滿意的結(jié)果。對于多目標、多約束條件的最優(yōu)化問題，利用智能優(yōu)化方法，可以有效地求得滿意解或次優(yōu)解。1.2.4智能管理系統(tǒng)的常用技術(shù)6·多媒體智能接口技術(shù)在軟件設(shè)計中，人機接口設(shè)計技術(shù)是常用的技術(shù)之一，對于智能管理軟件，為了實現(xiàn)人-機合理分工、人-機智能結(jié)合、人-機自然對話、人-機友好交互、人機協(xié)調(diào)功能，常常采用多媒體智能接口技術(shù)。其中人機協(xié)調(diào)是智能管理系統(tǒng)設(shè)計和運行的關(guān)鍵問題。為了實現(xiàn)人機協(xié)調(diào)，在系統(tǒng)設(shè)計中要做到人機合理分工，而在實現(xiàn)中則要提供多媒體的人機智能接口，以便在系統(tǒng)運行中能夠進行人機的友好交互，實現(xiàn)人機智能結(jié)合，人機協(xié)同工作。1.2.4智能管理系統(tǒng)的常用技術(shù)在多庫協(xié)同軟件支持下，可以為智能管理系統(tǒng)設(shè)計和實現(xiàn)可視化的多媒體人機智能界面，建立人機協(xié)調(diào)的智能管理系統(tǒng)。多媒體人-機智能接口的設(shè)計和開發(fā)，需要應用人工智能、模式識別、自然語言理解、計算機視覺和聽覺、電視、錄像、傳真等多種技術(shù)有機結(jié)合，以形成多媒體智能化的人-機接口。1.2.4智能管理系統(tǒng)的常用技術(shù)啟發(fā)對象程序技術(shù)啟發(fā)式面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計方法是在進行智能管理系統(tǒng)的應用程序設(shè)計中常用的技術(shù)，這是一種將啟發(fā)式程序設(shè)計與面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計相結(jié)合起來的方法，簡稱“啟發(fā)對象程序”。“啟發(fā)式程序設(shè)計”是人工智能系統(tǒng)的應用程序設(shè)計的有效方法。啟發(fā)式程序設(shè)計在專家系統(tǒng)開發(fā)中的成功應用，是對該方法作用的最好證明。對于作為人工智能在管理領(lǐng)域中的應用軟件的智能管理系統(tǒng)的設(shè)計來說，應用啟發(fā)式程序設(shè)計技術(shù)是可行的。在進行智能管理系統(tǒng)的程序設(shè)計時，要注意既要反映人們進行問題求解的一般思維規(guī)律，又要運用有關(guān)的專業(yè)知識和專家經(jīng)驗；既要使用演繹方法，也要用歸納方法。面向用戶需求，靈活使用啟發(fā)式程序設(shè)計方法。1.2.4智能管理系統(tǒng)的常用技術(shù)面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計是現(xiàn)代軟件工程中先進的程序設(shè)計思想和方法，現(xiàn)在已經(jīng)普遍應用于各種軟件的設(shè)計開發(fā)中，與傳統(tǒng)的基于過程的程序開發(fā)方法相比，它具有顯著的優(yōu)點，如通用、靈活、可靠等。在啟發(fā)式程序設(shè)計與面向?qū)ο蟪绦蛳嘟Y(jié)合、人工智能與軟件工程相結(jié)合的基礎(chǔ)上，可以發(fā)展“啟發(fā)式面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計”。其主要設(shè)計思想包括有：面向?qū)ο蟮膹V義模型、基于知識的對象識別、關(guān)系聯(lián)想知識推理、分級啟發(fā)問題求解、消息傳遞、多庫協(xié)同以及人一機智能軟件界面。啟發(fā)式面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計思想和方法與智能管理系統(tǒng)的設(shè)計思想方法是一致的、協(xié)調(diào)的，是設(shè)計各種智能管理系統(tǒng)的常用技術(shù)之一。1.2.4智能管理系統(tǒng)的常用技術(shù)8．智能仿真技術(shù)根據(jù)實際情況，采用大系統(tǒng)控制理論，設(shè)計不同的系統(tǒng)構(gòu)建方案仿真技術(shù)是現(xiàn)代計算機管理領(lǐng)域中的重要方法和手段，仿真技術(shù)是指用計算機技術(shù)模擬現(xiàn)實系統(tǒng)的實現(xiàn)過程，分析系統(tǒng)在整個過程中的狀態(tài)。傳統(tǒng)的仿真系統(tǒng)求解過程通常對用戶是不透明的，一般不提供關(guān)于結(jié)果的解釋，不評估仿真結(jié)果的可信度。這樣便存在許多問題，如模型局限性、建模艱巨性、方法局限性、界面單調(diào)性以及結(jié)果費解性等。因此需要在人工智能與仿真技術(shù)相結(jié)合的基礎(chǔ)上，開發(fā)智能仿真技術(shù)。1.2.4智能管理系統(tǒng)的常用技術(shù)智能仿真技術(shù)的開發(fā)途徑是人工智能(如專家系統(tǒng)、知識工程、模式識別、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等)與仿真技術(shù)(如仿真模型、仿真算法、仿真語言、仿真軟件等)的集成化。按照智能仿真技術(shù)的開發(fā)途徑，人工智能與仿真技術(shù)的集成，可以在不同的層次，以不同的方式，進行組裝和結(jié)合，從而構(gòu)成不同類型的智能仿真系統(tǒng)。第三部分 智能技術(shù)與方法概述1.3智能技術(shù)與方法概述智能是入在認識世界與實踐活動中，由思維和腦力活動所體現(xiàn)的能力，即系統(tǒng)能靈活地、有效地、創(chuàng)造性地獲取信息、處理信息、利用信息的能力。智能的核心在于知識，包括感性知識和理性知識、經(jīng)驗知識和理論知識。智能技術(shù)是基于人工智能和計算智能基礎(chǔ)上發(fā)展起來的技術(shù)，其在管理領(lǐng)域中的應用形成了智能管理相關(guān)的技術(shù)。隨著學科領(lǐng)域研究范圍的不斷擴大和研究的深入，智能技術(shù)包括的內(nèi)容也不斷擴大。1.3智能技術(shù)與方法概述智能技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)中的應用形成智能網(wǎng)技術(shù)，如在通信網(wǎng)絡(luò)中的應用；智能技術(shù)在計算機中的應用形成智能計算機技術(shù)，包括體系結(jié)構(gòu)和人機接口的智能化，在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上試圖打破馮·諾依曼的體系，實現(xiàn)類似人腦的結(jié)構(gòu)；在智能接口上則依賴于計算機對自然語言理解；智能技術(shù)在控制領(lǐng)域中的應用形成智能控制技術(shù)，可以用來解決傳統(tǒng)方法難以解決的復雜系統(tǒng)的控制問題。智能管理系統(tǒng)是在管理信息系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)的功能集成、技術(shù)集成的基礎(chǔ)上，引用人工智能中的技術(shù)與方法的新一代計算機管理系統(tǒng)。主要研究能夠應用于智能管理系統(tǒng)的智能技術(shù)和方法以及智能管理系統(tǒng)所涉及的一些先進和新穎的技術(shù)。1.3智能技術(shù)與方法概述智能優(yōu)化技術(shù)和計算智能優(yōu)化技術(shù)所研究的問題是在眾多的方案中找出最優(yōu)方案以及如何形成最優(yōu)方案，它是一門應用廣泛、實用性強的學科。優(yōu)化技術(shù)可以分為兩大方面，其一是最優(yōu)化。其二是智能優(yōu)化。智能優(yōu)化是最優(yōu)化理論的集成與發(fā)展，它是以算法為基礎(chǔ)，綜合運用了人工智能、運籌學、控制理論、大系統(tǒng)理論等內(nèi)容而形成的。1.3智能技術(shù)與方法概述20世紀80年代以來，一些新穎的優(yōu)化算法，如人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、進化規(guī)劃、模擬退火、禁忌搜索、蟻群搜索、粒子群算法及其混合優(yōu)化策略等，通過模擬或揭示某些自然現(xiàn)象或過程而得到發(fā)展，其思想和內(nèi)容涉及數(shù)學、物理學、生物學、人工智能、神經(jīng)科學和統(tǒng)計力學等方面，為解決復雜問題提供了新的思路和手段。這些算法獨特的優(yōu)點和機制，引起了國內(nèi)外學者的廣泛重視并掀起了該領(lǐng)域的研究熱潮，且在諸多領(lǐng)域得到了成功應用。在優(yōu)化領(lǐng)域，由于這些算法構(gòu)造的直觀性與自然機理，因而通常稱作智能優(yōu)化算法。1.3智能技術(shù)與方法概述計算智能是智能優(yōu)化技術(shù)所借鑒的一類重要的方法和技術(shù)。經(jīng)典人工智能是基于知識的，而知識是通過符號進行表示和運用，并被具體化為規(guī)則。但是，知識并不能都用符號表示為規(guī)則，智能在一定程度上也不都是基于知識的。人們相信，自然智能的物質(zhì)機構(gòu)——神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能是基于結(jié)構(gòu)演化的。因此，20世紀80年代在經(jīng)典人工智能理論發(fā)展出現(xiàn)停頓，而人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論出現(xiàn)新的突破時，基于結(jié)構(gòu)演化的人工智能理論——計算智能理論迅速成為人工智能研究的主流方向之一。1.3智能技術(shù)與方法概述計算智能是以生物進化的觀點認識和模擬智能。按照這一觀點，智能是在生物的遺傳、變異、生長以及外部環(huán)境的自然選擇中

產(chǎn)生的。在優(yōu)勝劣汰的過程中，適應度高的結(jié)構(gòu)被保存下來，智能水平也隨之提高。計算智能就是基于結(jié)構(gòu)演化的智能。計算智能系統(tǒng)是在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊系統(tǒng)、進化計算三個分支發(fā)展相對成熟的基礎(chǔ)上，通過相互之間的有機融合而形成的新的科學方法，也是智能理論和技術(shù)發(fā)展的嶄新階段。1.3智能技術(shù)與方法概述這些不同的方法從表面上看各不相同，但實際上它們是緊密相關(guān)、互為補充和促進的。近年來的研究發(fā)現(xiàn)：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)反映大腦思維的高層次結(jié)構(gòu)；模糊系統(tǒng)模仿低層次的人腦結(jié)構(gòu)；進化系統(tǒng)則與一個生物體種群的進化過程有若干相似的特征。1.3智能技術(shù)與方法概述這些研究方法各自可以在某些特定方面起到特殊的作用，但是也存在一些固有的局限。例如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)著重智能的微觀特征，但研究微觀特征并不一定能獲得其宏觀特征，正如量子力學并不能代替牛頓力學一樣。將這些智能方法有機地融合起來進行研究，就能為建立一種統(tǒng)一的智能系統(tǒng)設(shè)計和優(yōu)化方法提供基礎(chǔ)。基于這種考慮，將二者結(jié)合起來研究已經(jīng)成為了一種發(fā)展趨勢。1994年起，IEEE的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊系統(tǒng)、進化計算三大會議合在一起召開，則反映了這種趨勢。1.3智能技術(shù)與方法概述計算智能的主要方法有人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、遺傳程序、演化程序、局部搜索、模擬退火、禁忌搜索、蟻群搜索等。這些方法具有以下共同要素：自適應的結(jié)構(gòu)、隨機產(chǎn)生的或指定的初始狀態(tài)、適應度的評測函數(shù)、修改結(jié)構(gòu)的操作、系統(tǒng)狀態(tài)存儲器、終止計算的條件、指示結(jié)果的方法、控制過程的參數(shù)。計算智能的這些方法具有自學習、自組織、自適應的特征和簡單、通用、魯棒性強、適于并行處理的優(yōu)點。計算智能在并行搜索、聯(lián)想記憶、模式識別、知識自動獲取等方面得到了廣泛的應用。智能優(yōu)化技術(shù)在資源分配、生產(chǎn)計劃安排、工程設(shè)計、規(guī)劃、運輸、調(diào)度等領(lǐng)域都得到了廣泛的應用，取得了巨大的經(jīng)濟效益。1.3智能技術(shù)與方法概述智能體以智能體(Agent)概念為核心的分布式人工智能理論的研究是當前的另一熱點。智能體是代表一切具有智能(無論是自然智能，還是人工智能)為實體的一個抽象名詞。它可以描述人，也可以描述機器人、智能設(shè)備和智能軟件等。智能體置身于某種環(huán)境之中，通過傳感器感知環(huán)境，通過效應器施效于環(huán)境。智能體不能在環(huán)境中單獨存在，而要與多個智能體在同一環(huán)境中協(xié)同工作，協(xié)同的手段是相互通信。但每個智能體都是主動地、自治地工作。1.3智能技術(shù)與方法概述分布式人工智能理論在并行程序設(shè)計、計算機通信、網(wǎng)絡(luò)管理與控制等方面有很高的應用價值。Agent的概念源于20世紀70年代，其標志為Hewitt的Agent模型。到了80年代后期，隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，Agent引起了科學界和企業(yè)界的廣泛興趣，Agent也成為人工智能研究乃至整個計算研究中的研究主題和挑戰(zhàn)性課題。所謂Agent，它是一種處于一定環(huán)境下包裝的計算機系統(tǒng)，為了實現(xiàn)設(shè)計目的，它能在那種環(huán)境下靈活而自主地活動。Wooldridge教授提出了Agent的弱定義，強調(diào)一個Agent具

有以下四條基本性質(zhì)，即自治性、反應性、社交性、主動性。1.3智能技術(shù)與方法概述Agent系統(tǒng)(multi—agent

system，MAS)是一個松散耦合的Agent網(wǎng)絡(luò)，這些Agent通過交互解決超過單個Agent的能力。多Agent系統(tǒng)是通過Agent之間的合作來完成任務(wù)