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阿尔法狗与智能制造有关系吗

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阿尔法狗与智能制造有关系吗

发布日期:2017-11-16 作者:admin 点击:

最近,被国人戏称为“阿尔法狗”的谷歌智能机器人打败了韩国超一流围棋选手李世石,成为最热门的新闻。想必人工智能相关的股票又要大升了。但也有人冷冷地指出:这不过是谷歌的广告而已。笔者认为,在可以预见的未来,阿尔法狗与“智能制造”、特别是“智能生产”的关系并不大。要理解这一点,需要从工业的本质谈起。


英特尔公司创始人格鲁夫写过一本名为《只有偏执狂才能生存》的畅销书。书名让我想到一个对偶的句子:对稳定可靠有变态要求的技术才有高技术。这样的例子很多。


组装神舟飞船时,有根头发掉了进去。于是,人们立刻停止装配工作,讨论了三天,直到断定这根头发不会引发大问题,才继续开始组装。这个故事是不是苛刻到“变态”的程度?其实,现代工业往往是这样。国外企业追求次品率低于百万分之三点四,对生产过程的要求往往是非常“变态”的。


“变态”要求往往源于用户对“蝴蝶效应”的担忧:小的问题,可以引发大的损失。比如,飞船上一点点的失误可能导致机毁人亡。某个关键零件的问题可导致整条自动化产线停产。所以,控制设备、高铁、机器人等高技术领域,都可能产生“变态”的要求。为了提高产品质量,生产和设计就要趋于苛刻。产品设计确定以后,矛盾就会转移到生产过程,对生产稳定性的要求就会“变态”。


稳定可靠的要求就可能与成本、创新发生矛盾。这种矛盾在制造业尤其突出。网上曾流行一个段子:“微软对通用汽车说:如果通用像微软这样创新,一辆汽车的价格可以降到100美元,百公里油耗能降至一升。通用则回击道:如果我们象微软这样创新,车子开到半路会莫名其妙地熄火;要把所有的窗户(Windows)关闭才能重新启动起来。”


经常有人抱怨:我的技术很先进,你们为什么不用呢?其实,先进技术不实用,常常是因为稳定、可靠性不够。对很多技术,工程师的精力主要用在如何让系统稳定可靠。对于工控软件,往往一行程序用于完成基本功能、十行程序用于防止出错;1%的代码用于99%的正常时间段,99%的代码应对1%的非正常......


李总理要工业有工匠精神。这是非常正确的:工匠精神才是制造业的基础。如果创新者缺乏工匠精神,那往往就要是忽悠而不是创新。我一直认为政府不该插手技术创新,原因就是政府根本分不开创新还是忽悠,因此总是会被忽悠。本人一直强调:工业大数据要重视因果性。原因就在于:要让工业界采纳你的结论,就必须可靠。而仅依靠相关关系,往往不能取得足够的可靠。


要做到稳定可靠,就要把不确定因素压缩到最小。对生产过程来说,设备、工艺、用料、操作等方方面面都要做到规范化,才能取得理想的稳定性——这个原则,不仅适合工业2.0、工业3.0、同样适合工业4.0。


工业4.0是智能化的,灵活性很高,怎么也要规范化?的确,工业4.0大量采用了CPS,应变能力大大加强。但是,对生产制造过程来说,所有变化都是严格规范基础之上的、允许范围内的变化,而不是随意、不可控、边界未确定的变化;工业4.0要做到规范性和灵活性的统一而不是割裂,而稳定、规范是基础。其中,灵活性会对稳定性带来更大的挑战,这恰恰是工业4.0所需要着力解决的问题。


在GE“工业互联网”的体系中,有三个基本的关键元素:智能机器、高级分析、工作人员。按我的理解,智能机器是信息的提供者和处理者;高级分析和分析人员解决智能机器自身无法解决的问题。其中,高级分析算法解决的是相对规范的问题,工作人员解决的是相对灵活、特别是边界难以明确的问题。而且,工作人员很可能是可靠性的“守门员”:对关键行为拥有最终决策权。这种模式有利于解决灵活性、可靠性与技术进步之间的矛盾。


有人会说:阿尔法狗能打败李世石,难道思维还不够缜密吗?其实,不论是围棋还是象棋,边界约束都是清楚的。阿尔法狗能打败李世石,但未必能成为“四国大战”军旗(或麻将)的高手:因为这类棋下得好,需要确定对手怎么想的——这就是个不确定的边界问题。


科研机构、大学倡导的文化是开放、自由;军队、法院倡导的文化则是守纪律、重程序。其实,两种文化都对,关键是适合行业需求。同样,制造环节强调规范化操作,就是要把人的“灵活性”压缩到最小,以保证生产的稳定。将来的工业4.0如果可以让机器代替人工操作,需要的往往是“听话的傻瓜”,而不是“聪明的伙计”。


阿尔法狗技术或许能用于边界明确、需要灵活应对的问题上,如智能服务、智能采购、智能设计甚至智能维护。但在生产制造环节,未必能有很大的发挥空间。


郭朝晖,现为宝钢中央研究院首席研究员、教授级高工。分别于1990、1994、1997年在浙江大学应用数学、化学工程和自动化专业获得学士、硕士和博士学位。1997年加盟宝钢,2005年晋升教授级高工。长期从事信息、模型、自动控制、大数据等领域的技术研发工作。曾先后担任中国工业与应用数学学会副理事长,中国现场统计学会第八届理事会理事,上海工业与应用学会常务理事,上海人工智能学会理事,清华大学、上海交大、浙江大学、宝钢人才开发院兼职教授,东北大学兼职博导,宝钢集团党外知识分子联谊会会长,上海市知联会理事,并曾担任全国总工会十四大代表,中央企业青联委员。出版《管中窥道 :技术创新的观念与方法》等著作。



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