智能化对工业到底有多重要

   日期:2020-06-24     来源:蝈蝈创新随笔    作者:郭朝晖    浏览:749    评论:0    
核心提示:智能化网转,原创:郭朝晖 蝈蝈创新随笔零件在机床上加工时,铁屑飞溅、机器轰鸣,整个过程都是物质与物质之间相互作用。但是,
智能化网转,原创:郭朝晖  蝈蝈创新随笔 
 
零件在机床上加工时,铁屑飞溅、机器轰鸣,整个过程都是物质与物质之间相互作用。但是,这种事的起因却是某个人大脑中的意识。没有意识的参与,工件不会被放在机床上、也不会变成人们希望的样子。数字化时代的智能同人的意识一样,能帮助人类改造世界。
 
工业过程必须遵循物理学规律。工业品是物质产品,工业生产是物质相互作用的过程,技术发明是物质属性的综合应用。信息和智能技术的作用,就是保证物质产品和物质的生产过程符合人类意识的期望。
 
信息和智能技术用在工业本质作用,是用来应对变化的。
 
现代化工业对稳定性、可靠性的追求反应在生产经营的方方面面。只有这样,才能做到高质量、高效率、低成本、低排放。其中,高质量最主要的内涵,就是产品性能的高度稳定性和产品之间的高度一致性。
 
物质世界的变化是永恒的。
 
生产过程中的,人、机、料、法、环会发生各种波动;市场和供应链会发生变化;产品使用过程会面临各种变化。这些变化,会引发一些不希望发生的事情。例如,设备磨损的增加、来料性质的变化,会引发产品质量的波动。
 
为了应对这些变化,人们采取了各种办法,限制变化、阻止变化、迟滞变化、弱化变化。但这些手段都会付出一定的成本,如刀具采用优质的钢材。有时候,甚至不得不容忍这些变化:尽管设备出现了偏差,人们也只能让它继续工作。这种容忍的代价同样巨大:控制不住这些变化,就生产不出高科技产品。
 
智能化方法解决问题的思路是:首先感知变化,然后应对变化。要感知变化,我们需要信息;要应对变化,我们需要智能。
 
人类可以用过感觉器官捕捉信息、通过大脑做出决策、通过双手给出应对。但是,人类在感知精度、决策能力和行动速度等方面,都受到生物极限的约束、智能遭遇了瓶颈。当应变的速度、精度要求达到一定的程度,人类是无能为力的。这就好比人类跑步:总是存在一个速度无法超越的极限。这种极限约束了产品的质量、生产的效率等。
 
信息通信技术的价值,就是给我们带来了感知和决策的技术手段。我们推进智能化的过程,往往就是让传感器代替人的感觉器官、把人脑子中的知识搬到计算机的里面,并让机器代替人的双手。信息和知识一旦进入计算机,计算机信息处理能力强的优势就可以极大地发挥,解决生物大脑和感觉器官能力不足的问题,从而更快、更好地应对各种外部变化。
 
于是,智能化时代到来了。
 
人类掌握的工业知识,是工业人在实践过程中长期积累的结果,是人类与物理世界打交道的过程中形成的,并不能在单纯的Cyber空间中形成。现在我们推进智能化,决策用的知识主要就是这些依靠人类长期积累而得到的工业知识。我们要求IT工程师尊重工业工程师,就是这个道理。
 
在笔者看来,所谓DT的工作,主要就是完成知识的搬运:从人的大脑搬运到机器中去。在搬运的过程中,工业数据能将知识的内容和适用范围描述更加精准——所谓从数据中获得知识,主要针对这个层次的工作。如果把人类大脑中的知识比作一块玉璞,而数据则是雕琢玉璞的刻刀,数字化的知识就是雕琢出来的玉器。在雕刻的过程中,某些简单的步骤可以让机器来做:这就是机器学习。知识数字化的过程本质上是用数字对人类脑中的工业知识进行加工的过程——知识加工过程与物质加工过程一样,背后都是人类意识的体现。
 
智能化依赖于物理手段和在物理世界的实践知识。幸运的是:信息和智能技术不仅能够帮助人们利用好现有的技术手段,还能创造出更好的技术手段,如智能的设备。从而进一步提高智能化的能力。计算机不仅能够承载工业知识,还可以帮助人们更好地在实践中积累、深化和共享工业知识。于是,信息和智能技术对工业的推动,又会进入更深的层次。
 
从某种意义上说,高科技产品的价值,在于沉淀于物理产品中的知识。工业生产的过程,就将是知识注入其中的过程。过去,我们靠人工注入知识;在智能社会,靠机器和软件注入知识。
 
马车与火车的差别在于:一个是生物动力、一个靠机器动力。史蒂芬孙刚刚发明火车的时候,火车的速度还不如马车。但两者的动能有着本质的差别,这决定了火车必将把马车远远地甩在后面。同样,智能制造刚刚起步、也还有很多不完善的地方。但未来的工业,一定是智能化的世界。
 
智能化的时代,是工业升级换代的时代。
 
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