零件在機床上加工時,鐵屑飛濺、機器轟鳴,整個過程都是物質(zhì)與物質(zhì)之間相互作用。但是,這種事的起因卻是某個人大腦中的意識。沒有意識的參與,工件不會被放在機床上、也不會變成人們希望的樣子。數(shù)字化時代的智能同人的意識一樣,能幫助人類改造世界。
工業(yè)過程必須遵循物理學(xué)規(guī)律。工業(yè)品是物質(zhì)產(chǎn)品,工業(yè)生產(chǎn)是物質(zhì)相互作用的過程,技術(shù)發(fā)明是物質(zhì)屬性的綜合應(yīng)用。信息和智能技術(shù)的作用,就是保證物質(zhì)產(chǎn)品和物質(zhì)的生產(chǎn)過程符合人類意識的期望。
信息和智能技術(shù)用在工業(yè)本質(zhì)作用,是用來應(yīng)對變化的。
現(xiàn)代化工業(yè)對穩(wěn)定性、可靠性的追求反應(yīng)在生產(chǎn)經(jīng)營的方方面面。只有這樣,才能做到高質(zhì)量、高效率、低成本、低排放。其中,高質(zhì)量最主要的內(nèi)涵,就是產(chǎn)品性能的高度穩(wěn)定性和產(chǎn)品之間的高度一致性。
物質(zhì)世界的變化是永恒的。
生產(chǎn)過程中的,人、機、料、法、環(huán)會發(fā)生各種波動;市場和供應(yīng)鏈會發(fā)生變化;產(chǎn)品使用過程會面臨各種變化。這些變化,會引發(fā)一些不希望發(fā)生的事情。例如,設(shè)備磨損的增加、來料性質(zhì)的變化,會引發(fā)產(chǎn)品質(zhì)量的波動。
為了應(yīng)對這些變化,人們采取了各種辦法,限制變化、阻止變化、遲滯變化、弱化變化。但這些手段都會付出一定的成本,如刀具采用優(yōu)質(zhì)的鋼材。有時候,甚至不得不容忍這些變化:盡管設(shè)備出現(xiàn)了偏差,人們也只能讓它繼續(xù)工作。這種容忍的代價同樣巨大:控制不住這些變化,就生產(chǎn)不出高科技產(chǎn)品。
智能化方法解決問題的思路是:首先感知變化,然后應(yīng)對變化。要感知變化,我們需要信息;要應(yīng)對變化,我們需要智能。
人類可以用過感覺器官捕捉信息、通過大腦做出決策、通過雙手給出應(yīng)對。但是,人類在感知精度、決策能力和行動速度等方面,都受到生物極限的約束、智能遭遇了瓶頸。當(dāng)應(yīng)變的速度、精度要求達到一定的程度,人類是無能為力的。這就好比人類跑步:總是存在一個速度無法超越的極限。這種極限約束了產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)的效率等。
信息通信技術(shù)的價值,就是給我們帶來了感知和決策的技術(shù)手段。我們推進智能化的過程,往往就是讓傳感器代替人的感覺器官、把人腦子中的知識搬到計算機的里面,并讓機器代替人的雙手。信息和知識一旦進入計算機,計算機信息處理能力強的優(yōu)勢就可以極大地發(fā)揮,解決生物大腦和感覺器官能力不足的問題,從而更快、更好地應(yīng)對各種外部變化。
于是,智能化時代到來了。
人類掌握的工業(yè)知識,是工業(yè)人在實踐過程中長期積累的結(jié)果,是人類與物理世界打交道的過程中形成的,并不能在單純的Cyber空間中形成?,F(xiàn)在我們推進智能化,決策用的知識主要就是這些依靠人類長期積累而得到的工業(yè)知識。我們要求IT工程師尊重工業(yè)工程師,就是這個道理。
在筆者看來,所謂DT的工作,主要就是完成知識的搬運:從人的大腦搬運到機器中去。在搬運的過程中,工業(yè)數(shù)據(jù)能將知識的內(nèi)容和適用范圍描述更加精準——所謂從數(shù)據(jù)中獲得知識,主要針對這個層次的工作。如果把人類大腦中的知識比作一塊玉璞,而數(shù)據(jù)則是雕琢玉璞的刻刀,數(shù)字化的知識就是雕琢出來的玉器。在雕刻的過程中,某些簡單的步驟可以讓機器來做:這就是機器學(xué)習(xí)。知識數(shù)字化的過程本質(zhì)上是用數(shù)字對人類腦中的工業(yè)知識進行加工的過程——知識加工過程與物質(zhì)加工過程一樣,背后都是人類意識的體現(xiàn)。
智能化依賴于物理手段和在物理世界的實踐知識。幸運的是:信息和智能技術(shù)不僅能夠幫助人們利用好現(xiàn)有的技術(shù)手段,還能創(chuàng)造出更好的技術(shù)手段,如智能的設(shè)備。從而進一步提高智能化的能力。計算機不僅能夠承載工業(yè)知識,還可以幫助人們更好地在實踐中積累、深化和共享工業(yè)知識。于是,信息和智能技術(shù)對工業(yè)的推動,又會進入更深的層次。
從某種意義上說,高科技產(chǎn)品的價值,在于沉淀于物理產(chǎn)品中的知識。工業(yè)生產(chǎn)的過程,就將是知識注入其中的過程。過去,我們靠人工注入知識;在智能社會,靠機器和軟件注入知識。
馬車與火車的差別在于:一個是生物動力、一個靠機器動力。史蒂芬孫剛剛發(fā)明火車的時候,火車的速度還不如馬車。但兩者的動能有著本質(zhì)的差別,這決定了火車必將把馬車遠遠地甩在后面。同樣,智能制造剛剛起步、也還有很多不完善的地方。但未來的工業(yè),一定是智能化的世界。
智能化的時代,是工業(yè)升級換代的時代。
(審核編輯: 智匯龍龍)
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