我昨天在朋友圈發(fā)了一句話“真正懂技術(shù)的人要知道兩件事:實(shí)用技術(shù)的關(guān)鍵邏輯,不是技術(shù)原理本身,而是原理所需的條件不滿足時(shí)怎么辦?技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵邏輯,不是技術(shù)本身的邏輯,而是技術(shù)在何種場(chǎng)景下能夠創(chuàng)造價(jià)值。”
下面,我用建模來(lái)說(shuō)明這句話的含義。
大約十五年前,在工業(yè)與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)會(huì)的常務(wù)理事會(huì)以上,我做了個(gè)簡(jiǎn)單的發(fā)言。大體意思是:不僅要會(huì)建模,更要會(huì)應(yīng)用。我認(rèn)為,在工業(yè)場(chǎng)景下,模型誤差是難免的,關(guān)鍵是要學(xué)會(huì)把有誤差的模型用好。把有誤差的模型用好,才是真本事。講完之后,郭雷會(huì)長(zhǎng)興奮地對(duì)我說(shuō):控制論研究的東西,其實(shí)就是有了誤差怎么辦。他和楊頂輝老師還要我把發(fā)言整理出來(lái),發(fā)表在學(xué)會(huì)的通信上。
大約30年前,王老師講過(guò)一個(gè)通俗、形象的觀點(diǎn):機(jī)械行業(yè)模型的典型誤差是1% ,電子行業(yè)是10% 、化工行業(yè)是30%。按這個(gè)說(shuō)法:鋼鐵行業(yè)的誤差會(huì)有50%-100%。對(duì)一般性的場(chǎng)景,模型誤差大常常是個(gè)難以徹底解決的問(wèn)題。對(duì)于簡(jiǎn)單的小系統(tǒng),誤差常常是因?yàn)槟P蛥?shù)難獲得;對(duì)于復(fù)雜的工業(yè)大系統(tǒng),子系統(tǒng)誤差的疊加會(huì)很大,往往連量級(jí)都難以判斷。
數(shù)學(xué)模型技術(shù)搞幾十年了,精度一直都是重要的瓶頸。對(duì)解決具體問(wèn)題(如制定工藝參數(shù))來(lái)說(shuō),模型精度不能滿足生產(chǎn)的需求是一種常態(tài)。但是,“死了張屠戶、不吃帶毛豬”。工業(yè)人一般是通過(guò)試驗(yàn)和測(cè)試,獲得合適的參數(shù)。
現(xiàn)在,計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和運(yùn)算能力上去了。于是,全國(guó)人民都在強(qiáng)調(diào)模型、數(shù)字孿生,強(qiáng)調(diào)精準(zhǔn)映射。但問(wèn)題是:誤差問(wèn)題解決了嗎?如果解決不了,仿真的結(jié)果敢用嗎?所以,現(xiàn)在仍然需要面對(duì)我在十五年提出的問(wèn)題:有了誤差怎么辦?
在我看來(lái),應(yīng)用模型的智慧和技巧,恰恰就在處理誤差問(wèn)題。如果總是寄希望于模型精度特別高,往往就會(huì)走入無(wú)解的死胡同。對(duì)于那些不值得花巨資測(cè)試、計(jì)算的行業(yè),更是如此。現(xiàn)實(shí)中,認(rèn)識(shí)到模型的不足,才能把模型用好。我把“模型用好”的標(biāo)準(zhǔn)定義為:用模型比不用模型好。而不是達(dá)到普通人理想中的樣子。比如,模型不能代替試驗(yàn),但可以減少試驗(yàn)、可以減少試驗(yàn)的風(fēng)險(xiǎn)、加快試驗(yàn)的速度。
有位前輩在評(píng)審創(chuàng)新項(xiàng)目時(shí),經(jīng)常問(wèn)三個(gè)問(wèn)題:難在何處、新在何處、妙在何處?所謂妙在何處,就是創(chuàng)新項(xiàng)目一般要有智慧。沒有智慧、看不到妙處的“創(chuàng)新”,很可能是個(gè)笑話:難道大家都這么傻、就想不到嗎? 但這類笑話在中國(guó)特別多:因?yàn)槿思易非蟮氖钦握_和所謂的先進(jìn)性。比如,有的企業(yè)把多條產(chǎn)線的數(shù)據(jù)連在一起,能遠(yuǎn)方的讓領(lǐng)導(dǎo)看見,就大吹特吹。我就想問(wèn)這句話:這種想法,妙在何處?
孔子說(shuō)“從心所欲不逾矩”。我的理解是:不做那些做不成的事情,才能進(jìn)入自由王國(guó),才能做什么成什么。這是一種智慧。同樣,放棄過(guò)度理想的模型精度,才能把模型用好。在我看來(lái),模型的一般性意義,并不是物理實(shí)體的高精度映像,而是信息和知識(shí)沉淀的載體。我們還要知道:知識(shí),需要在實(shí)踐中長(zhǎng)期積累。
作者:郭朝暉(工學(xué)博士,教授級(jí)高工。企業(yè)研發(fā)一線工作20年;優(yōu)也科技信息公司首席科學(xué)家;東北大學(xué)、上海交大等多所院校兼職教授。國(guó)內(nèi)知名智庫(kù)、走向智能研究院的發(fā)起人之一。原寶鋼研究院首席研究員)