从场景入手认识技术

2022/7/17 19:03:54人评论次浏览分类:文化长廊 文章地址://www.e-cumulus.com/community/4332.html

高水平的技术往往有三个特点:原理简单、技术复杂、创造价值困难。与之对应的有三个认识上的误区:技术原理神秘化、轻视技术复杂性、重技术轻需求。

理解现代工业就要理解复杂性,理解技术复杂性要从应用场景入手:应用场景带来对技术的需求和价值,苛刻的需求也带来了技术的复杂性。工业人解决问题的方法,一般是复杂问题简单化;这种做法的目的,是避免方法本身带来的复杂。我喜欢这个逻辑,因为它具有普适性。


这三点同样适合工业APP开发、工业大数据建模等。相关的技术和算法原理往往并不困难、甚至也不新颖,常见的做法就是把专家知识数字化。过度强调算法,就会走歪了。但把技术做好却很不容易。而技术困难和复杂的原因,往往在于应用场景的多样和多变。


人们常说,做这些工作要深入理解工业对象。那么,什么叫深入呢?深入,首先要理解工业对象的复杂和场景的多变。


理解工业对象(如设备)不是理解对象(在正常时候)的工作原理,而是理解工业对象在非常规、特殊景下的特点。比如,生产不同产品时是怎样的、产品切换时是怎样的、出现故障时是怎样的、遭遇异常时是怎样的、设备维护时是怎样的;各种人为干扰等。对IT技术人员来说,最难的恰恰就是不知道会遇到哪些意外:知道自己知道什么,却不知道自己不知道什么。


做上述工作,还需要深入理解数据。数据是对象的“映像”,计算机通过数据理解工业对象;但数据并不是工业对象本身,两者可能会出现偏差。建模或APP开发,同样要理解数据中的“意外”。


理解数据不是理解常规情况下数据的含义,而是要理解数据的“短板”:有哪些场景的变化,无法从数据中看到;数据的误差特点;数据采集和传递可能会出现的问题;数据时空对应中的问题等等。APP要处理这些问题,技术自然就变复杂了。把每个简单场景的问题都处理好,技术就不简单了。


很多同志认为:这些工作的难点在模型的精度,而提高模型精度需要算法,是函数拟合、逼近(学习)的问题。但精度不高的实际原因,或者是数据本身的问题、或者在某些场景下不合适。这些问题考虑不清楚,即便是模型的精度高了也往往是过拟合。而且,如果不能解决这些问题,模型精度会不断下降、无法长期使用。


让技术创造价值,要理解需求。理解需求,困难的往往是理解异常或不理想的场景。


一般来说,如果生产一直处于理想状态,往往也就不需要APP或模型了。许多APP的价值,在于减少不理想状态下的损失。这些不理想的状态,可能是人为操作不当引起的,也可能是工序之间的协同出现了问题。用APP解决了这些问题,才能看到价值。认识“不理想的场景”比认识“理想场景”复杂多了。


还是那句话:不理解复杂性,就不理解现代工业。

来源仪表圈/作者:郭朝晖,工业自动化博士、教授级高工,专注于工业数字化转型及技术创新研究领域

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