工業智能化，面向不確定性進行抉擇

姜紅德

從早期的游牧社會開始，人類社會就面臨著一個永恒的話題，要在不確定的環境中進行決策。早在2000多年前的《史記·龜策列傳》中這樣記載：“自古圣王將建國受命，興動事業，何嘗不寶卜筮以助善！”

進入近代社會，工業生產帶來的不確定性不斷在增加。1972年，阿羅獲得諾貝爾經濟學獎，其在1963年發表的論文《不確定性和醫療保健的福利經濟學》中指出，醫療服務的特殊性源于其普遍存在的不確定性。在現代醫生的手邊，有6000多種藥物，4000多種治療手段，每種有不同的使用要求、風險、注意事項。

克勞德·香農認為“信息是用來減少隨機不確定性的東西，信息的價值是確定性的增加”，信息最重要就是要減少不確定性而增加確定性。信息社會，各種新興技術不斷涌現，大數據、云計算、人工智能給人類生活、生產帶來了更多更大的變化。“信息大爆炸”帶來的大量數據和信息，改變了我們的生活環境，也帶來了巨大的不確定性。比如，在復雜多變的商業環境中，如何根據市場環境做出正確的判斷？同樣面對客戶更多的個性化需求，制造業企業如何去一一滿足？這樣的例子比比皆是。

今天，面對復雜的數字化轉型以及同樣復雜的制造生產系統，人類要如何進行抉擇？可以依賴的工具或者方法又有哪些？這些問題背后的結論其實離不開大數據、人工智能和算法（或者叫模型）等新概念，我們且仔細分析一下。

"智能+"時代，不確定性增加

2019年3月10日，一架載著149名乘客的波音737-MAX8墜毀在埃塞俄比亞首都亞的斯亞貝巴附近，所有乘客全部罹難。這是繼去年10月29日印尼獅航空難造成189人罹難的波音737-MAX8客機發生的第二起空難。

從目前事故調查結果來看，這兩起空難的主要問題可能出在飛機的自動駕駛系統上。該型號飛機的自動駕駛系統設計了一個智能化功能，系統基于錯誤的信息自動觸發了錯誤的決策，并且無法進行人工干預。事件提示我們，在實現產品的數字化和智能化的過程中，應當恪守一條重要底線，那就是可靠性和安全性。

在信息技術快速發展的背景下，航空工業數字化轉型走到了時代的前列。以波音公司為例，母公司的主要任務是完成飛機制造的設計圖和產業分工，剩下的生產和裝配組裝等工作早就實現了全球化協作。這種復雜的協作在其他行業也逐漸成為一種常態，但是因為各種無法預知的因素和變化，由此帶來的不確定性并沒有減少，反而增加了。

數字經濟時代，高科技發展一日千里，海量大數據堆積如山，這些信息技術和產品的使用，給工業制造業帶來的不確定性也是增加的。還是以波音為例，它在研制787飛機時，使用了8000多種軟件，除了不到1000種外購的商業軟件外，有7000多種是自己的私有軟件，波音關于飛機的設計、技術和知識經驗等都凝結在這7000多種軟件中， 是工業技術軟件化的典型寫照。

全球經濟貿易摩擦增加和世界經濟的不確定性，導致了制造業的不確定性也在增加，供應鏈的變化，合作伙伴之間的不確定，導致了企業之間的不確定性也在增加，因此在決策時需要更加謹慎。

面對新興技術發展和服務化轉型的挑戰，制造企業要想成功應對，就必須加速進行數字化轉型和創新，通過深度應用數字技術來更加敏捷地響應市場的變化，并實現IT、IOT（物聯網）和OT（自動化）技術的集成應用，擁抱智能制造。

“數據+算法”幫助應對抉擇

當前大多數制造企業正在通過組織變革、業務轉型和技術升級等方式實施數字化轉型。埃森哲的研究報告顯示，80%的中國企業正在嘗試通過數字技術讓企業運轉變得更加高效，促進業務的增長，然而，僅僅只有4%左右的企業真正釋放了數字化的潛力。

數字化轉型企業在面對不確定的市場環境時，難以做到正確決策。面臨問題，企業有各種各樣的決策，在信息不完備、不確定性的環境中決策，包括新品開發、客戶定位、研發組織、商業模式等。中國信息化百人會執委安筱鵬認為，企業決策是否成功，關鍵在于“企業能否優化資源配置效益：正確的數據、在正確的時間、以真無奈宮闕的方式傳遞給正確的人或者機器，以數據的自動流動化解復雜系統的不確定性”。

那些數字化轉型比較成功的企業，基本上都能成功做到這一點。以紅領服裝（青島酷特智能）為例，其創建的服裝個性化定制模式，在于采集了客戶身上18個部位的22個關鍵指標，自動生成了人體的版型和數控機床的的加工指令，自動生成200個工序的加工工藝。定制化生產跟規模化生產相比，其復雜度、面臨的不確定性遠遠地超出幾個量級，青島酷特智能解決了這一難題。

總結一下，應對不確定性，有了算法就可以解決，如果加上及時準確的數據，那么制造業企業面臨的主要困難會迎刃而解。就像安筱鵬博士所言，“數字化轉型的本質是，在數據+算法定義的世界中，以數據的自動流動化解復雜系統的不確定性，優化資源配置效率，構建企業新型競爭優勢。”