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)在何種場景下能夠創(chuàng)造價值。”
下面,我用建模來說明這句話的含義。
大約十五年前,在工業(yè)與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)會的常務(wù)理事會以上,我做了個簡單的發(fā)言。大體意思是:不僅要會建模,更要會應(yīng)用。我認(rèn)為,在工業(yè)場景下,模型誤差是難免的,關(guān)鍵是要學(xué)會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,郭雷會長興奮地對我說:控制論研究的東西,其實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,發(fā)表在學(xué)會的通信上。
大約30年前,王老師講過一個通俗、形象的觀點: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%。按這個說法:鋼鐵行業(yè)的誤差會有50%-100%。對一般性的場景,模型誤差大常常是個難以徹底解決的問題。對于簡單的小系統(tǒng),誤差常常是因為模型參數(shù)難獲得;對于復(fù)雜的工業(yè)大系統(tǒng),子系統(tǒng)誤差的疊加會很大,往往連量級都難以判斷。
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。對解決具體問題(如制定工藝參數(shù))來說,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)人一般是通過試驗和測試,獲得合適的參數(shù)。
現(xiàn)在,計算機(jī)數(shù)據(jù)存儲和運(yùn)算能力上去了。于是,全國人民都在強(qiáng)調(diào)模型、數(shù)字孿生,強(qiáng)調(diào)精準(zhǔn)映射。但問題是:誤差問題解決了嗎?如果解決不了,仿真的結(jié)果敢用嗎?所以,現(xiàn)在仍然需要面對我在十五年提出的問題:有了誤差怎么辦?
在我看來,應(yīng)用模型的智慧和技巧,恰恰就在處理誤差問題。如果總是寄希望于模型精度特別高,往往就會走入無解的死胡同。對于那些不值得花巨資測試、計算的行業(yè),更是如此。現(xiàn)實中,認(rèn)識到模型的不足,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,但可以減少試驗、可以減少試驗的風(fēng)險、加快試驗的速度。
有位前輩在評審創(chuàng)新項目時,經(jīng)常問三個問題: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”,很可能是個笑話:難道大家都這么傻、就想不到嗎? 但這類笑話在中國特別多:因為人家追求的是政治正確和所謂的先進(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。我就想問這句話:這種想法,妙在何處?
孔子說“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,才能做什么成什么。這是一種智慧。同樣,放棄過度理想的模型精度,才能把模型用好。在我看來,模型的一般性意義,并不是物理實體的高精度映像,而是信息和知識沉淀的載體。我們還要知道:知識,需要在實踐中長期積累。
作者:郭朝暉(工學(xué)博士,教授級高工。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。國內(nèi)知名智庫、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)