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10 月13日开幕的 「新兴实践」 中文会议是国内学术界重量级的「思享盛宴」。众多高校的学术领袖围绕大会主题进行主旨演讲,并针对 「设计教育」 「设计研究」 展开平行会场的讨论。主办方同济大学设计创意学院为大家带来一场高水准的学术分享。10 月13 日的中文会议亦同时开启为期10 天的 「2016 同济设计周」

小编将按演讲顺序陆续放送设计周期间嘉宾带来的精彩分享,以下为 中国工程院院士 徐志磊 在「新兴实践」会议第一天上午主题为 「智能系统 创新设计」的报告

Automation,用机器代替人工完成工作任务。

近十年以来,过去由人工执行的大量常规任务能够容易被计算机和算法、软件模仿的工作,都可以由机器来完成。现在很容易被计算机所代替。特别是计算机的算法,与其说是计算机,还应该说是计算,computing,计算、算法、软件,来模仿人的工作,这样就可以由机器来完成。这个机器实际上就是指的计算机,但也不是宏观的计算机,而是一个计算机的有内涵的东西。

从西方国家来看, 用机器代替人工劳动的现象被称为资本主义中的颠覆性创新 。这话不简单,虽然几十年以前就自动化了,但是今天的自动化跟过去的自动化完全不一样。由于自动化以后, 经济时代将从后工业时代转移到自动工业时代 ,这是他们的观点。这个观点也就带来了新的发展方向,就是说,Knowledge Work Automation,知识工作自动化,就是 使用计算机来完成复杂的分析、精细的判断和创新问题的解决

机器人 肯定是我们理解的自动化,有制造自动化的装置,或者有代替人工的一些,或者增强人工的一些制造。那么使用的场合是容易标准化的,可以重复的工作、力气大和扭矩大的工作。要开发一些新的程序和重新构造人-机组合的团队,需要有高精度。

为什么自动化那么被重视?

自动化使制造业从后工业时代进入自动工业时代,以人工智能、机器人为特征,体现在提高生产率、降低人工成本、提高质量、更便宜、更快捷、更柔性化、可定制等方面,有很大的发展前景。我们这个时代,就可能变成一个自动化的时代。

代替人工重复性劳动的实现可行性基于:

计算机性能的提升、价格的下降;

大数据、云计算、移动终端;

网络化技术,互联网、物联网、智能化技术、人工智能技术等,这些技术出现以后,特别是近十年以来,自动化的需求达到一个相当高的需求。

这个定义还是这样,自动化使机器可以代替人的工作,应该有常规的工作,routine work,或者是有标准化模板的,或者是有标准程序的。

现在有很多工作还不能被自动化来代替,至少到现在为止是这样的。主要是 创新设计的过程 ,我们搞设计的人往往担心自动化了以后,是不是设计也不要了也是自动化?看来是不太可能。特别是 设计想象力 ,那更不可能。 科学实验的过程 高级的脑力劳动 ,还有 复杂问题的解决 ,还有 预测未来、突变性的预测

还有很多蓝领工作也不可能被代替, 手工精巧工作 ,比如说理发师、化妆师、厨师,计算机大概还不好办。现在还没有一个机器理发师能帮你理发得那么好。

为什么加一个“化”?因为智能两个字是一个名词,不能代表一个事情,不能代表一个问题,所以加一个“化”字。

智能化的定义,特别是智能化产品的定义,这是西方的语言,西方的名词。这个名词其实很有意思,这个智能化是叫Smart。为什么叫Smart? 因为smart是副词,可以加ness成为名词。 因为Smart是可以加ness,这是一个名词。

智能化产品,比较明确的就是Smartness of A Product。中国现在大多数所谓智能后面的这个东西,在西方都叫Smart,并没有叫Intelligent。

在一定程度上拥有较多或者较少的以下的功能维度的,叫智能化产品。

下面有哪些呢?自治,自适应,自反应,多功能,产品拟人交互功能,有能力与其他装置合作,还有自监控、自修复、自维修、自操作。不是所有的都要,其中有一定的因素在里面的我们有把它叫做智能产品。

Artificial Intelligence 是指让机器能像人那样认知、思考和学习,即用计算机模拟人的智能。

AI的典型应用领域包括:

机器定理证明

机器翻译(自然语言理解)

专家系统(问题求解和知识表达)

博弈(树搜索)

模式识别(多媒体认知)

机器人和智能控制(感知和协同)

深度学习和神经网络

优化的知识管理

不同过程需求的自适应环境变化

有人介入的拟人智能

后面三条是我加上的,一条是 优化的知识管理 ,这个就跟Smart有区别的一个问题,它是一个具有优化的功能的,就叫人工智能。

第二是 不同程度上自适应环境的变化 不同过程需求的自适应环境的变化 ,有这种能力的话就叫人工智能。

第三点, 有人介入的拟人智能,跟人能对话,执行人的命令,有思想互通、对话 ,这样就叫人工智能。

我们的定义叫做Smart System,不能叫Intelligent System。

先讲一个输入的概念,机器(不是一般的机器,是计算机),人,视频系统,地图,还有新闻、传感器等,把这些东西都数码化,变成Digital,并放到网络中间去。

输入集成到系统里面以后,还要连接到人、装置、商业过程,使之有集体的意识,这个定义就叫做智能化系统。

智能连接产品的设计

不叫智能产品,而是叫Smart Connected Products,智能连接到产品里面去,这在中国的语境里面就是 智能产品 。实际上他们的语境跟我们某种含义上是有区别的。

首先要讲信息技术的三次转变。

第一次转变,1940年代到1970年代,计算机应用到产品设计当中去,仅仅是个体的活动。计算机辅助设计(CAD)和辅助制造(CAM)、辅助生产计划(MRP),使生产率大大增加。

第二次是1980年代到1990年代,互联网使协同和智能连接到产品,改变了传统产品的边界,改变了产品的特性,颠覆性的价值链改变,提供了指数式的经济增长机遇。到1990年代为止, 产品本身的结构和功能还没有改变

第三次,2000年到现在,IT成为产品自己集成的部分,嵌入式传感器、处理器、软件连接到产品,实际上计算机已经放入产品内与产品耦合,产品数据被储存、分析和运行,戏剧性地改进了产品功能和性能。第三次IT驱动转变的潜能是最大的,比前两次更多创新,更多的生产率增益。

智能连接到产品,它的整个设计原理是完全不一样的,将来会有很大的变化,特别是有了软件,绑到产品以后,这个变化就很大。

全新的设计原理:

通过软件为基础的用户定制化,硬件标准化,设计使能个性化;

设计合作有能力不断进行产品升级;

设计有能力预测、增强或遥控服务;

系统工程专门知识,敏捷化软件开发,主要用于产品硬件,电子学软件操作系统和连接部件;

设计要适应协调后期和售后设计改进、快速和有效;

公司需要硬件和软件开发同步性适应不同的时钟速度;

软件开发团队需要创造一种能力,如硬件在运作中产生一个新版本,软件需要10次的应用迭代。

第二个结论:智能接入产品改变了服务的模式,服务有了很大的变化。

通常而言,产品的物理部件智能化,价格昂贵。 软件的智能连结产品是产品性能的多样化, 价格较便宜。产品智能服务使产品性能有巨大提升,市场竞争力加强,获得更多的附加价值。举一个例子,外国公司卖发动机给你,里面装了很多传感器。用户的使用情况都可以得以记录。他们的产品里面绑定了软件,也就绑定了数据化。通过将获得的数据应用到产品中,就会产生一个新的服务模式。在中国这种小型的智能系统也已经出现了,比如一个电动自行车,它里面绑定一个芯片,芯片有GPS的功能,可以准确定位车的位置,偷也偷不了。电池什么时候用完了,什么时候需要修了,都会记录在这个小小的芯片里。

我们的时代已经到了智能化接入到产品的时代。 我们手机里面的传感器等配件,在深圳都可以买到,将配件组装就可以得到一个智能化的东西。 另外智能连接产品达到了从根本上的转移, 将用户的需求以及使用产品中的信息反馈应用到产品中去,用户就可以获得更好的使用体验。

第三个结论:服务的三个关键元素——

Meta  Value 隐形价值

Model 服务模式

Market 市场激励

技术、产品、服务、用户满意驱动创新循环,增强超过通常产品的价值。

隐形价值 ,我们搞设计一定要很好的理解什么是价值,价值在哪里。

另外是 服务的模式 也是千变万化,多得不得了。

商业竞争 的角度来说,为用户服务比产品更重要。经济价值快速移动,市场和品牌切换,这一点也很重要,这是什么意思?如果你这个产品没有绑定很多的用户。你就被切换掉了。别人用更好的服务来代替你,这就要叫切换,这个切换也很重要。对于一个企业来说,被切换了就糟糕了。企业忠诚度的改变是企业关注的问题,同时也是创新设计需要解决的问题。