在上一篇文章《從自動化理論看工業互聯網——物聯網》中,介紹了物聯網與自動化的相似之處。從結構上,物聯網與自動化都包括傳感器、控制器和執行器。但是物聯網的執行器還有待發展,物聯網的控制器将是通過大數據的智能算法,而自動化的控制器是自動控制理論。
自動化發展成熟,物聯網可以借鑒既然物聯網與自動化有相似之處,物聯網在處于發展階段,而自動化已經非常成熟。自動化的基礎理論非常完善了,可以将自動化的一些結論應用于物聯網領域。
自動化理論中,一個最重要的目的是設計具有穩定性的系統。而系統是否具有穩定性是自動化理論中最重要的内容。
通常正反饋的系統是不具有穩定性的,而負反饋的系統具有穩定性。自動化理論中,時域分析的穩定性判據可以判定系統是否具有穩定性;閉環控制的穩定性和性能指标與閉環極點有很重要的關系,根軌迹就是閉環極點軌迹,根軌迹法也是解決自動化系統穩定性的工具;而頻域分析,利用奈奎斯特穩定判據來判斷系統的穩定性。
既然自動化理論對物體控制,要保證系統的穩定性。當物聯網的控制器(智能技術)、執行器都完善後,物聯網系統必然需要具有穩定性。
物聯網的穩定性要比自動化的穩定性複雜自動化的基本理論是對一個設備形成傳感、控制、執行的閉環。這是基本理論,對于複雜的,多個系統的複雜關系,自動化的理論還在完善的過程中。
物聯網如果普及并創造價值,必然需要多個設備形成穩定的系統。多個設備之間交互,穩定性不一定收斂于同一個值。
以生物為例來分析:
這是一個草原食物鍊,其中一個環節是:蛇是貓頭鷹的食物,貓頭鷹與蛇的數量之間有一個負反饋:
如果蛇多了,貓頭鷹的食物多,貓頭鷹會增加繁殖,吃更多的蛇;而如果蛇的數量減少,貓頭鷹的食物減少,減少吃蛇的數量。
貓頭鷹與蛇之間的數量關系,存在負反饋閉環,具有穩定性。
但是還存在另外一個關節:貓頭鷹不僅吃蛇,還吃老鼠;蛇也吃老鼠;貓頭鷹與老鼠之間也有負反饋閉環,蛇與老鼠也有負反饋閉環。貓頭鷹、蛇、老鼠之間的數量關系,因為多個負反饋的閉環,具有多個穩定性的數量關系【不是具有單一的穩定性】,因而具有不确定性。
對于健康生态而言,通常都是穩定的,但卻具有不确定性。
凱文凱利在《失控》一書中,介紹過一個例子:一位科學家研究多種微生物構建的生态。在一個環境中,投放相同的微生物,但是每次投放微生物的種類的順序不同,最後都構建了穩定的系統。不過不同順序的微生物最後的生态不同【生态顔色不同】。
複雜的、具有多個閉環的生态之間具有不确定性,但卻是穩定的。
未來物聯網的控制器的算法,會與生物的類似:穩定、卻不确定。
不确定性是物聯網時代的特點工業時代,自動化是核心理論,穩定性、确定性是追求目标。
智能時代,智能化是趨勢,穩定性是目标,卻無法實現确定性。如何管理不确定性,是物聯網時代的課題。
具有确定性的系統,可以通過規範、通過标準來保證質量的一緻性。
當系統具有不确定性,如何保證質量一緻性?
在不确定性條件下,保證業務質量的一緻性,是物聯網時代需要解決的課題。
凡是具有确定性的,未來都可以通過機器來替代;但具有不确定性的,是最具有創新性的工作。物聯網的”控制器“【智能算法】是創新的工具,在物聯網時代,創新将是最主要的話題,人的工作将從以前重複性的事務中解放,更多的借助智能工具,實現更大附加值的創新工作。
人的主要工作發生了變化,必然意味着人類的組織形式發生變化。
自動化時代,将人類帶入金字塔模式的組織形式。物聯網時代,人類的組織形式會怎樣?必然會形成管理模式的巨大變革。
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