http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-23 05:34:21 來源:科技日報
擁有一個能預測未來的“水晶球”,或許曾是每個孩子的夢想。
而現在,“水晶球”或可成為一種科學儀表,通過對現有數據的統計和計算,對未來進行預測和感知將成為可能。
王飛躍正是那個轉動“水晶球”的人——通過平行管理,讓人工影響未來,讓未來影響曆史。
中午12點,當記者敲開他辦公室門的時候,王飛躍正在打電話,秘書已經下班。
此時的他剛下飛機。身為中國科學院複雜係統與智能科學重點實驗室主任,王飛躍不是一般地忙。在“糾纏”了大半年之後,他終於能擠出一個中午的時間接受采訪。但事實上,當天中午他已經“被安排”與法方專家共進午餐。而午餐後,辦公室外麵等他修改文件、簽字、報告的人排了一長溜兒……
就在短暫的、零碎的時間片段裏,記者在王飛躍的“平行世界”裏來了次走馬觀花。
“不引入‘虛數’,很多社會問題方程式都無解”
盡管采訪之前也做了些功課,了解到王飛躍的研究方向是智能控製,但當他提出“社會計算”這個詞時,記者還是一頭霧水。
什麼是社會計算?研究這個又有什麼意義?
“最典型的例子就是‘人肉搜索’,”王飛躍說,“當然,我們不提倡用這種方式侵犯個人隱私,但是類似於這樣的信息傳播方式是我們研究的內容,就是怎樣合理高效的獲取信息。”
“我(wo)們(men)的(de)城(cheng)市(shi)越(yue)來(lai)越(yue)大(da),高(gao)速(su)路(lu)上(shang)的(de)汽(qi)車(che)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo),但(dan)是(shi)一(yi)個(ge)城(cheng)市(shi)到(dao)底(di)容(rong)納(na)多(duo)少(shao)人(ren)最(zui)合(he)適(shi),交(jiao)通(tong)應(ying)該(gai)怎(zen)樣(yang)設(she)計(ji)才(cai)是(shi)最(zui)優(you)化(hua)的(de)?我(wo)們(men)不(bu)可(ke)能(neng)到(dao)最(zui)後(hou)一(yi)刻(ke)才(cai)去(qu)修(xiu)修(xiu)補(bu)補(bu),需(xu)要(yao)提(ti)前(qian)進(jin)行(xing)頂(ding)層(ceng)設(she)計(ji),而(er)且(qie)必(bi)須(xu)考(kao)慮(lv)人(ren)的(de)行(xing)為(wei)和(he)社(she)會(hui)因(yin)素(su)。我(wo)認(ren)為(wei),將(jiang)來(lai)解(jie)決(jue)這(zhe)些(xie)問(wen)題(ti)的(de)途(tu)徑(jing)肯(ken)定(ding)隻(zhi)能(neng)是(shi)社(she)會(hui)計(ji)算(suan)和(he)平(ping)行(xing)管(guan)理(li)。”王飛躍說。
1954年,美國普林斯頓大學博士休斯·愛沃瑞特提出:宇宙中存在著我們看不到的平行世界。王飛躍用基本的數學概念打比方:“把現實空間比作實數,網絡空間比作虛數,不利用虛數,很多複雜係統和社會問題方程式都無解。”
於是,以智能控製為主要研究內容的王飛躍“鑽進”管理學,他於2004年在國際上首次提出基於ACP(人工社會、計算實驗、平行執行)方法的社會計算和平行係統理論。如今,該理論已經成為全球範圍內的研究熱點。
簡單說來,平行管理“就是在對已有事實認識的基礎上,利用先進計算手段,借助人工係統對複雜係統的行為進行‘實驗’,進而對其行為進行分析,實虛互動,得出比‘現實’更優的運行係統”。中科院社會計算與平行管理研究中心熊剛博士介紹道。
“基層工人都說這個係統好”
去年6月30日,中國科學院自動化研究所與中國石化集團公司茂名分公司合作研發的平行管理係統在茂名石化乙烯裂解車間上線。
這一項目啟動於2005年,核心是如何把關於人和社會的行為以可計算可操作的方式嵌入到實際的管理過程之中,為此王飛躍教授提出了乙烯生產管理的ACP思路,從理論方法到係統架構都是前所未有的。
zhihoudeliangnianli,wangfeiyuedailinggongzuorenyuanduociquzhongshihuazongbujimaomingshihuagoutongjiaoliu,daihuilaihouhoudejidabenguanliziliaohetiaozhabaogao,erwangbenrenweicihaibeipinweimaomingshihuadeshouxiguanlikexuejia。
2007年,自動化所與茂名石化正式簽約,開發乙烯生產的平行控製和管理係統。王飛躍帶領著一群年輕人不斷逼近“平行管理”的目標。最終成形的平行管理係統以社會計算、行xing為wei計ji算suan和he心xin理li計ji算suan為wei主zhu要yao特te征zheng,可ke以yi對dui操cao作zuo和he管guan理li人ren員yuan的de行xing為wei和he心xin理li進jin行xing量liang化hua評ping估gu,為wei精jing細xi化hua管guan理li提ti供gong科ke學xue的de決jue策ce支zhi持chi。最zui後hou,利li用yong實shi際ji與yu人ren工gong生sheng產chan係xi統tong的de平ping行xing互hu動dong,實shi現xian對dui生sheng產chan過guo程cheng的de優you化hua、控製和管理。
“平行管理係統算不出你心裏想什麼,”王飛躍說,“但可以計算出你心理波動對於生產過程和生產工藝的影響。”
終於盼來上線的那一天。連十幾個億的ERP上線儀式都沒參加的茂名石化總經理李安喜主持了平行管理的啟動上線,對係統的投用表示祝賀,“因為基層的工人都說這個係統好”。
裂解車間邱華主任更是難掩心中的興奮:“你們的係統很好,車間所有人員都樂意使用,使用效率很高。你看,這一天都不下30條管理記錄。通過這些記錄,我們可以了解車間人員的生產行為情況。過去,我們每天都需要1—2個小時去協調車間人員的矛盾……”
目前,該項目一期項目成果有望推廣到化工分部所有車間,二期項目也啟動,已開始在中石化數個基地近百個車間推廣。
“從分頭管理到人車互動、車路互動”
王飛躍“平行管理”的另一個實踐就是打造“智慧”的交通。他們在國際上首次提出了基於ACP方法的平行交通係統控製與管理理念,研發了相應的算法與軟硬件係統,實現了城市交通控製與管理方法的重大突破。
城市交通控製與管理工作麵臨的最大難題是由於操作對象過於複雜,導致研究無法開展實驗,“你不可能真的讓多少人或多少輛車同時通過某個路口,此前關於交通的研究都是基於以往數據的分析。”熊剛說。
針對交通等複雜對象的控製和管理難題,王飛躍依據平行係統理論,在傳統對工程性對象進行“小閉環控製”基礎上,增加管理、人、環境等社會性要素,形成一個“大閉環控製”的實際係統。針對大閉環控製對象的複雜多變特點,引入了人工係統,與實際係統共同形成雙閉環的平行係統。
“以往交通的管理對象要麼是人,要麼是路或者車,各個係統分頭管理,而‘平行管理’實現了人車互動,車路互動。”熊剛解釋道,“傳統的建模方法隻能根據曆史數據來模擬真實情況,而我們的係統則能計算出某個特定時間段、特定天氣狀況下,某條道路上行駛多少車輛才不會造成擁堵。”
去年,平行交通控製與管理係統在江蘇太倉太瀏公路的改造工程中得到了實施,經過近一年的實踐檢驗,主路通行能力提高了26%,主路排隊長度減少了8%—19%,明顯改善了周邊區域的交通環境。目前,這一係統在蘇州、無錫等地的產業化已進入實質性階段。
在葡萄牙馬德拉島召開的第十三屆IEEE國際智能交通係統年會上,王飛躍帶領的複雜自適應交通係統團隊獲得2010年度的IEEE智能交通係統傑出團隊獎,以表彰該團隊在智能交通控製與管理方麵所做出的貢獻。他們是歐美以外首次獲得此獎的研究機構。
同事眼中的王飛躍
“大膽幹、認真幹,有問題我負責”
學化學工程出身的程長健被任命為茂名石化課題組組長。“我隻是對乙烯生產和化工過程了解一些,長周期管理、複雜係統平行控製和管理,這些對我都是新東西”,程長健有些忐忑。那時,王飛躍鼓勵他:“不要怕,因為平行的思路是我們獨創的,對誰都是新東西,大膽幹、認真幹就行,有問題我負責。”
再回首時,程長健說,這不僅僅是課題組每個人的生活經曆,更印證了平行控製和管理這個研究方向的曲折性和正確性。
“想當初,課題組人員對平行管理的概念理解都存在很多分歧,而現在經曆了兩年多的實踐和再認識,ACP理論和長周期安全生產實踐實現了完美的結合。”他說,“是王飛躍教授對課題方向的正確把握和具體指導、對平行管理理論的堅定信念、對事業的不斷追求深深感動了我,也更堅定了我對平行管理的研發方向的信念。”
王飛躍眼中的未來
遊戲工程師將操控“人工社會”
采訪當天,王飛躍和法國專家談論的主題,正是如何就平行管理運用到農業中。
在青島啤酒廠長大的王飛躍說,做農業是他小時候的願望,“那時候,造啤酒用的啤酒花要從國外進口,我父親從事的就是種植啤酒花的實驗。”
現在他的設想是,能在“生長”於計算機內的“人工植物”上試驗不同的澆溉和施肥方案等,然後再應用在植物上,以提高農產品質量和品質,使農業真正實現製造化、精細化、智能化。
此外,社會態勢的分析與預警、軍事管理與指揮……“womenkeyigouzaogeshigeleiderengongxitong,jinxingjianmofenxi,yingyongyushijifuzashehuixitongdeguanlihekongzhi,weijiangyaodaolaideshuzihuashehuiheshuzihuazhengfuguanlidiandingjichu。”王飛躍說。
在他看來,基於人工係統、計算實驗和平行執行的研究發展,在不久的未來將產生這樣的趨勢:仿真與模擬的常態化;經驗和知識的數字化、動態化、即時化;遊戲和動漫的科學化,最後就是智能產業的形成。未來,遊戲工程師將成大熱職業,其工作就是操縱和監控“人工社會”,在遊戲中影響世界、改變世界。
也許不久的將來,一切都變得更加“智慧”:如果駕車駛上高架橋,汽車的數據將通過傳感器網絡輸送到“人工橋”係統中;交通高峰期間,每個駕駛員彙入馬路上川流不息的車流中,也同時在“人工交通”網絡上留下痕跡,車載導航儀隨時提醒路況,哪裏擁堵,哪裏順暢……