刘强东:AI驱动的第四次零售革命 & 李杰:CPS支撑的第四次工业革命

科技范

在7月20日举办的2017联想全球创新科技大会上,联想集团与京东集团宣布达成“AI大数据”战略合作,京东集团CEO刘强东在会上作题为“人工智能驱动第四次零售革命”的演讲。

在演讲中,刘强东指出,目前北京的京东配送员每天配送约150个包裹,这已经是传统物流技术下所能达到的极限。但未来京东的销售量仍将持续增长,传统技术已无法承担如此巨大的物流配送需求。


然而,相较于雇佣更多的快递员,京东选择了通过技术创新提升物流配送能力。据刘强东介绍,京东投入了超过1万名研发人员,计划利用无人仓、无人机和无人车来送货,未来3年京东与联想双方的合作目标是800亿元。

图 | 京东无人仓



图 | 京东无人车快递


图 | 京东无人车躲避车辆


图 | 京东无人车躲避行人

实际上,技术革命不光发生在刘强东演讲中所说的物流领域,也正发生在制造领域。历史上三次工业革命分别实现了机械化、自动化和信息化,其背后的根本原因是原有的生产关系束缚了生产力的发展。


而美国辛辛那提大学特聘讲座教授、美国白宫信息物理系统与美国挑战项目顾问李杰认为,当前工业遇到的新瓶颈在于:人的知识产生和利用效率已经不能满足生产系统的要求,依靠人的知识和经验去驱动生产系统已经达到了生产力的边界,难以使其以最优的效率运行和协同。


在目前的工业设备或软件中,机器按照固有的程序运行,采集相关信息,并将信息以可视化形式呈现给操作者,最后做判断与决定的仍然是人。暂且不论人的知识与经验需要通过年龄增长不断积累,虽然人具有认知能力且善于抽象思维,但是并不擅长处理多维信息之间的精确量化分析,而且人的知识只能服务于非常有限的对象,这些知识也会随着人的逝去而消失。


为了解决知识的产生、利用效率以及规模化的瓶颈,使得整个工业系统以最优化的协同方式释放最大的能力,从而实现价值创造的新突破,CPS(信息物理系统)技术应运而生。2017年3月1日,我国工信部发布《信息物理系统白皮书(2017)》,系统论述了面向制造业的CPS,确定了CPS“支撑两化深度融合的一套综合技术体系”这一定位。


图 | CPS的“5C”技术体系架构

CPS,英文全称Cyber-PhysicalSystem,通常被翻译为“信息-物理系统”,李杰教授在《CPS新一代工业智能》一书中将之翻译为“赛博-实体系统”以表达其更广泛的含义。CPS由智能连接层(Connection)、智能分析层(Conversion)、智能网络层(Cyber)、智能认知层(Cognition)和智能配置与执行层(Configuration)五层技术体系构成,即“5C”技术体系


若以人脑作为类比,则五层技术体系的功能分别相当于感知、记忆、认知、决策与执行。也就是说,在CPS系统中,机器不只是完成规定的操作,并将获得的信息传递给人,还将根据信息与经验自己判断情况和采取行动。机器可以对情况进行模拟分析并做出最优决策的基础便是海量的数据获得与强大的计算能力,这也是京东集团与联想集团选择强强合作的原因。

图 | 人的智慧层次剖析


而当CPS面向制造领域,将对工业产生怎样的影响?


  • CPS将使设备具备“自省性”和“自预测性”,可以感知和预测自身状态的变化,保证产品质量,减少故障停机时间。


  • CPS将为工业设备赋予“EQ”,实现设备活动的协同智能。CPS不是面向单台设备的工业智能,而是面向整个制造系统的,就像无人驾驶汽车解决的不是单台汽车的驾驶问题,而是整个道路交通问题。


  • CPS将从对已有知识的管理和利用中获得新的知识。CPS在知识管理方面的目的是帮助人而非取代人,在与人的交互过程中去帮助人获得知识,通过人在回路的方式使人的智慧与机器的智能相互启发地增长。


  • CPS的最终目的是实现工业智能的根本价值:无忧的环境。当那些不可见、非线性的问题通过机器自己的知识经验与分析决策而避免时,制造工业将进入一个崭新的时代。



本文部分观点、文字、图片摘自《CPS:新一代工业智能》,作者李杰、邱伯华、刘宗长、魏慕恒。



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