汽車產(chǎn)業(yè)進(jìn)入一個混沌發(fā)展年代

不久前，在美國一個小學(xué)校里，一位老師問學(xué)生：現(xiàn)在在世界上什么東西你不想要，但又脫不開它?一會一個學(xué)生回答：蚊子。老師說：不對。又一個學(xué)生說：蒼蠅。老師說：不對。再一個學(xué)生說：老鼠。老師說：也不對。于是一個女學(xué)生靦腆又勇敢的站起來說：特朗普總統(tǒng)。老師高興又激情的說：你說對了。于是教室里響起一片歡笑聲。當(dāng)前特朗普以“美國優(yōu)先”、“美國第一”作為施政的基調(diào)，反對全球化，推行單邊主義，大搞貿(mào)易保護(hù)行為，甚至對某些國家實(shí)行軍事威脅和制裁，這引發(fā)起世界上一陣陣的風(fēng)波，但卻遭到世界上大多數(shù)國家和人民的反對和抵制，以至包括特朗普的高層領(lǐng)導(dǎo)班子里和美國人民的反對和抗拒。但這種風(fēng)波遲早會消失的，只是目前卻深化了全球化社會的混沌發(fā)展程度。特朗普除了要在美國和墨西哥邊境加圍墻外，還對在墨生產(chǎn)往美國出口的汽車大增關(guān)稅，這樣豐田、福特、大眾等公司只好關(guān)閉墨西哥工廠，去美國新開工廠。但這兩者費(fèi)用，特別是勞動力報(bào)酬相差太大，影響不少收益，但美國通用汽車公司表示不聽他的指揮棒，仍要在墨生產(chǎn)汽車。特朗普也無法下命令，只好在去底特律時(shí)不去通用汽車公司參觀。

當(dāng)代世界上一大主流是以人工智能為標(biāo)志的新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命的潮流，特別是一批高端前沿科學(xué)的研發(fā)與應(yīng)用，正推動著世界，當(dāng)然也包括我國在內(nèi)，實(shí)現(xiàn)顛覆性變化，不斷出現(xiàn)你想象不到的情景。當(dāng)然這種變化是漸進(jìn)式的，不是一朝一夕的，但今天你不動手，等著，看著，而明天世界上就沒有你站立之地。拿計(jì)算機(jī)來說，傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)，按預(yù)定程序，只進(jìn)行串行式數(shù)字和邏輯運(yùn)算，而不善于識別和處置混沌化信息;智能化計(jì)算機(jī)采用平行式處理，具有自組織、自學(xué)習(xí)和自適應(yīng)能力，甚至可達(dá)到人腦運(yùn)作的能力，還要勝過人腦的運(yùn)行條件。近年量子計(jì)算機(jī)、光子計(jì)算機(jī)、生物計(jì)算機(jī)、納米計(jì)算機(jī)更具高級智能化運(yùn)作能力，這在發(fā)達(dá)國家和我國都在努力研制和應(yīng)用之中，并且為汽車產(chǎn)業(yè)更好實(shí)現(xiàn)智能化發(fā)展，提供優(yōu)良的平臺。但奇怪的是汽車應(yīng)用了一百三十多年歷史，據(jù)聯(lián)合國統(tǒng)計(jì)每年因汽車事故致死亡人數(shù)高達(dá)120萬人，第三次世界大戰(zhàn)是汽車造成的。還有至今每年因各種隱患事件，還不斷的被召回，平均每年召回多在三千萬輛左右。豐田汽車算是國際上知名品牌，是最先實(shí)現(xiàn)混合動汽車的市場化，在全球產(chǎn)銷量最旺。但在今年10月5日公司宣布因動力系統(tǒng)問題，導(dǎo)致車輛可能失去行駛能力，要召回243萬輛。不到兩年時(shí)間里混動汽車?yán)塾?jì)召回346萬輛，豐田至今對此事件的破局還說不清。還有日本高田安全氣囊公司，是世界上歷史最老、產(chǎn)銷量最大公司之一，但前幾年在美國加州發(fā)生一位少女，因氣囊爆發(fā)，同時(shí)也彈出金屬物質(zhì)而致死亡，之后又屢出事故，累計(jì)這些年致死11人，受傷1100人，被迫召回3700萬輛汽車。安全氣囊屬于事故時(shí)為保護(hù)人的安全產(chǎn)品，但卻成為害人的東西，實(shí)在難以接受。

從當(dāng)代汽車的現(xiàn)實(shí)和未來發(fā)展中，都在不斷的改進(jìn)和創(chuàng)新之中，但還不能說是最具成熟的內(nèi)燃機(jī)汽車，還不能達(dá)到完美可靠的程度，特別是當(dāng)代社會處在多變，不確定發(fā)展年代，多種因素促使汽車處于一個高混沌的發(fā)展年代。

汽車產(chǎn)業(yè)智能化運(yùn)籌帷幄控制的“神通”

當(dāng)代，汽車產(chǎn)業(yè)具備智能化、網(wǎng)絡(luò)化、電動化、共享化的“四化”特色，隨著新時(shí)代高科技日新月異的進(jìn)展，汽車產(chǎn)業(yè)的“四化”水平，正呈現(xiàn)著越來越高超的發(fā)展態(tài)勢，其中人工智能是關(guān)系著“四化”發(fā)展的核心要素。而要搞好人工智能，實(shí)施控制論是一個重大的手段?，F(xiàn)代化的人工智能控制模型是通過數(shù)字建模，進(jìn)行客觀規(guī)律的測算、反饋和控制形成的?？刂普摰哪繕?biāo)是在極為復(fù)雜，不確定性，非線性事物發(fā)展?fàn)顟B(tài)下，應(yīng)用新興的控制學(xué)科，在具備自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)的分析能力下，主動進(jìn)行動態(tài)功能處理，達(dá)到快速、安全、優(yōu)化的控制效應(yīng)。

早在上世紀(jì)40年代，美國諾伯特•維納發(fā)明控制論，經(jīng)過80多年來發(fā)展，特別是信息和知識工程方面提升，人工智能上充實(shí)，現(xiàn)代化的控制論已成為一門具有高度綜合，融入信息和眾多高科技，分化又交叉應(yīng)用的一個前沿化又邊緣化的學(xué)科。

在汽車產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域控制論的應(yīng)用，大致可分為四個階段。上世紀(jì)60年代，隨著汽車電子學(xué)興起，實(shí)現(xiàn)了對汽車單一結(jié)構(gòu)的控制，改善汽車某一部分控制性能，如防抱死系統(tǒng)、安全氣囊系統(tǒng)等，被稱為經(jīng)典控制時(shí)期;到80年代實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)性控制年代，即利用先進(jìn)的集成電路和自動化機(jī)構(gòu)結(jié)合，對汽車某個系統(tǒng)集成控制，如ESP(電子穩(wěn)定控制系統(tǒng))，實(shí)現(xiàn)在緊急駕駛條件下，防止車輛打滑，很大的提高了汽車的安全性;到本世紀(jì)汽車進(jìn)入一個預(yù)測性控制階段，也就是汽車自動化駕駛的初期階段，如汽車防撞測定控制、自動泊車、集成化電控汽油噴射、柴油車后處理排放自動化檢測等;人們預(yù)測到2030年左右，汽車可普及實(shí)行全自動無人駕駛，同時(shí)在新型網(wǎng)絡(luò)指引下，實(shí)現(xiàn)人—車—社會一體化活動系統(tǒng)，這是人工智能應(yīng)用高級發(fā)展階段。再往后汽車運(yùn)行是什么樣呢?由于人腦工程的發(fā)展，人體可植入神經(jīng)芯片，只要你想到哪里，汽車已經(jīng)知道你要到哪里，于是按最便捷方案，把你安全最快的送達(dá)目的地。當(dāng)然對這樣的想法不是沒有根據(jù)的，但還不能正式列入汽車的預(yù)想階段?？傊噷⒊蔀槿藗冏钪悄芑囊苿友b置，應(yīng)用高智慧滿足使用者的需求，并且隨著汽車產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量水平的提升，汽車將再度成為改變世界的機(jī)器，汽車是你的“第二個家”。當(dāng)前，我國汽車智能化發(fā)展水平不算低，可以和發(fā)達(dá)國家相比美，但還有一些核心技術(shù)有待攻克。

從汽車產(chǎn)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈來看，智能化已覆蓋汽車社會系統(tǒng)應(yīng)用上，如智能化汽車，智能化汽車制造工廠，智能化汽車設(shè)計(jì)、制造，智能化汽車裝備，智能化汽車物流，智能化汽車交通，智能化汽車管理與服務(wù)。這樣對當(dāng)前汽車的事故、傷亡、堵車、空氣污染、溫室效應(yīng)都可能達(dá)到零的水平。

這樣，我們小結(jié)一下汽車智能化控制論的框架，可能是：最新高科技+物聯(lián)網(wǎng)+云計(jì)算+大數(shù)據(jù)+區(qū)塊鏈+新型汽車商業(yè)模式，全場景的構(gòu)造起汽車產(chǎn)業(yè)理想的人工智能高度化狀態(tài)的感知，實(shí)時(shí)分析，自主決策，精準(zhǔn)執(zhí)行，自學(xué)習(xí)提升，無止境無邊界的實(shí)現(xiàn)汽車全產(chǎn)業(yè)與社會的融合運(yùn)行機(jī)制，把汽車智能化水平提升到顛覆性、量級化運(yùn)作水平，以及實(shí)現(xiàn)新一輪財(cái)富重組和升華的原生創(chuàng)意上。

智能基礎(chǔ)學(xué)科是控制論發(fā)展的基石

人工智能是一個大系統(tǒng)、大科學(xué)、大工程的社會性科學(xué)，涉及問題太大太多，我這里主要從智能控制基礎(chǔ)新學(xué)科角度，來探索它的本質(zhì)和范式。

智能基礎(chǔ)性學(xué)科屬于本世紀(jì)一項(xiàng)重大的前沿科學(xué)，是全面實(shí)現(xiàn)人工智能科技走向高端化的一項(xiàng)基礎(chǔ)功能，它以高智能為主線，開創(chuàng)人類社會人工智能的新篇章。近來無論是國際還是中國，無論是社會還是汽車產(chǎn)業(yè)，都要很好的在這個新興領(lǐng)域的基礎(chǔ)學(xué)科上下苦功夫。

智能基礎(chǔ)學(xué)科在學(xué)術(shù)研究上有耗散結(jié)構(gòu)論、協(xié)同論、突變論等卓有成效的知識型科學(xué)范疇上應(yīng)用。它不同于傳統(tǒng)的模型論，在實(shí)現(xiàn)人工智能控制上，具有特殊、不可替代的地位和重大作用;在智能基礎(chǔ)性學(xué)科上，有不少前沿科學(xué)和控制論的新途徑，構(gòu)成發(fā)展人工智能實(shí)用性指導(dǎo)理論，如神經(jīng)控制、專家控制、模糊控制、混沌控制、可拓邏輯智能控制、學(xué)習(xí)與自學(xué)習(xí)控制、仿人智能控制、多模變結(jié)構(gòu)智能控制等系統(tǒng)分支，已不少達(dá)到實(shí)用化翔實(shí)和新穎的應(yīng)用;在智能思維理論上，包括一定的哲學(xué)思維、人文思維在內(nèi)，成為發(fā)展人工智能和控制論正向視野開闊、立意新穎、廣泛創(chuàng)新、體系完整方向發(fā)展，可以說是構(gòu)成人工智能不斷發(fā)展一個法則，被稱為是“科學(xué)的科學(xué)”，表現(xiàn)在人腦神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的集成化應(yīng)用，是應(yīng)對人類社會不斷進(jìn)步的感知和行為的進(jìn)化論，是事物復(fù)雜迂回發(fā)展途徑，而不是直接看看，反映的直覺，這就形成把握事物發(fā)展的本質(zhì)，并有效進(jìn)行客觀改造事物規(guī)律的理論。以上三點(diǎn)的匯集是構(gòu)成智能化理論體系的各自應(yīng)用的體制?？傊悄芑A(chǔ)學(xué)科是告訴你，要搞汽車智能化，在理論和思維上應(yīng)該“做什么”和“怎么做”問題。

開展智能基礎(chǔ)學(xué)科領(lǐng)域的研究，已呈現(xiàn)出一幅繁花似錦、生機(jī)盎然的圖景，呈現(xiàn)出一片充滿現(xiàn)代科學(xué)園地的新生機(jī)。控制論的誕生和發(fā)展，打破了原有自然科學(xué)和社會科學(xué)不可逾越的界限，既是智能理論上突破，又為實(shí)用化科學(xué)方法論工程增添不可估量的動力。正如錢學(xué)森說那樣：“相對論，量子力學(xué)與控制論是20世紀(jì)世界上三項(xiàng)偉大科學(xué)的發(fā)現(xiàn)”。

控制論有力推動汽車產(chǎn)業(yè)智能化工程的進(jìn)程

人工智能是現(xiàn)代科技的龐大知識系統(tǒng)，這里有自然科學(xué)、社會科學(xué)、數(shù)學(xué)科學(xué)、信息科學(xué)、行為科學(xué)、思維科學(xué)，諸多組分、元素、要素，在空間和時(shí)間結(jié)構(gòu)運(yùn)作中整合和發(fā)揮功能作用，可以說人工智能是提升汽車產(chǎn)業(yè)整體素質(zhì)，通過控制論，把汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平，從規(guī)劃、研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)和市場應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)鏈上，實(shí)現(xiàn)自我確定的強(qiáng)國目標(biāo)，更不要說人工智能已成為當(dāng)代汽車產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)工程建設(shè)的靈魂，為汽車產(chǎn)業(yè)更好為制造業(yè)提升質(zhì)量，把著力點(diǎn)放在實(shí)體經(jīng)濟(jì)上，把汽車產(chǎn)業(yè)從“制造大國”向“創(chuàng)造大國”方向邁進(jìn)。

這樣，我們把人工智能系統(tǒng)工程歸結(jié)為一個方程式的形象，即平臺+環(huán)境=內(nèi)容。汽車智能需要眾多大大小小的智能化平臺，環(huán)境則是改變和創(chuàng)造汽車產(chǎn)業(yè)實(shí)施中的各種環(huán)境條件，這樣疊加在一起，按預(yù)定的控制方法，把各種優(yōu)勢都能很好的融合優(yōu)化起來。內(nèi)容則是智能化融合優(yōu)化的產(chǎn)物。可以說是一種范式，是一種模型，是一種玄機(jī)，是一種內(nèi)核性產(chǎn)物，是一種新型的商業(yè)模式。這種方程式作用，可以把人工智能更好的在汽車產(chǎn)業(yè)上發(fā)揮重要作用，促使汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)生質(zhì)的變革之“道”，做到“道治天下”。

我這里講些大家感興趣，而且很常態(tài)的人工智能特色問題：

黑箱：當(dāng)我們走進(jìn)人工智能的“家具店”里，看到了三種不同顏色的“家具”，即黑色箱子，白色箱子和灰色箱子。

黑箱并不是什么神秘的東西，在控制論中，也叫閉盒，暗盒或黑盒。黑箱本身就是一個系統(tǒng)，這個系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和機(jī)理，人們還不明白，甚至一無所知時(shí)，只像是看到漆黑一團(tuán)，不知裝著什么東西的箱子。而白箱正相反，當(dāng)人們不僅掌握了完備的輸入和輸出信息，而且掌握完整的信息的運(yùn)行狀態(tài)，通俗講箱子里裝的東西看得很清楚。但在多變和不確定性年代，我們力求看清箱子?xùn)|西很不容易，但經(jīng)努力，做到看清一部分，又看不清另一部分，我們叫灰色狀態(tài)，也就是灰箱，于是相應(yīng)的灰色概念產(chǎn)生，如灰色過程、灰色模型、灰色決策、灰色預(yù)測、灰色評估、灰色規(guī)劃、灰色控制一套灰色理念的形成和應(yīng)用，代表著系統(tǒng)科學(xué)應(yīng)對復(fù)雜性、不確定性事物研究一個重要方法。

當(dāng)前汽車產(chǎn)業(yè)正處在多元化能源、多樣化汽車發(fā)展年代，電動汽車、氫燃料電動汽車代表著新能源汽車的現(xiàn)實(shí)與未來。最近來又興起太陽能汽車的潮流，世界一些國家和我國都出現(xiàn)新型的太陽能汽車，而且不像過去那樣拖長尾巴，而是和傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)轎車一樣，很美觀容易接受。這種利用砷化鎵薄膜的太陽能效率可達(dá)25%以上，用于轎車設(shè)計(jì)，速度可達(dá)180公里/小時(shí)，續(xù)航達(dá)600公里，于是人們認(rèn)為新能源的終端產(chǎn)品又添了不確定因素。在網(wǎng)絡(luò)科技上5G應(yīng)用，全球和我國可能很快進(jìn)入商用化市場。近日報(bào)導(dǎo)荷蘭代夫爾特理工大學(xué)研制出量子互聯(lián)網(wǎng)，可用于網(wǎng)絡(luò)通訊，也是十分令人驚奇的。當(dāng)然要到達(dá)真正實(shí)用還需要一個灰色過程的處理，不會是太快的。

蝴蝶效應(yīng)：在控制論中一個著名論點(diǎn)，即蝴蝶效應(yīng)，在全球和我國都搞得十分火熱，但高端的蝴蝶效應(yīng)卻太少。蝴蝶效應(yīng)是一種假設(shè)，指的是在南美洲亞馬遜雨林中的一只蝴蝶，偶爾煽動幾下翅膀，可在兩周后引起美國德克薩斯州發(fā)生一場龍卷風(fēng)。這是指一個動力系統(tǒng)中，初始條件下的一個微小變化，能夠帶動整個系統(tǒng)產(chǎn)生長期的巨大的連鎖反應(yīng)，這被認(rèn)為是一種混沌現(xiàn)象的典型表述。

現(xiàn)在國內(nèi)外把蝴蝶效應(yīng)多用于預(yù)測氣象、股市、流行病等方面，我們期望汽車產(chǎn)業(yè)也能更好用上。

破壞性創(chuàng)新：經(jīng)濟(jì)學(xué)家認(rèn)為創(chuàng)新有兩種方式，一是維持性創(chuàng)新，即向市場提供更高品質(zhì)的東西;一是破壞性創(chuàng)新，即利用高科技的進(jìn)步效應(yīng)，從某一產(chǎn)業(yè)的薄弱環(huán)節(jié)切入，顛覆市場結(jié)構(gòu)，進(jìn)而將市場的效應(yīng)提升到產(chǎn)業(yè)鏈的高端上。需要說明，在汽車產(chǎn)業(yè)對這兩種創(chuàng)新方式都要搞好的，也就是把“雙創(chuàng)”的創(chuàng)客創(chuàng)新和基礎(chǔ)性研究創(chuàng)新都要搞上去，特別是對提升核心能力來說，對破壞性創(chuàng)新要下大氣力，搞更好些。

破壞性創(chuàng)新的概念主要有三個表達(dá)：一是產(chǎn)品的科技水平要具高的獨(dú)特性，你的東西別人還來不及掌握，會對市場產(chǎn)生奇點(diǎn)的影響力;二是要創(chuàng)造出一個新興的市場勢力，傳統(tǒng)市場說法是市場需要什么，我應(yīng)用市場需求發(fā)明什么產(chǎn)品。破壞性創(chuàng)新是指人們和市場還沒有想到要什么，你應(yīng)用新的發(fā)明，創(chuàng)造一個人們沒有想到的新市場，就是說市場不是需求形成的，而是創(chuàng)新創(chuàng)造出來的;三是相應(yīng)的促進(jìn)新的商業(yè)模式的產(chǎn)生。很可能形成一種技術(shù)型市場壟斷時(shí)期，這種點(diǎn)石成金的市場擴(kuò)張，不是用戶導(dǎo)向的，而是科技導(dǎo)向的，被認(rèn)為是“應(yīng)用為王”的新型商業(yè)模式的戰(zhàn)略設(shè)計(jì)。

在上世紀(jì)初期，福特公司發(fā)明了“T”型車，用流水線進(jìn)行汽車最新的生產(chǎn)方式，汽車市場從歐洲轉(zhuǎn)向了美洲，美國成為世界汽車的生產(chǎn)中心，底特律成為世界聞名的汽車城。我曾經(jīng)看到，上世紀(jì)七十年代末，底特律機(jī)場有一個十分明顯的電子顯示牌子，顯示著每天、每小時(shí)汽車的產(chǎn)銷量，十分炫耀。但到了80年代末，底特律汽車走下坡，這個牌子被拆了。而本世紀(jì)初經(jīng)濟(jì)危機(jī)給底特律重大打擊，不久底特律這個城市被破產(chǎn)拍賣了。當(dāng)前底特律仍在國際上具有一定的汽車產(chǎn)業(yè)地位，但它的中心卻轉(zhuǎn)到硅谷，無論是通用、福特，還是歐洲各大跨國汽車公司，還有我國眾多汽車和零部件企業(yè)都到硅谷，利用各種方式在活動，硅谷變成了車谷，核心是那里人工智能和汽車的融合呈現(xiàn)出駭人創(chuàng)新資源，讓世界車界都搶著去“取經(jīng)”。

這里我們要著重的指出，對于人工智能黨中央十分重視。10月31日習(xí)近平總書記在中共中央政治局第九次集體學(xué)習(xí)會召開時(shí)說：“要加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)，做好規(guī)劃，夯實(shí)基礎(chǔ)，推動我國新一代人工智能的健康發(fā)展。”9月17日，2018年世界人工智能大會在上海召開。習(xí)近平總書記給大會致祝賀詞指出：希望與會嘉賓圍繞人工智能賦予新時(shí)代這一主題，深入交流，凝聚共識，共同推動人工智能造福人類。在這些會議相關(guān)文件中指出：為了更好發(fā)展人工智能，我們要加強(qiáng)在人工智能基礎(chǔ)理論上研究，我們支持科學(xué)家、學(xué)者要勇闖人工智能前沿技術(shù)的“無人區(qū)“，努力在人工智能發(fā)展方向、理論、方法和工具系統(tǒng)方面能取得變革性、顛覆性的突破，確保我們在人工智能的重大理論領(lǐng)域能走在前面，和占領(lǐng)關(guān)鍵核心技術(shù)的制高點(diǎn)上。這就是促使我們加快加深人工智能及其控制論研究應(yīng)用的重大推動力，我們汽車產(chǎn)業(yè)要走自立更生，建設(shè)汽車強(qiáng)國的路上，一定要把人工智能工作搞更好。我們已經(jīng)有了比較好的基礎(chǔ)，一定要馬不停蹄，奮勇向前，我們有信心，也有決心把我們汽車產(chǎn)業(yè)人工智能水平躍居世界相匹配地位。

最后我說一句話：我不是人工智能和控制論的研究員，而是一名推銷員。