在上一篇文章《从自动化理论看工业互联网——物联网》中,介绍了物联网与自动化的相似之处。从结构上,物联网与自动化都包括传感器、控制器和执行器。但是物联网的执行器还有待发展,物联网的控制器将是通过大数据的智能算法,而自动化的控制器是自动控制理论。
自动化发展成熟,物联网可以借鉴既然物联网与自动化有相似之处,物联网在处于发展阶段,而自动化已经非常成熟。自动化的基础理论非常完善了,可以将自动化的一些结论应用于物联网领域。
自动化理论中,一个最重要的目的是设计具有稳定性的系统。而系统是否具有稳定性是自动化理论中最重要的内容。
通常正反馈的系统是不具有稳定性的,而负反馈的系统具有稳定性。自动化理论中,时域分析的稳定性判据可以判定系统是否具有稳定性;闭环控制的稳定性和性能指标与闭环极点有很重要的关系,根轨迹就是闭环极点轨迹,根轨迹法也是解决自动化系统稳定性的工具;而频域分析,利用奈奎斯特稳定判据来判断系统的稳定性。
既然自动化理论对物体控制,要保证系统的稳定性。当物联网的控制器(智能技术)、执行器都完善后,物联网系统必然需要具有稳定性。
物联网的稳定性要比自动化的稳定性复杂自动化的基本理论是对一个设备形成传感、控制、执行的闭环。这是基本理论,对于复杂的,多个系统的复杂关系,自动化的理论还在完善的过程中。
物联网如果普及并创造价值,必然需要多个设备形成稳定的系统。多个设备之间交互,稳定性不一定收敛于同一个值。
以生物为例来分析:
这是一个草原食物链,其中一个环节是:蛇是猫头鹰的食物,猫头鹰与蛇的数量之间有一个负反馈:
如果蛇多了,猫头鹰的食物多,猫头鹰会增加繁殖,吃更多的蛇;而如果蛇的数量减少,猫头鹰的食物减少,减少吃蛇的数量。
猫头鹰与蛇之间的数量关系,存在负反馈闭环,具有稳定性。
但是还存在另外一个关节:猫头鹰不仅吃蛇,还吃老鼠;蛇也吃老鼠;猫头鹰与老鼠之间也有负反馈闭环,蛇与老鼠也有负反馈闭环。猫头鹰、蛇、老鼠之间的数量关系,因为多个负反馈的闭环,具有多个稳定性的数量关系【不是具有单一的稳定性】,因而具有不确定性。
对于健康生态而言,通常都是稳定的,但却具有不确定性。
凯文凯利在《失控》一书中,介绍过一个例子:一位科学家研究多种微生物构建的生态。在一个环境中,投放相同的微生物,但是每次投放微生物的种类的顺序不同,最后都构建了稳定的系统。不过不同顺序的微生物最后的生态不同【生态颜色不同】。
复杂的、具有多个闭环的生态之间具有不确定性,但却是稳定的。
未来物联网的控制器的算法,会与生物的类似:稳定、却不确定。
不确定性是物联网时代的特点工业时代,自动化是核心理论,稳定性、确定性是追求目标。
智能时代,智能化是趋势,稳定性是目标,却无法实现确定性。如何管理不确定性,是物联网时代的课题。
具有确定性的系统,可以通过规范、通过标准来保证质量的一致性。
当系统具有不确定性,如何保证质量一致性?
在不确定性条件下,保证业务质量的一致性,是物联网时代需要解决的课题。
凡是具有确定性的,未来都可以通过机器来替代;但具有不确定性的,是最具有创新性的工作。物联网的”控制器“【智能算法】是创新的工具,在物联网时代,创新将是最主要的话题,人的工作将从以前重复性的事务中解放,更多的借助智能工具,实现更大附加值的创新工作。
人的主要工作发生了变化,必然意味着人类的组织形式发生变化。
自动化时代,将人类带入金字塔模式的组织形式。物联网时代,人类的组织形式会怎样?必然会形成管理模式的巨大变革。
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