【問】在AI時(shí)代,PID過時(shí)了嗎?
【馮少輝博士】從歷史上看,100年來(lái)只有PID屹立不倒。在單變量強(qiáng)因果關(guān)系控制中PID就足夠了。100多年的時(shí)間里,PID算法經(jīng)歷了氣動(dòng)、機(jī)械、電子、數(shù)字等各種實(shí)現(xiàn)形式。在二戰(zhàn)結(jié)束冷戰(zhàn)期間,發(fā)展了現(xiàn)代控制理論,后來(lái)又發(fā)展了模糊控制、自適應(yīng)控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、魯棒控制、最優(yōu)控制、智能控制等。但是國(guó)際自控聯(lián)合會(huì)的工業(yè)委員會(huì)的各位專家還是認(rèn)為PID是最有影響力的控制算法。
算法是一系列計(jì)算步驟,將輸入轉(zhuǎn)換為輸出。這些算法的創(chuàng)新和應(yīng)用,讓我們有能力解讀宇宙的秘密,構(gòu)建一個(gè)全所未有的數(shù)字化世界。PID就是主宰世界的10大算法之一。PID控制與排序算法、傅里葉變換、隨機(jī)數(shù)生成等十種著名算法被認(rèn)為是統(tǒng)治世界的十大算法之一。沒有PID就沒有現(xiàn)代文明,無(wú)論是否有AI,這些算法對(duì)人類社會(huì)的影響將是深遠(yuǎn)且長(zhǎng)久的。
根據(jù)對(duì)煉油、化工及制漿造紙行業(yè)超過一萬(wàn)一千多個(gè)控制器的調(diào)查表明,97%的調(diào)節(jié)控制器使用PID反饋。在過程控制中,95%以上的控制回路是PID型的,大多數(shù)回路實(shí)際上是PI控制。在工程上,簡(jiǎn)單對(duì)象PI夠用,復(fù)雜對(duì)象閉環(huán)性能要求低PI也夠用,如果要求高串級(jí)PID可以考慮。很少一部分工藝參數(shù)的控制才是先進(jìn)算法的天下,多變量協(xié)調(diào)優(yōu)化是PID的短板。
在解決強(qiáng)因果單變量控制上,PID簡(jiǎn)單、有效、普適,PID的影響力和作用和有沒有AI無(wú)關(guān)。AI是跨界降維,工程上用PID只能控制能控制的對(duì)象,但是AI一定在不知道的維度影響自動(dòng)化行業(yè)。AI和PID應(yīng)該會(huì)各安其位,并行不悖。
【問】不知道的維度影響自動(dòng)化,是指在我們尚且不知道的相關(guān)性領(lǐng)域去幫助我們發(fā)現(xiàn)規(guī)律?
【馮少輝博士】在工程效率的提升方面,會(huì)有比較大的影響。從文檔整理修訂、資料檢索、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)與分享、溝通交流等不同領(lǐng)域都會(huì)極大的提升工程效率。很多非核心的技能都會(huì)大量且普遍的被AI替代。AI的影響不僅僅在自動(dòng)化行業(yè)而是對(duì)全人類的生活將產(chǎn)生巨大的影響,很多工作的效率都會(huì)極大的提高。
對(duì)自動(dòng)化而言,AI首先將極大的降低自動(dòng)化相關(guān)工作的難度從而顯著提高效率,這對(duì)自動(dòng)化技術(shù)民主化非常重要。我們做的一系列工作包括自媒體、發(fā)行圖書、培訓(xùn)咨詢等,也是為了推進(jìn)PID整定技術(shù)的民主化。更多人可以在更廣泛的領(lǐng)域從事自動(dòng)化相關(guān)工作。AI將幫助工程師更廣范圍和更深深度地理解客戶過程,從而提高認(rèn)知能力和思維方式。AI還將更深刻更本質(zhì)的理解生產(chǎn)過程,挖潛出更多知識(shí),從而讓裝置更安全、更高效、更環(huán)保、更綠色的方式運(yùn)行。我們也在嘗試使用AI技術(shù)的學(xué)習(xí)能力訓(xùn)練一個(gè)過程控制工程師的人工智能助理。通過投喂大量相關(guān)知識(shí),如圖,使其成為工程師的AI助理。
【問】程序員會(huì)被部分替代嗎?
【馮少輝博士】不僅僅是程序員,每個(gè)所謂白領(lǐng)的工作效率恐怕都會(huì)幾十倍上百倍的提升。人類生活水平的提升就是勞動(dòng)效率不斷提升的過程。技術(shù)民主化會(huì)讓全人類的生活水平極大提高。關(guān)于失業(yè)的擔(dān)心和機(jī)器控制人類的擔(dān)心,在維納提出控制論時(shí)就有過。對(duì)未來(lái)不確定的恐懼會(huì)放大對(duì)AI技術(shù)進(jìn)步的焦慮,但是看看人類歷史上的幾次工業(yè)革命對(duì)人類的影響,就能知道AI對(duì)人類的可能影響。AI引起的失業(yè)只是人類效率提升過程中的一個(gè)小浪花,很多工作機(jī)會(huì)會(huì)消失,但是也會(huì)有很多工作機(jī)會(huì)會(huì)產(chǎn)生,總體來(lái)說人類會(huì)獲益。
【問】在底層控制AI沒有什么機(jī)會(huì)?
【馮少輝博士】不需要,現(xiàn)在的控制算法夠用的。工程上一直在尋找簡(jiǎn)單有效的控制算法,對(duì)現(xiàn)有的工程需要來(lái)說,現(xiàn)有的底層控制是適配的。但是如果把控制的對(duì)象進(jìn)行擴(kuò)展,完全有可能需要新的控制算法。是問題決定了工具,不是工具決定了問題。找不到只有AI才能解決的底層控制問題就沒有AI的機(jī)會(huì)。
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