[導(dǎo)讀]隨著當(dāng)前技術(shù)的飛速發(fā)展,正處于互聯(lián)網(wǎng)的爆發(fā)時(shí)代、物聯(lián)網(wǎng)的成長(zhǎng)期、人工智能的爆發(fā)前期,這三個(gè)不同時(shí)期都會(huì)對(duì)建筑智能化行業(yè)形成挑戰(zhàn)。
物聯(lián)網(wǎng),顧名思義,就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分,也是“信息化”時(shí)代的重要發(fā)展階段。在2018年第十九屆中國(guó)國(guó)際建筑智能化峰會(huì)·廣州站A場(chǎng),上海大學(xué)自動(dòng)化系教授趙哲身分享《未來(lái)已來(lái)-互聯(lián)網(wǎng)爆發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)成長(zhǎng)期的企業(yè)之路》,圍繞互聯(lián)網(wǎng)+和物聯(lián)網(wǎng)的特征、平臺(tái)經(jīng)濟(jì)、機(jī)器學(xué)習(xí)及其應(yīng)用等方面展開闡述。
上海大學(xué)自動(dòng)化系教授趙哲身
建筑智能化三大挑戰(zhàn):互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能
隨著當(dāng)前技術(shù)的飛速發(fā)展,正處于互聯(lián)網(wǎng)的爆發(fā)時(shí)代、物聯(lián)網(wǎng)的成長(zhǎng)期、人工智能的爆發(fā)前期,這三個(gè)不同時(shí)期都會(huì)對(duì)建筑智能化行業(yè)形成挑戰(zhàn)。
在2014年到2017年發(fā)生了許多大事件,2017年阿里巴巴發(fā)布了《智慧建筑白皮書》,震撼了行業(yè),并且阿里巴巴成立了達(dá)摩院,進(jìn)行量子計(jì)算、機(jī)器學(xué)習(xí)、基礎(chǔ)算法等;百度在2014年成立深度學(xué)習(xí)研究院、硅谷人工智能實(shí)驗(yàn)室、大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)室、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室;騰訊組建了AI實(shí)驗(yàn)室、微信AI、優(yōu)圖實(shí)驗(yàn)室等等。各大互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)紛紛進(jìn)軍該領(lǐng)域,可謂“未來(lái)已來(lái)”。
那么,互聯(lián)網(wǎng)+和物聯(lián)網(wǎng)的特征如何?首先,互聯(lián)網(wǎng)可以消除距離,去中心(介)化,即資源和終端用戶直接連接,最好的例子就是網(wǎng)上購(gòu)物或網(wǎng)上清算;第二,服務(wù)成為本質(zhì),成為企業(yè)戰(zhàn)略的指導(dǎo)思想;第三,正因?yàn)榭s短距離,服務(wù)成為本質(zhì),產(chǎn)生了個(gè)性化(定制)的個(gè)體主義,大大提高了終端用戶的地位;第四,未來(lái)的建筑智能化市場(chǎng)將是扁平化、網(wǎng)格狀,物聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)了物理和體制的扁平化,其中,終端用戶具備可交互性。今后物聯(lián)網(wǎng)一定是體驗(yàn)業(yè)迭代,終身用戶的數(shù)量成為企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力,人、動(dòng)物、機(jī)器是互聯(lián)的。
變革時(shí)代帶來(lái)的沖擊及派生問(wèn)題有哪些?
在當(dāng)下變革的大時(shí)代中,會(huì)帶來(lái)來(lái)怎樣的沖擊?不僅是對(duì)物理世界的沖擊,還有對(duì)社會(huì)的沖擊。古典管理之父泰勒(F.W.Taylor,1856-1915),他提出定額與標(biāo)準(zhǔn)化,適合于大規(guī)模流水線生產(chǎn)的工業(yè)革命,已經(jīng)不適應(yīng)個(gè)性化定制需求。
法約爾(HENRIFAYOL,1841~1925),將管理活動(dòng)分為計(jì)劃、組織、指揮、協(xié)調(diào)和控制等五大管理職能,提出了十四項(xiàng)管理原則。
韋伯(Max Weber,1864-1920),對(duì)權(quán)力依職位和職能進(jìn)行分工和分層,建立以規(guī)則為管理主體的組織體系和管理方式,這便是科層制。管理組織科層論受到物聯(lián)網(wǎng)扁平化的沖擊。
大師中的大師的德魯克,提出“互聯(lián)網(wǎng)消除距離”。2014年諾貝爾獎(jiǎng)得主讓·馬塞爾·蒂羅勒(法國(guó)Tirole,1953-)提出平臺(tái)指導(dǎo)理論:今天互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代應(yīng)該是雙邊市場(chǎng)。
這是非常典型的樹狀結(jié)構(gòu),但扁平狀結(jié)構(gòu)會(huì)沖擊這個(gè)結(jié)構(gòu),國(guó)際和國(guó)內(nèi)不少公司采取扁平化管理模式,每個(gè)周期中的個(gè)人能力不同,但必然存在一個(gè)中心,實(shí)際上扁平化的物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)無(wú)主體結(jié)構(gòu)。
但互聯(lián)網(wǎng)+和物聯(lián)網(wǎng)也衍生出幾個(gè)派生問(wèn)題:第一,體制沖突,現(xiàn)在智慧城市的建設(shè)困難重重,這是由于用信息化工具管理城市的理念,存著多規(guī)不合一、信息孤島、交互標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、入庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一等等問(wèn)題,比如攝影頭,交通和刑警不統(tǒng)一,區(qū)和市里不統(tǒng)一,這必然伴隨著體制沖突。第二,壟斷,很多集成商早已感受到壟斷,小企業(yè)和創(chuàng)新企業(yè)被大企業(yè)扼殺,長(zhǎng)期以往必然存在問(wèn)題,所以我國(guó)提出市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)要反壟斷。第三,技術(shù)問(wèn)題。
平臺(tái)經(jīng)濟(jì),互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)下經(jīng)濟(jì)模式的轉(zhuǎn)變
在互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)下傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)模型發(fā)生了巨大變革,這就是平臺(tái)經(jīng)濟(jì)的出現(xiàn),現(xiàn)在的城市經(jīng)濟(jì)形態(tài)不完全是制造業(yè),還有平臺(tái),尤其是建筑智能化行業(yè)。平臺(tái)是一種經(jīng)濟(jì)模式,是互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)下經(jīng)濟(jì)模式的轉(zhuǎn)變,縮短了供應(yīng)商和終端用戶的距離,使得服務(wù)成為本質(zhì)。
平臺(tái)也是“生態(tài)圈”, 為終端用戶、供應(yīng)商、科技工作者提供信息、交易與物流等基礎(chǔ)設(shè)施,將樹狀的供應(yīng)鏈變成環(huán)狀;平臺(tái)也是科學(xué)管理的落地場(chǎng)所和實(shí)施工具。諾貝爾獎(jiǎng)得主讓·梯若爾提出,互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代是雙邊經(jīng)濟(jì),要么擁有平臺(tái),要么被平臺(tái)雇傭,比如阿里巴巴電商平臺(tái)。
建筑智能化平臺(tái)的發(fā)展方向有這幾種:IBMS、(2)能量管控平臺(tái)、(3)遠(yuǎn)程運(yùn)維平臺(tái)、(4)智慧養(yǎng)老、(5)智慧園區(qū)和智慧城市、(6)國(guó)產(chǎn)化BA平臺(tái):邊緣計(jì)算與云,很多企業(yè)目前在發(fā)展邊緣網(wǎng)關(guān),實(shí)際上邊緣網(wǎng)關(guān)和云的架構(gòu)和功能不同,邊緣是實(shí)時(shí)性,云是非實(shí)時(shí)性,邊緣是解決本地控制和局部管理,而云是全部管理和邊緣資源的分配。(7)智慧地下管廊、(8)裝配式智能建筑等??傊脚_(tái)可以與任何事物相結(jié)合。
機(jī)器學(xué)習(xí)及在行業(yè)中的應(yīng)用
目前,機(jī)器學(xué)習(xí)的方法分類可分為有監(jiān)督學(xué)習(xí)、無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí)和強(qiáng)化學(xué)習(xí)。機(jī)器學(xué)習(xí)的核心經(jīng)驗(yàn)包括以下幾點(diǎn),(1)樣本必須覆蓋對(duì)象所有頻譜,模型才能有強(qiáng)的泛化能力,要考慮到所有可能出現(xiàn)的情況。(2)輸入的確定:輸入必須與輸出強(qiáng)相關(guān)。輸入多了模型維數(shù)增多;少了,成為擾動(dòng)。(3)樣本必須預(yù)處理,數(shù)據(jù)必須真實(shí)有效,濾波與去噪;另外,特征縮放和特征提取也非常重要,包括歸一化對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)于線性回歸、平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程對(duì)時(shí)間序列。(4)沒有一種模型結(jié)構(gòu)(算法)是放之四海的,針對(duì)不同問(wèn)題,必須嘗試不同算法。
在建筑智能化行業(yè),企業(yè)機(jī)器學(xué)習(xí)的研究方向有這幾種:(1)區(qū)能耗監(jiān)測(cè)平臺(tái)數(shù)據(jù)的聚合、分類,目的是自動(dòng)修正不正常數(shù)據(jù)。(2)區(qū)級(jí)平臺(tái)大型公共建筑能耗需求側(cè)響應(yīng)建模。采用回歸分析、時(shí)間序列、深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。(3)面向單體建筑或建筑群的能量?jī)?yōu)化控制中的空調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型。(4)FM:建筑物設(shè)備系統(tǒng)或單體設(shè)備故障狀態(tài)診斷和管理。
機(jī)器人也是當(dāng)前行業(yè)十分火熱的話題,那么,目前機(jī)器人在建筑智能化行業(yè)有哪些應(yīng)用呢?主要是以下三種,地下管廊巡視機(jī)器人、數(shù)據(jù)中心巡視檢測(cè)機(jī)器人和.居家機(jī)器人。但目前還在概念階段,以檢測(cè)為主。
目前機(jī)器人存在一些問(wèn)題,如30%的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確,BA傳感器不夠強(qiáng)壯、易損壞和需要整定等,未來(lái)要解決BA存在的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)問(wèn)題,通過(guò)大數(shù)據(jù)的相關(guān)性分析校正數(shù)據(jù),為巡視機(jī)器人裝備及時(shí)整定的傳感器,現(xiàn)場(chǎng)接入閉環(huán),以取代并修正現(xiàn)場(chǎng)節(jié)點(diǎn)傳感器。
最后,未來(lái)已來(lái),未來(lái)存在著多種形式,由手機(jī)或可穿戴設(shè)備組成移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng),將人和物連接在一起,空間傳感器由手機(jī)、可穿戴實(shí)現(xiàn),AHU傳感器由LoRa實(shí)現(xiàn)。而NB-IOT將顛覆建筑能耗監(jiān)測(cè)平臺(tái)架構(gòu),機(jī)器學(xué)習(xí)將顛覆智能表具行業(yè)等等。時(shí)代在改變,智能化企業(yè)也需要轉(zhuǎn)型升級(jí),以應(yīng)對(duì)未來(lái)行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì),否則將面臨被市場(chǎng)淘汰的可能。
? ? ? ? 文/鄭翊君
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