擁有一個(gè)能預(yù)測未來的“水晶球”，或許曾是每個(gè)孩子的夢(mèng)想。
而現(xiàn)在，“水晶球”或可成為一種科學(xué)儀表，通過對(duì)現(xiàn)有數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和計(jì)算，對(duì)未來進(jìn)行預(yù)測和感知將成為可能。
王飛躍正是那個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)“水晶球”的人——通過平行管理，讓人工影響未來，讓未來影響歷史。
中午12點(diǎn)，當(dāng)記者敲開他辦公室門的時(shí)候，王飛躍正在打電話，秘書已經(jīng)下班。
此時(shí)的他剛下飛機(jī)。身為中國科學(xué)院復(fù)雜系統(tǒng)與智能科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任，王飛躍不是一般地忙。在“糾纏”了大半年之后，他終于能擠出一個(gè)中午的時(shí)間接受采訪。但事實(shí)上，當(dāng)天中午他已經(jīng)“被安排”與法方專家共進(jìn)午餐。而午餐后，辦公室外面等他修改文件、簽字、報(bào)告的人排了一長溜兒……
就在短暫的、零碎的時(shí)間片段里，記者在王飛躍的“平行世界”里來了次走馬觀花。
“不引入‘虛數(shù)’，很多社會(huì)問題方程式都無解”
盡管采訪之前也做了些功課，了解到王飛躍的研究方向是智能控制，但當(dāng)他提出“社會(huì)計(jì)算”這個(gè)詞時(shí)，記者還是一頭霧水。
什么是社會(huì)計(jì)算？研究這個(gè)又有什么意義？
“最典型的例子就是‘人肉搜索’，”王飛躍說，“當(dāng)然，我們不提倡用這種方式侵犯個(gè)人隱私，但是類似于這樣的信息傳播方式是我們研究的內(nèi)容，就是怎樣合理高效的獲取信息。”
“我們的城市越來越大，高速路上的汽車越來越多，但是一個(gè)城市到底容納多少人最合適，交通應(yīng)該怎樣設(shè)計(jì)才是最優(yōu)化的？我們不可能到最后一刻才去修修補(bǔ)補(bǔ)，需要提前進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)，而且必須考慮人的行為和社會(huì)因素。我認(rèn)為，將來解決這些問題的途徑肯定只能是社會(huì)計(jì)算和平行管理。”王飛躍說。
1954年，美國普林斯頓大學(xué)博士休斯·愛沃瑞特提出：宇宙中存在著我們看不到的平行世界。王飛躍用基本的數(shù)學(xué)概念打比方：“把現(xiàn)實(shí)空間比作實(shí)數(shù)，網(wǎng)絡(luò)空間比作虛數(shù)，不利用虛數(shù)，很多復(fù)雜系統(tǒng)和社會(huì)問題方程式都無解。”
于是，以智能控制為主要研究內(nèi)容的王飛躍“鉆進(jìn)”管理學(xué)，他于2004年在國際上首次提出基于ACP（人工社會(huì)、計(jì)算實(shí)驗(yàn)、平行執(zhí)行）方法的社會(huì)計(jì)算和平行系統(tǒng)理論。如今，該理論已經(jīng)成為全球范圍內(nèi)的研究熱點(diǎn)。
簡單說來，平行管理“就是在對(duì)已有事實(shí)認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，利用先進(jìn)計(jì)算手段，借助人工系統(tǒng)對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)的行為進(jìn)行‘實(shí)驗(yàn)’，進(jìn)而對(duì)其行為進(jìn)行分析，實(shí)虛互動(dòng)，得出比‘現(xiàn)實(shí)’更優(yōu)的運(yùn)行系統(tǒng)”。中科院社會(huì)計(jì)算與平行管理研究中心熊剛博士介紹道。
“基層工人都說這個(gè)系統(tǒng)好”
去年6月30日，中國科學(xué)院自動(dòng)化研究所與中國石化集團(tuán)公司茂名分公司合作研發(fā)的平行管理系統(tǒng)在茂名石化乙烯裂解車間上線。
這一項(xiàng)目啟動(dòng)于2005年，核心是如何把關(guān)于人和社會(huì)的行為以可計(jì)算可操作的方式嵌入到實(shí)際的管理過程之中，為此王飛躍教授提出了乙烯生產(chǎn)管理的ACP思路，從理論方法到系統(tǒng)架構(gòu)都是前所未有的。
之后的兩年里，王飛躍帶領(lǐng)工作人員多次去中石化總部及茂名石化溝通交流，帶回來厚厚的幾大本管理資料和調(diào)查報(bào)告，而王本人為此還被聘為茂名石化的首席管理科學(xué)家。
2007年，自動(dòng)化所與茂名石化正式簽約，開發(fā)乙烯生產(chǎn)的平行控制和管理系統(tǒng)。王飛躍帶領(lǐng)著一群年輕人不斷逼近“平行管理”的目標(biāo)。最終成形的平行管理系統(tǒng)以社會(huì)計(jì)算、行為計(jì)算和心理計(jì)算為主要特征，可以對(duì)操作和管理人員的行為和心理進(jìn)行量化評(píng)估，為精細(xì)化管理提供科學(xué)的決策支持。最后，利用實(shí)際與人工生產(chǎn)系統(tǒng)的平行互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過程的優(yōu)化、控制和管理。
“平行管理系統(tǒng)算不出你心里想什么，”王飛躍說，“但可以計(jì)算出你心理波動(dòng)對(duì)于生產(chǎn)過程和生產(chǎn)工藝的影響。”
終于盼來上線的那一天。連十幾個(gè)億的ERP上線儀式都沒參加的茂名石化總經(jīng)理李安喜主持了平行管理的啟動(dòng)上線，對(duì)系統(tǒng)的投用表示祝賀，“因?yàn)榛鶎拥墓と硕颊f這個(gè)系統(tǒng)好”。
裂解車間邱華主任更是難掩心中的興奮：“你們的系統(tǒng)很好，車間所有人員都樂意使用，使用效率很高。你看，這一天都不下30條管理記錄。通過這些記錄，我們可以了解車間人員的生產(chǎn)行為情況。過去，我們每天都需要1—2個(gè)小時(shí)去協(xié)調(diào)車間人員的矛盾……”
目前，該項(xiàng)目一期項(xiàng)目成果有望推廣到化工分部所有車間，二期項(xiàng)目也啟動(dòng)，已開始在中石化數(shù)個(gè)基地近百個(gè)車間推廣。
“從分頭管理到人車互動(dòng)、車路互動(dòng)”
王飛躍“平行管理”的另一個(gè)實(shí)踐就是打造“智慧”的交通。他們?cè)趪H上首次提出了基于ACP方法的平行交通系統(tǒng)控制與管理理念，研發(fā)了相應(yīng)的算法與軟硬件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了城市交通控制與管理方法的重大突破。
城市交通控制與管理工作面臨的最大難題是由于操作對(duì)象過于復(fù)雜，導(dǎo)致研究無法開展實(shí)驗(yàn)，“你不可能真的讓多少人或多少輛車同時(shí)通過某個(gè)路口，此前關(guān)于交通的研究都是基于以往數(shù)據(jù)的分析。”熊剛說。
針對(duì)交通等復(fù)雜對(duì)象的控制和管理難題，王飛躍依據(jù)平行系統(tǒng)理論，在傳統(tǒng)對(duì)工程性對(duì)象進(jìn)行“小閉環(huán)控制”基礎(chǔ)上，增加管理、人、環(huán)境等社會(huì)性要素，形成一個(gè)“大閉環(huán)控制”的實(shí)際系統(tǒng)。針對(duì)大閉環(huán)控制對(duì)象的復(fù)雜多變特點(diǎn)，引入了人工系統(tǒng)，與實(shí)際系統(tǒng)共同形成雙閉環(huán)的平行系統(tǒng)。
“以往交通的管理對(duì)象要么是人，要么是路或者車，各個(gè)系統(tǒng)分頭管理，而‘平行管理’實(shí)現(xiàn)了人車互動(dòng)，車路互動(dòng)。”熊剛解釋道，“傳統(tǒng)的建模方法只能根據(jù)歷史數(shù)據(jù)來模擬真實(shí)情況，而我們的系統(tǒng)則能計(jì)算出某個(gè)特定時(shí)間段、特定天氣狀況下，某條道路上行駛多少車輛才不會(huì)造成擁堵。”
去年，平行交通控制與管理系統(tǒng)在江蘇太倉太瀏公路的改造工程中得到了實(shí)施，經(jīng)過近一年的實(shí)踐檢驗(yàn)，主路通行能力提高了26%，主路排隊(duì)長度減少了8%—19%，明顯改善了周邊區(qū)域的交通環(huán)境。目前，這一系統(tǒng)在蘇州、無錫等地的產(chǎn)業(yè)化已進(jìn)入實(shí)質(zhì)性階段。
在葡萄牙馬德拉島召開的第十三屆IEEE國際智能交通系統(tǒng)年會(huì)上，王飛躍帶領(lǐng)的復(fù)雜自適應(yīng)交通系統(tǒng)團(tuán)隊(duì)獲得2010年度的IEEE智能交通系統(tǒng)杰出團(tuán)隊(duì)獎(jiǎng)，以表彰該團(tuán)隊(duì)在智能交通控制與管理方面所做出的貢獻(xiàn)。他們是歐美以外首次獲得此獎(jiǎng)的研究機(jī)構(gòu)。
同事眼中的王飛躍
“大膽干、認(rèn)真干，有問題我負(fù)責(zé)”
學(xué)化學(xué)工程出身的程長健被任命為茂名石化課題組組長。“我只是對(duì)乙烯生產(chǎn)和化工過程了解一些，長周期管理、復(fù)雜系統(tǒng)平行控制和管理，這些對(duì)我都是新東西”，程長健有些忐忑。那時(shí)，王飛躍鼓勵(lì)他：“不要怕，因?yàn)槠叫械乃悸肥俏覀儶?dú)創(chuàng)的，對(duì)誰都是新東西，大膽干、認(rèn)真干就行，有問題我負(fù)責(zé)。”
再回首時(shí)，程長健說，這不僅僅是課題組每個(gè)人的生活經(jīng)歷，更印證了平行控制和管理這個(gè)研究方向的曲折性和正確性。
“想當(dāng)初，課題組人員對(duì)平行管理的概念理解都存在很多分歧，而現(xiàn)在經(jīng)歷了兩年多的實(shí)踐和再認(rèn)識(shí)，ACP理論和長周期安全生產(chǎn)實(shí)踐實(shí)現(xiàn)了完美的結(jié)合。”他說，“是王飛躍教授對(duì)課題方向的正確把握和具體指導(dǎo)、對(duì)平行管理理論的堅(jiān)定信念、對(duì)事業(yè)的不斷追求深深感動(dòng)了我，也更堅(jiān)定了我對(duì)平行管理的研發(fā)方向的信念。”
王飛躍眼中的未來
游戲工程師將操控“人工社會(huì)”
采訪當(dāng)天，王飛躍和法國專家談?wù)摰闹黝}，正是如何就平行管理運(yùn)用到農(nóng)業(yè)中。
在青島啤酒廠長大的王飛躍說，做農(nóng)業(yè)是他小時(shí)候的愿望，“那時(shí)候，造啤酒用的啤酒花要從國外進(jìn)口，我父親從事的就是種植啤酒花的實(shí)驗(yàn)。”
現(xiàn)在他的設(shè)想是，能在“生長”于計(jì)算機(jī)內(nèi)的“人工植物”上試驗(yàn)不同的澆溉和施肥方案等，然后再應(yīng)用在植物上，以提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和品質(zhì)，使農(nóng)業(yè)真正實(shí)現(xiàn)制造化、精細(xì)化、智能化。
此外，社會(huì)態(tài)勢的分析與預(yù)警、軍事管理與指揮……“我們可以構(gòu)造各式各類的人工系統(tǒng)，進(jìn)行建模分析，應(yīng)用于實(shí)際復(fù)雜社會(huì)系統(tǒng)的管理和控制，為將要到來的數(shù)字化社會(huì)和數(shù)字化政府管理奠定基礎(chǔ)。”王飛躍說。
在他看來，基于人工系統(tǒng)、計(jì)算實(shí)驗(yàn)和平行執(zhí)行的研究發(fā)展，在不久的未來將產(chǎn)生這樣的趨勢：仿真與模擬的常態(tài)化；經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)的數(shù)字化、動(dòng)態(tài)化、即時(shí)化；游戲和動(dòng)漫的科學(xué)化，最后就是智能產(chǎn)業(yè)的形成。未來，游戲工程師將成大熱職業(yè)，其工作就是操縱和監(jiān)控“人工社會(huì)”，在游戲中影響世界、改變世界。
也許不久的將來，一切都變得更加“智慧”：如果駕車駛上高架橋，汽車的數(shù)據(jù)將通過傳感器網(wǎng)絡(luò)輸送到“人工橋”系統(tǒng)中；交通高峰期間，每個(gè)駕駛員匯入馬路上川流不息的車流中，也同時(shí)在“人工交通”網(wǎng)絡(luò)上留下痕跡，車載導(dǎo)航儀隨時(shí)提醒路況，哪里擁堵，哪里順暢……
(轉(zhuǎn)載自科技日?qǐng)?bào))
