理解系统思维:不靠算法靠思路 点击:35 | 回复:0



gchui

    
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发表于:2025-08-19 10:51:01
楼主

之前发布了一篇文章,讨论系统工程。AI给出了96分的评价,阅读量是多年来的低点。看来,多数读者更倾向于具体的实例而非抽象思考。通俗的说法就是要“讲人话”。因此,我打算举个例子来阐释系统论的思想。这个例子便是利用传感器进行设备健康诊断。

系统集成方式

设备健康状况不同,相关参数也就会变化。就像人生病时,体温、心跳会发生变化。我们期望通过这些信号来监测机床的健康状态。然而,设备常常处于不同的生产状态,比如生产不同产品时,设备的状态就会有差异。就像人运动时心跳会加快。例如,机床加工不同材料时,震动和电流便不一样。怎样利用这些信号诊断设备状态呢?通常的做法是:不同材料用不同标准。怎样实现这一点呢?需要收集两类数据:一类源于管理系统,告知计算机当前加工什么样的材料;一类来自控制系统,告诉计算机设备当前的状态。信息集成就是把两类数据都取过来,目的在于让机器获取决策所需的全面信息。这些信息不仅源于小系统内部(设备),还来自大系统(车间)。信息全面了,才能作出科学决策。信息集成的目的就是创造条件,使信息完备。

管理界定技术的边界与上限

工厂使用传感器时,可能会遭遇各种干扰。如机械问题、灰尘问题、环境温度改变、传感器故障等,都可能导致传感器数据失真。如何解决该问题呢?若在小系统内解决,就要设法优化算法。用算法识别并滤除这些干扰。但是,现场干扰可能多种多样,好的算法也不一定达到高的精度。更好的解决办法是强化管理。设法直接消除这些干扰、让传感器出于好的状态。如果能用管理方法直接去除干扰,就不需算法来解决,算法的任务就简单了。这就叫“管理界定技术的边界”。同样地,如果干扰问题是通过管理解决的,算法效果往往就会好很多。这就是“管理界定技术的上限”。

重构系统解决问题。

在特定情形下,有些问题确实无法借助算法和管理来处理。这就好比,如果仅对身体做常规检查,有些病可能就是检查不出。换句话说:信息真的不足时,不能指望通过提升医生水平来解决。如何处理这些问题呢?要通过增加检测信息来解决。对一台设备,如果只能采集设备的震动信息,有些故障可能真的无法识别;但在设备内部增添一个温度传感器,问题可能就轻易解决了。

数字化转型产生价值。

我一直强调,技术的价值不由技术本身决定,而由技术应用之处决定。同样,数字化转型要产生价值,不能只着眼于系统内部,而要从系统外部确定。推动数字化转型时,要大力了解用户、现场、市场,而不是闭门造车、过度关注技术性能。比如,搞设备诊断需要针对价值大、事故发生率高的设备,而不要针对价值低、事故发生率很低的设备。

以上几点其实应用了系统论的思想:不纠结于算法如何高明,而是设法让问题变得简单、变得有价值;系统内部无法解决问题时,着眼于系统外部。系统论的思想就这么实用.


来源:微信号 蝈蝈创新随笔

作者:郭朝晖

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