【冯少辉博士】从历史上看,100年来只有PID屹立不倒。在单变量强因果关系控制中PID就足够了。100多年的时间里,PID算法经历了气动、机械、电子、数字等各种实现形式。在二战结束冷战期间,发展了现代控制理论,后来又发展了模糊控制、自适应控制、神经网络控制、鲁棒控制、最优控制、智能控制等。但是国际自控联合会的工业委员会的各位专家还是认为PID是最有影响力的控制算法。
算法是一系列计算步骤,将输入转换为输出。这些算法的创新和应用,让我们有能力解读宇宙的秘密,构建一个全所未有的数字化世界。PID就是主宰世界的10大算法之一。PID控制与排序算法、傅里叶变换、随机数生成等十种著名算法被认为是统治世界的十大算法之一。没有PID就没有现代文明,无论是否有AI,这些算法对人类社会的影响将是深远且长久的。
根据对炼油、化工及制浆造纸行业超过一万一千多个控制器的调查表明,97%的调节控制器使用PID反馈。在过程控制中,95%以上的控制回路是PID型的,大多数回路实际上是PI控制。在工程上,简单对象PI够用,复杂对象闭环性能要求低PI也够用,如果要求高串级PID可以考虑。很少一部分工艺参数的控制才是先进算法的天下,多变量协调优化是PID的短板。
在解决强因果单变量控制上,PID简单、有效、普适,PID的影响力和作用和有没有AI无关。AI是跨界降维,工程上用PID只能控制能控制的对象,但是AI一定在不知道的维度影响自动化行业。AI和PID应该会各安其位,并行不悖。
【问】不知道的维度影响自动化,是指在我们尚且不知道的相关性领域去帮助我们发现规律?
【冯少辉博士】在工程效率的提升方面,会有比较大的影响。从文档整理修订、资料检索、经验总结与分享、沟通交流等不同领域都会极大的提升工程效率。很多非核心的技能都会大量且普遍的被AI替代。AI的影响不仅仅在自动化行业而是对全人类的生活将产生巨大的影响,很多工作的效率都会极大的提高。
对自动化而言,AI首先将极大的降低自动化相关工作的难度从而显著提高效率,这对自动化技术民主化非常重要。我们做的一系列工作包括自媒体、发行图书、培训咨询等,也是为了推进PID整定技术的民主化。更多人可以在更广泛的领域从事自动化相关工作。AI将帮助工程师更广范围和更深深度地理解客户过程,从而提高认知能力和思维方式。AI还将更深刻更本质的理解生产过程,挖潜出更多知识,从而让装置更安全、更高效、更环保、更绿色的方式运行。我们也在尝试使用AI技术的学习能力训练一个过程控制工程师的人工智能助理。通过投喂大量相关知识,如图,使其成为工程师的AI助理。
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【问】程序员会被部分替代吗?
【冯少辉博士】不仅仅是程序员,每个所谓白领的工作效率恐怕都会几十倍上百倍的提升。人类生活水平的提升就是劳动效率不断提升的过程。技术民主化会让全人类的生活水平极大提高。关于失业的担心和机器控制人类的担心,在维纳提出控制论时就有过。对未来不确定的恐惧会放大对AI技术进步的焦虑,但是看看人类历史上的几次工业革命对人类的影响,就能知道AI对人类的可能影响。AI引起的失业只是人类效率提升过程中的一个小浪花,很多工作机会会消失,但是也会有很多工作机会会产生,总体来说人类会获益。
【问】在底层控制AI没有什么机会?
【冯少辉博士】不需要,现在的控制算法够用的。工程上一直在寻找简单有效的控制算法,对现有的工程需要来说,现有的底层控制是适配的。但是如果把控制的对象进行扩展,完全有可能需要新的控制算法。是问题决定了工具,不是工具决定了问题。找不到只有AI才能解决的底层控制问题就没有AI的机会。