上篇文章《从自动化理论看工业互联网——物联网》介绍了物联网与自动化的相似之处。在结构上,物联网和自动化都包括传感器、控制器和执行器。然而,物联网的执行器还有待开发。物联网的控制器将是通过大数据的智能算法,自动控制器将是自动控制的理论。1、自动化发展成熟,物联网可以借鉴。由于物联网和自动化有相似之处,物联网处于发展阶段,而自动化已经非常成熟。自动化的基础理论非常完备,自动化的一些结论可以应用到物联网领域。在自动化理论中,最重要的目标之一是设计一个具有稳定性的系统。系统是否稳定是自动化理论中最重要的内容。通常,正反馈系统不稳定,而负反馈系统稳定。在自动化理论中,时域分析的稳定性判据可以判断系统是否稳定;闭环控制的稳定性和性能指标与闭环极点有非常重要的关系。根轨迹是闭环极点轨迹,根轨迹法也是用来解决自动化系统稳定性的一个工具;和频域分析,使用奈奎斯特稳定性准则来判断系统的稳定性。由于自动化理论控制对象,因此必须保证系统的稳定性。当物联网的控制器(智能技术)和执行器完善后,物联网系统必须具备稳定性。2、物联网的稳定性比自动化的稳定性更复杂。自动化的基本理论是对一个设备形成一个感知、控制、执行的闭环。这是基本理论。对于多系统之间的复杂关系,自动化理论还处于完善的过程中。对于一个设备的控制,这个设备通常是有收敛性的[如图所示,所有的控制逐渐趋于稳定值],具有稳定的单值必然意味着系统是确定性的。物联网若要普及并创造价值,必然需要多个设备组成一个稳定的系统。多台设备交互,稳定性不一定收敛到同一个值。以生物学为例:这是一条草原食物链,其中一条是:蛇是猫头鹰的食物,猫头鹰和蛇的数量之间存在负反馈:蛇多,猫头鹰的食物就多,而猫头鹰会增加繁殖,吃更多的蛇;如果蛇的数量减少,猫头鹰吃的食物就会减少,蛇的数量也会减少。猫头鹰和蛇的数量关系存在负反馈闭环,是稳定的。但还有一个联结:猫头鹰不仅吃蛇,还吃老鼠;蛇也吃老鼠。猫头鹰和老鼠之间也有负反馈闭环,蛇和老鼠之间也有负反馈闭环。猫头鹰、蛇、老鼠之间的数量关系是不确定的,因为有多个负反馈闭环和多个稳定的数量关系【不是单一稳定】。一个健康的生态,通常是稳定的,但又是不确定的。KevinKelly在他的书《失控》中介绍了一个例子:一位科学家研究由多种微生物构建的生态。在一个环境中,注入相同的微生物,但每次微生物种类的顺序不同,最终构建出一个稳定的系统。但是,不同目微生物的最终生态是不同的[生态颜色不同]。多重闭环的复杂生态是不确定的,也是稳定的。未来物联网控制器的算法将类似于生物的算法:稳定但不确定。3、不确定性是物联网时代的特征工业时代,自动化是核心理论,稳定性和确定性是追求目标。智能时代,智能是趋势,稳定是目标,但确定性是做不到的。如何管理不确定性是物联网时代的一个话题。确定性系统可以通过规范和标准确保一致的质量。当系统不确定时,如何保证质量的一致性?在不确定的条件下,保证服务质量的一致性是物联网时代需要解决的课题。任何有把握的东西,未来都可以被机器取代;但带有不确定性,是最具创新性的作品。物联网的“控制器”[智能算法]是一种创新工具。在物联网时代,创新将是最重要的话题。人类的工作将从以往的重复性工作中解放出来,更多的智能工具将被用于实现具有更大附加值的创新工作。人的主要工作发生了变化,必然意味着人的组织形式发生了变化。自动化时代,人类被带入金字塔模型的组织形态。物联网时代,人类的组织形态将会发生怎样的变化?必然形成管理模式的巨大变革。
