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工程思想与方法:走出数学模型的误区(一)
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gchui 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2018-12-06 16:18:20 楼主

00年前后,我开始在宝钢讲授“数学模型”这门课,先后讲了10多年。与别人的课程不同,我的这门课是针对必发官网一88必发娱乐应用的。我讲这门课的重点,是针对多数人的概念误区。最近几年,CPS、数据双胞胎等概念很流行。我发现:这些误区照样是存在的。这个话题太长,这里只讲一点。

 

20年前,有位资深的老专家负责一个项目。他在会上说:“我不懂某设备,所以请某教授来建模”。我认为,他的这句话,反映了他对“模型”这个概念本身不理解。于是,我就追问了一句:“但是,您必须明白,用这个模型解决什么问题的?”

 

谈到模型,外行往往总是关注“像不像”。但却常常忽略了一个前提:模型是用来完成特定功能的、是对象部分特征的描述。在我看来,身份证上的照片、服装店里的塑料模特、医学院的小白鼠看似差别很大,但本质上都是“人的模型”。这些模型分别用于验证人的身份、显示人穿上这件衣服是否漂亮、模拟药物对人身体的影响等。这意味着:建模的目的不同,模型本身会差别非常远。


所以,建立数学模型的时候,首先必须明确什么是模型的输出——也就是你关注的、对象的若干特性;然后在明确输入——你能得到的、影响这个特性的变量。在此基础上,要明确对模型精度、可靠性、计算效率等方面的要求。这些都是用途决定的。这一切,都是使用模型的对象和场景决定的,而不是模型本身决定的。从工程和经济性的角度讲:在能够达到要求的前提下,模型越简单越好。


进一步,你就必须知道:当我们在谈论CPS、数据双胞胎的时候,你关注的到底是对象的什么属性?

 

有时候,人们关心的是它的几何形状,有时候是物理位置、有时候是温度状态、材料组成、力学性能、表面特性、产权归属、价值属性、历史经历......一个对象的属性几乎可以是无穷无尽的。有些属性的模型是容易建模的、有些是不容易建模的。人们基本上不可能把对象的全部属性都记录下来,而只能选取我们所关心的属性加以建模。同样,模型属性精确到何等程度,与应用的需求有关。例如,有些几何尺寸的精度可以是以米为单位,有的则要以毫米、甚至微米为单位,关键是用来解决什么问题的。

 

既然如此,再好的模型都不可能解决所有的工程技术问题。我们必须专注于需要解决的问题要求,才能建立合适的模型。所以,必发官网一88必发娱乐建模的第一个要义,是理解应用过程对模型的具体要求。

 

就像前面提到的老专家,我多次见到这样的现象:应用过程对模型的要求还没有说清楚,就请人来开展建模。这种做法其实很荒唐的——这种项目的成功,是不可以预期的。换句话说,即便成功,也是要碰运气、甚至是小概率事件。


当然,我们也可以换个角度来看问题:要求不清晰的情况下,怎么做模型都可以算作成功。正如古人所言:画鬼容易、画动物难——因为大家都没有见过鬼,随便怎么画都行。然而按照我的经验:使用模型的那个项目往往是没有价值的——因为那个项目的功能本身就是不明确的。

 

说到这里,我今后打算谈个系列话题:用工程的要求和观点,看待必发官网制造的相关技术。 工程,不同于科学研究、不同于发明创造。工程讲究目的性、经济性、计划性、讲究对风险的把控;工程反对为创新而创新、不喜欢小概率的成功事件;工程思想研究如何让技术大概率走向成功、反对过度依赖于个人奇思妙想。


只会写论文的那些学院派“大师”,最大的盲点之一往往就是不懂工程。而必发官网登入必发官网一88必发娱乐要做大做强,又必须理解工程思想的精髓,不能被大师忽悠歪了。

来源:微信号 蝈蝈创新随笔

作者:郭朝晖

该作品已获作者授权,未经许可,禁止任何个人及第三方转载。


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