上海大學(xué)自動化系教授趙哲身：未來已來，建筑智能化的挑戰(zhàn)來源于哪些方面？

　　物聯(lián)網(wǎng)，顧名思義，就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分，也是“信息化”時代的重要發(fā)展階段。在2018年第十九屆中國國際建筑智能化峰會·廣州站A場，上海大學(xué)自動化系教授趙哲身分享《未來已來-互聯(lián)網(wǎng)爆發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)成長期的企業(yè)之路》，圍繞互聯(lián)網(wǎng)+和物聯(lián)網(wǎng)的特征、平臺經(jīng)濟(jì)、機器學(xué)習(xí)及其應(yīng)用等方面展開闡述。

上海大學(xué)自動化系教授趙哲身

　　建筑智能化三大挑戰(zhàn)：互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能

　　隨著當(dāng)前技術(shù)的飛速發(fā)展，正處于互聯(lián)網(wǎng)的爆發(fā)時代、物聯(lián)網(wǎng)的成長期、人工智能的爆發(fā)前期，這三個不同時期都會對建筑智能化行業(yè)形成挑戰(zhàn)。

　　在2014年到2017年發(fā)生了許多大事件，2017年阿里巴巴發(fā)布了《智慧建筑白皮書》，震撼了行業(yè)，并且阿里巴巴成立了達(dá)摩院，進(jìn)行量子計算、機器學(xué)習(xí)、基礎(chǔ)算法等;百度在2014年成立深度學(xué)習(xí)研究院、硅谷人工智能實驗室、大數(shù)據(jù)實驗室、增強現(xiàn)實實驗室;騰訊組建了AI實驗室、微信AI、優(yōu)圖實驗室等等。各大互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)紛紛進(jìn)軍該領(lǐng)域，可謂“未來已來”。

　　那么，互聯(lián)網(wǎng)+和物聯(lián)網(wǎng)的特征如何?首先，互聯(lián)網(wǎng)可以消除距離，去中心(介)化，即資源和終端用戶直接連接，最好的例子就是網(wǎng)上購物或網(wǎng)上清算;第二，服務(wù)成為本質(zhì)，成為企業(yè)戰(zhàn)略的指導(dǎo)思想;第三，正因為縮短距離，服務(wù)成為本質(zhì)，產(chǎn)生了個性化(定制)的個體主義，大大提高了終端用戶的地位;第四，未來的建筑智能化市場將是扁平化、網(wǎng)格狀，物聯(lián)網(wǎng)帶來了物理和體制的扁平化，其中，終端用戶具備可交互性。今后物聯(lián)網(wǎng)一定是體驗業(yè)迭代，終身用戶的數(shù)量成為企業(yè)的競爭力，人、動物、機器是互聯(lián)的。

　　變革時代帶來的沖擊及派生問題有哪些?

　　在當(dāng)下變革的大時代中，會帶來來怎樣的沖擊?不僅是對物理世界的沖擊，還有對社會的沖擊。古典管理之父泰勒(F.W.Taylor，1856-1915)，他提出定額與標(biāo)準(zhǔn)化，適合于大規(guī)模流水線生產(chǎn)的工業(yè)革命，已經(jīng)不適應(yīng)個性化定制需求。

　　法約爾(HENRIFAYOL，1841～1925)，將管理活動分為計劃、組織、指揮、協(xié)調(diào)和控制等五大管理職能，提出了十四項管理原則。

　　韋伯(Max Weber，1864-1920)，對權(quán)力依職位和職能進(jìn)行分工和分層，建立以規(guī)則為管理主體的組織體系和管理方式，這便是科層制。管理組織科層論受到物聯(lián)網(wǎng)扁平化的沖擊。

　　大師中的大師的德魯克，提出“互聯(lián)網(wǎng)消除距離”。2014年諾貝爾獎得主讓·馬塞爾·蒂羅勒(法國Tirole，1953-)提出平臺指導(dǎo)理論：今天互聯(lián)網(wǎng)時代應(yīng)該是雙邊市場。

　　這是非常典型的樹狀結(jié)構(gòu)，但扁平狀結(jié)構(gòu)會沖擊這個結(jié)構(gòu)，國際和國內(nèi)不少公司采取扁平化管理模式，每個周期中的個人能力不同，但必然存在一個中心，實際上扁平化的物聯(lián)網(wǎng)是一個無主體結(jié)構(gòu)。

　　但互聯(lián)網(wǎng)+和物聯(lián)網(wǎng)也衍生出幾個派生問題：第一，體制沖突，現(xiàn)在智慧城市的建設(shè)困難重重，這是由于用信息化工具管理城市的理念，存著多規(guī)不合一、信息孤島、交互標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、入庫標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一等等問題，比如攝影頭，交通和刑警不統(tǒng)一，區(qū)和市里不統(tǒng)一，這必然伴隨著體制沖突。第二，壟斷，很多集成商早已感受到壟斷，小企業(yè)和創(chuàng)新企業(yè)被大企業(yè)扼殺，長期以往必然存在問題，所以我國提出市場經(jīng)濟(jì)要反壟斷。第三，技術(shù)問題。

　　平臺經(jīng)濟(jì)，互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)下經(jīng)濟(jì)模式的轉(zhuǎn)變

　　在互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)下傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)模型發(fā)生了巨大變革，這就是平臺經(jīng)濟(jì)的出現(xiàn)，現(xiàn)在的城市經(jīng)濟(jì)形態(tài)不完全是制造業(yè)，還有平臺，尤其是建筑智能化行業(yè)。平臺是一種經(jīng)濟(jì)模式，是互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)下經(jīng)濟(jì)模式的轉(zhuǎn)變，縮短了供應(yīng)商和終端用戶的距離，使得服務(wù)成為本質(zhì)。

　　平臺也是“生態(tài)圈”， 為終端用戶、供應(yīng)商、科技工作者提供信息、交易與物流等基礎(chǔ)設(shè)施，將樹狀的供應(yīng)鏈變成環(huán)狀;平臺也是科學(xué)管理的落地場所和實施工具。諾貝爾獎得主讓·梯若爾提出，互聯(lián)網(wǎng)時代是雙邊經(jīng)濟(jì)，要么擁有平臺，要么被平臺雇傭，比如阿里巴巴電商平臺。

　　建筑智能化平臺的發(fā)展方向有這幾種：IBMS、(2)能量管控平臺、(3)遠(yuǎn)程運維平臺、(4)智慧養(yǎng)老、(5)智慧園區(qū)和智慧城市、(6)國產(chǎn)化BA平臺：邊緣計算與云，很多企業(yè)目前在發(fā)展邊緣網(wǎng)關(guān)，實際上邊緣網(wǎng)關(guān)和云的架構(gòu)和功能不同，邊緣是實時性，云是非實時性，邊緣是解決本地控制和局部管理，而云是全部管理和邊緣資源的分配。(7)智慧地下管廊、(8)裝配式智能建筑等。總之，平臺可以與任何事物相結(jié)合。

　　機器學(xué)習(xí)及在行業(yè)中的應(yīng)用

　　目前，機器學(xué)習(xí)的方法分類可分為有監(jiān)督學(xué)習(xí)、無監(jiān)督學(xué)習(xí)和強化學(xué)習(xí)。機器學(xué)習(xí)的核心經(jīng)驗包括以下幾點，(1)樣本必須覆蓋對象所有頻譜，模型才能有強的泛化能力，要考慮到所有可能出現(xiàn)的情況。(2)輸入的確定：輸入必須與輸出強相關(guān)。輸入多了模型維數(shù)增多;少了，成為擾動。(3)樣本必須預(yù)處理，數(shù)據(jù)必須真實有效，濾波與去噪;另外，特征縮放和特征提取也非常重要，包括歸一化對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、標(biāo)準(zhǔn)化對于線性回歸、平穩(wěn)隨機過程對時間序列。(4)沒有一種模型結(jié)構(gòu)(算法)是放之四海的，針對不同問題，必須嘗試不同算法。

　　在建筑智能化行業(yè)，企業(yè)機器學(xué)習(xí)的研究方向有這幾種：(1)區(qū)能耗監(jiān)測平臺數(shù)據(jù)的聚合、分類，目的是自動修正不正常數(shù)據(jù)。(2)區(qū)級平臺大型公共建筑能耗需求側(cè)響應(yīng)建模。采用回歸分析、時間序列、深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。(3)面向單體建筑或建筑群的能量優(yōu)化控制中的空調(diào)負(fù)荷預(yù)測模型。(4)FM：建筑物設(shè)備系統(tǒng)或單體設(shè)備故障狀態(tài)診斷和管理。

　　機器人也是當(dāng)前行業(yè)十分火熱的話題，那么，目前機器人在建筑智能化行業(yè)有哪些應(yīng)用呢?主要是以下三種，地下管廊巡視機器人、數(shù)據(jù)中心巡視檢測機器人和.居家機器人。但目前還在概念階段，以檢測為主。

　　目前機器人存在一些問題，如30%的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，BA傳感器不夠強壯、易損壞和需要整定等，未來要解決BA存在的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)問題，通過大數(shù)據(jù)的相關(guān)性分析校正數(shù)據(jù)，為巡視機器人裝備及時整定的傳感器，現(xiàn)場接入閉環(huán)，以取代并修正現(xiàn)場節(jié)點傳感器。

　　最后，未來已來，未來存在著多種形式，由手機或可穿戴設(shè)備組成移動物聯(lián)網(wǎng)，將人和物連接在一起，空間傳感器由手機、可穿戴實現(xiàn)，AHU傳感器由LoRa實現(xiàn)。而NB-IOT將顛覆建筑能耗監(jiān)測平臺架構(gòu)，機器學(xué)習(xí)將顛覆智能表具行業(yè)等等。時代在改變，智能化企業(yè)也需要轉(zhuǎn)型升級，以應(yīng)對未來行業(yè)的發(fā)展趨勢，否則將面臨被市場淘汰的可能。

? ? ? ? 文/鄭翊君