擁有一個(gè)能預測未來(lái)的“水晶球”，或許曾是每個(gè)孩子的夢(mèng)想。

    而現在，“水晶球”或可成為一種科學(xué)儀表，通過(guò)對現有數據的統計和計算，對未來(lái)進(jìn)行預測和感知將成為可能。

    王飛躍正是那個(gè)轉動(dòng)“水晶球”的人——通過(guò)平行管理，讓人工影響未來(lái)，讓未來(lái)影響歷史。

    中午12點(diǎn)，當記者敲開(kāi)他辦公室門(mén)的時(shí)候，王飛躍正在打電話(huà)，秘書(shū)已經(jīng)下班。

      此時(shí)的他剛下飛機。身為中國科學(xué)院復雜系統與智能科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗室主任，王飛躍不是一般地忙。在“糾纏”了大半年之后，他終于能擠出一個(gè)中午的時(shí)間接受采訪(fǎng)。但事實(shí)上，當天中午他已經(jīng)“被安排”與法方專(zhuān)家共進(jìn)午餐。而午餐后，辦公室外面等他修改文件、簽字、報告的人排了一長(cháng)溜兒……

      就在短暫的、零碎的時(shí)間片段里，記者在王飛躍的“平行世界”里來(lái)了次走馬觀(guān)花。

“不引入‘虛數’，很多社會(huì )問(wèn)題方程式都無(wú)解”

      盡管采訪(fǎng)之前也做了些功課，了解到王飛躍的研究方向是智能控制，但當他提出“社會(huì )計算”這個(gè)詞時(shí)，記者還是一頭霧水。

      什么是社會(huì )計算？研究這個(gè)又有什么意義？

      “最典型的例子就是‘人肉搜索’，”王飛躍說(shuō)，“當然，我們不提倡用這種方式侵犯個(gè)人隱私，但是類(lèi)似于這樣的信息傳播方式是我們研究的內容，就是怎樣合理高效的獲取信息。”

      “我們的城市越來(lái)越大，高速路上的汽車(chē)越來(lái)越多，但是一個(gè)城市到底容納多少人最合適，交通應該怎樣設計才是最優(yōu)化的？我們不可能到最后一刻才去修修補補，需要提前進(jìn)行頂層設計，而且必須考慮人的行為和社會(huì )因素。我認為，將來(lái)解決這些問(wèn)題的途徑肯定只能是社會(huì )計算和平行管理。”王飛躍說(shuō)。

      1954年，美國普林斯頓大學(xué)博士休斯·愛(ài)沃瑞特提出：宇宙中存在著(zhù)我們看不到的平行世界。王飛躍用基本的數學(xué)概念打比方：“把現實(shí)空間比作實(shí)數，網(wǎng)絡(luò )空間比作虛數，不利用虛數，很多復雜系統和社會(huì )問(wèn)題方程式都無(wú)解。”

      于是，以智能控制為主要研究?jì)热莸耐躏w躍“鉆進(jìn)”管理學(xué)，他于2004年在國際上首次提出基于A(yíng)CP（人工社會(huì )、計算實(shí)驗、平行執行）方法的社會(huì )計算和平行系統理論。如今，該理論已經(jīng)成為全球范圍內的研究熱點(diǎn)。

      簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)，平行管理“就是在對已有事實(shí)認識的基礎上，利用先進(jìn)計算手段，借助人工系統對復雜系統的行為進(jìn)行‘實(shí)驗’，進(jìn)而對其行為進(jìn)行分析，實(shí)虛互動(dòng)，得出比‘現實(shí)’更優(yōu)的運行系統”。中科院社會(huì )計算與平行管理研究中心熊剛博士介紹道。

“基層工人都說(shuō)這個(gè)系統好”

      去年6月30日，中國科學(xué)院自動(dòng)化研究所與中國石化集團公司茂名分公司合作研發(fā)的平行管理系統在茂名石化乙烯裂解車(chē)間上線(xiàn)。

      這一項目啟動(dòng)于2005年，核心是如何把關(guān)于人和社會(huì )的行為以可計算可操作的方式嵌入到實(shí)際的管理過(guò)程之中，為此王飛躍教授提出了乙烯生產(chǎn)管理的ACP思路，從理論方法到系統架構都是前所未有的。

      之后的兩年里，王飛躍帶領(lǐng)工作人員多次去中石化總部及茂名石化溝通交流，帶回來(lái)厚厚的幾大本管理資料和調查報告，而王本人為此還被聘為茂名石化的首席管理科學(xué)家。

      2007年，自動(dòng)化所與茂名石化正式簽約，開(kāi)發(fā)乙烯生產(chǎn)的平行控制和管理系統。王飛躍帶領(lǐng)著(zhù)一群年輕人不斷逼近“平行管理”的目標。最終成形的平行管理系統以社會(huì )計算、行為計算和心理計算為主要特征，可以對操作和管理人員的行為和心理進(jìn)行量化評估，為精細化管理提供科學(xué)的決策支持。最后，利用實(shí)際與人工生產(chǎn)系統的平行互動(dòng)，實(shí)現對生產(chǎn)過(guò)程的優(yōu)化、控制和管理。

      “平行管理系統算不出你心里想什么，”王飛躍說(shuō)，“但可以計算出你心理波動(dòng)對于生產(chǎn)過(guò)程和生產(chǎn)工藝的影響。”

      終于盼來(lái)上線(xiàn)的那一天。連十幾個(gè)億的ERP上線(xiàn)儀式都沒(méi)參加的茂名石化總經(jīng)理李安喜主持了平行管理的啟動(dòng)上線(xiàn)，對系統的投用表示祝賀，“因為基層的工人都說(shuō)這個(gè)系統好”。

      裂解車(chē)間邱華主任更是難掩心中的興奮：“你們的系統很好，車(chē)間所有人員都樂(lè )意使用，使用效率很高。你看，這一天都不下30條管理記錄。通過(guò)這些記錄，我們可以了解車(chē)間人員的生產(chǎn)行為情況。過(guò)去，我們每天都需要1—2個(gè)小時(shí)去協(xié)調車(chē)間人員的矛盾……”

      目前，該項目一期項目成果有望推廣到化工分部所有車(chē)間，二期項目也啟動(dòng)，已開(kāi)始在中石化數個(gè)基地近百個(gè)車(chē)間推廣。

“從分頭管理到人車(chē)互動(dòng)、車(chē)路互動(dòng)”

      王飛躍“平行管理”的另一個(gè)實(shí)踐就是打造“智慧”的交通。他們在國際上首次提出了基于A(yíng)CP方法的平行交通系統控制與管理理念，研發(fā)了相應的算法與軟硬件系統，實(shí)現了城市交通控制與管理方法的重大突破。 

      城市交通控制與管理工作面臨的最大難題是由于操作對象過(guò)于復雜，導致研究無(wú)法開(kāi)展實(shí)驗，“你不可能真的讓多少人或多少輛車(chē)同時(shí)通過(guò)某個(gè)路口，此前關(guān)于交通的研究都是基于以往數據的分析。”熊剛說(shuō)。

      針對交通等復雜對象的控制和管理難題，王飛躍依據平行系統理論，在傳統對工程性對象進(jìn)行“小閉環(huán)控制”基礎上，增加管理、人、環(huán)境等社會(huì )性要素，形成一個(gè)“大閉環(huán)控制”的實(shí)際系統。針對大閉環(huán)控制對象的復雜多變特點(diǎn)，引入了人工系統，與實(shí)際系統共同形成雙閉環(huán)的平行系統。

      “以往交通的管理對象要么是人，要么是路或者車(chē)，各個(gè)系統分頭管理，而‘平行管理’實(shí)現了人車(chē)互動(dòng)，車(chē)路互動(dòng)。”熊剛解釋道，“傳統的建模方法只能根據歷史數據來(lái)模擬真實(shí)情況，而我們的系統則能計算出某個(gè)特定時(shí)間段、特定天氣狀況下，某條道路上行駛多少車(chē)輛才不會(huì )造成擁堵。”

      去年，平行交通控制與管理系統在江蘇太倉太瀏公路的改造工程中得到了實(shí)施，經(jīng)過(guò)近一年的實(shí)踐檢驗，主路通行能力提高了26%，主路排隊長(cháng)度減少了8%—19%，明顯改善了周邊區域的交通環(huán)境。目前，這一系統在蘇州、無(wú)錫等地的產(chǎn)業(yè)化已進(jìn)入實(shí)質(zhì)性階段。

      在葡萄牙馬德拉島召開(kāi)的第十三屆IEEE國際智能交通系統年會(huì )上，王飛躍帶領(lǐng)的復雜自適應交通系統團隊獲得2010年度的IEEE智能交通系統杰出團隊獎，以表彰該團隊在智能交通控制與管理方面所做出的貢獻。他們是歐美以外首次獲得此獎的研究機構。

同事眼中的王飛躍

“大膽干、認真干，有問(wèn)題我負責”

    學(xué)化學(xué)工程出身的程長(cháng)健被任命為茂名石化課題組組長(cháng)。“我只是對乙烯生產(chǎn)和化工過(guò)程了解一些，長(cháng)周期管理、復雜系統平行控制和管理，這些對我都是新東西”，程長(cháng)健有些忐忑。那時(shí)，王飛躍鼓勵他：“不要怕，因為平行的思路是我們獨創(chuàng )的，對誰(shuí)都是新東西，大膽干、認真干就行，有問(wèn)題我負責。”

      再回首時(shí)，程長(cháng)健說(shuō)，這不僅僅是課題組每個(gè)人的生活經(jīng)歷，更印證了平行控制和管理這個(gè)研究方向的曲折性和正確性。

      “想當初，課題組人員對平行管理的概念理解都存在很多分歧，而現在經(jīng)歷了兩年多的實(shí)踐和再認識，ACP理論和長(cháng)周期安全生產(chǎn)實(shí)踐實(shí)現了完美的結合。”他說(shuō)，“是王飛躍教授對課題方向的正確把握和具體指導、對平行管理理論的堅定信念、對事業(yè)的不斷追求深深感動(dòng)了我，也更堅定了我對平行管理的研發(fā)方向的信念。”

王飛躍眼中的未來(lái)

游戲工程師將操控“人工社會(huì )”

    采訪(fǎng)當天，王飛躍和法國專(zhuān)家談?wù)摰闹黝}，正是如何就平行管理運用到農業(yè)中。

      在青島啤酒廠(chǎng)長(cháng)大的王飛躍說(shuō)，做農業(yè)是他小時(shí)候的愿望，“那時(shí)候，造啤酒用的啤酒花要從國外進(jìn)口，我父親從事的就是種植啤酒花的實(shí)驗。”

      現在他的設想是，能在“生長(cháng)”于計算機內的“人工植物”上試驗不同的澆溉和施肥方案等，然后再應用在植物上，以提高農產(chǎn)品質(zhì)量和品質(zhì)，使農業(yè)真正實(shí)現制造化、精細化、智能化。

      此外，社會(huì )態(tài)勢的分析與預警、軍事管理與指揮……“我們可以構造各式各類(lèi)的人工系統，進(jìn)行建模分析，應用于實(shí)際復雜社會(huì )系統的管理和控制，為將要到來(lái)的數字化社會(huì )和數字化政府管理奠定基礎。”王飛躍說(shuō)。

      在他看來(lái)，基于人工系統、計算實(shí)驗和平行執行的研究發(fā)展，在不久的未來(lái)將產(chǎn)生這樣的趨勢：仿真與模擬的常態(tài)化；經(jīng)驗和知識的數字化、動(dòng)態(tài)化、即時(shí)化；游戲和動(dòng)漫的科學(xué)化，最后就是智能產(chǎn)業(yè)的形成。未來(lái)，游戲工程師將成大熱職業(yè)，其工作就是操縱和監控“人工社會(huì )”，在游戲中影響世界、改變世界。

      也許不久的將來(lái)，一切都變得更加“智慧”：如果駕車(chē)駛上高架橋，汽車(chē)的數據將通過(guò)傳感器網(wǎng)絡(luò )輸送到“人工橋”系統中；交通高峰期間，每個(gè)駕駛員匯入馬路上川流不息的車(chē)流中，也同時(shí)在“人工交通”網(wǎng)絡(luò )上留下痕跡，車(chē)載導航儀隨時(shí)提醒路況，哪里擁堵，哪里順暢……

 

(轉載自科技日報)