模型是推进数字化的核心技术之一。但是,模型种类不同,建模的方法和关键是不一样。大家都在谈建模,内涵却不一样。
1、设计出来的模型和针对现实物理对象的模型
设计师设计出来的模型,是先有模型后有实物;针对现实物理对象的模型,是先有物理对象后有模型。
设计师设计出模型后,要求制造的实物对象符合模型的要求。如果实物对象能够达到模型的要求,则应该能达到模型要求的性能。对象和模型是否一致,关键往往是材料和制造过程能不能达到要求。
针对实物对象建立的模型(比如针对某个炼钢炉建立的模型),要求模型的特性与物理对象吻合。如果不吻合,就是建模的问题。按照笔者的经验:对专业水平中上的人来说,模型精度不高往往不是模型结构和算法的问题,而是模型参数的问题、是建模数据的质量问题,如建模数据质量太差、数据不完整等等。
2、描述科学规律的模型和控制模型
描述客观的科学规律有“正确不正确”的区分。科学规律放之四海而皆准。所谓的“正确”指的是场景发生变化的时候仍然可用。比如,万有引力定律,在月球上也是对的。但逻辑上正确的模型应用时不一定准确:科学模型往往是抽象的,具体应用的时候要与具体对象的参数结合在一起。如果参数不准确,结果就不准确。比如,如果物体质量测量不准确,牛顿定律就不能得到准确的加速度。描述规律的模型,必须要经得起批判和检验。所以,科学家要有批判性思维。我国常有人用神经元算法研究自然规律,以为精度比较高就行了。真是笑话。
用来控制生产过程的模型则不然。这种模型只要适合某个特定的对象、甚至某种生产场景。比如,对某个轧机轧某个厚度的钢种。这时,模型用来告诉人们:开多少组阀门能把温度降到目标要求。这样的模型,换一台设备、改一下设备参数就不一样了。
对于这类模型,人们要求的不是“正确”,而是“准确”。而准确只要是针对某个具体场景。这样的模型甚至可能不需要理论和逻辑:在特定场景下实践上成功了,下次记住能用就行了。