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技术创新的“标”与“本”

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我来虚构一个故事。甲公司制造了世界上最名贵的汽车,并在车顶放了一颗名贵的宝石。后来宝石成了这种车的标志,人们就说:“带宝石的那种车是世界上最好的汽车”。乙公司受到启发,他们在普通车上装了两颗宝石,并声称:“花更少的钱买更名贵的车。”显然,这样的车子是不会有市场的。


乙公司错误的实质是“重标轻本”。如果事物的一些重要特征较难直接识别,人就会用容易识别的相关特征去认识它们,前者称为“本”,而后者称为“标”。上面例子中,宝石就是“标”,而汽车性能则是“本”。在特定的条件下标和本是互为因果的,但往往不是绝对的。因此,我们不能脱离“标、本”的固有关系去片面追求“标”。如果大家只关注汽车上的宝石,而不是汽车本身,谁还会花工夫去改进汽车呢?


我们不妨反思一下:我们进行科研活动的时候,应该追求的“本”是什么,“标”又是什么?企业科研投入本质上是一种投资行为,必然要以效益为根本目的。这应该是企业科研工作的“本”。但是技术效益往往是间接的、潜在的、长期的,难以准确计算的。所以人们常用其他一些指标评价技术,如专利、新颖性、先进性、论文发表、控制精度、响应时间等。对于企业来说,这些都是技术的“标”。然而,“标”和“本”并不总是一致的。


从社会的长期发展规律来看,现代科技是技术创新不断积累的产物,企业必须依靠技术创新才能获得长久的发展生机。但是,创新对创新者来说也是有风险的,如果技术创新不合理,对企业或者个人来说是不利的。如果技术创新片面强调创新而不强调效果,就会产生大量新颖而无用的技术,背离了技术创新的初衷。这也必将增加技术创新的成本,影响技术创新的效益,伤害技术创新之“本”。


技术新颖性这个“标”只有在一定条件下,才能与创造效益的“本”一致起来。在创新过程中,处理好“标”和“本”的关系就是使新颖性与效益一致。技术的效益是在使用过程中体现的,只有能被用户采用的技术才有创造效益的机会。所以,只有追求实用性的技术创新才能实现创新的根本目的。如果说效益是企业技术创新的战略目标,那么实用性就是其战术目标。所以,实用性是技术创新战术层面的“本”。


我把技术创新理解为开发既新颖又实用的技术。但实用性是相对的,与具体应用场合和条件密切相关。好的技术在差的环境下未必是实用的,先进企业的先进技术未必能够成为落后企业的先进技术。因此,离开具体环境去度量技术的实用性可能是不科学的。另外,实用性是一个综合性的概念,包括了可靠性、稳定性、成本、方便性、投入产出比等多方面系统性的指标。对于原创技术来说,你甚至很难事先知道哪些指标是最关键的。实用性也是一种不容易度量或识别的属性。


但是,新颖性却是可以度量的,可以是企业范围内的新技术,也可以是国内或者世界范围的新技术。也就是说,新颖性容易识别,更符合“标”的特征,实用性不容易识别,符合“本”的特性。正因为如此,我国的许多项目评审特别重视新颖性。这种做法对评审过程本身是方便的,却不利于技术进步。其结果是成就了大量的新颖而无用的技术。


那么,如何开发既新颖又实用的技术呢?
首先,技术创新应该在用户层面上寻找。即便是采用的方法是成熟的,为用户开发新功能、带来新的利益、新的服务就是创新。比如,过去冰箱都是向右开门的,但是海尔却根据用户的需求开发了向左边开门的冰箱。虽然这个技术在实现上没有采用新方法,但对用户来说却是新的,就应该属于创新。对于我们从事模型技术的人来说,如果用模型开发出一个新的或者更好的功能,就是创新。
比如我们开发的新型二冷模型,内部采用的热传导计算方法则是经典的。但从用户层面看,在于避开了大量的参数调整,提高了模型的精度,使得模型效果大大提高。再比如,我们用经典统计方法建立热轧带钢力学性能预报模型,就建模方法来说没有创新,但是我们把重点放在如何用模型实现“精准取样”、“动态性能控制”等具体功能上,这就是创新。


其次,技术创新并不一定意味着理论创新或者应用新理论。以人们最熟知的发明为例,牙刷、拉链、中国古代四大发明,都难说应用了科学理论。爱迪生发明电灯是经过多次具体的实验尝试出来的,橡胶的发明是无意中发现的。孔利明的发明最多并不是因为他的理论水平最高。即便是在高科技的控制模型研究过程中,深入的机理也是很少用到的。


最精确的模型可能需要更好的基础条件,而生产现场的数据经常受到各种干扰,因此就可能是不实用的。如果按照理论上要求的理想状态建立模型,在数据条件好的时候可能是最好的,但是在现场的实际条件下就可能会出毛病。方法的创新往往是在一些具体问题的层面,比如怎样才能使得控制策略更加周密、更加稳定。所以,方法创新未必以应用新的理论方法为特征。


创新是相对的。我们所进行的创新未必是国家范围或者世界范围内的创新,只要对企业自身是新的就是创新,因为每一个企业都有自己的特殊性,在理论和实践相结合的过程中也都具备特殊性。所以,一个实用控制模型,一定是适合生产现场的设备能力、数据条件和工艺要求的。创新不必追求创新的程度和范围,创新的根本是效益。


新条件催化新技术,把普通的方法首次用到特定传统问题上就是创新。对于模型控制,把成熟的回归方法、线性规划方法、热传导方程首次应用到特定模型上,就是创新。大家可能会问,这样怎么会产生创新机会呢?过去人家怎么就想不到呢?


其实,这样的机会非常多,而机会一般是新条件催发的。比如用热传导方法去计算传热过程本来是天经地义的事情,但是,原来的许多模型(比如二冷、层流冷却模型)就没有采用。为什么呢?因为当时的条件不具备。比如计算机速度不够,所以只能做简化处理。现在计算机的性能提高了,就产生了技术创新的机遇,就有条件采用热传导方法了。


再比如,过去没有热轧带钢力学性能预报的在线应用技术,一个重要原因是过去的信息技术不发达,不能将上下工序的信息及时完整地串接起来。现在信息技术发达了,新条件可以使原来不能实现的想法得以实现。


有时候,企业之所以能够开发高级的模型,主要是因为企业自身的基础条件好,能够适用模型的应用。形象地说,新条件如同化学反应的催化剂,能够把老的方法和问题结合产生新的技术。所以,技术创新要有战略眼光,就是要用战略眼光去发现这些新的机遇。


不主张用技术的实现方法来评价技术创新。如果某控制模型采用了人工智能的实现方法,这种实现方法是新的,算不算有意义的创新?我个人认为,如果新实现方法能够使得技术开发的成本更低、更迅速、技术性能更好,就是一个好的创新。因为这样的创新更实用,能够带来效益。但是,如果新的实现方法不产生实际的效果,这样的创新就是标本分离的,就是没有价值的技术创新,对于企业研究来说,是不应鼓励的。


新方法是方法的一部分,一小部分。所以,对解决一个特定问题来说,最佳的方法很难正好是新的方法。这里只有一种特殊情况:如果这个问题是个备受关注、长期没解决的老问题,大家肯定尝试过一般方法。前人的失败说明老的方法可能是不合适的,只有在这个时候,新方法成功的可能性可能更大一些。所以我们主张解决老问题首选新方法,新问题首选成熟的方法。这种提法的优点是成功的概率高。


大家都知道守株待兔的故事。主人公错误本质是他把一个小概率事件当成了经常发生的事件,对成功概率的把握程度不准确。技术创新大体有两种做法:一种是从挖掘用户需求出发,找出应对的方法;一种是从方法出发,寻找可以解决的问题。

用一个特定的先进方法解决一个特定的具体问题,就像用一颗子弹打中朝不同方向跑的两只兔子,常常是可遇而不可求的小概率事件。所以,如果以效益为出发点,从问题出发,成功可能性要大。我个人认为,企业研究人员更应该看重前一种工作方法,这是追求“本”的需要。


来源:蝈蝈创新随笔
化学汽车理论控制人工智能
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首次发布时间:2023-07-19
最近编辑:1年前
蝈蝈创新随笔
只是把思考的日志搬运,不当之处...
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