楊庚鑫 黃玲美 劉海兵 郭彬
當前,以物聯網、人工智能和大數據等為代表的先進技術在很大程度上改變了原有的社會生活組織規律。新一代信息技術與企業經營管理深度融合,新模式、新業態不斷涌現,傳統的生產組織方式發生了顛覆性的變革。面臨潛在的、跨行業顛覆的未知勢力,企業若要擁有可持續的競爭優勢,保持成功,必須要在所處領域中深耕細作,不斷創新。處于知識經濟時代的智慧企業,它們依靠前瞻性的精準判斷與決策能力構筑企業競爭優勢。這一能力可以理解為智慧企業的“智慧力”,它是在人工智能技術引發的新一輪工業革命中智慧企業最核心的能力之一,是企業深化人機協同、實現信息快速采集處理、并高效決策的關鍵所在。
智慧企業“智慧力”讓企業的智慧產生力量,為智慧企業發展賦能,可用兩大特征簡單描述:一是通過計算機和大數據技術,讓企業踐行人工智能、推進數字化運行、實現信息快速采集處理并高效決策;二是加深對人的在判斷、推理和選擇天賦上的認知,通過整合模型決策和知識經驗,推進機器人工智能與人類智慧融合,確保企業在不確定和復雜情形下做出更明智的抉擇。
智慧企業的建設過程漫長而又復雜,為了保證決策判斷的精準和正確性,提高企業智慧力和綜合能力,需要借助多種科學技術和研究方法,如技術工具的使用以及數據分析挖掘的方法等,從而擁有持久的競爭優勢。目前,一些企業已經將大數據與預測分析投入到企業管理與決策分析中,但還缺少系統整合人類智慧和機器智能的“智慧力”,還不能實現在高度不確定的社會環境、產業環境、市場環境條件下的高效決策。
國電大渡河流域水電開發有限公司(以下均簡稱國電大渡河公司)不僅進行水電開發建設,還負責運營管理,是國家能源集團特一類企業中的大型流域水電開發公司。2014年對于大渡河集團是意義非凡的一年,這一年大渡河總經理涂揚舉先生首次提出“智慧企業”的概念,在梳理企業內外部資源的基礎上,明確了特征、目標、架構、模型,以及實現路徑。因此,國電大渡河公司開始進行智慧企業理論研究的探索與應用實踐的戰略發展。
近年來,國電大渡河公司積極創新理念和思路,開展“數據驅動管理、人機交互協同”的智慧企業發展戰略,強化物聯網建設,深化大數據挖掘,奮力推進決策管理變革創新,實現決策智能化的管理目標,有力推動了企業“智慧力”構建策略的落地實施。
智能企業能充分挖掘數據的數字價值,以更低的風險,更快達成期望的結果。在企業“智慧力”的形成過程中,智能技術的應用和協同是最根本的支撐機制。數據是創新的引擎,在商業活動中從最初的數據搜集、洞察到最終工作執行,樣樣離不開數據。而人工智能、物聯網、云端、機器人等新型信息技術正是梳理、分析、加工和整合大量數據,且讓“冰涼的數據”“開口說話”使得人們進行正確判斷以及決策的重要“法寶”。因而,妥善運用多種信息化數據技術,關注人工智能與大數據技術的智能協同、實現技術和算法的智能演進是智慧企業可持續成長的重要前提。只有做到對智能技術“胸有成竹”、“游刃有余”,才能搭造智慧企業快速成長的硬性基礎平臺,建立契合企業自身情境的定制化管理決策模型。因此,對智能協同及其動態演進的關注,是企業提升管理決策效率及效益、促進企業“智慧力”提升的首要舉措。
人工智能技術和大數據技術的智能協同
大渡河集團通過機器學習、算法模型、認知學習等新一代人工智能技術的應用,形成了智慧腦,實現了“知識信息”向“智慧力”的躍遷。

圖1中,智慧腦首先采用跨媒體大數據綜合感知技術,全面實時監控企業運行狀況,及時做好預警,并通過認知學習系統交互式深入分析問題,快速定位問題部位與成因;其次,通過內置算法模型庫,充分利用企業大數據,給出可選解決方案;最終,結合仿真推演技術評估預測不同解決方案的影響,支持綜合不同層級的群體智慧融入人的干預,為企業各個層級的業務活動提供決策支持,實現企業核心業務在全價值鏈上的智慧應用。
由于新一代的技術被應用到企業的各個環節、各個部門以及不同業務中,因此智慧企業能實現最大程度的智能協同。而整體性上的智能協同的完成,才能實現人、系統、設備之間的高效協作,才能使人工智能和大數據技術參與到企業價值最大化的實現中。企業通過智能協同實現了風險自動識別和智能決策管理,才會擁有面對復雜多變環境能精準判斷與果斷抉擇的“智慧力”,才能發展成為真正意義上的智慧企業。
企業完成數據和算法的智能演進,促進企業“智慧力”提升
企業數據依其價值可以分為不同層級,包括:資料或數據(data)、資訊(information)、知識(knowledge)以及決策(decision)智慧。企業數字化決策就是以大數據為基礎、信息為導向的決策智慧。然而企業數字化決策轉型的過程并不是“一蹴而就”的,而是基于人工經驗反饋基礎上不斷調整的過程。
國電大渡河公司以智慧企業建設為契機,依托自身人才優勢,充分運用當前互聯網科技,在電力行業率先創新吸收深度學習算法、圖像識別、聲音識別等先進技術,并融入人的經驗知識,成功設計研發了多種人工智能產品,如智能巡檢機器人、智能安全帽、屏柜智能鑰匙等,贏得“超額市場利潤”(見圖2)。其中,智能安全帽具備身份識別、精確定位、違章提示、視頻采集、組網對講,近電報警等功能,讓佩帶者具有視覺、聽覺、嗅覺等多維感官能力,使生產活動全過程中“人、機、環、管”各要素保持最佳匹配,實現安全風險智能化管控;智能巡檢機器人具備水電站特殊受限空間內自主行走、定位與導航功能,通過裝載多維智能感知設備,具備圖像、聲音、溫度及振動等生產要素智能識別,結合流域大數據、云平臺,利用“云、大、物、移、智”等先進技術,不斷進行自我進化與演進,逐步實現機器代替人工巡檢,促成發電企業管理變革。這些人工智能產品的成功開發及卓越的市場表現表明,依托人類智慧積淀的智能算法的演進,能夠幫助企業實現超前決策,創造新的商業模式及新的利潤增長點。

企業在生產經營過程中通過大數據、人工智能等技術的深入運用,使得在決策的過程中,專業知識與智能知識不斷融合適應,最終實現管理規則和流程的自適應調節。企業借助人工智能技術和大數據技術不斷向智能協同跨越、實現智慧企業管理自動化的過程中,人工智能依靠海量數據,依據無方向、無預判的數據搜索,查看人工肉眼無法察覺卻廣泛潛伏的關系結構。然后將人的經驗智慧等融入其中,明確企業對商業本質的理解、對行業的洞察和對未來行業生態新樣貌的創造,可決定人工智能算法持續迭代優化的方向,可為企業創造意料之外的競爭力與價值。
隨著人工智能技術的發展,機器可以在海量數據中深度學習,并通過學習更高效地解決人類可解決的問題,探索人類還不能解決的問題。2016年機器人阿爾法在與人類圍棋世界冠軍李世石之間的一場圍棋賽中表現出了令人驚訝的創新能力,即在模仿人類選手下法的同時進行創新探索。換言之,即使擁有相同的初始代碼,機器通過學習也可以變得具有不同的經驗與“個性”,變得更聰明、更具競爭力。從這個角度看,機器盡管不會像人類那樣思考,但人工智能的學習方式是通過與外部環境新輸入數據的互動,并改變、突變和更新指令代碼。此時人工智表現出更強的競爭力,是因為機器學習了人的創造性。所以企業要想有更強的競爭力,管理者要擺脫像機器那樣機械式的慣性思維模式,要關注人的創造性和智慧性。

國電大渡河公司十分重視創新文化理念的培育,在企業整體戰略中強調創新文化,密切聯系企業管理實踐。先后派遣6批干部職工前往深圳、杭州、南京、上海、北京等發達地區,進入浙大網新、華為、南瑞自動等處于引領地位的企業中學習,在開拓成員視野的同時,強化思想引導;為了建設智慧企業,以公司主要領導干部為成員成立了宣講團隊,并選派各專業技術骨干組成的專家隊伍講解建設智慧企業的必要性和美好前景,先后開展了30多場次的授課和宣講,增強干部職工參與管理變革的工作積極性。自主申請和專家評審通過后,開展“智慧沙龍”等活動使得青年職工能夠不斷地創新;建立健全員工激勵機制制度,大力開展“科技之星”、“智慧之星”評選活動,充分激發員工創新創造的活力,培養員工的智慧性(見圖3)。
智慧企業的建設過程是一場變革,系統而又深刻。不僅是一場新技術引發的革命,更是一種思維和認識方式的革命。不僅需要在管理實踐中對組織和認知方式進行改革創造,還要立足未來,在把握整體全局的基礎上、在戰略高度上,使得信息通信技術發揮引領作用,最終構筑一套新的運作模式和商業邏輯,以此適應智能經濟、數字經濟以及知識經濟時代。智慧企業建設中核心的要素之最無疑是人,智慧人才在企業的生產運營、管理實踐以及形成的快速應變能力、誠信能力、精準判斷以及前瞻性決策能力等方面都發揮重要的影響和作用。既要重視人在智慧企業建設中的決定性作用,也要重視人對于各種信息技術、智能技術的創新性應用。企業管理需要關注人的創造性和智慧性,積極推進管理變革和人的賦能,構建適應未來競爭的新型能力。
要確保企業在不確定和復雜情形下做出更明智的抉擇,需將人的創造力和機器智能有機結合,使人工智能和人類智能在交互與碰撞中創造出嶄新的智能生產力。具體表現是將人的智慧因素和認知能力引入到智能設備中,實現人機混合增強智能,產生高效率、高質量且可持續發展的生產力量,以適應外部環境帶來的發展契機和轉型變革。
智慧企業建設集中關注的就是人的智慧與機器智能的完全融合。在發揮各自優勢的基礎上,實現深度交互迭代、增強協作、共同決策,以創造新的智慧能力、促進智慧企業實現。

打造人與智能機器在一線勞動中的交互協同
通過人機協同在生產一線環境中實現人與機器和諧融合的工作模態。即機器與人可在同一時間和空間完成同一項任務,實現兩者自然交互和融合,實現人與機器的職能互補。也可預知對方的行為意圖并及時做出響應,保障生產線的不間斷高效運作,提高生產質量和價值。
智慧電廠是國電大渡河公司實現人與智能機器在一線勞動中交互的典型成果。屏柜智能鑰匙是智慧電廠中眾多機器代替人工的案例之一,主要是對傳統鎖具進行智能改造,結合電廠現有管理系統,建立智能管控系統,實現硬件一把鑰匙、軟件區分授權,簡化人員管理難度與提高安全管理水平,從而擺脫傳統繁雜的鑰匙管理,讓生產管理更加迅捷流暢。在智慧電廠中,利用智能巡檢機器人、智能安全帽、各類先進傳感器等智能裝備,動態感知數據;采用IEC61850系列標準進行通信系統建模,構建了全新的數據通信網絡結構;設計了“電廠綜合數據平臺”,兼容IEC61850、Modbus、TCP/IP等通信協議,實現全部生產數據的集成集中和云端存儲;開發應用企業協同門戶平臺、物資管理等APP。逐步實現機器代替人工,促成發電企業管理變革(見圖4)。

大渡河流域庫壩安全管理“智慧”建設的首要任務是將人的智慧融合到智能機器智能之中,建設一個適應人機協同發展的庫壩安全信息管理平臺,將與庫壩安全管理相關的流程數字化,并將安全監測信息、流程信息和其他相關信息在平臺上集成集中、科學管理和綜合分析。平臺作為大渡河“智慧企業”的一個模塊,采用統一的標準和開放的接口開發,以保證與其他管理管控系統的資源和信息共享。實現大渡河流域水電站群大壩安全管理的“集成集中、智能管控”為目標,不斷推進“現代化監測標桿”建設,向著水庫大壩安全管理“自動識別、自主決策、自我演進”邁進。
打造虛實融合的數字孿生企業
物聯網技術的產生、發展和應用,將虛擬世界和物理世界相連接,并建立了映射關系,而企業所處的世界由二維轉變為“物理空間—人—信息空間”的三維。通過智慧企業的建立,國電大渡河公司跨越三元世界,構建起“感知—分析—決策—執行”的決策循環模型。在這個模型中,全面感知主要發生在物理空間;通過信息空間的大數據中心、知識/模型庫等對實時數據進行全面洞察分析,提出對企業有價值的知識信息和決策方案;自主決策主要在企業智慧腦中通過人機交互實現;精準執行指令由企業的各類智能設備或自動控制系統自主完成。
在此基礎上,智慧企業的建設過程中通常會在信息空間建立一個數字企業,與物理企業實時交互,該數字企業通過智慧中樞構筑一種新的人機交互方法。國電大渡河公司通過全面感知和智能互聯不斷獲取內外部異構數據、歷史數據、環境數據等,通過云平臺匯聚到企業大數據中心。企業大數據躍遷為有價值的知識信息,物理空間的各類隱性數據第一次躍遷為信息空間的顯性數據。通過工業互聯網平臺和各類工業軟件,企業將產品、工藝、設備、生產、管理等要素、過程實現數字化表達,形成數字虛體。繼而數字虛體與物理企業建立起了實時交互的數字孿生企業。
國電大渡河公司在數字決策上的經驗是極具領先性的,決策模型本身隨著累積的數據和信息愈來愈多,決策者可以一邊驗證原來的假設,一邊做必要的修正,讓工作能力能夠不斷地精益求精,涵蓋并整合的工作范疇自然擴展,系統愈來愈智能化。其決策者經由系統化決策分析框架,并透過實證印證工作品質,再內化為每個人的功力,累積成為企業知識管理和數字大腦,提升每一位員工的工作能力和企業運作效能。智慧企業在“物理空間—人—信息空間”形成的三位空間中完成物、人、機的融合,在經營管理實踐活動中形成“感知—分析—決策—執行”的閉環,最終實現智慧企業自主創新、自主學習能力、自我決策能力的大幅提升,以持續打造企業“智慧力”,助推智慧企業的終極模態實現。