趙迪

摘要：人工智能的主要目標(biāo)是把人的智慧機(jī)器化，而這一旦真正落到實(shí)處，其會(huì)產(chǎn)生革命性的變化，因?yàn)闄C(jī)器的特點(diǎn)是快速、不知疲憊，這是優(yōu)于人的。把人的智能機(jī)器化，機(jī)器就會(huì)像人一樣判斷、分析、抉擇。也可以進(jìn)行創(chuàng)造性活動(dòng)。設(shè)計(jì)與人工智能的結(jié)合就是利用電腦的智能化、快速化，通過(guò)編程等方法，綜合設(shè)計(jì)靈感、顏色、方向與個(gè)性，按照人機(jī)工程學(xué)的原理，把構(gòu)造與創(chuàng)新點(diǎn)等要素聚集整合起來(lái)，在計(jì)算機(jī)上形成完整的設(shè)計(jì)構(gòu)想，并產(chǎn)生設(shè)計(jì)產(chǎn)品。

關(guān)鍵詞：人工智能 設(shè)計(jì) 影響

中圖分類號(hào)：TP18 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-5349（2019）07-0248-02

隨著人類科技水平的不斷提高，人征服自然、改造自然的能力也不斷增強(qiáng)。設(shè)計(jì)作為改善環(huán)境、美化環(huán)境的一個(gè)重要手段，也在不斷進(jìn)步著。特別是人工智能出現(xiàn)以后，更讓設(shè)計(jì)看到了美妙的未來(lái)。

一、設(shè)計(jì)與人工智能

什么是設(shè)計(jì)呢？所謂的設(shè)計(jì)主要是指以一定的產(chǎn)品為目標(biāo)，運(yùn)用一定的技術(shù)手段，綜合運(yùn)用專業(yè)知識(shí)、設(shè)計(jì)學(xué)知識(shí)與設(shè)計(jì)者的主觀感悟，對(duì)預(yù)期的產(chǎn)品在功能、構(gòu)造、形狀與外觀等方面進(jìn)行系統(tǒng)的、具有創(chuàng)造性的規(guī)劃與呈現(xiàn)的過(guò)程。而人工智能從其目的來(lái)看，主要是認(rèn)知的智能，運(yùn)用機(jī)器的、計(jì)算機(jī)的方法生產(chǎn)出類似于人類智慧的機(jī)器，用以代替人類的某些勞動(dòng)，在這個(gè)領(lǐng)域中，主要包括對(duì)機(jī)器人的研究、對(duì)語(yǔ)言識(shí)別的研究、對(duì)圖像識(shí)別的處理以及處理自然語(yǔ)言等。人工智能從當(dāng)初的姍姍學(xué)步，到現(xiàn)在已經(jīng)穩(wěn)健的行走了，無(wú)論是在理論層面，還是在技術(shù)層面，都變得成熟起來(lái)，其應(yīng)用范圍也越來(lái)越大，在人工智能的幫助下，科技創(chuàng)新產(chǎn)品會(huì)越來(lái)越多，這是人類認(rèn)識(shí)、改造自然的飛躍式發(fā)展。設(shè)計(jì)與人工智能的結(jié)合就是利用電腦的智能化、快速化，通過(guò)編程等方法，綜合設(shè)計(jì)靈感、顏色、方向與個(gè)性，按照人機(jī)工程學(xué)的原理，把構(gòu)造與創(chuàng)新點(diǎn)等要素聚集整合起來(lái)，在計(jì)算機(jī)上形成完整的設(shè)計(jì)構(gòu)想，并產(chǎn)生設(shè)計(jì)產(chǎn)品。

二、人工智能何以與設(shè)計(jì)結(jié)合

人工智能的主要目標(biāo)是把人的智慧機(jī)器化，而這一旦真正落到實(shí)處，其會(huì)產(chǎn)生革命性的變化，因?yàn)闄C(jī)器的特點(diǎn)是快速、不知疲憊，這是優(yōu)于人的。把人的智能機(jī)器化，機(jī)器就會(huì)像人一樣判斷、分析、抉擇。也可以進(jìn)行創(chuàng)造性活動(dòng)?，F(xiàn)在有人利用人工智能進(jìn)行彩票的分析，還有人進(jìn)行了人機(jī)大戰(zhàn)，其結(jié)果都證明了人工智能的可行性。這也同樣可以證明其在設(shè)計(jì)領(lǐng)域的廣闊前景，利用人工智能，可以快速地進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)，把一些鋪墊性的環(huán)節(jié)省略掉，讓設(shè)計(jì)變成一種程序化的過(guò)程。到目前為止，這項(xiàng)工作已經(jīng)取得了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。從發(fā)展趨勢(shì)上看，人工智能已經(jīng)進(jìn)入了快速發(fā)展的時(shí)期，對(duì)于設(shè)計(jì)而言，智能化概念設(shè)計(jì)軟件已經(jīng)進(jìn)入了實(shí)際操作階段，正在不斷完善過(guò)程中。我們有理由相信，在計(jì)算機(jī)專家與新型設(shè)計(jì)師的共同努力下，設(shè)計(jì)與人工智能的結(jié)合為期不遠(yuǎn)。

三、人工智能對(duì)設(shè)計(jì)的作用

不遠(yuǎn)的將來(lái)，人工智能必將會(huì)進(jìn)一步發(fā)展，并會(huì)在設(shè)計(jì)領(lǐng)域大顯神通，顯示出其無(wú)法比擬的特殊才能，極大地促進(jìn)設(shè)計(jì)界的發(fā)展。例如，我們可以把盡可能多的設(shè)計(jì)作品、與作品息息相關(guān)的設(shè)計(jì)背景、目的、理念等存入設(shè)計(jì)程序中，設(shè)計(jì)師們只要在程序中輸入新的設(shè)計(jì)想法與要求，程序就會(huì)利用已有的資料進(jìn)行分析、整理、重新組合等工作，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的計(jì)算后，生成設(shè)計(jì)草圖與初步的效果圖。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)人的參與對(duì)作品進(jìn)行完善與提升。此外，人工智能還能在思路上、設(shè)計(jì)方向上為設(shè)計(jì)提供備選方案，讓設(shè)計(jì)師有更多的選擇空間，在這里，人的因素會(huì)被放大，人工智能只是一種工具，設(shè)計(jì)師可以利用人工智能為自己提供啟示。就好比設(shè)計(jì)師是一個(gè)團(tuán)隊(duì)的首腦，人工智能相當(dāng)于團(tuán)隊(duì)的若干成員，首腦調(diào)動(dòng)成員的積極性，開(kāi)展頭腦風(fēng)暴，集思廣益，設(shè)計(jì)師負(fù)責(zé)調(diào)動(dòng)、引導(dǎo)、判斷分析、作出決策。

四、人工智能的功能

人工智能發(fā)展到現(xiàn)階段，已經(jīng)具備了很多的功能，可以進(jìn)行一些創(chuàng)造性的工作了，例如，可以與人下棋，可以寫(xiě)詩(shī)作畫(huà)，甚至可以譜曲。這些行為都說(shuō)明了人工智能具有創(chuàng)造功能，既然如此，其就可以完成設(shè)計(jì)工作。Kurzweil組織了一個(gè)團(tuán)隊(duì)，這個(gè)團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)、編寫(xiě)的一個(gè)人工智能程序，被稱作RayKurzweil程序。這個(gè)程序中，輸入了相當(dāng)數(shù)量的詩(shī)詞歌句，利用其內(nèi)部程序可以據(jù)此模擬出新的思維，這樣，它就有了若干的文字模版，每個(gè)文字模版都對(duì)應(yīng)著相應(yīng)的語(yǔ)言風(fēng)格、韻律模式與詩(shī)歌結(jié)構(gòu)，這樣，它就可以根據(jù)需要?jiǎng)?chuàng)作出風(fēng)格各異的詩(shī)歌。與此相類似，現(xiàn)在還有了譜曲的人工智能，創(chuàng)作畫(huà)的人工智能，等等，這些都證明了人工智能的功能已經(jīng)達(dá)到了可以設(shè)計(jì)的程度。

五、人工智能的發(fā)展階段

在實(shí)現(xiàn)人工智能的過(guò)程中，需要經(jīng)歷五個(gè)階段。第一個(gè)階段是過(guò)去大家一直在做的，即TPS全員生產(chǎn)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化，提升整體的生產(chǎn)文化的管理。第二個(gè)階段是精益化和數(shù)字化。第三個(gè)階段，在我們知道了當(dāng)前狀況的時(shí)候，如果能夠通過(guò)預(yù)測(cè)性的手段，或者通過(guò)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)建模的分析方式，尋找到問(wèn)題產(chǎn)生的隱性原因，這就是將隱性問(wèn)題顯性化的階段。第四個(gè)階段，當(dāng)知道設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題的原因時(shí)，可以通過(guò)結(jié)合具體場(chǎng)景，預(yù)測(cè)對(duì)設(shè)備的運(yùn)營(yíng)或決策會(huì)產(chǎn)生什么后果，來(lái)實(shí)現(xiàn)以預(yù)測(cè)性為基礎(chǔ)的有效性運(yùn)營(yíng)和決策優(yōu)化。第五個(gè)階段，在以上基礎(chǔ)上，把感知、分析、優(yōu)化和執(zhí)行連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)在賽博空間管理整個(gè)實(shí)體空間中所有設(shè)備的系統(tǒng)，形成了賽博空間與實(shí)體空間的鏡像，最終實(shí)現(xiàn)CPS的工業(yè)智能系統(tǒng)。用GE倡導(dǎo)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概念再來(lái)描繪一下未來(lái)人工智能的技術(shù)圖景，包含了很多的技術(shù)，數(shù)據(jù)輸出后，運(yùn)用基于機(jī)器的算法（machine-basedalgorithms），如嵌入式智能和邊緣計(jì)算技術(shù)以及在云端的智能分析、數(shù)據(jù)可視化等，運(yùn)用數(shù)據(jù)產(chǎn)生最優(yōu)化的決策，傳遞到不同的組織，最終反饋到設(shè)備當(dāng)中進(jìn)行執(zhí)行。這既包括IT與OT之間的相結(jié)合，又包括很多的云計(jì)算、邊緣計(jì)算等最新的信息技術(shù)，甚至包括像大數(shù)據(jù)分析，人工智能建模等最新的技術(shù)研究方向。

六、人工智能的轉(zhuǎn)型

那么對(duì)于目前的工業(yè)企業(yè)而言，如何運(yùn)用人工智能技術(shù)和大數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型？可以運(yùn)用這個(gè)模型分成三條路徑。轉(zhuǎn)型的第一條路徑是避免不可見(jiàn)的問(wèn)題。從數(shù)據(jù)的角度，將問(wèn)題產(chǎn)生的過(guò)程用數(shù)據(jù)分析、建模來(lái)了解發(fā)生的原因。并在上述基礎(chǔ)上，通過(guò)預(yù)測(cè)性方式進(jìn)一步改善，來(lái)避免可見(jiàn)問(wèn)題的發(fā)生。第二條路徑是把不可見(jiàn)問(wèn)題變得可見(jiàn)。不可見(jiàn)的問(wèn)題是指設(shè)備衰退或者生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)殘次品，設(shè)備背后的關(guān)聯(lián)性和關(guān)系性模型存在的問(wèn)題是不可見(jiàn)的，從數(shù)據(jù)的角度能夠挖掘到關(guān)聯(lián)性，把不可見(jiàn)問(wèn)題變得可見(jiàn)，更加高效地解決問(wèn)題，會(huì)用到PHM、機(jī)器學(xué)習(xí)還有知識(shí)挖掘等核心技術(shù)。第三個(gè)路徑是建立知識(shí)的模型，把相關(guān)性挖掘出來(lái)后，變成知識(shí)進(jìn)行沉淀。沉淀后在賽博空間建立對(duì)稱管理，通過(guò)實(shí)體空間中所有裝備鏡像的模型，實(shí)時(shí)產(chǎn)生所需的最優(yōu)決策，用到的核心方法是建模技術(shù)（TwinModel）、信息物理系統(tǒng)（CPS）等。

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責(zé)任編輯：景辰