電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/黃晶晶）利用已有數(shù)據(jù)對未知進行預(yù)測，這是擁有大量算法和模型的MATLAB的“魔力”所在。近日2020 MATLAB EXPO成功舉辦，EXPO是全球范圍內(nèi)領(lǐng)先企業(yè)的工程師、研究員和科學(xué)家的開發(fā)者盛會。因為疫情原因，今年的活動采用線上方式進行。
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今年，MathWorks 首席戰(zhàn)略師Jim Tung先生分享的重要主題是關(guān)于企業(yè)如何進行數(shù)據(jù)化轉(zhuǎn)型。這個略顯寬泛的話題，Jim Tung用幾個實例進行了充分解說，而他也將數(shù)字化轉(zhuǎn)型定義為“實用”。
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邁斯沃克軟件（MathWorks）首席戰(zhàn)略師Jim Tung

被亞馬遜以高于10億美元收購的RING公司，他們的產(chǎn)品是一個智能門鈴，傳統(tǒng)門鈴只有一個按鈕，一個功能，智能門鈴變成了一個帶高清視頻、運動檢測和智能手機接口的數(shù)字安全設(shè)備，可以通過手機界面訪問從門鈴發(fā)送到云的所有數(shù)據(jù)。這樣的智能門鈴，通過數(shù)字化的加持，其意義遠遠超過了門鈴本身。而在被亞馬遜收入囊中后，亞馬遜可以基于門鈴進行拓展，例如將其連到智能鎖上，快遞員可以將包裹送到客戶的家中，而避免包裹丟失的風(fēng)險。


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在接受包括電子發(fā)燒友網(wǎng)在內(nèi)的媒體采訪時，Jim Tung認為實用很重要，需要帶著對事件可行性以及清晰的了解來做計劃和執(zhí)行。
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“一方面數(shù)字化轉(zhuǎn)型能夠?qū)ζ髽I(yè)做出煥然一新的改變。但是很多企業(yè)嘗試過后發(fā)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型并不是很容易做的。但當(dāng)你實際地進行數(shù)字化轉(zhuǎn)型，可以對人員技能、工具特性以及實現(xiàn)目標等做到心中有數(shù)。實用的數(shù)字化轉(zhuǎn)型可以真正地推動企業(yè)向著目標前進，并且支持企業(yè)實現(xiàn)目標?！盝im Tung解析。

數(shù)據(jù)是企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的第一步，效果立竿見影

企業(yè)進行數(shù)字化轉(zhuǎn)型存在著很大的阻礙，首先是人、技術(shù)與流程。Jim Tung分析說，人們經(jīng)常懷有不合理的期望，尤其是關(guān)于進行數(shù)字化轉(zhuǎn)型項目所需的時間。此外，人們不愿意改變公司角色。也可能不具備完成任務(wù)所需的技能，以及需要對流程的某些方面進行更改。其次，公司文化是影響公司轉(zhuǎn)型速度的一個重要因素。文化可以使人去共享數(shù)據(jù)、共享模型。另外還有策略性的愿景。愿景可以使你的企業(yè)在轉(zhuǎn)型過程中朝著正確的方向驅(qū)動。
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而當(dāng)企業(yè)決定進行數(shù)字化轉(zhuǎn)型時，首要面對的就是數(shù)據(jù)。
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當(dāng)企業(yè)想要享受系統(tǒng)化使用數(shù)據(jù)的益處時，面臨的一個挑戰(zhàn)就是數(shù)據(jù)類型。工程數(shù)據(jù)、科學(xué)數(shù)據(jù)、現(xiàn)場數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)和交易數(shù)據(jù)來源眾多，且數(shù)據(jù)可能不完整，現(xiàn)代數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)使這種復(fù)雜性成倍增加。還有更多系統(tǒng)和孤島，它們可能需要訪問權(quán)限，并且歸不同團隊管理。它們可能在云端、本地或筆記本電腦上，并且數(shù)據(jù)量越來越大。
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MathWorks的工具和整個平臺可以實現(xiàn)在一個環(huán)境中處理所有這些數(shù)據(jù)，可以支持不同的IT系統(tǒng)和技術(shù)。而客戶可以獲取整合這些數(shù)據(jù)之后的價值，還可以應(yīng)用MATLAB強大的分析技術(shù)來分析這些不同組合形式的數(shù)據(jù)。
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因此，數(shù)字化轉(zhuǎn)型的第一步已經(jīng)邁出去了，MathWorks的工具和平臺令企業(yè)簡化數(shù)據(jù)并獲得數(shù)據(jù)價值。
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MathWorks如何利用自己的工具幫助客戶系統(tǒng)地使用數(shù)據(jù)和模型成功進行數(shù)字化轉(zhuǎn)型呢？
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Jim Tung分享了GSK以及Atlas Copco這兩家客戶的真實案例。
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GSK葛蘭素史克公司的舒適達牙膏品牌收入超過10億英鎊，每年增長率約8%。他們的研發(fā)科學(xué)家之一Bob Sochon正在利用過程數(shù)據(jù)的洞察力在其過程中擠出最后一滴效率。在他們所有的工廠、配方和生產(chǎn)批次中，數(shù)據(jù)量都以萬億字節(jié)計，這些數(shù)據(jù)存儲在不同的系統(tǒng)中并具有不同的登錄訪問權(quán)限等。首先，他們用MATLAB把這些數(shù)據(jù)合并起來并清理掉，他們現(xiàn)在可以將配方、銷售和生產(chǎn)方面的所有數(shù)據(jù)進行匹配和調(diào)整，以發(fā)現(xiàn)不同模式和見解。



接著，GSK需要比較每個批次的各個階段，配方有三個重要階段，即啟動、添加二氧化硅和精加工，GSK在MATLAB中建立了一個算法來按階段對數(shù)據(jù)進行排序和標記，并在所有的過程數(shù)據(jù)中運行該算法。結(jié)果是現(xiàn)在他們可以比較各個階段的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。
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此外，為了提升數(shù)據(jù)價值，GSK在MATLAB中構(gòu)建了一個圖形用戶界面，使工程師能夠快速地選擇和監(jiān)測數(shù)據(jù)，按配方組合、批次、操作人員和產(chǎn)品等類別，這有助于團隊快速迭代、查看實驗結(jié)果并系統(tǒng)地查看相關(guān)數(shù)據(jù)。
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這一數(shù)據(jù)管理優(yōu)化的實施，令GSK縮短了產(chǎn)品上市時間，強化了增長動力。
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為了簡化數(shù)據(jù)分析過程，MathWorks支持OPC-UA使用安全連接訪問數(shù)據(jù)。引入了一種交互處理數(shù)據(jù)的新方法，稱其為Live Editor任務(wù)。這些應(yīng)用程序可以在腳本中運行，用于從清理數(shù)據(jù)到重定時數(shù)據(jù)或合并不同來源數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)預(yù)處理任務(wù)。還有一個新的Predictive Maintenance Toolbox來設(shè)計狀況指標并估計機器的剩余使用。
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另一個案例是，Atlas Copco是一家比利時高級空氣壓縮機系統(tǒng)制造商，它們在設(shè)計新的系統(tǒng)生產(chǎn)線時面臨一些重大挑戰(zhàn)，于是，該公司在整個系統(tǒng)生命周期中大量使用MATLAB和Simulink，它從基于模型的設(shè)計開始，其系統(tǒng)模型被認為是按設(shè)計創(chuàng)建的數(shù)字孿生模型，實施了一個框架來管理模型、數(shù)據(jù)和變量。這些數(shù)字孿生模型為其銷售和應(yīng)用工程團隊使用的系統(tǒng)提供支持，幫助他們?yōu)槊總€客戶配置系統(tǒng)并對系統(tǒng)報價。這些模型與制造系統(tǒng)和驗收測試系統(tǒng)相連接，以確保生產(chǎn)過程中的質(zhì)量。并且他們被用來監(jiān)控和維護在世界各地運行的超過12萬個系統(tǒng)。



有新的工具可以幫助維護設(shè)計需求，系統(tǒng)架構(gòu)和每個子系統(tǒng)組件設(shè)計之間的連接或數(shù)字主線，例如用于管理、采集和連接系統(tǒng)需求的Simulink Requirements，用于在系統(tǒng)工程級別進行體系架構(gòu)和行業(yè)研究的System Composer，以及Simulink的接口和基于模型的設(shè)計所提供的全覆蓋和值，使用Simulink和MATLAB并了解如何將它們作為數(shù)字孿生模型、算法和模型應(yīng)用到您所運行系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施中。
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這充分說明，在大量使用MATLAB和Simulink進行數(shù)字化轉(zhuǎn)型后，企業(yè)利用數(shù)據(jù)進行業(yè)務(wù)管理和開發(fā)的優(yōu)化，獲得了超越以往的增益。

2020年是AI驅(qū)動年，MathWorks注入AI新動力

對于人工智能技術(shù)，事實上，MathWorks已經(jīng)擁有廣泛的工具，包括機器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、強化學(xué)習(xí)，以及其他跟人工智能有關(guān)的技術(shù)。AI專家或人才或許對人工智能技術(shù)有相當(dāng)?shù)亓私?，但對整個商業(yè)或者實施的場景并不太清楚。而MathWorks的愿景是為所有的工程師和科學(xué)家提供工具及知識，以及應(yīng)用這些工具去解決問題的能力。
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Jim Tung表示，MATLAB和Simulink平臺可以搭建橋梁賦能工程師將人工智能應(yīng)用于他們的領(lǐng)域。同時MathWorks支持與其他人工智能框架的互操作或集成，以及部署到云、IT和嵌入式系統(tǒng)的能力。
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“由于認識到了人工智能的重要性，我們?yōu)槿斯ぶ悄荛_發(fā)工作流建立了強有力的支持，此外我們還定義了各種方式，無論人工智能組件是如何開發(fā)的，都可以將它們集成到模型中以理解系統(tǒng)行為，并幫助您了解整個系統(tǒng)的執(zhí)行方式，即使系統(tǒng)中的某些部分是手工編碼的人工智能組件?！盝im Tung說道。
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在強化學(xué)習(xí)等一些方法中，與模型的集成尤其重要，因為訓(xùn)練涉及很多試驗和錯誤，而使用仿真是完成訓(xùn)練的最佳方式。例如在一個自動駕駛應(yīng)用程序的強化學(xué)習(xí)示例中，在Simulink模型中子系統(tǒng)模型代表車輛、控制器以及感知系統(tǒng)，智能體（將實現(xiàn)策略的人工智能組件）是整個Simulink系統(tǒng)中的另一個子系統(tǒng)模型，該模型將被反復(fù)仿真，對于車道上進行的每個稱為“片段”的仿真，都會計算獎勵并調(diào)整策略。據(jù)介紹，這套方法已經(jīng)用于一個大型汽車公司。訓(xùn)練基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的驅(qū)動程序，利用強化學(xué)習(xí)提高基于DNN的驅(qū)動程序的性能，并利用改進的DNN對傳統(tǒng)控制器進行擴充，所有操作都在MATLAB和Simulink中完成。

豐富的跨領(lǐng)域經(jīng)驗加持，看好中國市場的未來

MathWorks擁有廣泛的跨領(lǐng)域經(jīng)驗，能夠與不同類型的企業(yè)互動并支持其發(fā)展。也會與生態(tài)系統(tǒng)合作，在軟硬件方面做一些嵌入式設(shè)備或嵌入式芯片以及提供基于軟件的生態(tài)系統(tǒng)。
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作為Gartner 2020年數(shù)據(jù)科學(xué)和機器學(xué)習(xí)平臺魔力象限中的領(lǐng)導(dǎo)者，MathWorks憑借其可信的MATLAB和Simulink平臺幫助客戶實現(xiàn)系統(tǒng)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。通過技術(shù)、模型、軟件的有機結(jié)合，去解決真實世界的問題。
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對于MathWorks未來在中國市場的布局是否會受到國際形勢的不確定性影響。Jim Tung明確地表示，我們一直在關(guān)注在中國運營的形勢。我們的目標一直是做正確的事情。
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