从主流科技产业现状及趋势对比智能建造4.0

GodMaker

2021年11月

1.当前全球信息核心技术研发与产业化发展趋势

对中国来说,数据成为生产要素,数字化成为生产力级工具、已经成为了中国社会未来创新发展路线的二大热点;其中最热的方向是数字化推动产业转型升级;但是相关信息技术的发展,不管是国内还是国外,看起来表面是如何风光,但骨子里都已严重陷进内卷化、贴近天花板

当前三个最热前沿创新方向——量子化、深度学习系统万亿规模化、元宇宙化,发展看似红红火火,但如何去推动传统产业转型升级似乎还是“敢问路在何方”……

AI四小龙——商汤科技、旷视科技、云从科技、依图科技,一直徘徊在传统产业主流业务体系外围,长期亏损与IPO步履艰难……

苹果最新平板电脑芯片又刮起性能新旋风,远超INTEL,实质也只是在激发个人消费替代市场,继续的与传统产业主流业务体系无关……

主流传统产业的现状是:从建造业、制造业、智慧城市,到生态环保、健康安全、医疗卫生、育儿养老,都已内卷化到极致

客观审视:当前主流AI技术、数字技术等,对主流传统产业影响到底有多大?

客观审视:达上万亿参数规模的图像识别、语言识别、语言翻译等深度学习技术,对建造设计效率整体能提升多少?对老百姓看病难贵的现状能改善多少?

客观审视:智慧城市做了多少轮,从数字城市、海绵城市,到韧性城市、孪生城市、仿真城市等等,但是堵车、停车、垃圾、内涝、地下管网、消防等典型城市病,又有多少实质性提高?

2.阻碍主流传统产业实现转型升级的瓶颈到底是什么?

主流传统产业实现转型升级的瓶颈到底是什么?每个传统产业中践行者的心中都会有一杆秤

是芯片性能与整体算力不够吗?但是我家公司局域网上一堆布满尘埃的台式机,似乎都在睡觉…

是互联网\物联网的通信带宽不够吗?但好像我家员工拥挤在信息高速公路上,却是游戏与生活视频…

是AI图像、自然语言、知识图谱等深度学习参数规模不够吗?但好像这些阳春白雪,与我家很土的传统生产体系都不怎么搭嘎…

是因为缺乏元宇宙类似技术对人类体验支撑力度的不够吗?但好像与我家生产技术质量体系的体验,不在于显示模型有多炫,而在于专业模型是否完备、精准、有逻辑…

超级算力量子计算技术、超级带宽N•G技术、超级精密X•纳米芯片技术,实质是从客户端、通信通道、云端三个环节解决存储容量和计算效率问题;但问题是传统产业转型升级的本质,是不是受到了存储容量和计算效率问题的限制?

以图像识别、语音识别、语言翻译、知识图谱为内容的深度学习技术,实质是在一定程度上,仿真人类进行语言互动(语音互动)+文本互动+图像互动的一种“常规语义”的智能化实现;但问题是传统产业转型升级,本质涉及的是大量需要进行表格互动+图形互动的“专业语义”的实现。

元宇宙技术当前所聚焦的内容,实质是一种全方位的三维显示与体验、互动技术,可以全面提升人类体验能力和部分发挥人类非接触真实工作环境的工作能力,比较适合于游戏、虚拟旅游、虚拟社交等应用场景。

元宇宙技术所聚焦的三维技术领域,其实是一个非常广泛复杂技术体系,除元宇宙相关技术内容外,还广泛包括:三维模型动态关联技术、三维模型轻量化使用技术、三维模型建模技术、三维打印技术、三维模型与专业逻辑融合技术等各方面技术;其中,三维模型建模技术,又可以细分为三维数值计算单元剖分技术、三维边界重构建模技术、三维点云逆向建模技术、三维属性场矢量化迭代技术、三维模型布尔运算技术等等。

对于传统产业转型升级来说,瓶颈不是如何去实现更好的显示与体验、互动(当前元宇宙所关注的主体内容),而是实现专业知识生产链体系所需的三维模型的动态关联、轻量化使用、建模,以及与专业逻辑融合等的功能。

建造业的数字化转型升级的本质就是——构建起工业化智能化的建造业,概况起来就是推进一个基础+二个核心的体系建设

一个基础:环境模型+分析模型+设计模型的全数字化、高精度化、矢量拓扑一致化、增量分布式生长化

二个核心:设计智能化、施工工业化

设计智能化的二大瓶颈:设计专业知识逻辑模型化、群体交互设计动态协同可控化

施工工业化的二大瓶颈:建造施工过程设施流水线体系现场有机流动化、施工设备操作驱动模型化

主流传统产业转型升级范式,是紧紧围绕传统产业实现工业化智能化转型,实施一个基础+二个核心,推进六大基础建设+三大底层建模+二大互动链接建设

六大基础建设:包括“基础算力”+“基础互联”+“基础存储”+“基础互动终端”+“基础工业设施”+“基础感知设备”六大体系:

——实质上都早已饱和接近天花板、内卷化…

——以“基础算力”为例,从云计算中心、大数据算力中心、AI算力中心,到估计很快又要火起来的元宇宙算力中心,有多少算力真正是在忙于支撑专业生产技术工作…

三大底层建模:包括“基础大数据建模” +“专业技术逻辑建模” +“系统功能增量生长逻辑建模”三大体系:

——科技界与产业界对此,几乎是不太关注…

——以“基础大数据建模”为例,大数据科技界与产业界,几乎不理解地质基础大数据、地表基础大数据、地物基础大数据、建筑物基础大数据、水体含物基础大数据、大气含物基础大数据等,对传统产业转型升级的基础性作用与价值,迷航

在一片互联网大数据+物联网大数据的大海上,不能自拔、不知所终…

二大互动链接:包括“机人交互”+“机机交互”二大体系:

——当前互联网实质是基于网络空间的人人交互,物联网实质是基于网络空间的远程分布式感知,而谈不上交互…

——所有的云端+边端,实质都是人机交互工作范式…

——如果构建不出一套基于可以实现 “机人交互”+“机机交互”综合演绎的人工智能应用生态,所有的人工智能应用,则只能是“人人交互”+“人机交互”群体生产体系下的碎片化应用,传统产业转型升级所需的知识生产链体系的“机人交互”+“机机交互”综合演绎应用,就只能路路漫漫其修远兮…

这十一大体系构成主流传统产业转型升级的“木桶模型”,任何一个短板,都会限制整体转型升级的落地

六大基础建设的当前建设水平,事实已经能满足主流传统产业转型升级的需求,再向上发展其实都是处于浪费与内卷化。

现有主流普遍前沿创新技术体系,包括超X规模参数深度学习技术,超级算力量子计算技术、超级带宽N•G技术、超级精密X•纳米芯片技术,实质还都是在发展与六大基础建设相关的技术体系;从目前初步评估看,这些前沿创新技术,无论再如何创新发展、质变,对极端内卷化的主流传统产业链整体转型升级的总影响,不会超过5%。

三大底层建模+二大互动链接,目前实质处于一种极为尴尬的发展状态,整体性被主流普遍应用的大数据、深度学习等冰山深埋掩盖在海平面下,不为主流科技界与产业界所关注。

三大底层建模+二大互动链接建设的实质,就是前面所论述的“人类知识工作的尽可能AI替代+最优发挥AI不可替代部分的人类知识工作”——“产业转型升级二大控制性技术”中,全部所指内容所在。

在某种意义上说,社会经济体系中任何在天花板内卷化领域所从事的非升维层级的创新体系,实质都是最大的浪费,是对全球碳中和战略落地的反噬与破坏

3.智能建造4.0带来工具软件发展理念的彻底变革

主流普遍应用工具软件几乎都经历了近几十年的沉淀与发展,但是基本功能在2010年之前就已成熟;由于主流普遍应用工具软件之间,只能采用基于接口的数据共享机制,因而解决不了设计类知识生产链体系全过程模型之间有机关联的瓶颈问题。

虽然如此,但当前类似建造产业等主流传统产业,又对工业软件CAD\CAE\GIS等有着严重的技术依赖。

以工具软件CAD为例,AutoCad是中国工程设计界最普遍应用的CAD类工业软件,近十多年来技术更新,其实都不是在工具软件的基本功能层面,还是集成相关云计算、分布式智能化管理、智能技术点应用等新功能;AutoCad2004版本,基本就实现了当前最新AutoCad系统的基本功能。

这些所新集成技术,一方面没法从根本意义上带动主流传统建造产业彻底数字化与转型升级;另一方面自2018年起;工具软件版权几乎取消,开始全面向软件年租赁服务收费模式转变,给用户带来大量成本负担。

“末端智能增量开发技术”构建一整套驱动工具软件的“中间件数据操作系统技术”,能够跨多工具软件,全面共享内存数据模型,而不是仅仅输出接口数据参数,可以彻底实现设计类知识生产链体系全过程模型之间的有机耦合。

“末端智能增量可驱动功能系统”驱动主流工具软件,一方面可以直接降低用户对CAD版本的整体需求量,另一方面可以大大降低对工具软件技术体系中非基本功能的依赖,降低用户对CAD软件系统高版本的需求,无需为没什么价值创造的高版本更新买单。

在“末端智能增量可驱动功能系统”驱动范式下,只需要达到AutoCad2004版本功能就能满足应用需求;而且对于这类水平级工具软件来说,国内完全有实力开发出类似水平的自主工具软件,甚至直接可以推出类似的开源免费工具软件。

当前,工业软件会是凌驾在中国建造类产业等主流传统产业头上又一柄达摩之剑;考虑到世界经济全球化的高度紧密,关起门研发中国替代性自主工业软件既不现实,也不符合市场商业逻辑;通过“末端智能增量开发技术”对工业软件所形成升维超越与覆盖,使得中国按照全球合作创新、自主可控,形成建造行业摆脱主流普遍应用的国际先进工具软件的依赖,成为可能。

“末端智能增量可驱动功能系统”驱动主流工具软件技术体系,不是去开发与主流工具软件相竞争的产品,而是升级到一个更高维度,实质性降低相关传统产业对主流工具软件功能的依赖性,主流工具软件地位次要了,有关知识产权自主可控与国际技术产品保护与合作之间的矛盾,也就自然消融了

参考文献

[1]《大数据经典十问》,鼎天智(北京)大数据科技有限公司

[2]《BIM的前世今生&&&三维BIM智能正向设计》,中国集团公司促进会智能技术研究院,天衍智(北京)科技有限公司

[3]《互联网/物联网的前世今生&&&区块链超维自主创新——对象链及产业化应用》,中国集团公司促进会智能技术研究院、天衍智(北京)科技有限公司、对象链(北京)科技有限公司

[4]《从3S技术到3M技术与产业互联网》,GodMaker

[5]《“3D+大数据+智能”使能技术研究报告》,天衍智科技产业有限公司

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