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聚焦“四個面向”!周偉華教授團隊獲2021年度國家自然科學基金重大項目課題立項

浙江大學管理學院
2021-12-07 17:51 瀏覽量: 3174
?智能總結(jié)

科研風采 ZJUSOM Research 正如習近平總書記在2021年兩院院士大會和中國科協(xié)第十次全國代表大會上所提到的,“人類正在進入一個‘人機物’三元融合的萬物智能互聯(lián)時代?!碑斍埃斯ぶ悄茏鳛?..

科研風采

ZJUSOM Research

正如習近平總書記在2021年兩院院士大會和中國科協(xié)第十次全國代表大會上所提到的,“人類正在進入一個‘人機物’三元融合的萬物智能互聯(lián)時代?!?/span>當前,人工智能作為一種新興的技術(shù)范式,正廣泛進入生產(chǎn)與服務(wù)領(lǐng)域,在產(chǎn)業(yè)價值鏈的全鏈條引發(fā)變革。比如,在服裝設(shè)計領(lǐng)域,人工智能逐漸被接納和使用,因為它能為設(shè)計師提供無限靈感,捕捉最新流行趨勢;在零售行業(yè),準確預測未來需求,企業(yè)用人工智能分析海量銷售數(shù)據(jù)在客服和營銷領(lǐng)域,企業(yè)用人工智能驅(qū)動的聊天機器人大規(guī)模開展和客戶的私人對話并識別潛在客戶 ......

?千庫網(wǎng)可見,從產(chǎn)品研發(fā)到運營,再到客服與營銷等,人工智能如今已在生產(chǎn)和服務(wù)系統(tǒng)的多個環(huán)節(jié)中被應(yīng)用。但與此同時,相應(yīng)的難題也逐步顯露,比如人工智能難以廣泛深度應(yīng)用于生產(chǎn)和服務(wù)系統(tǒng),且應(yīng)用時易導致人機沖突及不平等。這些阻礙制造強國戰(zhàn)略深入推進與現(xiàn)代服務(wù)業(yè)發(fā)展的實踐難題,引發(fā)了浙江大學管理學院教授周偉華及其團隊的關(guān)注與深思,并為此展開了“生產(chǎn)和服務(wù)管理決策中的人機協(xié)同新型模式研究。該課題周偉華教授作為負責人牽頭申報,近日獲2021年度國家自然科學基金重大項目課題立項資助。

學者簡介:周偉華,浙江大學管理學院數(shù)據(jù)科學與管理工程學系教授、博士生導師。教育部長江青年學者,斯坦福大學訪問學者?,F(xiàn)任浙江大學數(shù)據(jù)分析和管理國際研究中心主任。研究領(lǐng)域:物流和供應(yīng)鏈管理;供應(yīng)鏈金融。

關(guān)于該課題

眾所周知,國家自然科學基金重大項目面向科學前沿和國家經(jīng)濟、社會、科技發(fā)展及國家安全的重大需求中的重大科學問題,開展多學科交叉研究和綜合性研究,旨在提升我國基礎(chǔ)研究源頭創(chuàng)新能力。

那么此次獲得國家自然科學基金重大項目課題立項資助的“生產(chǎn)和服務(wù)管理決策中的人機協(xié)同新型模式研究”,主要聚焦哪些問題?將開展怎樣的研究?有何特色與創(chuàng)新之處?

聚焦實踐難題

周偉華教授團隊通過調(diào)研發(fā)現(xiàn),當前人工智能在生產(chǎn)和服務(wù)系統(tǒng)中的應(yīng)用主要面臨兩大關(guān)鍵挑戰(zhàn),一是如何解決由于生產(chǎn)和服務(wù)系統(tǒng)的復雜特性導致人工智能難以廣泛深度應(yīng)用的問題;二是如何解決人工智能應(yīng)用導致的人機沖突以及不平等問題。而要應(yīng)對這些挑戰(zhàn),進一步提升生產(chǎn)力,他們認為人機協(xié)同的混合智是一種有效手段。也就是說,通過人機協(xié)同的方式發(fā)揮人類智能和人工智能的優(yōu)勢,并管控風險,是應(yīng)對這些挑戰(zhàn)的有效解決方案。為此,他們在該課題中重點考察了生產(chǎn)和服務(wù)系統(tǒng)中人機協(xié)同決策與管理的四個重要場景,分別為:產(chǎn)品和服務(wù)創(chuàng)新、生產(chǎn)系統(tǒng)運營決策、服務(wù)系統(tǒng)運營決策、供應(yīng)鏈協(xié)同。這四個場景和制造強國戰(zhàn)略的實現(xiàn)息息相關(guān),其中前三個場景是企業(yè)的內(nèi)部場景,也是目前人工智能應(yīng)用較多的場景;第四個場景關(guān)注的是供應(yīng)鏈場景,亟需新的理論以解決人工智能應(yīng)用帶來的沖擊。

通過對上述四個場景的考察,他們發(fā)現(xiàn)在生產(chǎn)與服務(wù)系統(tǒng)的人機協(xié)同場景中亟待解決的難題主要表現(xiàn)為以下三個科學問題:

一是突破不可通約性達成人機協(xié)同創(chuàng)新的模式和機制問題。人和人工智能機器的認知建構(gòu)方式存在本質(zhì)差異,如何打破兩者之間不可通約性,構(gòu)建人機協(xié)同促進創(chuàng)新的模式和機制,釋放人與人工智能協(xié)同創(chuàng)新的潛能。

二是考慮生產(chǎn)和服務(wù)系統(tǒng)特性的混合智能決策問題。人類智能和人工智能互補增強具有巨大潛力,如何構(gòu)建人在回路的計算算法實現(xiàn)混合智能,解決生產(chǎn)和服務(wù)系統(tǒng)的復雜決策問題。

三是考慮人機特性的供應(yīng)鏈協(xié)同機理問題。人工智能的應(yīng)用給供應(yīng)鏈管理帶來了新的要素維度(算法、 算力、 數(shù)據(jù))和協(xié)作感知的問題,如何立足這些特點形成供應(yīng)鏈協(xié)同的新機制和新理論,解決智慧供應(yīng)鏈的協(xié)同管理問題。

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將開展哪些研究

基于上述制約經(jīng)濟發(fā)展的實踐難題,該課題將創(chuàng)新理論、決策方法、協(xié)作機制和仿真驗證四個層面,以生產(chǎn)和服務(wù)系統(tǒng)中的典型應(yīng)用場景為基礎(chǔ),研究人機協(xié)同提升生產(chǎn)力的理論與方法。具體而言,該課題首先將研究突破人與智能機器范式轉(zhuǎn)變的不可通約性、人機協(xié)同促進產(chǎn)品與服務(wù)創(chuàng)新的新機制;其次,分別研究生產(chǎn)和服務(wù)系統(tǒng)中應(yīng)對復雜決策情境的人機協(xié)同混合智能算法;再次,研究考慮人機特性的供應(yīng)鏈的新型協(xié)同理論和機制;最后,使用可視分析和仿真實驗刻畫與推演人機協(xié)同的行為模式和決策邏輯,更深入揭示人機協(xié)同促進生產(chǎn)力提升的機理。通過上述研究,該課題旨在形成面向生產(chǎn)與服務(wù)系統(tǒng)的人機協(xié)同管理的系統(tǒng)理論,提出人機協(xié)同管理和決策的新型模式和方法,破解生產(chǎn)和服務(wù)系統(tǒng)管理難題,服務(wù)國家“制造強國戰(zhàn)略”和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略。

課題創(chuàng)新之處

該課題以形成生產(chǎn)和服務(wù)系統(tǒng)中混合智能應(yīng)用的系統(tǒng)理論、突破混合智能應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)為目標,凝練了關(guān)鍵科學問題,結(jié)合浙江大學在生產(chǎn)和服務(wù)系統(tǒng)研究、人工智能研究方面的深厚基礎(chǔ),開展基礎(chǔ)理論研究、關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)、仿真實驗,具有以下方面的重要創(chuàng)新與特色之處:

第一,提出人機協(xié)同創(chuàng)新的新理論框架。該課題突破人與人工智能創(chuàng)新范式的“不可通約性”,借助技術(shù)范式、知識共創(chuàng)、問題解決以及價值共創(chuàng)四個理論的視角,分析生產(chǎn)與服務(wù)系統(tǒng)三個典型場景中的人機協(xié)同問題,通過構(gòu)建分類模型、過程模型和機制模型,歸納出組織內(nèi)外部的影響因素,將人機協(xié)同納入到技術(shù)創(chuàng)新的理論體系,突破傳統(tǒng)理論邊界,為人機協(xié)同對創(chuàng)新的作用機制提供全新的理論框架。

第二,提出人機協(xié)同趨優(yōu)的混合智能決策算法。該課題從融合人類智能與機器智能的角度,研究基于人在回路混合智能決策的人類決策行為模型和人機協(xié)同趨優(yōu)的決策算法,克服單純的人類智能或者機器智能在解決生產(chǎn)系統(tǒng)時所面臨的挑戰(zhàn),從本質(zhì)上實現(xiàn)人機增強智能,為生產(chǎn)領(lǐng)域的人工智能應(yīng)用打下堅實理論基礎(chǔ)。

課題還進一步針對生產(chǎn)系統(tǒng)中的兩種典型場景:生產(chǎn)管理以及庫存管理,從結(jié)構(gòu)特性和需求特性兩個角度分別研究特定的混合智能算法,為算法的廣泛應(yīng)用奠定基礎(chǔ),并積累在合作企業(yè)實踐應(yīng)用的經(jīng)驗。

第三,提出一個面向服務(wù)的兼顧用戶隱私、算法多樣性與效率的閉環(huán)人機協(xié)同混合智能決策算法。現(xiàn)有的面向服務(wù)的人機協(xié)同相關(guān)算法大多只關(guān)注如何提升服務(wù)效率和收益,在保護用戶隱私和保障算法過程和結(jié)果的多樣性上欠缺足夠的考慮。該課題力求在構(gòu)建效果更好的基于在線強化學習的人機協(xié)同智能決策模型的同時,從保護用戶隱私和維護算法多樣性的角度為面向服務(wù)的人機協(xié)同系統(tǒng)模型提供更好的質(zhì)量保證,形成可以讓決策模型不斷自我迭代更新的閉環(huán)框架。

第四,提出考慮人機特性的供應(yīng)鏈協(xié)同新理論框架。現(xiàn)有的供應(yīng)鏈協(xié)同理論和思想基本上都是在人工智能時代來臨之前提出的,這些模型中很多假設(shè)和特征,包括機器行為和人的行為,已經(jīng)由于人工智能技術(shù)帶來的深刻影響而不再適用。該課題特色與創(chuàng)新之處就在于從人工智能技術(shù)和算法管理的特征出發(fā),創(chuàng)新性地提出考慮人機特性的新型供應(yīng)鏈協(xié)同理論框架,并進一步設(shè)計了具體可實施的新型供應(yīng)鏈協(xié)同機制。

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該課題在重大項目中所起的作用

課題“生產(chǎn)和服務(wù)管理決策中的人機協(xié)同新型模式研究”是國家自然科學基金重大項目——“機器行為與人機協(xié)同決策理論與方法研究”的四大研究課題之一。該項目由清華大學吳昌旭教授團隊領(lǐng)銜,聯(lián)合華東師范大學馬利莊教授團隊、上海交通大學謝曉嵐教授團隊以及浙江大學周偉華教授團隊共同組建研究隊伍,分別致力于四個研究課題:管理決策環(huán)境下的機器行為模式及演化(華東師范大學);人機協(xié)同中人的行為(清華大學);人機協(xié)同決策的新型模式和管理場景(上海交通大學);生產(chǎn)和服務(wù)管理決策中的人機協(xié)同創(chuàng)新型模式(浙江大學)。

眾所周知,國家生產(chǎn)力和經(jīng)濟發(fā)展的主要驅(qū)動力是生產(chǎn)系統(tǒng)(提高生產(chǎn)效率和成本收益、縮短生產(chǎn)周期、提高產(chǎn)品競爭力)、供應(yīng)鏈系統(tǒng)(降低成本、縮短供應(yīng)周期、增加利潤)和服務(wù)系統(tǒng)(提高服務(wù)的滿意度、提高人民福祉)的改進和提升,從而促進國民經(jīng)濟發(fā)展和提高社會生產(chǎn)力水平。

而當前人類正快速進入以智能機器為載體的人工智能時代,作為新一代人工智能典型特征的人機混合智能是改進和提升生產(chǎn)、供應(yīng)鏈和服務(wù)系統(tǒng)的有效手段,人機混合智能已成為未來推動我國生產(chǎn)力發(fā)展和經(jīng)濟水平提升的重大戰(zhàn)略性技術(shù)。

從以上研究背景和國家需求出發(fā),該項目將在混合智能管理決策環(huán)境下,預測和管理機器的行為和人的行為,并建立生產(chǎn)和服務(wù)系統(tǒng)中基于人機協(xié)同的創(chuàng)新理論,實現(xiàn)最優(yōu)的人機協(xié)同和人機融合。

在該項目所致力的四個研究課題中,由周偉華教授團隊作為負責人牽頭申報的課題“生產(chǎn)和服務(wù)管理決策中的人機協(xié)同新型模式研究”將為該項目中的前三個課題的研究提供理論研究的實踐驗證,并為其相關(guān)假設(shè)與結(jié)論提供支撐。

在去年9月的科學家座談會上,習近平總書記對科技創(chuàng)新作出堅持“四個面向”的戰(zhàn)略部署:面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康。聚焦“四個面向”,浙江大學管理學院的學者們近年來持續(xù)追蹤企業(yè)發(fā)展動態(tài),洞察國家經(jīng)濟社會發(fā)展中的管理實踐難題,以交叉式科研創(chuàng)新、科教融合等應(yīng)國家重大戰(zhàn)略之需,不斷推動科技、經(jīng)濟、民生等多領(lǐng)域多行業(yè)的健康發(fā)展,未來也將繼續(xù)在培養(yǎng)創(chuàng)新型、領(lǐng)導型人才的同時,創(chuàng)造管理科學發(fā)展的新理論、新方法,為人類貢獻管理思想與智慧。

素材提供:浙大數(shù)據(jù)分析和管理國際研究中心查多

編輯整理/排版:段婷

審核:郭瑩

歡迎關(guān)注浙江大學管理學院官方微信

內(nèi)容編輯:凌墨

(本文轉(zhuǎn)載自 ,如有侵權(quán)請電話聯(lián)系13810995524)

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