陈光祖：尽力发挥模糊控制在智能化领域的作用

当前，全球汽车产业正处于混沌化发展趋向，笔者想用乌卡时代（VUCA）进行归纳。乌卡时代是指我们正处于一个易变性、不确定性、复杂性、模糊性的世界。研究好乌卡时代中各元素的相互作用，能够提高战略的预见性和洞察力。

　　可以说，全球汽车产业也有着乌卡时代的四大特征。首先是易变性（V），当前汽车市场不断变化，商业环境中，各种有利因素和不利因素交织，却难以精准预测；其次是不确定性（U），这主要是指汽车产业外部因素，如灾难、自然环境、地缘政治、法律法规和宏观经济等，这些因素共同作用导致汽车产业发展面临各种不确定性；三是复杂性（C），从企业层面表现为业务流程和技术创新等因素之间的相互作用和干扰，对企业进一步发展带来很大影响；四是模糊性（A），随着数字化和互联网、大数据、云计算等的不断发展，汽车产业的边界日益模糊，这也促使汽车产品、市场价值观等不断变化，而且变为一种模糊状态。如今，产业正面临“软件定义汽车”的挑战，汽车从“改变世界的机器”向“被世界改变的机器”转变。

　　同样，中国汽车产业的发展也与乌卡时代的这些特征紧密关联。如果用“喜“与”忧”来评价，肯定是喜大于忧，而且不断向好的方向发展。但是，也不能忽视行业发展的不平衡问题，特别是存在的不足、被“卡脖子”的痛点，这主要表现在一些核心技术方面，以及过分“内卷”导致的同质化、不正当竞争等问题。为此，中国汽车人要利用乌卡时代的概念，处理好模糊性规律问题，加速科技创新，推动产业高质量发展，为建设汽车强国而努力。

　　当前，汽车行业已进入智能化比拼的“下半场”。笔者认为，模糊控制是推动汽车智能化发展的重要手段之一，行业必须高度重视。自1965年美国学者Zadeh提出模糊集合理论以来，经过约60年的发展，模糊控制已经在人类社会多个领域得以应用，特别是在智能化方面具有广阔前景。我国的模糊控制理论研究也处于世界先进水平，在工程建设以及汽车领域都得到应用。
　

模糊控制方法是以模糊逻辑推理为基础的计算机数字控制方式，它与传统计算机控制方法有很大区别，是从线性转向非线性控制、从定性转向变量化控制、从稳定转向自适应控制、从现实转向预测性控制，属于智能控制的范畴。这是人类应用计算机思维的一次变革和进步。

　　笔者想简要描述模糊控制在汽车领域应用的思维方式和方法，大致有7个程序。一是定义变量，首先要思考被观察事物的目标和状况，考虑控制可应用的程序，比如汽车产业正处于多元化时代，变量很大，所以要对各种车型作出不同类别的分析，以及涵盖其变量的定义。二是模糊化，将不同类别的汽车定义输入可能产生变化的数值，以求出不同汽车的价值，根据其隶属性加以思考，形成系统化模糊集成效应。三是数据库，包括模糊知识库和规则库两部分，知识库提供汽车已掌握的模糊数据的相关定义和推理；规则库是建立在语言变量基础上的规则，以描述控制汽车创新流程设计应用的策略。四是逻辑判断，对概念化汽车设计进行模糊逻辑推理和判断，以便得到正确的模拟信号控制和推理，这是模糊控制器的精髓所在。五是解模糊化，将已经得到的模糊推理和判断数据，转化为明确的控制信号，形成汽车研发系统输入输出值。六是变量选择，将已确立的汽车研发控制信号进一步系统化，设定可能出现误差的分析和选项，使汽车的研发更为可靠。七是领域分割，在确定所有模糊控制系统数据以及其模糊变量的规律性后，将这种集成重叠的模糊信号进行分割化处理，应用模糊控制细分化，这是模糊控制分解化的特征，如同整车分解为零部件的设计应用和链式效应应用。

　　我国古代哲学家老子曾说：“精确兮，模糊所伏；模糊兮，精确所依”。笔者认为，要充分地让模糊控制理论和方法为汽车产业所用，为建设汽车强国搭建一座软体桥梁。

　　模糊数学是研究和处理模糊性现象的一种数学理论和方法，是模糊控制的数据基础。笔者建议，加强对模糊数学的研究，将其更好地应用于汽车研发领域。它能够对汽车产业存在的大量模糊概念和现象进行描述、建模，以进行更恰当的处理。

　　事实上，在线控转向系统、空气悬架技术、混合动力汽车能量控制等的设计研发阶段，都会运用到模糊控制理论。在汽车空调研发上，也可以运用模糊理论，按人体工程要求自动调节车内温度，甚至可根据不同驾乘人员的需求提供不同的温度。在汽车自动化工厂建设等方面，模糊控制也能发挥重要作用。在当前最热的自动驾驶领域，模糊控制可作为一个参与分支，介入不同级别自动驾驶的技术研发。另外，模糊控制还可参与交通信号实时决策应用，当前的道路交通信号灯大多按时间确定，如采用模糊控制则可通过网络监控该道路附近交通量的状况，适时对信号灯的切换时间作出调整，有助于减少交通事故和道路拥堵，提高行车效率。

　　模糊控制作为智能系统的一个重要分支，在很多领域的应用取得了显著成果。随着技术和人工智能的发展，模糊控制理论也在不断完善和优化，这也体现了智能化控制系统的动态本质，有助于持续提升汽车产业的智能化水平。笔者认为，要更好地提升模糊控制的应用水平，一方面是模糊控制论自身的改进，另一方面是介入人工智能领域的神经网络控制，同时和专家模糊控制系统相结合，把模糊控制理论与方法提升到新高度，为汽车产业发展作出贡献。

　　（作者系中国汽车工业咨询委员会委员）