專家系統，正成為汽車產業高質量發展的“數字哨兵”

世紀 參考價：46.99萬起

查看參配 獲取底價

購置稅優惠 經銷商報價 車主點評

智能汽車正在興起一股熱潮"大腦化"當代汽車工業的革命，其中包含著科技現代化和知識革命的標志。

專家系統可以說是汽車智能領域的一個新分支，正在被廣泛、積極、熱情地研究、開發、制造和應用。它可能構成汽車工業非物質文化中智慧、先進、進步、生態、文明、財富的新產品，也將成為人工智能領域從理論研究到實際應用最活躍的實踐領域之一，推動知識的重大突破。

專家控制(EC-expert control)是現代智能系統的知識工程。專家系統包含大量的專家某一專業領域的水平和知識。經過計算機處理，構成了人類處理某一領域實際問題的各種專家知識、解題思路和方法。

建立一個專家系統，或者叫做知識工程的程序。一般來說，應該首先使用被稱為知識工程師的專家，或者組織更多的某個領域的專家以特殊形式進行交流合作，對應該收集的問題進行詢問、解決和分析，以收集策略和經驗。進一步說，就是要把專業人士擅長的想象力和聰明有效的先進知識有限度地處置在計算機程序中，形成專門的計算機語言和工具，為最終用戶服務。從理論上講，表現在知識獲取、知識表達和知識應用三個要素上。

目前專家系統的結構主要是：數據庫：這是連續存儲事實、證據、假設和目標等數據，主要包括專家經驗參數的變化類別和閾值以及通過實驗總結經驗的方式。規則庫：包含專家提供的規則，典型的描述是表達知識使用的方法，即在復雜快速變化的環境中，用自然方法進行數據操作的功能和系統監測診斷的規則。

推理機：用于確定規則應用序列的調度程度，關注預測控制方案是否真正適合所考慮的問題領域。人機界面：一般有兩種方式：一種是使用時的用戶界面，包括一些解釋性工具，幫助用戶查詢，另一種是更新知識庫的規則，進行修改和編輯，進一步提高系統的整體應用水平。

當代，現代專家系統具有高效性、啟發性、準確性、全面性、實用性和透明性的特點。因此，如何建立這樣一個專家系統有許多條件和困難。為此，我們認為應做好以下主要工作。

建設高水平的專家團隊和人才：專家系統要求其所擁有的知識可以是狹義的、針對某一特定領域的，但必須具備專業的、高水平的專家團隊和人才，形成具有應用水平的高效能力；良好的符號處理能力：你要能夠快速準確地使用計算機符號，表達相關領域的信息和知識，進行強大的處理和推理功能，處理的是知識，而不僅僅是數據；具有較高的求解能力：為了使專家系統正確推理。

要使其更符合解決事物的規律，就要設置專門的領域、各種問題和難點，這說明專家系統的推理要有深度、適應性和能夠處理事物在不斷變化和不確定性中的解題能力；它具有很好的解釋功能：專家系統可以做"你為什么這么做？""這種方法的好處是什么？""它能實現什么？這種解釋功能在專家領域有許多獨立的信息模塊，有助于專家系統更好地結合人工智能功能，提高應用水平和效果；中間數據庫的進一步構建：也稱為"黑板"建設的關鍵內容"黑板"就是如何在動態下更好地控制專家系統的有效工作過程，也叫"動態知識庫"建筑。專家系統工程軟件的中間件開發有很多專門的int

專家系統是一種新型的軟科學。一個科學發現、發明和實驗應用，往往不像流水一樣流暢自然。往往會經歷個體行為、分散處置、不斷探索，以及紛爭和發展停滯。正是這種艱難的演變使它在今天變得非常清楚專家系統已經就科技進步和全球化社會給人們帶來的好處達成了共識。我們必須努力實現系統的進化，甚至形成面向社會應用突破的先進范式。正是遵循這一規律，1965年，美國斯坦福大學費根鮑姆教授團隊發現了第一個由化學系統分子式和質譜數據推斷的化合物分子新結構和變換，被認為是世界上第一個發明的專家系統。

目前，美國、日本、德國、以色列等發達國家都在積極開發和實施專家系統，我國也是專家系統開發和應用的關鍵國家。如中科院合肥智能機械研究所大力探討專家系統的應用，北京大學開設了社會學、統計學的專家系統專業，更好地服務于金融行業的發展。90年代以來，我國的WISCO、本鋼、昆鋼、寶鋼等鋼鐵企業引進了芬蘭高爐專家系統，開發了"人工智能高爐冶煉"專家系統，從而為專家系統在鋼鐵領域的應用提供了條件。

可以看出，70年來，世界專家系統的演變大致經歷了三個時代，現在正在走向第四個時代。

初始階段：如上所述，在20世紀（查成交價|參配|優惠政策）50年代，E. A feigenbaum的團隊發現了世界dendral的第一個化學式結構。當時主要用邏輯學和仿真心理學，一些通用學科來建立專家系統的求解程序，推動了世界上的專家系統進入一個初步發展的時代，這是人類歷史上科技發明和發現的一大進步。但專家系統作為一種制度，在當時只是個人的科學發明，為以后的發展打下了良好的基礎，這是必須肯定的。但是作為專家系統結構和系統，解決實際問題的能力還是比較弱，這也是早期自然發展的標志。

成熟：80年代初，專家系統經過近二十年的發展，在各個專業領域都取得了不小的進步，但進步的程度并不一致，總體上處于一個啟蒙的應用時代。理論上，一些單一學科的應用在相對完整的結構和可移植性方面取得了很大的進步，在人機界面、解釋機制、知識獲取技術、處理不確定性推理、增強專家系統的知識表達和處理方法等方面取得了非常有效的經驗和成果，從而促進專家系統向社會相關平臺滲透，取得了良好的效益。如物理、化學、數學、醫療、農業、氣象、軍事、工程技術、空間技術和某些制造業學術進步。由此，國際科學界公認處于相對成熟的發展時期，但汽車行業的進展卻不太理想。

協作期：21世紀（查成交價|參配|優惠政策），隨著世界科技、信息、網絡、能源、計算機軟硬件的大升級，特別是計算機軟件成為神奇功能和腦力勞動的結晶，推動了計算機數據技術和人類社會的猛烈發展。

將進入數字化發展時代，因此相應的推動社會智能發展的傾向越來越明顯，因此專家系統也向前運行，形成人工智能最活躍的學科之一。這個時代的明顯特征是專家系統從客觀層面提升，同時轉移到微觀層面。其特點是對高新技術的推廣應用起到了很好的促進作用，該方法采用了計算機協同設計的方法，提高了產品的性價比

這種共享對象、協作活動和動態聯盟為專家系統的小型化提供了良好的平臺，在石墨烯、納米技術、超導技術、激光技術、虛擬現實技術、量子通信、量子光子計算、5G推廣、微生物應用、二氧化碳和甲烷的人工應用、高級碳纖維等方面起到了良好的助推器作用。

內生期：這是未來或正在發展中的生態專家系統模型，也可稱為第四代專家系統。主要是指以微機仿真和融合控制為主線，智能控制論具有高度的綜合性和系統性，促進專家系統與神經網絡、耗散結構理論、混沌、模糊控制等智能內部系統之間理論、方法、系統設計和實現技術的協調發展，可能促進人工智能吸收更多養分，提高人工智能的綜合性和應用性，通過協調發展加強自組織、自學習的功能。很多特殊項目都是類腦行為。還有其他事項，說明專家系統是相對獨立的思維，是將各種智能思維深度融合的一種表現，所以出現了專門的專家系統的效果，獲得了滿足自身更高發展的機會。

這種新的內生專家系統也可以稱為廣義專家系統，它的實施將對我們現代高質量發展社會的相關方面起到良好的促進作用。

汽車空調對于冬夏駕駛非常重要。目前已有部分車輛實現了區域溫度布置，但近年來國際汽車行業正在設計和測試一種人區分離的個性化分布式空調送風系統。夏天開車開空調，司機是你身邊老人的孩子，一個中年人。

他父親年近八十，身體不太好。他老婆孩子在后座五六歲。這樣車上就裝了高端傳感器和電子執行系統，測量驗證每個人皮膚，然后得到應該供應什么溫度和氣量，才能保證每一位客人都感到舒適和愜意。這個分布式的設備叫汽車空調專家系統，是我在美國密歇根大學聽說的。

目前，一些汽車配備了空氣彈簧懸架和智能電子控制和空氣壓縮機系統。當汽車在山路或顛簸路面行駛時，空氣懸架系統應抬高汽車底盤，以滿足山路行駛要求。在高速公路上行駛時，空氣懸架應盡可能低，以提高高速行駛時的空氣阻力和安全性。

為了推動汽車的輕量化應用，車身及相關零部件最終將全部采用碳纖維，碳纖維只有鋼的重量，抗拉強度在3500Mpa以上，但卻是鋼的7倍甚至更多。在發生碰撞時，能表現出一定的抗沖擊力，實現回彈，有利于人體保護。據了解，主要的碳纖維板是用高度膠接的，沒有任何電焊，但是強度不夠，加了幾個鉚釘。我在通用汽車公司見過一輛樣車。

美國和歐洲的司機以自駕為主。我看到了一個聰明的司機福特公司的座椅，全牛皮制成。座位上有十多個微型電機和空氣壓縮機。司機買車首先要測量人體工程學，電腦會根據你最適應的狀態進行調整，讓你以最佳狀態駕駛。如果你老婆也是有度量的，那么在換司機的時候，按下開關就會改變你老婆開車的人體工學條件。

目前，隨著汽車智能化的不斷提高，類似手機、電腦的OTA(汽車軟件在線升級)活動也在汽車上實現，尤其是在汽車駕駛艙內，非常具有吸引力，不同版本的OTA可能是收費的，也可能是免費的，這對于汽車個性化應用升級的不斷實現是非常明顯的，也將為汽車廠商和售后服務增加收入。

車輛自動轉向和制動系統。全球實現社會化全自動駕駛(L5)可能需要20年左右，也就是2040年左右。讓我們從前兩項智能任務開始。最近有報道稱，許多司機在剎車時踩錯了踏板，踩了加速踏板或電動油門，導致汽車墜入河中或撞到其他人的房子。我在德國的高速公路上見過100多輛車連續相撞，美國也有過兩三百輛車相撞在一起。自動轉向應用專家系統和神經網絡智能控制系統來識別駕駛員錯誤的方向，從而最終實現智能替換行為，控制汽車的行駛方向，以達到正確方向的目的。

自動制動系統可以在你不應該行駛的時候識別錯誤的方向，即使你踩下油門踏板，專家系統和神經網絡自適應控制器，油門踏板會立刻變成制動踏板的作用，并應用車輛反饋動態制動特性，達到期望的減速度或制動性能系統，這是專家系統的具體誤差修正值。

汽車的側面碰撞。我們研究了許多防止正面碰撞的案例，但我們沒有對防止汽車斜面碰撞的研究不夠。世紀初，在美國密歇根大學，我看到三四個老師組成了一個軟件公司，專門做軟件工程，防止邊坡碰撞，控制危害。經過反復認證，美國通用汽車公司買下了他們的專利，共同研究預防和減少斜坡碰撞危害的問題，并在產品研究中應用了數字化KBE技術。這是知識體系和工程體系相結合的產物。KBE不同于CAX的計算機輔助設計。比如CAD系統多是二次開發工具編輯的定制程序，而KBE利用的是知識程序和工程設計程序之間的組合性、開放性和擴展性。

為此，無論什么數字方式。我們應該建立更多專業化的微型軟件工程企業，以豐富我國汽車工業多層次的專業化優勢。美國硅谷、底特律等地有很多軟件工程微型企業，值得學習和推行。我們應該把汽車軟件設計工程作為一個獨立的專業，抓住一個微機專業的產品，并且義無反顧的對這些人攻擊到底，拿出別人沒有的軟件工程專業方案我不知道或不能不做。這樣的小微企業越多，很多汽車專業技術的原型創新就有了堅實的基礎。這些小微企業藝術地創造了市場和財富。我們可以不要以為這些軟件工程小微企業只是像很多商業傳統小微企業一樣做小生意。現在，中國的微軟件工程企業美國汽車工業。

面向客戶的數字產品開發和制造。如今，數字化、風格化、邏輯化、柔性化的平臺已經應用于汽車工業的全過程，極大地提高了產品設計、制造和應用的全過程。如CAD(計算機輔助設計)、CAM(計算機輔助制造)、CAE(計算機輔助工程)、CAPP(計算機輔助工藝規劃)等。上世紀末，CAT(計算機輔助測試工程)得到進一步發展，極大地改善了產品設計過程的數字化驗證過程，節省了人力成本。20世紀80年代初，通用汽車幾乎每天都會對新設計的車輛進行三到四次碰撞測試。后來改為卡特彼勒碰撞應用工程后，可以一兩周進行一次物理碰撞測試。

在通用汽車的研究中心，我看到工程師們在電腦上進行車輛試驗場的道路壽命測試，但為了保證測試不會出錯，工程師們幾乎要在電腦上看著，不敢離開，于是他們將數據轉移到印度班加羅爾，在晚上繼續測試。因為在美國年代已晚，現在是印度的白天，它一直在跑。目前CAT的應用非常復雜，包括很多新能源汽車，需要建立一套新的測試方法。

專家系統的演進過程

"一片森林"意味著所有領域，包括整個汽車行業，都可以根據自己的特點和效率，開發和應用專家系統，尤其是泛專家系統，并努力使之更好、更有效。需要特別注意的是，當代汽車行業正處于一個大變革、大競爭的時代，以至于一些新興的汽車相關領域會不斷增加。我們應該建立一個全面的、專業的專家系統智囊團，專業地應對汽車專家系統行業。現在，國際社會認為汽車工業的發展應該是"軟件為中心"，但歸根結底還是要落實到汽車產業的實體經濟中去，從而推動汽車產業朝著更高質量的方向更好更快的發展，這是我們從汽車大國向汽車強國邁進的必由之路。

"一片森林"專家系統。目前，汽車工業的設計、研發、實驗、計劃、監督、預測、診斷、修理、數字化、控制、分析、維修、標準、故障、網絡、故障排除、急救等領域應一攬子進行，構建汽車工業專家系統化應用體系。

"的意思樹根"是一棵參天大樹，枝繁葉茂，異常高大，很受歡迎，但看不見的根卻是支撐這棵樹蓬勃生長的基礎。

深根使樹茂盛，根腐使樹枯萎。如果大樹指的是豪華汽車，那么根就是組成汽車的成千上萬個零件，尤其是關鍵核心技術零件。比如智能自動駕駛，四大核心技術，指的是環境感知，精確定位，

路徑規則和線性執行。電動車被視為核心技術，是指"三電"，即電池、電機和電控；軟件設計和應用是車聯網的核心技術，軟件已經成為汽車進化的DNA。汽車可以沒有硬件不行，但是他們需要隱形。

軟件是用來升華的，數據是汽車進化的核心力量。更讓人擔心的是汽車芯片，主要指汽車規格、功率半導體、傳感器等功能芯片。幾乎都是進口的，這也成了汽車被卡脖子的關鍵。我們一定要非常清醒，明白關鍵技術是得不到、買不來、得不到的，必須靠自己的努力。就像"兩彈一星"在那些相當落后的年代，這是我們發展汽車工業長期存在的對數量而非質量的需求，主要表現在很多地方政府只建汽車廠，有1700-80米長的汽車裝配線供領導和外國友人參觀，對于小的、專用的、偏遠的零部件企業來說，不值得看。這種傳統思維已經存在70年了。

我們現在有170或80家汽車制造商，而且這個數字還在增加。美國有三家汽車廠，但