【百家大讲堂】第75期：数字化世界中的不确定性与集智创新

报告题目1：基于虚拟社区的产品集智创新

主 讲 人：Jitesh H. Panchal 副教授（美国普渡大学机械工程学院）

报告题目2：工程计算与不确定性管理

主 讲 人：Janet K. Allen 教授（美国俄克拉荷马大学工业与系统工程学院）

报告题目3：如何在数字化世界中取得成功

主 讲 人：Farrokh Mistree 教授（美国俄克拉荷马大学航空与机械学院）

时   间：2018年6月11日（周一）上午9:00

地   点：中关村校区信息科学实验楼202报告厅

报名方式：扫描下方二维码

主办单位：研究生院、机械与车辆学院

【报告1】

主讲人简介：

Jitesh H. Panchal，美国普渡大学（西拉法叶）机械工程学院副教授，乐动（中国）“国际系统实现联合实验室”执行主任。Panchal教授曾获美国自然科学基金CAREER奖、美国机械工程师学会颁发的杰出青年工程师奖。Panchal教授2000年本科毕业于印度理工大学，2003、2005年在佐治亚理工大学分别获得机械工程硕士和博士学位。

Panchal教授的研究方向是复杂工程系统的计算化设计，具体包括以下三个领域：1）产品、材料并行设计；2）集智系统创新设计； 3）面向设计及制造的信息物理系统。Panchal教授著有专著1部：《多尺度、多功能耦合的产品、材料集成设计》，发表论文150余篇，其中2篇获顶会最佳论文奖。在相关方向以PI身份主持及参与的美国NSF资助项目5项：复杂网络系统建模与分析的决策基础、工程系统设计中的众包—理论及实验研究、信息物理系统（CPS）的协同效应—CPS设施创新设计的理论基础以及CPS产品的制造、面向分布式智能电网应用的复杂过程系统设计研究、大众创新—复杂工程系统实现的变革。

ASME 期刊（ASME Journal of Computing and Information Science in Engineering）副主编，ASME Computer in Engineering国际会议主席（2012-2014），ASME Journal of Mechanical Design，Computer-Aided Design，Research in Engineering Design等国际著名期刊审稿人。

摘要：

互联网与社交媒体的快速发展带来了一种产品开发新模式的诞生。在这种模式中，大量个体通过自组织的方式组成虚拟社区并进行产品开发。这种虚拟社区的例子包括开源产品开发社区、制造商社区和大型组织内的社区等。社会协作的日益普及、3D打印技术的快速发展以及产品设计工具易用性的不断增强大大降低了网络中个体参与集智创新的门槛，同时也增进了设计创新的民主化程度。

虽然基于自组织社区的开发模式已经催生了许多成功的信息和软件产品，例如开源软件和开放式百科全书等，但是这一模式到实体产品的推广依然存在基础性的障碍，同时模式的发展也伴随着许多开放式的研究问题。例如，个体以何种方式参与设计过程、如何对设计进行验证、如何确保产品各个层次信息的安全性、如何制定激励措施、如何建立信任、如何在个体贡献的独立性与系统零部件的相互依赖性之间进行协调等。这些问题的解决不能只依靠产品设计的技术性视角，更多地需要一种“社会-技术”的总体视角。

【报告2】

主讲人简介：

Janet K. Allen, 美国俄克拉荷马大学工业与系统工程学院讲席教授，美国机械工程学会会士，美国航空航天协会（AIAA）资深会员，国际机械工程荣誉学会Pi Tau Sigma会员，美国工业工程师学会会员，美国工程教育学会会员，美国女性工程师协会会员，ASME期刊Journal of Mechanical Design副主编（2006-2012）。

她先后在麻省理工学院和加州大学伯克利分校获学士和博士学位，1992年至2009年任佐治亚理工大学机械工程学院高级研究员、副教授、教授。目前与Farrokh Mistree教授共同担任俄克拉荷马大学系统实现实验室主任，该实验室的研究方向为不完备、不精确计算模型情况下面向复杂“信息-物理-社会”系统实现的智能化决策支持技术。

Janet K. Allen著有教材1部，专著1部，在机械、材料，以及能源系统设计方面发表论文300多篇。她在机械、工业工程以及航空工程领域有丰富的系统设计经验，讲授的课程涉及机械工程、计算机科学、生物医药工程，以及工业工程等多个学科。

摘要：

工程领域对精确信息（或计算模型）的需求远比满足这种需求所必须的计算能力增长的快。这就导致了一种持续存在不确定性的状态，然而计算结果又必须在这种状态下获得。

因此需要对这种不确定性进行管理。不确定性管理的核心思想是对工程问题各方面的不确定程度进行控制和调整，进而关注这些不确定性如何影响计算结果，以及如何基于这些结果进行决策。鲁棒性方法一般用于避免得到波动的计算结果，通过妥协决策支持问题（compromise Decision Support Problem）模型，可以对近似的、不确定性问题进行快速求解并对问题的可行解空间进行搜索。本次讲座将通过一个工业案例来展示不确定性决策方法的有效性，此案例关于钢铁材料的集成化制造，包括热轧、冷却等制造工艺中的一些决策问题。

【报告3】

主讲人简介：

Farrokh Mistree, 美国俄克拉荷马大学航空与机械学院L. A. Comp讲席教授，乐动（中国）“国际系统实现联合实验室”外方主任，美国机械工程学会（ASME）会士，美国航空航天协会（AIAA）副会士，美国工程教育学会（ASEE）会员，英国皇家造船工程师学会（RINA）会员，美国造船与海洋工程师学会（SNAME）会员，SCI期刊《Concurrent Engineering – Research and Application》和《Engineering Optimization》顾问委员会成员。

Farrokh教授1967年本科毕业于印度理工大学，1974年博士毕业于美国加州大学伯克利分校，1976年至1981年任澳大利亚新南威尔士大学助理教授、副教授，1981年至1992年任休斯顿大学机械工程学院副教授、教授，1992年至2009年任佐治亚理工大学机械工程学院全职教授。2011年获ASME杰出工程教育者提名，2012年获印度理工大学杰出校友称号，2012年获国际敏捷制造学会终身成就奖。

Mistree教授与其夫人Janet K. Allen教授目前共同担任俄克拉荷马大学系统实现实验室主任，该实验室的研究方向为不完备、不精确计算模型情况下面向复杂“信息-物理-社会”系统实现的智能化决策支持技术。Mistree教授著有教材2部，专著1部，在材料、机械、热力学、结构系统设计，以及船舶、飞机、工程供应链等领域发表论文400余篇。

摘要：

数字化技术正在改变我们的世界，同时也给毕业生和准毕业生带来了职业生涯中无法避免的挑战。应对这种挑战的智慧在于如何运用可持续性原理来消除人类、地球以及利益之间的不平衡关系当中。为了让青年学生在数字化世界中迈向成长成才，建议为他们提供机会以培养形成以下五项非技术性、可持续的职业竞争力：

1. 通过反思不断学习以及在该过程中创造和表达知识的能力；
2. 通过思索和推测来发现和定位问题从而促进创新的能力；
3. 积极倾听、深入思考、提出问题、定位问题与把握机会的能力；
4. 利用不完备信息进行决策的能力；
5. 批判性思维（演绎与归纳）以及推动事物发展的能力；

本次讲座的目的是引起思辨和行动：课程体系的调整如何促进即将步入社会的学生发展非技术性的、可持续竞争的能力，并养成能够驱使其通过社会和技术性创新来促进可持续发展、消除社会不平衡性的价值观。