難道商業也有「工程師」?「三」——工程師思維養成日記

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谷歌有一個雄心勃勃的目標:整合全球信息。

谷歌研究與特別項目副總裁Alfred Spector和他同事的工作理念是:每一條信息蘊含的機遇都是有時間限制的,關鍵是在正確的時間和正確的環境下抓取數據,這樣一來信息才有意義。

谷歌的工程師們通過獲取世界各地的圖像數據——藉助於近年來街道全息圖像的發展和用戶提供的照片來啟動他們的項目。下一步是開發一個大規模系統模型,「包括單行道和轉向限制(如禁止右轉或禁止掉頭)的詳細信息」,工程師解釋道。

使用這種信息,谷歌通過一種姿態優化(pose optimization)的方法,將嵌入在相機(如今也在我們的手機)里的感測器位置轉化為精確的道路定位數據。這個過程不是通過單一演算法,而是藉助一組相互關聯的工具實現的。

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谷歌的工程師們另闢蹊徑,運用拍賣演算法(auction algorithm)——通常用於確定投標人對某一項目的最佳報價——來預測對某一條路線同時感興趣的通勤者們的實時交通需求。

他們用圖像處理技術創建「深度地圖」(depth maps),並將距離、方向以及道路、建築、建造工作等其他區域性信息編譯成三維數據。他們依靠遙感和衛星圖像的像素級分析幫助生成任何位置的多個視圖——無論是埃菲爾鐵塔還是阿拉斯加荒野地帶的一個廢棄的採礦小鎮。

谷歌的工程師們齊心協力把這些工具的作用發揮到了極致,並且他們還會聯合其他人繼續這樣做下去,為谷歌地圖的用戶創造更好的價值。

數據驅動只是優化的一小部分,了解用戶需求是另一個關鍵組成部分。

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設想一下洛克希德·馬丁公司已退休的元首席執行官Norman Augustine描述的情景:假如你做了一個調查,詢問乘客對新飛機有什麼期望,然後發現他們的期望是早點到達目的地。空氣動力學家可能認為這是一個關於飛機應該飛得更快的問題,但系統工程師的角度完全不同。

應用模塊化思維,系統工程師會把整個旅程分成幾個組成部分。飛行只是其中之一。其他部分還包括去機場、找到停車位、定位航站樓、檢票、託運行李、等待安檢、候機以及到達最終目的地等。

所有這些部分(還包括沒提到的部分)都與整個系統的速度、效率和性能有關。系統工程師可以在關注取捨和約束的同時,分別優化這些部分。

應用模塊化思維,解決方案可能歸結為如何加快安檢流程,如何改進登機過程,以及如何快速提取行李等。

當你加上集合了眾系統的終極系統——大自然這一因素時,情況就更複雜了。

史密森學會秘書長、喬治亞理工學院前院長、岩土工程師(Wayne Clough)如是說,「你需要有一個強有力的系統方法,以使你能應付環境變化。」現代技術使得關於收集大自然的大量數據稱為可能,但使用這些信息進行任何形式的優化永遠都是一個挑戰。

我們可以盡我們所能使用各種技術,但大自然總是最終的贏家。


工程師和經濟學家來自不同的學科,但兩者都根植於理性和精確量化之中。從新產品到新政策,工程師和經濟學家常常依賴於優化原則——在一組限制條件下實現預期的目標。

哈佛經濟學家Gregory Mankiw認為,考慮不到起初對經濟學的實用定位似乎已經隨著時間的推移而有所改變,「宏觀經濟學的子領域並不是作為一門科學而更像是一種工程學而產生的」。

至少有兩個優化概念在經濟學和工程學質檢重疊。

第一個概念是效用最大化。如果我們回到堵車費的例子,對使用公共設施的民眾徵稅這一想法幾乎沒有什麼新意。當某物供不應求時,你可以收取較高的費用。但是在應用效用最大化原則時,IBM的工程師主要通過行為變化,有效地減少了交通擁堵,而沒有對現有的基礎設施做多大改動。也許同樣的推理也可以應用於Gribeauval的工作,他的目標是把模塊式大炮的效用和影響最大化。

第二個概念是機制設計——被視為「經濟理論的『工程』方面」,正如經濟學家Eric Maskin教授在他的2007年諾貝爾獎頒獎演說中所述。我們如何設計一個「優先」機制來實現宏偉的社會目標?工程是一隻「看不見的手」,它推動著經濟交易,並通過新技術減少了交通成本及其不良影響。

經濟學思維方式(多半是理論)與工程是思維方式的主要區別也許在於如何把想法貫徹實現。

英國經濟學家John Maynard Keynes曾經說過:「如果經濟學家能像牙醫那樣謙遜而又能幹,那就太好了。」儘管凱恩斯強調的是他的同事們需要保持務實的心態(在某種程度上),我們還是得成人,充滿臼齒洞與減少聯邦債務和赤字完全是兩碼事。

「這種『從工程師到經濟學家』的轉變,引入可基於搜尋經濟最優值的推理新方法。」法國電力工業史學家阿蘭·貝爾特蘭(Alain Beltran)寫道。

這種思維方式開始蔓延,因為決策者很快意識到寶貴資源的高峰時段消費是普遍存在的。「這些是到處都存在的非常簡單的狀況,就像為什麼有的餐館對同樣的一頓飯(甚至可能由同一位廚師準備的),晚餐收費比午餐收費要多。」羅切斯特大學的經濟學家Charles Phelps說,「這也與停車場的有效運作有關。你不會在周末收費太高,因為車庫有一大半空著。」

未完待續

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