油田信息化以及DQMDS和两册系统建设的大系统观-讲课稿

DQMDS、两册及大庆油田信息化建设的大系统观王权2015.7.29@研究院DQMDS、两册及大庆油田信息化建设的大系统观王权2015.7.29@研究院我们现在的心态宇宙是混沌的H=∑-pilogpi熵信息熵中西方文化一致认同科学发展也在证明人们不喜欢无序，都喜欢有序在太古的时侯，太空中飘浮着一个巨星，形状像是一个鸡蛋。就在那巨星的内部，有一个名叫盘古的巨人，一直在用他的斧头不停的开凿，企图把自己从围困中解救出来。经过一万八千年艰苦的努力，盘古挥出最后一斧，只听一声巨响，巨星分开为两半。盘古头上的一半巨星，化为气体，不断上升；脚下的一半巨星，则变为大地，不断加厚，宇宙开始有了天和地。天和地每日加高三尺，盘古也越高大，成了“顶天立地”的英雄。盘古开天辟地还有一层意思：盘是盘问、盘诘的意思，古是以前就存在的事物，可以理解为早以存在的“道”。整句话意思就是：不断追溯早已存在的“道”，可以开辟天地。盘古开天中国人不喜欢混沌上帝创造世界创世记第1章1:1太初，上帝创造天地。1:2大地混沌，还没有成形。深渊一片黑暗；上帝的灵运行在水面上。1:3上帝命令：“要有光。”光就出现。1:4上帝看光是好的，就把光和暗分开，1:5称光为“昼”，称暗为“夜”。晚间过去，清晨来临；这是第一天。1:6上帝又命令：“在众水之间要有穹苍，把水上下分开。”一切就照着他的命令完成。于是上帝创造了穹苍，把水上下分开。1:7并于上节1:8他称穹苍为“天空”。晚间过去，清晨来临；这是第二天。1:9上帝又命令：“天空下面的水要汇集在一处，好使大地出现。”一切就照着他的命令完成。1:10上帝称大地为“陆”，汇集在一起的水为“海”。上帝看陆地和海洋是好的。1:11接着，上帝命令：“陆地要生长各种各类的植物，有产五谷的，也有结果子的。”一切就照着他的命令完成。混沌最无序最有序越来越复杂趋于无序外国人也不喜欢混沌二元结构最有序今天，人类也在模仿上帝，创造人工智能！因为人类也累了。上帝创造世界外国人也不喜欢混沌后来，上帝见到了盘古他说：你很智慧。你把世界一分为二，达到了最有序的状态，然后你让他们去自组织。按照基督教教义，上帝是没有具体形象的，在此仅为了表达方便，无冒犯之意。上帝赋予人类的3件法宝一般系统论贝塔朗菲协同学哈肯突变论托姆控制论维纳信息论香农耗散结构理论普利高津老三论新三论有序是什么意思？规矩、整齐、有条理、能分辨选择：好坏操作：功能管理：希望我们为什么喜欢有序？有序是什么意思？规矩、整齐、有条理、能分辨选择：好坏操作：功能管理：希望我们为什么喜欢有序？无序又是什么意思？无规矩、不整齐、无条理、不能分辨傻傻分不清楚熵克劳修斯：热力学第二定律、热寂理论时间之矢不可逆统一又是什么意思？冰与水交融，一致，统一，有什么不好呢？怎么就无序了呢？有序：使系统存在，有功能，有作用。边界内的局部问题，内部问题。比如新鲜鸡蛋更有序（蛋清和蛋黄），臭鸡蛋更无序。统一：整合形成更大的系统，为了超系统中的子系统的关系更有序。比如形制、内容和结构相同的啤酒组成一箱（更大的系统）。整体问题。这是系统的边界和包含关系问题A子系统B子系统D子系统C子系统统一又是什么意思？冰与水交融，一致，统一，有什么不好呢？怎么就无序了呢？有序是好的，统一也是好的，需要标准化统一是为了更高层次上的有序这是系统的边界和包含关系问题A子系统B子系统D子系统C子系统A子系统B子系统D子系统C子系统统一一般系统论贝塔朗菲钱学森什么是系统？能够完成一种或者几种生理功能的多个器官按照一定的次序组合在一起的结构叫做系统。并由此发展成一般系统论。系统是由相互作用相互依赖的若干组成部分结合而成的，具有特定功能的有机整体，而且这个有机整体又是它从属的更大系统的组成部分。H=∑-pilogpi信息熵最有序的状态存在于信息世界香农0-1，一分为二，非此即彼，有序的极致无限的切分重归无序信息=确定性信息=负熵信息化=熵减朱开云：看似无序的世界，其实是有序的千万次叠加。什么是信息？上帝赋予人类的3件法宝一般系统论贝塔朗菲协同学哈肯突变论托姆控制论维纳信息论香农耗散结构理论普利高津上帝派香农来到这个世界，用二进制的极致有序改造这个被上帝弄乱了的世界。本质上IT工作者都是程序员执行上帝赋予人类的使命的中坚力量1数字油田建设者，要有光荣的使命感！H=∑-pilogpi信息熵最有序的状态存在于信息世界0-1，一分为二，非此即彼，有序的极致无限的切分重归无序信息=确定性信息=负熵信息化=熵减什么是信息？有序是有成本的在和之间要取得平衡什么是控制、组织、自组织？反馈维纳哈肯托姆普利高津远离平衡态的开放系统，通过与外界交换物质和能量，可能在一定的条件下形成一种新的稳定的有序结构。封闭=死亡。新陈代谢。研究协同系统从无序到有序的演化规律的新兴综合性学科。协同系统是指由许多子系统组成的、能以自组织方式形成宏观的空间、时间或功能有序结构的开放系统。系统要进化。研究客观世界非连续性突然变化现象的一门新兴学科，自本世纪70年代创立以来，十数年间获得迅速发展和广泛应用，引起了科学界的重视。系统要革命。上帝赋予人类的3件法宝钱学森的系统科学体系钱学森将3件法宝集成，创立了“中西合璧”的系统科学体系，将系统观提升到了哲学层面。简单系统复杂系统巨系统开放的复杂巨系统数字油田是开放的复杂巨系统系统观是科学的世界观的重要组成部分2建设数字油田，要有大系统观，整体观！系统动力学福瑞斯特梅多斯圣吉德内拉·梅多斯：《系统之美》世界上最伟大的系统思考大师之一世界模型Ⅲ主创人员师从：杰伊·福瑞斯特，系统动力学创始人弟子：彼得·圣吉，学习型组织之父，将系统动力学原理应用到管理领域，著有《第五项修炼》系统的使命是生存已经从一门具体的技术（工业动力学）演化成哲学理念系统的使命是生存，更是发展！系统的结构决定功能——数字油田的结构决定了它的功能、作用和驱动力的来源信息论：数字化使油田更加有序数字油田、信息化数字油田/智能油田/油田信息化/DQMDS/两册系统一个事物的不同维度系统动力学：结构带来功能和动力。人类学习上帝，让机器具有智能，代替人类，帮助人类把世界变得更加有序智能油田序=结构有机系统论德勒兹认为，系统化、层级化的树状思维限制了人们思想的发展方向，并提出了与树状思维相对立的“块茎”思维方式。块茎思维反对统一并废弃二分，舒展块茎以便多元化，从而形成新的联结，创造新的关系。块茎思维所具有的接续和异质性相混合的原则、繁殖性原则、无意指断裂原则以及绘图和贴花原则是当代科学进行发明创造的思维工具箱。法国后现代主义哲学家吉尔·德勒兹块茎结构底特律城市规划的失败生产区、住宅区、商业区，截然分开，带来拥堵等一系列问题。大庆好一些：万达-唐人代偿功能冗余、孤岛是有意义的，必要的3DQMDS、两册，是有机系统（学界尚无提法，本人暂时取名）中国传统系统工程思想都江堰是战国时期秦国蜀郡太守李冰主持修建的一座大型水利工程，通过“鱼嘴”分水，“飞沙堰”泄洪排沙，“宝瓶口”引水灌溉，三个部分协调运行，铸就人类治水丰碑，经历2200多年，仍在发挥巨大作用，是系统工程实践的经典都江堰水利工程（系统动力学最佳案例）矛盾论和实践论都是系统论4确实需要点精神1组织＋自组织一束光，平行于轴线，那么，沿轴线来回震荡。多次能量补充，越来越强，方向越来越一致。一束光，不平行于轴线，那么，若干次折射后它就被剔除，不再参与激光的形成。激光的“组织+自组织”：灯管内的光自己达成一致。每个光子都受到“由所有光子构成的整体”的影响。方向不一致的光子：要么被剔除，要么被同化。如果把光子想象成乒乓球更好理解。不一致的乒乓球，如果没逃出去，它就被其他主流的球碰撞带动，最后顺从了主流，强化了主流。激光的原理很简单——自组织社会的自组织：环泳1组织＋自组织自组织是指系统在内在机制的驱动下，“自行”从简单向复杂、从粗糙向细致发展的过程。系统自组织力愈强，其保持和创新的能力也就愈强。任何系统都存在自组织力。自组织是在组织力缺失的地方，自行组织起来，使自身系统更有序。组织力是外在的，自组织力是内在的。协同学突变论耗散结构理论序参量是系统整体行为的表征和度量，主宰着系统演化的过程。序参量是组织和自组织联合作用的结果。忽略任何一方面都是错误的。组织主要解决序参量的发展方向问题自组织主要解决序参量的驱动力的量的问题因势利导：星星之火可以燎原这是引领数字油田建设的大智慧1组织＋自组织紧耦合+松耦合综合报时系统各钟表值平均名表松耦合：个别系统故障不影响系统整体功能紧耦合：零件损坏将导致整个系统失败系统越大，耦合度越松1组织＋自组织互联网是“组织+自组织”的最佳案例互联网成功的4个关键因素：彻底的开放性：面向全球高度的统一管理：IP地址、域名清晰的自治边界：子网、私网、公网简约的协议规则：TCP/IP因特奈特主义4原则：1.开放：要保持系统为耗散结构2.自治：要定边界，不干涉，松耦合3.扼要：要且仅要控制核心要素4.简约：要简化规则。5数字油田建设要敞开胸怀，抓大放小“组织”是初级的系统观；“自组织”是高级的系统观；“因特奈特主义”是完整的系统观。简则易从——孔子《易传》1组织＋自组织DQMDS和两册系统要因特奈特主义：1.开放：融合已有系统，鼓励各单位来集中开发2.自治：各子系统边界明确，各管各的事，松耦合，求同存异3.扼要：控制核心要素——顶层设计、统一平台、人员集中、资源集中4.简约：简化考核指标和计算规则，简化数据接口规则做好通用书架写好关键书籍理好相关书籍提供整合工具6平台要统一，工具要灵活；核心要统一，周边多样化2标准＋自标准系统自组织原理的具体应用什么是自标准数据？自标准数据，Self-StandardData，即自带标准或格式的数据体。数据提供者按照自己的标准或格式提供数据，并将该数据所使用的标准或格式与所提供的数据一起打包，数据使用者按照该标准或格式自行解读并使用数据。它是传统数据标准体系的重要补充和突破。自标准不排斥传统标准。标准优先于自标准。2标准＋自标准系统自组织原理的具体应用为什么需要自标准？“数据标准过严不易推行，过松不易整合”“数据使用者急，积极性高；而提供者不急，积极性不高”两种现象自标准数据最大限度地减少提供者工作量，方便交换自标准数据是松耦合的，健壮性高主要用于交换允许冗余、代偿不排斥传统数据接口2标准＋自标准系统自组织原理的具体应用DQMDS建设越来越意识到是数据问题标准化不足与过度同时存在：技术标准过度管理标准不足长大后，我就成了你！——自标准对标准唱到孔子：修身齐家治国平天下系统观：自组织组织信息化：自标准标准7自标准数据，弥补传统标准不足，大有可为2标准＋自标准2标准＋自标准正面是标准的背面是自标准的2标准＋自标准绩效考核系统与两册系统数据接口问题从逐渐过渡到让信息作为新的生产要素和内生变量成为系统的序参量，施加组织力（例如组织机构的红头文件），也施加自组织力（例如海量的淘宝交易），提高效率，提高质量，降低成本，本质上提升生产力。3数字油田的精神实质革命性的生产力，前途无量！数字油田就是要将“信息作为新型生产要素”引入油田各业务领域，引导内部各参量和传统要素正向涨落，优化培育优良的系统序参量，促进油田核心业务稳定运行和优质高效发展，进而实现整体转型升级，走出新型工业化之路。信息为什么这么神奇？信息是“新”的生产要素信息复制“零”成本，使限制系统发展的传统“边际原理”被突破8数字油田的作用不是优化，而是颠覆！今后世界主要需要两种人：一是商业模式设计者，二是智能化实现者。而我们，两者兼具。大庆数字油田建设是一项系统工程，这不是一句官话套话，不是说说而已。按照系统动力学思维的要求，从数字油田系统的使命、结构、功能、驱动力、建设思路、实施路线等方面进行思考和探索。战略决策驱动力推动力：管理系统支撑力：技术系统基础设施公共软件、硬件、计算机网、物联网、数字化仪表业务应用软件工程技术专业软件、MIS、ERP、DQMDS数据中心与共享平台数据采集平台数据服务平台数据中心其他数据云计算组织