微软实验室:知识生产商

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信息时代，知识就是力量。可能很少有企业能够像微软一样真正明白这个道理，该公司每年支付约90亿美元，用于研究和开发新技术。微软研究院（Microsoft Research，简称MSR）是世界上最大的研究机构之一，全世界设有十几个实验室，研究人员近1 000名。有很多在计算机科学、物理学、数学等领域受到高度公认的专家及许多著名科学奖项获得者都供职于微软研究院，包括图灵奖得主东尼·霍尔和詹姆斯·尼古拉·格雷、菲尔兹奖得主迈克尔·弗里德曼、沃尔夫奖得主拉兹洛·洛瓦什、麦克阿瑟研究员奖得主吉姆·布林以及戴克斯特拉算法奖得主莱斯利·兰波特。

微软欧洲实验室坐落在德国亚琛（Aachen），不远处就是世界著名的莱茵威斯特伐利亚研究所，40位研究人员在此工作，他们的任务是与德国乃至欧洲的客户合作开发云计算产品，推动企业、政府机构和研究机构之间的合作，并最终为微软招来生意。微软欧洲高新技术实验室（Advanced Technology Labs Europe，简称ATL欧洲）副主任沃尔夫冈·曼努瑟（Wolfgang Manousek）在CHIP的访谈中用一句话很好地介绍了他们所从事的事业：“当今世界，任何人想要变得强大，需要的不仅仅是知识，还要懂得如何通过电脑从数据中获得知识，而微软可以提供必要的工具。”

传感器是感官、云是大脑

白发苍苍的沃尔夫冈·曼努瑟谈笑风生地和我们谈论着有关物联网、机器学习、智能芯片和数据合并等当今的技术热点，讨论着床单作为传感器如何区分睡眠障碍和夜间起来小便，介绍着导航设备与互联网的连接对于交通规划问题产生的冲击，在曼努瑟对未来情景的设想当中，信息时代所有的一切理所当然地都应该连接起来，所有的信息都应该可以被利用起来。

云计算是微软欧洲高新技术实验室主要的研究项目，而云计算将在信息时代的未来发展远景中扮演重要的角色。无论是智能网络设备还是传感器收集到的信息，都将传输到计算机中心（云计算）进行处理，前者就好像人的肌肉和感官细胞，而云则是大脑。

因而，云计算虽然只是曼努瑟以及他的团队正在研究的许多新项目之一，但是它可能是最重要的一个。为了从行业、政府和研究机构中寻找最佳的机会发展客户，作为顶级信息产业企业的微软公司高新技术实验室，最终选择了将研究与行业结合在一起。按照曼努瑟的说法，最为关心的问题是：“我们是否可以通过我们的研究，解决客户的问题？”这里所讨论的问题主要涉及信息安全和数据分析领域。而在这些领域，最具有说服力的莫过于微软能够让那些从未受到重视的数据成为财富。曼努瑟和他的团队正在为此而努力，研究和评估更多数据处理的算法和设备，未来这些程序将可以用于处理世界上每一个角落的传感器数据，并且这些程序将能够自动调整以适应新的变化。可以预见，未来越来越多的人将喜欢曼努瑟以及他们团队的产品。

自动学习和调整的风力发电机组

这并不是科幻小说，该项目负责人马塞尔·蒂利在巨大的演示墙前为我们进行了演示。一个风力发电机组模型通过微软欧洲高新技术实验室的程序连接到一个智能电网中，天气模拟器显示着新的数据，工业电脑上一堆指示灯正闪烁着。突然，两个风力发电机轻微地移动了一下，开始自动进行调节，这是由于接收到了工业控制电脑的指令，指令来自“计算云”中，它通过对电力消费习惯、模拟的风向和风力天气信息计算生成控制指令。

微软欧洲高新技术实验室希望通过风力发电机组模型展现机器和传感器如何能够变得更智能。其背后的想法是，通过传感器检测每一个风力发电机的设备使用率、气压、温度、发动机的振动，加上气象资料、全国电力消费模式和其他尽可能多的相关数据，在云中尝试找出数据之间的关联性和规律。为此，微软结合统计学方法和机器学习的方法，分析实时的数据流和历史数据，从云中汇集的数据中提炼出有用的信息和改进的工作指令，并将其发送到控制风力发电机的电脑，尽早地根据气象情况和电网的消费情况做出反应，例如增加功率和安排维护服务，并且让系统根据计算的结果不断地进行调整和完善。众所周知，任何设备说明书上的基本配置参数不可能适合所有的应用环境，特别是对于风力发电机组这样的设备来说更是如此。

基本上，这是每一个控制论专家的梦想，通过环状的反馈回路不断地自动校正系统。让机器完成所有工作的同时，还要能够完成得最好。然而，风力发电机组的模拟器仅是一个例子，根据蒂利的介绍，这种技术可以适用于许多工业、科学等其他的流程，只是操作的数据流不同而已。那么，类似的技术如何在实践中加以应用呢？蒂利说：“通过我们的StreamInsight平台，一个公司改良了其生产线的公差范围。在使用该系统之前，旧系统为了不放过一个有缺陷的零部件，近乎吹毛求疵地检测零部件。而现在“好”和“坏”之间的差异被明确地定义，生产系统的效率得到了极大的提高。毫无疑问，这应该归功于微软集成了StreamInsight的云服务。除此以外，在计算机中心我们使用麦克风来监控硬盘的状态，我们的云应用已经学会了什么样的声音表示设备的寿命即将终结，并可以规划一个合适的时间进行设备更换。”

这些例子表明，云中的数据挖掘技术，可以优化生产流程，适用于各种工业、科研和管理部门。不过，这显然需要使用微软的系统解决方案。根据项目总监蒂利的介绍，他们的风力发电机组模型从控制器到云应用程序使用的都是微软的技术。

一个错误将毁掉整个系统

微软欧洲科学技术实验室副主任沃尔夫冈·曼努瑟说：“我们已经向很多中小企业介绍了我们的云服务，他们的兴趣极大。”微软的技术可以为企业提供更多的控制能力和生产效率。而且，监测和控制生产主要通过工业电脑或者电脑化的控制设备，这些设备许多都运行Windows Embedded，因此，迁移到云是简单的，唯一的问题是对于安全的顾虑。

客户希望知道，如何防止他人读取或篡改数据？怎么识别传输错误的数据？曼努瑟认为，一个错误或有问题的操作可能会毁掉整个系统，因此业内人士担心工业间谍或者系统缺陷会产生严重负面影响并不是没有道理的。由于软件等原因导致生产中断并不是什么新鲜事，而能够接触和操作系统的人是否可能出于某种目的而人为地修改数据，也是必须要防范的问题。