實(shí)用型數(shù)字轉(zhuǎn)型的最佳實(shí)踐

實(shí)用型數(shù)字轉(zhuǎn)型會(huì)系統(tǒng)化地將數(shù)據(jù)與模型，以及工程團(tuán)隊(duì)在開(kāi)發(fā)解析、模型、和仿真的相關(guān)技能，應(yīng)用于產(chǎn)品或服務(wù)整個(gè)生命周期的工作流程之中。

先從一個(gè)簡(jiǎn)單的例子來(lái)談數(shù)位轉(zhuǎn)型。最早的門(mén)鈴是一款單純的機(jī)械裝置，上面只有一按鈕，執(zhí)行單一功能：按下按鈕時(shí)發(fā)出聲音。

 
圖1 : 最早的門(mén)鈴是一款單純的機(jī)械裝置，利用按鈕來(lái)執(zhí)行單一發(fā)聲的功能。

而當(dāng)今版本的門(mén)鈴很可能裝配了攝影機(jī)、動(dòng)作傳感器、影像、以及一個(gè)將數(shù)據(jù)從門(mén)鈴傳送到云端的智能手機(jī)接口。門(mén)鈴不再只是門(mén)鈴，而是變身為一個(gè)完整的安全系統(tǒng)。


 
圖2 : 當(dāng)今的門(mén)鈴有許多的裝備，變身為一個(gè)完整的安全系統(tǒng)。

門(mén)鈴的演進(jìn)只是數(shù)字轉(zhuǎn)型（digital transformation）其中一個(gè)例子—數(shù)字轉(zhuǎn)型使用數(shù)據(jù)解析、鏈接、云端運(yùn)算及AI等技術(shù)來(lái)進(jìn)行產(chǎn)品、流程、和整個(gè)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型。

看起來(lái)幾乎所有的企業(yè)或組織都有意將數(shù)字轉(zhuǎn)型納為其愿景及營(yíng)運(yùn)策略，但多數(shù)卻在執(zhí)行數(shù)字轉(zhuǎn)型的初始階段時(shí)遭受到挫折。受挫的原因相當(dāng)多，包括：

1.新技術(shù)引進(jìn)與相應(yīng)技能的人才培養(yǎng)

2.確保企業(yè)文化與組織架構(gòu)能夠適應(yīng)改變

3.對(duì)于哪些流程需做改變

4.如何改變的正確期待

而上述的原因，還只是諸多挑戰(zhàn)的其中一小部分。

為了落實(shí)變革，有一些組織從概念驗(yàn)證和試驗(yàn)性的計(jì)劃開(kāi)始，不過(guò)很快地，他們就發(fā)現(xiàn)自己陷入了「試驗(yàn)煉獄（pilot purgatory）」，無(wú)法套用試驗(yàn)計(jì)劃時(shí)所使用的方法并把它擴(kuò)大，更不用說(shuō)將其當(dāng)成企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)流程或最佳實(shí)踐方法了。

至于其他一些組織，則從大型架構(gòu)的開(kāi)發(fā)作為起始點(diǎn)，不過(guò)常遇到執(zhí)行上的困難，也往往未能符合數(shù)字轉(zhuǎn)型策略所需之實(shí)際計(jì)劃的規(guī)格、工作流程，或產(chǎn)品的要求。

我們發(fā)現(xiàn)，進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)型最常且最能取得成功的是采取實(shí)用（pragmatic）途徑的組織機(jī)構(gòu)。

何謂實(shí)用數(shù)字轉(zhuǎn)型?
實(shí)用型數(shù)字轉(zhuǎn)型（Pragmatic Digital Transformation）不需要從頭開(kāi)始，也不需要全面翻新既有的流程和資產(chǎn)。相反地，它的基本原則是重復(fù)利用：實(shí)用數(shù)字轉(zhuǎn)型會(huì)系統(tǒng)化地將數(shù)據(jù)與模型—以及工程團(tuán)隊(duì)在開(kāi)發(fā)解析、模型、和仿真的相關(guān)技能—應(yīng)用于產(chǎn)品或服務(wù)整個(gè)生命周期的工作流程之中。

系統(tǒng)性的數(shù)據(jù)運(yùn)用從數(shù)據(jù)解析開(kāi)始，特別是展開(kāi)實(shí)驗(yàn)或進(jìn)行資料研究以獲得相關(guān)見(jiàn)解，但這也意味著得把數(shù)據(jù)分析的規(guī)模擴(kuò)大，并延伸運(yùn)用到由生產(chǎn)制造、維護(hù)紀(jì)錄、以及其他商業(yè)流程所取得的大型、異質(zhì)（heterogeneous）的實(shí)時(shí)與封存的數(shù)據(jù)集，如此一來(lái)，數(shù)據(jù)導(dǎo)向的決策不只能夠使用于研究或設(shè)計(jì)時(shí)間，也能夠被使用在生產(chǎn)、營(yíng)運(yùn)、和維護(hù)。

系統(tǒng)化運(yùn)用數(shù)據(jù)：從數(shù)據(jù)倉(cāng)儲(chǔ)到數(shù)據(jù)解析
如同許多組織現(xiàn)在的認(rèn)知，最大的挑戰(zhàn)并不是資料不足，而是壓倒性的資料量和種類(lèi)—各種工程、科學(xué)、和現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)之外，還有商業(yè)、事務(wù)數(shù)據(jù)及其他數(shù)據(jù)等。

各種數(shù)據(jù)管理方法的差異性也增添了復(fù)雜程度：例如數(shù)據(jù)可能被儲(chǔ)存在本地主機(jī)（on-premise）或云端、強(qiáng)化的數(shù)據(jù)湖（data lakes）、獨(dú)立的數(shù)據(jù)庫(kù)、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)（relational databases）或工作表，而且每一筆數(shù)據(jù)儲(chǔ)存可能有不同的管理政策和訪問(wèn)權(quán)限。

當(dāng)這些數(shù)據(jù)所累積的知識(shí)和轉(zhuǎn)型潛力可被挖掘出來(lái)、且能夠被系統(tǒng)化地應(yīng)用于整個(gè)產(chǎn)品生命周期時(shí)，便可開(kāi)始數(shù)字轉(zhuǎn)型。其中的核心任務(wù)首先是要整合來(lái)自于多個(gè)存放處的數(shù)據(jù)；二是開(kāi)發(fā)易于使用及存取的解析方法或模型；三是在適當(dāng)時(shí)間將解析方法或或模型整合進(jìn)工作流程，讓組織內(nèi)的各個(gè)團(tuán)隊(duì)（工程、商業(yè)單位管理、分析師、服務(wù)團(tuán)隊(duì)等），能夠運(yùn)用從數(shù)據(jù)取得的洞見(jiàn)知識(shí)來(lái)改善流程或設(shè)計(jì)。

拓展模型運(yùn)用：從開(kāi)發(fā)到營(yíng)運(yùn)中的系統(tǒng)
有系統(tǒng)的模型再利用是基于模型的設(shè)計(jì)（Model-Based Design）的基本原則，在此模型形成了一個(gè)串接起開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)優(yōu)化、程序代碼生成、驗(yàn)證與有效性檢驗(yàn)的數(shù)位線程（digital thread）。

 
圖3 : 實(shí)用型的數(shù)字轉(zhuǎn)型，以一個(gè)數(shù)字線程串連起系統(tǒng)，從要求到架構(gòu)再到測(cè)試與營(yíng)運(yùn)中的系統(tǒng)，開(kāi)啟了改善模型、流程與最終產(chǎn)品的機(jī)會(huì)。

數(shù)字線程不僅存在于開(kāi)發(fā)流程內(nèi)，它在設(shè)計(jì)數(shù)字分身的模型時(shí)，還可以延伸到已部署、正在營(yíng)運(yùn)中的系統(tǒng)。數(shù)字分身（digital twin）—它是一個(gè)可隨著系統(tǒng)或子系統(tǒng)的運(yùn)行也跟著隨之更新的代表模型—可以用來(lái)評(píng)估機(jī)器等資產(chǎn)當(dāng)前的狀況，更重要的是，可優(yōu)化機(jī)器的性能表現(xiàn)或執(zhí)行預(yù)測(cè)性維護(hù)。

改善流程、深入洞察
在實(shí)用數(shù)字轉(zhuǎn)型過(guò)程中，先前儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)會(huì)被整并，并應(yīng)用到開(kāi)發(fā)、以及從開(kāi)發(fā)到部署的完整過(guò)程中，以用來(lái)改善流程并提供洞察知識(shí)來(lái)提升系統(tǒng)性能。

一個(gè)系統(tǒng)性的模型，能協(xié)助擷取高層級(jí)的系統(tǒng)行為外，也包含精細(xì)的子系統(tǒng)，把這些系統(tǒng)性的模型和系統(tǒng)規(guī)格需求相鏈接，可進(jìn)行模型及設(shè)計(jì)的追蹤與早期設(shè)計(jì)檢驗(yàn)。子系統(tǒng)的模型可被重復(fù)使用，當(dāng)作執(zhí)行軟件或在轉(zhuǎn)碼在目標(biāo)硬件或FPGA上實(shí)現(xiàn)。接著，不論是以模型層級(jí)執(zhí)行或轉(zhuǎn)碼進(jìn)行實(shí)際的操作運(yùn)用，這些模型都可再被重復(fù)使用，反復(fù)地進(jìn)行于整合、有效性檢驗(yàn)和驗(yàn)證。

透過(guò)實(shí)用途徑，企業(yè)或組織組織可以獲得數(shù)字轉(zhuǎn)型的商業(yè)效益—改善質(zhì)量、提高產(chǎn)出、節(jié)約成本—同時(shí)也避免有可能使人對(duì)開(kāi)始或考慮數(shù)字轉(zhuǎn)型計(jì)劃時(shí)卻步的挫折與困境。

（作者M(jìn)ichael Carone、Paul Pilotte、Jim Tung任職于MathWorks公司）