數(shù)字化轉型的本質（10個關鍵詞）（2）

轉型的邏輯點

數(shù)字化轉型的邏輯起點：適應競爭環(huán)境的快速變化

今天人們講智能制造、工業(yè)4.0、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等一系列概念，講數(shù)字化轉型，首先需要思考的問題是，轉型的邏輯起點是什么？這個邏輯起點是，企業(yè)如何適應競爭環(huán)境的快速變化。智能就是一個主體對外部環(huán)境的變化做出反應能力，這個主體可以是一個人、一個機器、一個設備、一個組織、一個企業(yè)等。工業(yè)4.0、智能制造等要解決的核心問題就是，面對客戶需求的變化，企業(yè)如何適應和跟上這一快速的變化，如何更好地滿足客戶需求，這是數(shù)字化轉型的邏輯起點。

消費者的需求已經發(fā)生改變

在過去，消費者追求的更多是性價比、產品功能、耐用性等功能訴求；而今天，年輕的消費者不僅僅關注功能性訴求，而且關注內容、服務、參與度、社交體驗、分享與交流等體驗訴求。消費者的需求已變化，我們的供給能否跟上消費者需求的變化。

制造企業(yè)需要面對不確定性快速做出反應

美國的標準與技術研究院對智能制造有一個理解。就是如何實現(xiàn)差異性更大的定制化服務、更小的生產批量、不可預知的供應鏈的變更。把這三個標準歸納成一句話就是制造企業(yè)如何面對不確定性，在外界環(huán)境發(fā)生變化時，如何能夠快速地、實時地、精準地做出反應。這背后的體現(xiàn)的是一種能力。

中國是全球最大的服裝出口基地，過去一個外貿服裝訂單量可以達到百萬級，后來訂單量下降到了十萬、五萬級，今天服裝的外貿訂單最小批量只有3000件左右，線下訂單達到1500件、線上達到380件。但同時，訂單的交期從過去的一年、半年、三個月進一步壓縮到15天，有些品牌廠商15天交期產品的比重已占所有產品的15%。而具備15天交期能力的代工廠，其單件產品的議價能力比大規(guī)模生產廠家高出30%。對于智能制造和數(shù)字化轉型而言，其要解決的核心問題是如何解決小批量、多品種、短交期的問題。

商業(yè)和制造系統(tǒng)的復雜性

商業(yè)和制造業(yè)變得越來越復雜，這個復雜性至少可以從兩個維度去觀察。第一，產品本身越來越復雜。過去，僅僅是一個機械產品，現(xiàn)在變成了智能互聯(lián)的產品，產品增加傳感器、通信模塊、計算模塊、軟件等，產品變得越來越復雜。第二，需求變得越來越復雜。從大規(guī)模生產、大規(guī)模定制到個性化定制是一個不斷演進的過程。當需求變得很復雜的時候，給企業(yè)研發(fā)、設計、生產帶來一系列的挑戰(zhàn)。

工具革命

數(shù)字化轉型，本質是兩場革命：工具革命和決策革命。人們去一個地方可以選擇步行、可以開車、可以乘飛機，這叫工具，工具決定了能走得多快；但是，離目的地是不是越來越近，還取決于你的決策是否正確。數(shù)字化轉型本質上就是解決兩個基本問題：正確地做事和做正確的事。

我們可以從這兩個維度上觀察和理解企業(yè)的數(shù)字化轉型。從工具革命的維度看，自動化的工具提高了體力勞動者和腦力勞動者的效率，傳統(tǒng)的機器人、機床、專業(yè)設備等傳統(tǒng)工具正升級為3D打印、數(shù)控機床、自動吊裝設備、自動分檢系統(tǒng)等智能工具，傳統(tǒng)能量轉換工具正在向智能工具演變，大幅提高了體力勞動者效率；同時CAD、CAE、CAM等軟件工具提高了腦力勞動者的工具效率。從決策革命的維度看，企業(yè)內部 EPR、CRM、SCM、MES等通用軟件和自研軟件系統(tǒng)，通過不斷挖掘、匯聚、分析消費者以及研發(fā)、生產、供應鏈等數(shù)據(jù)，基于數(shù)據(jù)+算法構建一套新的決策機制，替代傳統(tǒng)的經驗決策，實現(xiàn)更加高效、科學、精準、及時的決策，以適應需求的快速變化。

工具革命：從能量轉換工具到智能工具

馬克思在幾百年前就說過“手推磨產生的是封建主的社會，蒸汽磨產生的是工業(yè)資本家的社會”。馬克思也說過各種經濟時代的劃分，原始社會、農業(yè)社會、工業(yè)社會，這種時代的劃分，不在于生產什么，而在于怎樣進行生產，用什么樣的勞動資料生產。

2004年為了制定《國家信息化發(fā)展戰(zhàn)略（2006－2020）》，我們組織開展了一個課題研究，叫“中國信息戰(zhàn)略研究”，這個研究成果集結成一本書《信息社會：概念、經驗與選擇》（2006）。在這本書中，我們通過勞動工具的差異將人類社會劃分為農業(yè)社會、工業(yè)社會、信息社會。我們定義工業(yè)社會最重要的工具叫做能量轉換的工具，蒸汽機、內燃機、紡織機等都是能量轉換的工具。信息社會是什么工具呢？信息社會的工具是在傳統(tǒng)工業(yè)社會能量轉換的工具基礎上，增加了傳感、通信、計算、處理等智能模塊，能量工具轉變成為一種智能工具，如智能機器人、數(shù)控機床、AGV小車等都是在能量轉換的基礎上加載了傳感、控制、優(yōu)化等智能要素。

我們可以看到，在過往的幾百年、上千年，人類信息傳播工具的演變：從過去的狼煙、驛站、旗語、郵局、電報、電話到互聯(lián)網(wǎng)；生產加工工具的演變：從手工、機床到數(shù)控機床、在線數(shù)控機床。

過去工廠里面?zhèn)鬟f信息是通過文檔，設計師們用紙、筆等工具畫出汽車、飛機的幾何外形；后來通過模型來傳遞信息，將幾何模型、工藝模型信息等都完全加載，用二維CAD、三維CAD來設計汽車和飛機，到后來基礎模型的企業(yè)（MBD）等。無論是體力勞動者，還是腦力勞動者，通過新的工具，提高了生產、研發(fā)效率。

決策革命

什么叫決策革命？用抽象的語言來描述就是在比特的汪洋中重構原子的運行軌道。就是通過在Cyber空間重建物理世界，對采集的信息進行處理、加工、優(yōu)化，將優(yōu)化的結果反饋到物理世界，再去優(yōu)化物理世界。信息物理系統(tǒng)建設就是在比特的世界中構建物質世界的運行框架和體系，是以數(shù)據(jù)自動流動實現(xiàn)資源優(yōu)化配置。這種決策將更加的高效、更低的成本、更加的精準和更加的科學。

決策革命：基于數(shù)據(jù)+算法的決策

決策革命簡而言之就是基于數(shù)據(jù)+算法的決策。“數(shù)據(jù)+算法=服務”實現(xiàn)分四個環(huán)節(jié)：一是描述，在虛擬世界描述物理世界發(fā)生了什么；二是洞察，為什么會發(fā)生，事物產生的原因；三是預測，研判將來會發(fā)生什么；四是決策，最后應該怎么辦，提供解決方案。

在上述的描述、洞察、預測、決策之后，可能都需要人來參與決策，但是人參與決策越來越少，而系統(tǒng)參與的決策越來越多。就好像無人駕駛一樣，從開始完全依賴人的駕駛到最后無人駕駛。我們在Cyber空間找了一個代理人，把人們對汽車駕駛運行規(guī)律的認知裝載到軟件系統(tǒng)等去感知、優(yōu)化、控制、執(zhí)行。通過這樣一種方式優(yōu)化資源的配置效率。正是因為我們構造了一種新的改造和認知世界的方法論，在開發(fā)汽車、飛機、高鐵等產品的時候，研發(fā)、生產效率都會大幅度提高。

在不確定性的環(huán)境中進行決策是企業(yè)面臨的巨大挑戰(zhàn)，從基于經驗的決策到基于數(shù)據(jù)+算法的決策，是企業(yè)數(shù)字化轉型的基本模式。天貓聯(lián)合瑪氏、雀巢等多家一線品牌，聯(lián)合建立新品創(chuàng)新中心，基于數(shù)據(jù)和新商業(yè)邏輯，洞察新品機會、提高研發(fā)效率，3  C、服裝、美裝、電器等新產品研發(fā)周期大幅縮短。

數(shù)據(jù)的自動流動

“數(shù)據(jù)+算法”背后的支撐：數(shù)據(jù)的自動流動

決策革命是基于數(shù)據(jù)+算法，那支撐數(shù)據(jù)+算法的背后是什么？是數(shù)據(jù)的自動流動，即正確的數(shù)據(jù)在正確的時間以正確的方式傳遞給正確的人和機器。

青島紅領作為一家個性化定制服裝企業(yè)，有些企業(yè)高管參觀后感到非常失望，因為沒有想象中一排排機器人、先進的數(shù)控機床、先進的生產線以及忙亂而有序的AGV小車，看到的是一排排的工人在用手工的方式加工衣服，是一個典型的勞動密集型企業(yè)生產場景。

有人說他跟富士康沒有區(qū)別，不是沒有區(qū)別，而是根本就比不上富士康，富士康的自動化生產線、切片機、機器人是非常先進，紅領跟富士康有什么不同呢？

我們認為自動化分為兩種。一種自動化是生產裝備自動化，叫做看得見自動化，或者定義成工具革命，數(shù)控機床、機器人、立體倉庫、忙碌而有序的AGV小車。還有一種叫做看不見的自動化，數(shù)據(jù)流動的自動化，把正確的數(shù)據(jù)在正確的時間傳遞給正確的人和機器，或者定義成決策革命。當你采集一個人上身的18個部位，22個指標之后，這一個指標首先自動生成一個適合這個人體型的一個版型，自動生成一個數(shù)控機床的加工指令，自動生成200個工序的加工工藝，定制化生產跟規(guī)?；a相比，其復雜度、面臨的不確定性遠遠地超出幾個量級。

當面對一個定制化生產的時候，系統(tǒng)變得極其地復雜，需要非常多的決策，每時每刻、每個人所面對的加工對象、工藝、方法都會發(fā)生變化。定制化生產的核心在于，如何能夠把數(shù)據(jù)在正確的時間以正確的方式傳遞給正確的人，以數(shù)據(jù)的自動流動化解復雜系統(tǒng)的不確定性。

基于文檔的信息流到基于模型的信息流

我們把這一模式概念拓展到一般生產場景，當企業(yè)采集了客戶的數(shù)據(jù)之后，這些數(shù)據(jù)就會在企業(yè)經營管理、產品設計、工藝設計、生產制造、過程控制、產品測試的每一個環(huán)節(jié)里去流動。我們要思考的問題是在數(shù)據(jù)流動的每一個環(huán)節(jié)，是不是可以沒有人去參與。過去信息的流動是基于文檔的流動，我們的企業(yè)通過傳真、e-mail、excel表、U盤、光盤、打電話、開會、自己開發(fā)工藝程序、編寫軟件等各種方式傳遞信息。今天，我們所要追求的是，數(shù)據(jù)能夠在企業(yè)內部流動過程中，不需要人的參與可以實現(xiàn)信息的自動流動。

軟件的本質

軟件是實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動流動的核心

數(shù)據(jù)的自動流動，正確的數(shù)據(jù)在正確的時間，以正確的方式傳遞給正確的人和機器，正確與否的核心是軟件、是算法、是模型。軟件是一系列按照特定順序組織的計算機數(shù)據(jù)和指令的集合，本質是事物運行規(guī)律的代碼化，作用是構建數(shù)據(jù)流動的規(guī)則體系，是指導甚至控制物理世界高效、有序乃至創(chuàng)造性運轉的工具，是工業(yè)和商業(yè)技術體系的載體，也是人類經驗、知識和智慧的結晶。

無論是愛因斯坦的質能方程，還是牛頓的三大規(guī)律，都是我們認識這個物理世界的方式。我們把規(guī)律模型化、模型算法化、算法代碼化、代碼軟件化，再用軟件化去優(yōu)化物理世界。我們構建了三個世界，物理世界、意識世界、數(shù)字世界。

“數(shù)據(jù)+算法”構造了我們認識這個世界新的方法

2013年的諾貝爾化學獎，因發(fā)展了復雜化學體系中的多尺度模型，頒給了三位美國科學家馬丁·卡普魯斯、邁克爾·賴韋特和亞利耶·瓦謝爾因。這三位科學家的貢獻就是構建了一個做實驗的方法論，做化學實驗的方法論，這個方法論就是在計算機中做實驗，它實際就是“數(shù)據(jù)+算法”的另一種的表現(xiàn)形式。

過去科學家整天在實驗室做實驗，現(xiàn)在有一部分實驗可以在計算機里面去做。對于制造業(yè)也是一樣，過去飛機從立項到交付需要近十五年，現(xiàn)在只需要五六年的時間，因為人們構建了一個新的認識和改造世界方法論。高鐵可以通過虛擬的高鐵在虛擬的京滬線上跑起來，來測試高鐵運行中選擇電流、電壓、噪音、穩(wěn)定性、可靠性等，通過在虛擬世界的快速迭代，構造了一個改造和認識世界的方法論，這種方法叫模擬擇優(yōu)法。

技術架構大遷徙時代

今天我們討論各種各樣的云和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概念的背后是什么？是我們正在迎接一個新時代的到來，這個時代就是體系架構大遷徙的時代。

基于云架構的大遷移

伴隨著工業(yè)技術和信息技術的飛速發(fā)展，商業(yè)系統(tǒng)的需求、生產流程、業(yè)務邏輯的復雜性逐漸增加，對信息系統(tǒng)的響應要求也越來越高。面對商業(yè)和制造系統(tǒng)復雜性的持續(xù)增加，基于傳統(tǒng)IT架構解決方案的基本思路是在原有業(yè)務系統(tǒng)升級的基礎上不斷開發(fā)新的業(yè)務系統(tǒng)，即“系統(tǒng)+系統(tǒng)”模式，面臨業(yè)務系統(tǒng)“煙囪林立”、復雜臃腫、迭代緩慢、交付低效等挑戰(zhàn)，業(yè)務系統(tǒng)響應能力呈線性增長，越來越難以適應日益復雜的制造系統(tǒng)。

我們今天討論工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)云，我們討論邊緣計算、時間敏感網(wǎng)絡等概念都在描述一件事情，我們在構造一個新的架構體系，我們可能正在迎來一場歷時20年的技術架構體系大遷移時代，這場遷移5年前已經開始，會在未來15年結束。這是一場基于復雜經濟系統(tǒng)需求牽引的技術架構大遷移，我們商業(yè)系統(tǒng)、制造系統(tǒng)變得越來越復雜，這種復雜性，來自于產品本身、來自于客戶需求、來自于全球化、來自于供應鏈、來自于世界政治經濟環(huán)境的變化。

今天我們需要重新構建的這個架構就是基于云計算架構體系，基于云架構實現(xiàn)各業(yè)務系統(tǒng)和解決方案的云化遷移，我們需要構建一整套基于云架構的軟件體系、商業(yè)模式、咨詢服務、運維體系，使大量數(shù)據(jù)、模型、決策信息平臺化匯聚、在線化調用，系統(tǒng)之間實現(xiàn)互聯(lián)互通操作，實現(xiàn)了業(yè)務系統(tǒng)的功能重用、快速迭代、敏捷開發(fā)、高效交付、按需交付，即“系統(tǒng)之系統(tǒng)”模式。伴隨著制造系統(tǒng)的復雜性增加，新的業(yè)務系統(tǒng)通過對原有業(yè)務系統(tǒng)模塊的充分調用、部署實現(xiàn)快速上線，系統(tǒng)響應能力指數(shù)增長。

從數(shù)字化轉型1.0到數(shù)字化轉型2.0

架構體系的遷移推動了企業(yè)數(shù)字化轉型從1.0邁向2.0，如果說，數(shù)字化轉型1.0是基于傳統(tǒng)IT架構的信息化管理，那么數(shù)字化轉型2.0就是基于云架構的智能化運營；數(shù)字化轉型1.0是管理導向，數(shù)字化轉型2.0是創(chuàng)新導向；數(shù)字化轉型1.0的核心是業(yè)務數(shù)字化，數(shù)字化轉型2.0是數(shù)據(jù)的業(yè)務化；數(shù)字化轉型1.0是實現(xiàn)消費端數(shù)字化，數(shù)字化轉型2.0是供給端數(shù)字化；數(shù)字化轉型1.0是局部數(shù)字化，數(shù)字化轉型2.0是全鏈路數(shù)字化；數(shù)字化轉型1.0是流程驅動，數(shù)字化轉型2.0是數(shù)據(jù)驅動；數(shù)字化轉型1.0是基于硬件和軟件的交付，數(shù)字化轉型2.0是數(shù)據(jù)+算法提供了賦能；數(shù)字化轉型1.0是產品經濟，數(shù)字化轉型2.0是結果經濟。

體系重構

數(shù)字化的邏輯殊途同歸：數(shù)字孿生的世界

可以設想一下，未來十年、二十年、三十年之后，信息通信技術的發(fā)展趨勢是什么？或者我們思考一個問題：數(shù)字化的終極版圖是什么？從未來看現(xiàn)在，我們今天所看到的物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能、工業(yè)軟件等技術，都是未來數(shù)字化終極版圖的一個碎片，ICT技術發(fā)展及應用的過程，就是我們不斷把這個碎片化的模塊拼一個幅完整版圖過程，我們都是拼圖人。

那么，形成的最終圖景是什么呢？是數(shù)字孿生。我們不斷地把碎片化物理世界數(shù)字化后，在Cyber空間構造成一個碎片化的數(shù)字孿生體，然后把這個碎片化的孿生體拼成一個完整的數(shù)字孿生體，直至構造一個數(shù)字孿生的世界，從數(shù)字孿生的心臟、數(shù)字孿生的飛機、數(shù)字孿生的建筑到數(shù)字孿生的城市，我們都走在構造數(shù)字孿生世界的大道上。我們將在比特的世界中重建原子的世界，將在比特的世界優(yōu)化原子的世界，數(shù)字孿生的世界在未來20年將經歷三個階段：局部的數(shù)字孿生、靜態(tài)的數(shù)字孿生和動態(tài)的數(shù)字孿生。

深度融合：體系重構的新階

以互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等為新一代信息通信技術與制造業(yè)融合帶來了體系的重構，形成了以數(shù)據(jù)驅動、軟件定義、平臺支撐、服務增值、智能主導為特征的制造業(yè)新體系。在過去的兩三百年的時間里，制造業(yè)不變的追求是：制造的高效率、高質量、低成本和客戶的高滿意度。新的體系對于制造業(yè)來說，帶來什么樣的變化呢？帶來了誰來生產、生產什么、用什么工具、以什么方式、在哪兒生產的改變。

生產者由單純的生產者轉變?yōu)楫a銷者（Prosumer），消費者越來越深度地參與了生產的全過程；生產產品由功能產品演進到智能互聯(lián)產品，無人汽車、智能硬件等產品層出不窮；生產工具由從能量轉換工具到智能工具，3D打印、數(shù)控機床廣泛應用于制造；生產方式從“試錯法”到“模擬擇優(yōu)”，從實體制造到實體虛擬融合，虛擬仿真、數(shù)字孿生的技術正不斷應用，體現(xiàn)一種新的認識和改造世界的方法論；生產地點由集中向分散轉變，網(wǎng)絡化制造、分享制造正是這一過程的體現(xiàn)。

轉型：從思維轉變開始

面對數(shù)字化轉型大變革，企業(yè)如何轉型？企業(yè)思維需要實現(xiàn)三個轉變：一是以不確定性應對不確定性。面對需求的不確定性，企業(yè)需要以數(shù)據(jù)+算法的策略應對不確定性，需要摒棄冗余思維、靜態(tài)思維，走向精準思維、動態(tài)思維。二是以增量革命構建新型能力，企業(yè)數(shù)字化轉型，就是要把軟件、設備、流程優(yōu)化、管理變革最終都要轉化為企業(yè)的新型能力。這是數(shù)字化的出發(fā)點，也是落腳點。三是從產品制造商到客戶運營商（Customer Operator），制造企業(yè)應成為一個工業(yè)產品提供者，通過產品與客戶建立一種“強關系”，能成為24小時在線，了解、預測、滿足客戶需求的“客戶運營商”。

今天，企業(yè)數(shù)字化轉型2.0時代已經到來。