什么是數(shù)字化轉(zhuǎn)型的本質(zhì)?我們認為,數(shù)字化轉(zhuǎn)型的本質(zhì)是,在數(shù)據(jù)+算法定義的世界中,以數(shù)據(jù)的自動流動化解復(fù)雜系統(tǒng)的不確定性,優(yōu)化資源配置效率,構(gòu)建企業(yè)新型競爭優(yōu)勢。
當(dāng)前,全球信息通信技術(shù)正進入技術(shù)架構(gòu)大遷徙時代,企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型正在經(jīng)歷從基于傳統(tǒng)IT架構(gòu)的信息化管理(數(shù)字化轉(zhuǎn)型1.0),邁向基于云架構(gòu)的智能化運營(數(shù)字化轉(zhuǎn)型2.0)。
如何理解和認識企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,這十個關(guān)鍵詞也許可以幫助勾勒出數(shù)字化轉(zhuǎn)型的本質(zhì):
1、不確定性
2、復(fù)雜系統(tǒng)
3、競爭的本質(zhì)
4、轉(zhuǎn)型的邏輯起點
5、工具革命
6、決策革命
7、數(shù)據(jù)的自動流動
8、軟件的本質(zhì)
9、技術(shù)架構(gòu)的大遷移時代
10、體系重構(gòu)
一、不確定性
只有深刻認識不確定性,才能深刻理解數(shù)字化轉(zhuǎn)型的本質(zhì)。
對不確定性的恐懼是人們認知社會規(guī)律的內(nèi)在動力。人類社會的發(fā)展史就是一部對抗不確定性、尋求人類命運發(fā)展確定性的歷史,對不確定性的恐懼和對確定性的追求一直伴隨著人類社會的發(fā)展和演進。
如何化解不確定性呢,我們可以看下這“三部曲”。
第一,理解和認知世界運行的規(guī)律,是化解不確定性的邏輯起點。
第二,理解運行規(guī)律之后需要預(yù)測將會發(fā)生什么,這是決策的基礎(chǔ)和依據(jù)。
第三,控制是將決策付諸行動的具體路徑。
面對不確定性如何決策?
一直以來,人類社會一直面臨的重大挑戰(zhàn):如何在不確定性的環(huán)境中進行決策。從游牧社會、農(nóng)業(yè)社會、工業(yè)社會到信息社會,這都是一個永恒的話題。每一個重大決策的背后是基于什么?是科學(xué)。
今天,風(fēng)電功率預(yù)測、工程機械設(shè)備全生命周期運維、盒馬鮮生對生鮮食品的品類及數(shù)量選擇、淘寶首頁的千人千面的背后,構(gòu)建了新的決策機制:數(shù)據(jù)+算法。
對不確定性認知的分野:從哲學(xué)到科學(xué)
對于不確定性的認知,也是從哲學(xué)、科學(xué)、經(jīng)濟學(xué)分化的一個重要的因素?;氐綌?shù)字化本質(zhì),那就是在數(shù)據(jù)+算法定義的世界中,化解復(fù)雜系統(tǒng)的不確定性。
二、復(fù)雜系統(tǒng)
從萬物互聯(lián)到萬物智能
沒有網(wǎng)絡(luò)的世界是一個機械系統(tǒng)。隨著傳感器、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn),IoT時代正在到來,所有的產(chǎn)品最終都將成為一個網(wǎng)絡(luò)終端。未來,所有的產(chǎn)品功能將由四個基本模塊構(gòu)成:動力部件、執(zhí)行部件、智能部件、互聯(lián)部件。未來的智能產(chǎn)品可以監(jiān)測、控制、優(yōu)化,產(chǎn)品的功能靈活性、易擴展性、安全性、可管理性都得到提高。
單一產(chǎn)品走向復(fù)雜系統(tǒng),從機械系統(tǒng)走向生物系統(tǒng)
萬物互聯(lián)網(wǎng)使得孤立產(chǎn)品走向復(fù)雜產(chǎn)品網(wǎng)體系。約翰迪爾公司(John Deere)作為全球*的農(nóng)業(yè)機械制造商和世界第二大工程機械制造商,其產(chǎn)品沿著傳統(tǒng)產(chǎn)品→智能產(chǎn)品→智能互聯(lián)產(chǎn)品→產(chǎn)品系統(tǒng)→產(chǎn)品體系的路徑逐步演變。它不僅僅是一個產(chǎn)品,而且成為一個網(wǎng)絡(luò)體系的組成部分。當(dāng)成為一個網(wǎng)絡(luò)體系組成部分的時候,就從一個原有的機械系統(tǒng)演變成復(fù)雜的生物系統(tǒng)。
智能系統(tǒng):單一系統(tǒng)、局部系統(tǒng)、復(fù)雜系統(tǒng)到生態(tài)系統(tǒng)
在智能制造領(lǐng)域,可定義的最小模塊是具有感知、分析、優(yōu)化、執(zhí)行功能的智能單元,如數(shù)控機床、智能機器人、AGV小車以及刀具管理、工裝管理系統(tǒng)等,這些最小智能單元散布在制造體系的各個角落。
隨著物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計算、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新的架構(gòu)和技術(shù)體系的出現(xiàn),以及市場需求對跨企業(yè)、跨環(huán)節(jié)、大尺度資源優(yōu)化的需求,最小的智能單元從一個小系統(tǒng)被不斷接入企業(yè)內(nèi)部大系統(tǒng),企業(yè)內(nèi)部大系統(tǒng)與上下游實現(xiàn)互聯(lián)互通互操作,構(gòu)建復(fù)雜產(chǎn)業(yè)鏈系統(tǒng)。
在此基礎(chǔ)上,當(dāng)企業(yè)把產(chǎn)業(yè)鏈系統(tǒng)向整個社會開放時,開始構(gòu)建起一個復(fù)雜巨系統(tǒng)。那我們可以看出來,商業(yè)和制造系統(tǒng)變得越來越復(fù)雜,從一個機械系統(tǒng)演變成了一個復(fù)雜生物系統(tǒng)。
今天,當(dāng)人們在理解制造業(yè)、理解智能制造的時候,我們要換一個視角,我們從一種靜態(tài)思維、機械化思維,走向生態(tài)思維、系統(tǒng)思維。
三、競爭的本質(zhì)
什么是企業(yè)?企業(yè)競爭的本質(zhì)是什么?這是我們在理解數(shù)字化轉(zhuǎn)型,必須要思考的問題。
企業(yè)是一種組織,是跟市場、政府一樣,配置資源的組織。企業(yè)是一種替代市場進行資源配置的組織,是將技術(shù)、資本、人才、土地、機器設(shè)備等資源組織起來,以更高效、更低成本滿足客戶需求的組織。企業(yè)競爭的本質(zhì)是什么?
企業(yè)競爭的本質(zhì)就是資源配置效率的競爭,就是要以數(shù)據(jù)自動流動化解復(fù)雜系統(tǒng)的不確定性,優(yōu)化提高企業(yè)資源的配置效率。如何提高資源優(yōu)化配置效率,其核心是如何實現(xiàn)科學(xué)決策、精準決策、高效決策。
四、轉(zhuǎn)型的邏輯起點
數(shù)字化轉(zhuǎn)型的邏輯起點:適應(yīng)競爭環(huán)境的快速變化
數(shù)字化轉(zhuǎn)型首先需要思考的問題是,轉(zhuǎn)型的邏輯起點是什么?
是企業(yè)如何適應(yīng)競爭環(huán)境的快速變化。智能是一個主體對外部環(huán)境的變化做出反應(yīng)能力,這個主體可以是一個人、一個機器、一個設(shè)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(yīng)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(zhuǎn)型的邏輯起點。
消費者的需求已經(jīng)發(fā)生改變
在過去,消費者追求的更多是性價比、產(chǎn)品功能、耐用性等功能訴求;而今天,年輕的消費者不僅僅關(guān)注功能性訴求,而且關(guān)注內(nèi)容、服務(wù)、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(yīng)
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(yīng)。這背后體現(xiàn)的是一種能力。
中國是全球*的服裝出口基地,過去一個外貿(mào)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(mào)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(chǎn)品的比重已占所有產(chǎn)品的15%。而具備15天交期能力的代工廠,其單件產(chǎn)品的議價能力比大規(guī)模生產(chǎn)廠家高出30%。對于智能制造和數(shù)字化轉(zhuǎn)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(fù)雜性
商業(yè)和制造業(yè)變得越來越復(fù)雜,這個復(fù)雜性至少可以從兩個維度去觀察。
第一,產(chǎn)品本身越來越復(fù)雜。過去,僅僅是一個機械產(chǎn)品,現(xiàn)在變成了智能互聯(lián)的產(chǎn)品,產(chǎn)品增加傳感器、通信模塊、計算模塊、軟件等,產(chǎn)品變得越來越復(fù)雜。
第二,需求變得越來越復(fù)雜。從大規(guī)模生產(chǎn)、大規(guī)模定制到個性化定制是一個不斷演進的過程。當(dāng)需求變得很復(fù)雜的時候,給企業(yè)研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)帶來一系列的挑戰(zhàn)。
五、工具革命
數(shù)字化轉(zhuǎn)型,本質(zhì)是兩場革命:工具革命和決策革命。人們?nèi)ヒ粋€地方可以選擇不同的工具,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(zhuǎn)型本質(zhì)上就是解決兩個基本問題:正確地做事和做正確的事。
我們從這兩個維度上觀察和理解企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)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(shè)備等傳統(tǒng)工具正升級為3D打印、數(shù)控機床、自動吊裝設(shè)備、自動分檢系統(tǒng)等智能工具,傳統(tǒng)能量轉(zhuǎn)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(nèi)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(chǎn)、供應(yīng)鏈等數(shù)據(jù),基于數(shù)據(jù)+算法構(gòu)建一套新的決策機制,替代傳統(tǒng)的經(jīng)驗決策,實現(xiàn)更加高效、科學(xué)、精準、及時的決策,以適應(yīng)需求的快速變化。
工具革命:從能量轉(zhuǎn)換工具到智能工具
馬克思在幾百年前就說過“手推磨產(chǎn)生的是封建主的社會,蒸汽磨產(chǎn)生的是工業(yè)資本家的社會”。馬克思也說過各種經(jīng)濟時代的劃分,不在于生產(chǎn)什么,而在于怎樣進行生產(chǎn),用什么樣的勞動資料生產(chǎn)。
通過勞動工具的差異將人類社會劃分為農(nóng)業(yè)社會、工業(yè)社會、信息社會。定義工業(yè)社會最重要的工具叫做能量轉(zhuǎn)換的工具,蒸汽機、內(nèi)燃機、紡織機等都是能量轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換的工具基礎(chǔ)上,增加了傳感、通信、計算、處理等智能模塊,能量工具轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換的基礎(chǔ)上加載了傳感、控制、優(yōu)化等智能要素。
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(chǎn)、研發(fā)效率。
六、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(gòu)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(jié)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(shè)就是在比特的世界中構(gòu)建物質(zhì)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。這種決策將更加高效、更低成本、更加精準和科學(xué)。
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(wù)”,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(chǎn)生的原因;
三是預(yù)測,研判將來會發(fā)生什么;
四是決策,最后應(yīng)該怎么辦,提供解決方案。
在上述的描述、洞察、預(yù)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(gòu)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(chǎn)品的時候,研發(fā)、生產(chǎn)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(jīng)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(zhuǎn)型的基本模式。
七、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。
自動化主要分為兩種。一種自動化是生產(chǎn)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(dāng)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(chǎn)跟規(guī)?;a(chǎn)相比,其復(fù)雜度、面臨的不確定性遠遠地超出幾個量級。
當(dāng)面對一個定制化生產(chǎn)的時候,系統(tǒng)變得極其的復(fù)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(chǎn)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(fù)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(chǎn)場景,當(dāng)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(jīng)營管理、產(chǎn)品設(shè)計、工藝設(shè)計、生產(chǎn)制造、過程控制、產(chǎn)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(nèi)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。
八、軟件的本質(zhì)
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(zhì)是事物運行規(guī)律的代碼化,作用是構(gòu)建數(shù)據(jù)流動的規(guī)則體系,是指導(dǎo)甚至控制物理世界高效、有序乃至創(chuàng)造性運轉(zhuǎn)的工具,是工業(yè)和商業(yè)技術(shù)體系的載體,也是人類經(jīng)驗、知識和智慧的結(jié)晶。
“數(shù)據(jù)+算法”構(gòu)造了我們認識這個世界新的方法
過去科學(xué)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,人們構(gòu)建了一個新的認識和改造世界方法論。
例如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(gòu)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。
九、技術(shù)架構(gòu)的大遷移時代
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(gòu)大遷徙的時代。
基于云架構(gòu)的大遷移
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(luò)等概念都在描述一件事情,我們在構(gòu)造一個新的架構(gòu)體系。
這是一場基于復(fù)雜經(jīng)濟系統(tǒng)需求牽引的技術(shù)架構(gòu)大遷移,我們商業(yè)系統(tǒng)、制造系統(tǒng)變得越來越復(fù)雜,這種復(fù)雜性,來自于產(chǎn)品本身、來自于客戶需求、來自于全球化、來自于供應(yīng)鏈、來自于世界政治經(jīng)濟環(huán)境的變化。
我們需要重新構(gòu)建這個架構(gòu)就是基于云計算架構(gòu)體系,基于云架構(gòu)實現(xiàn)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)和解決方案的云化遷移,我們需要構(gòu)建一整套基于云架構(gòu)的軟件體系、商業(yè)模式、咨詢服務(wù)、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(diào)用,系統(tǒng)之間實現(xiàn)互聯(lián)互通操作,實現(xiàn)了業(yè)務(wù)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(fù)雜性增加,新的業(yè)務(wù)系統(tǒng)通過對原有業(yè)務(wù)系統(tǒng)模塊的充分調(diào)用、部署實現(xiàn)快速上線,系統(tǒng)響應(yīng)能力指數(shù)增長。
十、體系重構(gòu)
數(shù)字化的邏輯殊途同歸:數(shù)字孿生的世界
數(shù)字化的*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(shù),都是未來數(shù)字化*版圖的一個碎片。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(gòu)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(gòu)造一個數(shù)字孿生的世界。數(shù)字孿生的世界在未來20年將經(jīng)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(gòu)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(shù)與制造業(yè)融合帶來了體系的重構(gòu),形成了以數(shù)據(jù)驅(qū)動、軟件定義、平臺支撐、服務(wù)增值、智能主導(dǎo)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(zhì)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?
生產(chǎn)者由單純的生產(chǎn)者轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)銷者(Prosumer),消費者越來越深度地參與了生產(chǎn)的全過程;
生產(chǎn)產(chǎn)品由功能產(chǎn)品演進到智能互聯(lián)產(chǎn)品,無人汽車、智能硬件等產(chǎn)品層出不窮;
生產(chǎn)工具由從能量轉(zhuǎn)換工具到智能工具,3D打印、數(shù)控機床廣泛應(yīng)用于制造;
轉(zhuǎn)載:http://szsxbj.com/zixun_detail/124003.html