- 数字基建:通向数字孪生世界的迁徙之路
- 安筱鹏等编著
- 5500字
- 2024-01-22 19:19:41
序
伟大的迁徙:寻找通向数字世界的“诺亚方舟”
人类社会的发展史,就是一部生存空间迁徙史。人类生存的足迹穿越了狩猎时代的森林、农耕时代的平原、工业时代的城市之后,正进入一个新空间——数字空间。在进化的道路上,迁徙是一种本能,也正演化成一种生存的核心能力,我们需要携手寻找通向数字世界的“诺亚方舟”。
生命进化是一场迁徙之旅
海洋中孕育的生命在数亿年前开始了迁徙之旅,在中古生代发动一场延续千万年的登陆运动,植物和无脊椎动物先后登上了陆地,并迎来了寒武纪物种大爆发。600 万年前,人类进化开始了最后的冲刺。200万年前,直立人从森林走向平原,开始了一场生存空间的迁徙,为了适应奔跑以猎取食草动物,早期人类进化出更长的大腿、更短的脚趾、更强的肌腱、更宽的肩膀,以及更强壮的臀大肌。当人类告别了采集狩猎、刀耕火种,进入以种植农作物、饲养畜牧为生的农耕社会,人类生产生活方式从几百人的部落演进到几万人的城镇,在新的生存空间中繁衍。
工业革命是一场迁徙之旅
工业革命以来的 300 年,人类建造了一个新的生存空间——城市、工厂、港口、铁路、机场、地铁、电报、电话、电网、水网、石油管网等,也创造了公司、国会、银行、学校、工会、证券交易所等新型的专业化组织。人类的生产生活开启了新一轮迁徙,人们从分布式的乡村农耕社会,走向集中化的城镇工业社会,人类重新定义了自己的生产方式、生活方式和生存状态。今天,工业化国家80%的人口已生活在城市,90%的劳动者从事非体力劳动,数千公里旅行从数周缩短为数小时。
数字化是一场迁徙之旅
数字化就是在比特的汪洋中重构原子的运行轨道,人类基于数字技术创造了一个“数据+算力+算法”定义的新世界——数字孪生世界。从原子、部件、产品、产线到服务,从管网、建筑、城市、地球到星系,从基因、细胞、心脏、大脑到人体,从材料科学、生命科学到制造、建筑,人类正在数字世界中构建数字孪生体。物理世界的实体都将在数字世界里重建,以实现物理空间与数字空间各类要素、活动相互映射、实时交互、高效协同,以及系统内资源配置和运行的按需响应、快速迭代、动态优化。
数字化是一场伟大的迁徙,将人们的生产生活从物理世界迁徙到数字世界,将从生活方式拓展到生产方式、产品智能、创新方式、就业方式、企业形态、组织形态、协作方式等方方面面。
生活方式:从物理空间走向数字空间。历史上从来没有任何一种技术像数字技术那样能够在如此短的时间对人类产生如此深远而广泛的影响。新冠肺炎疫情强行把我们的生活迁徙到了数字空间,数亿学生转到了线上上课,数亿员工在家办公,一个人的衣食住行的消费旅程中,从商品服务的发现、研究、购买、付款、履约、售后等各个环节,已经实现了物理世界与数字世界的融合,消费者的决策链路、履约方式已经全面数字化。今天,全球互联网用户数超过40亿,发达国家手机上网时长超过6小时,移动支付推动中国加速迈向“无现金”社会。
生产方式:从工具革命到决策革命。数字化带来的两场革命:工具革命(正确地做事)和决策革命(做正确的事)。工具革命是智能工具在生产活动中的广泛普及而引发的生产方式的变革,智能工具包括有形的智能装备和无形的软件工具,以提高体力劳动者和脑力劳动者的工作效率;决策革命表现为数据驱动的决策替代经验决策,基于“数据+算法”可以对物理世界进行状态描述、原因分析、结果预测、科学决策。“数据+算法”将正确的数据(所承载知识),在正确的时间,传递给正确的人和机器,以信息流带动技术流、资金流、人才流、物资流,优化资源的配置效率。其内的逻辑是不断把人类对物理世界的认知规律通过“数据+算力+算法”的模式嵌入物理世界,把人从繁重、重复性的工作中解放出来。工具革命和决策革命将企业竞争带入高频竞争时代,服装等传统行业的商品企划、设计打样、试销测款、生产交付周期比传统方式提高了6倍、2倍、2.7倍和3倍。
产品智能:从单机智能走向系统智能。产品智能化的基本趋势是“硬件通用化”和“服务可编程”,即通用功能硬件化、可变功能软件化,硬件提高资产通用性,其背后遵循的是规模经济;软件满足产品个性化需求,遵循范围经济。这一趋势从计算机、网络、存储、服务器、手机演进到智能汽车、工业互联网。传统汽车由80多个ECU等电子控制的多厂商、多标准、封闭式、长周期的专用系统,将转向类似于智能手机的集中式架构(底层操作系统、芯片SOC),汽车功能通过OTA(Over-the-Air)可以提高峰值输出功率、续航里程和启动速度。工业互联网的本质就是将单机设备解构与重组的逻辑拓展演进到系统级,成为物理世界与数字孪生世界的“摆渡人”,通过硬件通用化和服务可编程在更大的空间尺度范围内优化资源配置效率。
创新方式:从实验验证到模拟择优。今天,马斯克的SpaceX将火箭每公斤的发射成本降到了20年前的1/7,飞机、高铁、汽车、坦克等复杂装备的研制周期相当于20年前的一半,这是因为人类社会认识客观世界的方法论已从“观察+抽象+数学”的理论推理、“假设+实验+归纳”的实验验证,演进到“样本数据+机理模型”的模拟择优阶段,大规模向数字世界迁徙。在效率上,基于数字仿真的“模拟择优”,使得产业创新活动在赛博空间快速迭代,促使创新活动在时间和空间上交叉、重组和优化,大幅缩短新技术产品从研发、小试、中试到量产的周期。在主体上,“模拟择优”推动了大量数字平台的产生,大众创业者能够依托平台,直接参与到产品构思、设计、制造、改进等环节。在流程上,生产过程的参与主体从生产者向产消者演进,以消费者为中心的逆向整合生产要素的创新流程正在形成。
就业方式:从八小时制到自由连接体。越来越多的个体都将成为知识工作者,工业时代那种工作、生活、学习割裂,个体无法柔性安排工作与生活的状态也将得到很大改变,类似于工作、生活、学习一体化的SOHO式工作、弹性工作等新形态将更为普遍。从单个个体来看,逐渐呈现出了自由连接体的新形态。“平台+个人”的“平台式就业”已经成为基本就业景观,“U盘式就业、分时就业”新就业日益普遍,跨越空间的分布式就业越来越成为现实,灵活就业将让个体可以更加柔性地安排自己的工作与生活。
企业形态:从技术密集到数据密集。在工业时代用劳动密集、资本密集、资源密集来划分企业的思考逻辑已经过时。当企业竞争从要素、市场、技术等资源竞争向数据竞争转变,当数据成为新生产要素,未来有竞争力的企业一定是数据密集型企业,就是那些对“数据+算法+算力”的闭环优化体系高度依赖的企业,拥有规模化知识创造者、更广泛的智能工具普及更丰裕的数据要素资源。数据的及时性、准确性和完整性不断提升,数据开发利用的深度和广度不断拓展,数据流、物流、资金流的协同水平和集成能力,数据流动的自动化水平,成为企业未来核心竞争力的来源。
组织形态:从公司制到“产业生态”。工业时代的公司,所遵从的基本是“泰勒制”的、线性的(价值链、产业链、供应链等)组织方式和流程。而数字经济体所取得的成绩,则与它“云端制”的组织方式直接相关:数字平台+数亿用户+海量商家+海量服务商——这是一种大规模、精细灵敏、自动自发、无远弗届的大规模协作的组织方式,也是一种人类历史上从未达到过的“分工/协作”的高水准。最本质的变化是实现了生产全流程、全产业链、全生命周期管理数据的可获取、可分析、可执行。
协作方式:基于信息能力拓展的分工与协作。工业社会将人类分工协作从熟人分工协作演进到陌生人间分工协作,从封闭的经济体系走向开放的经济体系,从小尺度的合作空间走向全球化的合作空间。伴随着向数字空间迁移,人类正在重建外部世界信息感知、传播、获取、利用新体系,重构分工协作的基础设施、生产资料、生产工具和协作模式,企业边界正在被重新定义,平台经济体迅速崛起,人类社会已经从工业社会百万量级的协作生产体系演进到数千万、数亿人的合作,这也带来了产业分工不断深化。
数字基建:数字孪生世界的“地基”
人类已经开启了一场向数字空间迁徙的伟大旅程,建造这个空间“钢筋水泥”是的芯片、算法、数据、软件、网络、知识、传感器、数据库、云平台等,它们构成了数字空间的基础设施。未来十年是数字基础设施的安装期,全球数字经济最重要的主题之一是数字基础设施的重构、切换与迁徙,以及基于新型数字基础设施的商业生态再造。
“大商场+POS 机+大商铺+停车场”这些传统商业基础设施,切换到基于“云+交易App+支付App+快递系统”的数字商业基础设施上;支付体系正在从传统的“ATM机+金融网点+POS机”,演变成基于“云+支付 App+智能终端”的新体系;社会研发体系,正在从“实验室+实验装置+测量设备”,演化到基于“云+数字工具……”。BCG曾做过分析,由于互联网支付及移动支付的出现,2011-2020年中国减少了1万亿元对各种移动支付、金融支付的基础设施的投入。2011年万人POS机的拥有量,美国是中国的8倍,人均银行卡拥有量是中国的8倍,而今天中国移动支付的规模是美国的80倍。中国用了更少的传统基础设施,更多数字基础设施,创造了更大的经济社会的价值。
西门子(Mindsphere)、施耐德(EcoStruxure)、罗克韦尔(Factory Talk Cloud)、ABB、阿里supET、三一重工、徐工等传统企业,围绕“智能机器+云平台+工业App”功能架构,整合“平台提供商+应用开发者+用户”生态资源,纷纷打造工业互联网平台,布局IoT数据采集体系、培育海量开发者,打造基于产业互联网平台的新生态。业界也正在涌现出一批产业互联网平台独角兽,如美国的Uptake、C3,中国的树根互联、徐工信息、美云智数等。从全球来看,虽然进展较慢,但产业平台化的潮流势不可挡。
从基础设施的视角看,数字技术正在解构一个旧世界,建立一个新世界,即一个数字孪生世界。数字社会的终极版图就是在赛博空间构建起一个与物理空间泛在连接、虚实映射、实时联动、精准反馈、系统自治的数字孪生世界,这一历史进程将会持续二三十年。数字孪生的世界,就是在比特的汪洋中重构原子的运行轨道,物理世界与数字世界的交互将实现从静态、动态向实时不断演进,这将驱动赛博空间的数字孪生无限逼近真实物理空间,基于“物理实体+数字孪生”的资源优化配置将成为数字经济的基本形态。数字孪生世界的意义在于,在比特的世界中构建物质世界的运行框架和体系,构建人类社会大规模协作新体系。从这个意义上来看,数字基建是就构建数字孪生世界大厦的“地基”。
以物联网、云计算、边缘计算、人工智能、移动化、数字孪生等为代表的智能技术群落,在不断融合、叠加和迭代升级中,为未来经济发展提供高经济性、高可用性、高可靠性的技术底座。今天“IoT+5G+云+AI+数字孪生”所构筑的数字基础设施体系更复杂,在“数据+算力+算法”的这套体系中,基础设施功能的发挥更大程度上取决于多种技术的集成,技术迭代的频率更快、相互依赖性更强、整体功能演进的速度更高效。
全球数字化转型的新一轮竞争大幕已经开启,围绕 2B 端数字化产品和解决方案、商业模式充满了历史性机遇,竞争也更加激烈。围绕新型数字基础设施战略布局,中美的投资差距巨大,美国吸引了全球 SaaS 融资的 70%,而中国只有 11%;美国数字化领域的投资消费端(2C)与供给端(2B)的比例是6∶4,中国是20∶1,中国只有5%的资本流向企业级数字化解决方案提供商。从产出看,美国一批软件企业实现基于云的平台化转型,美国企业级 SaaS 公司超过 90 家,Saleforce、Zoom、Workday等SaaS平台快速成长,市值总和超过万亿美元,相当于中国企业级SaaS市值的10多倍。
数字化迁徙之旅的同路人,一起寻找通向数字世界的“诺亚方舟”
2020年是数字化分水岭。作为云计算前浪的Salesforce市值超过了Oracle,美国风电公司NextEra市值已经超过埃克森美孚,成立仅4年的美妆品牌完美日记市值达到122亿美元,食品、服装、家电等传统红海中一批数字原生的独角兽加速崛起。2020 年的新冠肺炎疫情带给人们最重要的启示是,数字化从一个选择题演变成了一个必答题,但问题是,这个必答题没有现成的答案。数字时代应该也必然是一个共创的时代,我们需要找到更多数字化迁徙道路上开拓创新的同路人。
为此,2020年初,阿里研究院联合中国工信出版集团电子工业出版社、21 世纪经济报道21 大学、数字化企业研习社联合举办了一档数字化新商业访谈类节目——《新商业攻守道》,其定位是打造成数字经济时代的福特与泰勒对话平台,宗旨是共创商业新知,启迪数字未来。栏目聚焦数字化转型,邀请国内最具洞察和思想的企业领袖、专家大咖,围绕当下社会最关心的数字新商业前瞻性、引领性议题,捕捉数字商业潮流风向、探讨前沿洞见理念,碰撞思想、洞察未来、陪伴思考,在数字经济的大潮中,共创数字化转型之路。今天,我们将这些思想呈现给读者,期待更多同路人一起探讨数字化转型之路。
本书是在《新商业攻守道》节目专家对话内容基础上整理的,《新商业攻守道》的开播及本书的出版,是在以下各位专家和工作人员的鼎力支持下完成,我们表示由衷地感谢:中国科学院大学经济管理学院教授吕本富、中国社科院信息化研究中心主任姜奇平、苇草智酷创始合伙人梁春晓、洛可可创新设计集团董事长贾伟、雅戈尔服装控股副总徐鹏、贝恩公司资深全球合伙人丁杰、红蜻蜓品牌创始人钱金波、阿里巴巴集团副总裁肖利华、原阿里巴巴集团副总裁刘松、达索系统中国大学校长冯升华、广联达科技股份有限公司总裁袁正刚、中国航空工业集团信息中心原首席顾问宁振波、东风汽车集团有限公司技术中心主任谈民强、清华大学汽车安全与节能国家重点实验室主任李克强、驭势科技合伙人邱魏、中国电动汽车百人会副理事长兼秘书长张永伟,电子工业出版社刘九如、董亚峰、缪晓红,21 世纪经济报道陈晨星、赵月,数字化企业研习社副秘书长苏明灯,梦创双杨宋汝良、张少军、唐鹏、邹迪,中国商务出版社的赵桂茹,以及阿里研究院高红冰、张金淼、安琳、宋斐、林健、潘巧媛、陈涛、汪源等。
安筱鹏