新华三企业数字化转型之道白皮书

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为什么要数字化转型 数字化转型实现之道白皮书 34 33 为什么要数字化转型 什么是数字化转型 如何实现数字化转型 时代演进 政策引领 科技使能 行业发展 02 03 04 04 数字化转型定义 数字化转型内涵 数字化转型挑战 08 10 11 四大关键原则 顶层规划-五段论 战略框架设计-DXF 技术架构设计-DXRA 关键支撑技术 工程实施设计-四视角法 15 16 17 20 21 24 数字化转型实现之道白皮书 企业数字化转型实践 结束语 战略业务级 业务架构级 业务现场级 IT架构级 工程实施与治理 26 27 28 29 29 CONTENTS 目录 为什么要数字化转型 数字化转型实现之道白皮书 02 人类社会经历了农业社会，工业社会的发展，目前进入了数字社会。相对于以往，数字化时代引发了诸多方面的变革， 这些变革非常巨大，包括技术、经济、思维、生存等方面都在发生跨时代的改变。农业社会生产要素是土地资源，生产 方式为人工劳作；工业社会生产要素是矿藏与石油，生产方式为机械；数字时代生产要素是数据，生产方式为人工智 能。这种不同以往的生产环境变化，促使全球各国在调整自己的国家战略。 农业、工业作为社会的骨干性行业，尤其工业，对社会 的结构与运行起着巨大的影响作用。自2008年经济危机 以来，人们意识到，只有革命级别的技术发展，才会实 质性的保持经济的健康发展。所谓革命级别，需要影响 的行业、领域非常广泛，影响的人群巨大，并且和日常 的生产、生活息息相关。目前社会基本达成共识-“数 据”将是这一代表性技术。而数字化将是产生数据的直 接手段。 时代演进 信息化是数字化最紧密相关的行业，近几年，互联网企业作为数据意义最终体现的代表行业，表现出了巨大的社会影响 力，也揭示了开放、标准、连通等重要数字化发展特质。 为什么 要数字化转型 参考专题：科技发展轨迹 工业领域的科技发展，经历了工业1.0时代（实现机械 化），工业2.0时代（实现电气化），工业3.0时代（实 现自动化）。数字化已经深刻影响了工业领域，经历了 CIM（计算机集成制造）、NC（数字控制系统）的实 践。机器代人、人机协作、机器智能，3D打印等产生着 越来越深远的影响。对工业4.0的期望，工业界提出了 CPS（信息物理系统）的概念，目标是实现人-物理空 间-数字空间的联动，实现预测、智能。 工业发展阶段 数字化转型实现之道白皮书 为什么要数字化转型 04 03 政策引领 “数字经济是指以使用数字化的知识和信息作为关键生产要素、以现代信息网络作为重要载体、以信息通信技术的有 效使用作为效率提升和经济结构优化的重要推动力的一系列经济活动”-G20峰会正式提出了数字经济的概念，并随后 写入政府工作报告，作为我国“建设现代化经济体系”战略目标。国家以“供给侧改革”为核心，陆续出台“智慧城 市”、 “中国制造2025”等政策引领转型方向；同时由于国家竞争力提升，“一带一路”等政策也对企业提出了超越 以往的要求。 行业发展 企业管理者视角：行业竞争表现出新的发展型态，可能一家企业，明天会被行业外的公司所击败，这 导致企业领导人的最大担忧：不知道自己的竞争对手是谁。例如互联网金融的出现，改变了传统金融 行业的产品、组织。 行业发展视角：媒体、零售、交通、医疗、公共事业、教育、政府等行业都在经历深刻的变革，工 业、电力能源等行业，也已经开始。 政府治理视角：在城市泛在感知基础上，推动“三融五跨”的数据共享，实现更精细化的网格治理。 科技使能 工业化、信息化、互联网领域科技的发展，积累到今天，开始呈现出深度融合，并催生深刻化学反应的 趋势。以往我们不可想象的一些手段，今天得以实现，譬如机器可以战胜人类最高水平的围棋大师，无 人智能仓库与无人超市；这启发我们以更大的想象力，来借助科技的力量，重新审视身边的世界。 为提升国家竞争力，促进社会公平，国家战略布局发生深刻变革，并对各行各业产生直接影响。 经济与政策关键词 雄安新区、智慧城市、数字经济、中国制造2025、一带一路、产业转型、数据共享 政策推行已经进入深度践行区 “中国制造2025”，国家相关政策文件，已经由最初的框架性指导，进一步细化到相关标准规范 及评价指标，例如针对“跨行业跨区域工业互联网平台”的具体要求。 “智慧城市”：2018年已经由国家标准委发布了《顶层规划》、《智慧城市指标评价体系》等具 体参考标准。 参考专题：国家政策 为什么要数字化转型 数字化转型实现之道白皮书 06 05 企业 行业主题词：工业4.0、智能制造、机器人、智慧仓储与物流、新零售、工业APP、工业互联 网、预测性维护、云制造、云租赁、大规模网络定制、车联网、无人驾驶； 公共事业 能源主题词：能源互联网、智能网格、多能互补、微电网、4个革命（能源消费、能源供应、 能源技术、能源体制）、冷热电三联供、光伏、智能计量架构； 交通主题词：数字出行 医疗主题词：医药分离、医联体、远程医疗、机器人医生、精准医疗、大数据科研； 教育主题词：双创、翻转课堂、数字化大学、学生画像、一进一出、校企合作、三通两平台； 基础设施：智慧路灯、地下管廊、智慧井盖、智慧园区、无线城市、明厨亮灶、智慧工地； 金融通信行业 金融行业主题词：互联网金融、超级账本、 通信行业主题词：网络重构、混改、NFV、统一通讯云 政府行业 行业主题词：智慧城市、数字政府、政务云、数据警务、雪亮工程； 新时代 新机遇 新风险 数字化转型 已成必然 参考专题：行业发展主题词 为什么要数字化转型 数字化转型实现之道白皮书 7 08 数字化转型定义 数字化的定义与意义 数字化的定义，不单单是技术视角0和1二进制数字的定义，关键的是映射到社会现实中，所代表着的实际的延伸含义， 这称之为“数字化意义”，例如客户体验、交互方式、检测诊断、即时在线等。 数字化的意义，是一个大话题，值得规划者深入思考。只有清晰全面的了解这些数字化意义，才能够正确的理解数字化 转型，从而指导组织与企业，在重新审视本单位价值链构成时，明确在哪些环节进行数字化转型。 什么是 数字化转型 前一章节已经讨论了数字化转型的原因，可对数 字化转型具体是什么，仍然存在很多不同认识。 本章节试图帮助企业和组织更清晰的认知，到底 什么是数字化转型。 数字化技术改变了什么 改变了人与物、人与人、物与物之间的连接。 数字化延伸了人与人连接的方式，突破了连接的数量、空 间和时间的限制。 数字化时代的我们已经习惯了通过手机APP、微信或其他 数字化手段，和同事、客户、其他服务提供者立即建立连 接，甚至可以在短时间内与几万、几十万的人建立连接。 数字化让人与物之间的连接由单向变成双向。 数字化时代，物品可以和人进行双向互动，似乎已经成了 数字化物品的基本功能。例如智能家居中的门看到家人会 自动打开。 数字化让物与物之间建立了广泛的连接。 物与物的连接让物体与物体间有了联动和协作，形成了集 群效应，集群能够提供远远大于单个物品的能力。 人与人、人与物、物与物的连接将会越来越广泛。未来包 括人在内的世间万物将会被一张无形的大网连接在同一个 系统内，由此带来的改变是前所未有的，企业的数字化转 型唯有顺应变革的内在业务逻辑才能走的更远。 数字化时代的业务逻辑之变 商业模式逻辑之变 商业的本质一个公式便可说明：收入-成本=利润，而收 入来源与连接的数量有着非常重要的相关性，在传统商业 模式之下，受到连接数量的限制，单个连接贡献的收入 必须足够大，才能保证利润。而在数字化时代，连接数 量限制的突破，让单个连接贡献的收入不再重要了，取 而代之的是连接的数量，因此商业模式会有下面几个变 化的特点： 平台模式。增加连接的数量，建立平台是一个非常好的方 式，但是与传统商业竞争不同，同质性的平台竞争，一定 是赢家通吃的。与此同时而来的现象就是平台与平台之间 的竞争也呈白热化的趋势，需要具备自己的独特性，至于 利润，当连接足够多的时候，利润一定会有的，这是连接 足够多之后才需要考虑的问题。 参考专题：数字化的意义 为什么要数字化转型 数字化转型实现之道白皮书 10 09 数字化转型的定义 根据数字化时代的特征，以数字化技术为基础，构建和 物理世界对应的数字世界；并以数据为核心，人工智能 为手段，云化服务为形式，企业组织制度流程优化重构 和人才文化为保障，实现在数字化技术支撑下的组织业 务创新发展。 数字化转型内涵 数字化转型的本质 所谓转型是弥补现状与预期状态的差距，本质是借助数字化技术，促进企业与组织能够在变革的数字化世界中创造更大 的价值，实现更强健的生命力。 数字化转型和传统信息化的主要区别 信息化技术的革命，曾经给社会带来巨大的影响，那为什么现在普遍称为数字化转型，而不是信息化转型？关键的区别 主要在如下两个方面： 传统信息化主要涵义是“流程”的信息化；而数字化，主要涵义是“业务”的数字化。因此信息化主要负责部门是IT 部门，而数字化，主要对象部门为业务部门，而且是一把手工程，必须从企业最高领导人开始。 传统信息化更多的关注的是人和流程；而数字化强调的是人、物理世界、数字世界的连通与联动；这也是为什么近年 物联网技术快速发展的原因。 免费模式。免费模式是对大部分的客户免费提供服务或产 品，是未来重要的一种商业模式。这里并非企业不再需要 利润了，这里面有两种形式，第一种，大部分的客户都是 免费获得服务或产品的，而企业的利润来源于小部分的客 户，例如很多游戏的运营采用的就是这种业务模式。第二 种，企业的利润不再来源与提供的服务或产品，而来源于 补贴的第三方，这个第三方希望从企业现有的连接中为自 己引流，因此愿意支付可观的费用。 共享模式。由于连接方式的变化，未来的产品一定是被共 享的，因为借助数字化手段，能够让一件生产出来的产品 被足够多的客户所租用，由此带来的收入将会超过卖给一 个单一的客户。未来生产产品的厂家，提供的将会是产品 的租赁服务，而不是再是卖产品。 产品或服务逻辑之变 数字化时代，谁能争抢到最多的连接数，谁将是赢家，这 是最基本的逻辑。因此数字化时代的产品或服务的内在逻 辑也发生了变化。 体验为王。传统时代，我们讲产品和服务的质量，但数字 化时代，仅仅有产品和服务的质量还远远不够，我们需要 的是一个综合体验，这种体验不仅要质量更好，还需要新 奇、特色、时尚、便宜、好用、易用、快捷......等等一系 列综合性指标，谁能将客户体验做到极致，谁将赢得竞争 的最佳条件。 创新至上。如何应用数字化技术来包装和创新产品和服 务，是每个数字化时代的企业都需要思考的问题。数字化 时代我们总喜欢说跨界，事实上，在数字化时代界限从来 都没有存在过，传统思维下，隔行如隔山，那是因为行业 之外的人进入行业需要付出的成本远远高于收益，外行没 有进入的动机。数字化时代，无论资源、人才还是信息， 对任何企业都是公平的，而看到创新机会的往往是我们传 统思维中认为的行业之外的企业，如此有利可图，他们为 何不进入新的行业。 个性定制。数字化时代，个人对世界的影响力大的超过我们 以往的认知，由此带来的是个性化的觉醒，人们越来越重视 自我，越来越期望与众不同，而数字化技术也让大批量定制 成为可能，未来个性化的私人用品将会越来越普遍。 组织逻辑之变 人与人连接方式的改变，会对组织有着巨大的改变，如果 我们仍旧抱持传统思维，组织形式将成为阻碍企业发展的 内部因素。 扁平化。一直以来，企业的组织形式都是层级式的，从上 到下成金字塔结构，这种组织形式，在传统时代，是信息 有效的传递方式。而数字化时代，信息的传递形式可以是 广播式的，只需要瞬间我们就可以让信息到达组织的每一 个人，只要组织愿意，每个人还都可能成为信息发布的节 点。因此，数字化时代，层级式的组织形式，反倒增加了 信息传递的壁垒。更加适应数字化时代的组织形式应该扁 平化，减少组织的层级，减少官僚和信息壁垒。 随时随地工作。数字化时代的组织，应该支持组织中的 人随时随地的工作，组织应该通过各种数字化技术手段 解决时间和空间对完成工作的限制。一是能够让员工更 加有效率的工作；二是企业最需要的人才，未必就在企 业所在地。 生态圈。数字化时代，组织的边界还仅仅是组织自身吗？ 数字化时代，大量的技术手段都能够解决不同企业之间的 信息交换问题，企业与企业间通过信息连接，信息延伸到 哪里，哪里才是组织的边界，由此在这个边界范围内的所 有企业，组成了一个生态圈，数字化时代是一个生态圈与 另一个生态圈之间的竞争。 运营逻辑之变 数字化时代，信息和数据企业最为重要的资产，是企业进 行商业决策的重要依据，数字化时代的企业运营将呈现下 列特点： 数字化营销。通过对数据的分析，让企业能够更加精准的 了解客户、了解市场，能够有针对性的制定营销的策略与 方法。 统一的、数字化的流程。在整个企业中需要集成数据和流 程，传统公司通常部门壁垒严重，每个部门都有自己的系 统、数据定义和业务流程，而这种情形下，根本无法通过 对数据的分析发现运营的不足，数字化转型不可能有效。 在企业内部统一流程、统一流程中数据收集的标准是非常 重要的。 敏捷的协作。在组织内部敏捷的协作是非常重要的，不仅 要协同，更重要的是快速而敏捷。 企业架构 为什么要数字化转型 数字化转型实现之道白皮书 12 11 数字化转型挑战 哈佛商业评论、麦肯锡、CIO杂志等多家著名机构，都给出了讨论“为什么数字化转型失败”方面的讨论，很大原因对 数字化转型面临的困难认识不够清楚。数字化转型面临的挑战，主要体现在如下几个方面： 跨界 知识跨界 在企业和组织里面，目前普遍存在三种系统，分别是业务 系统、互联网系统、信息化系统，数字化转型，代表着业 务的转型升级，往往是同时涉及这3个系统，如下图所示： 这种跨界，导致了知识的跨界，在分工日益精细化的今 天，这种新的跨界融合还没有经过时间的积累，往往实现 比较困难。 人才与文化 由于这种跨界融合的崭新出现，企业组织往往在人才和文 化方面，尚且缺少支撑，这个问题已经作为一种比较重要 的挑战被意识到，业界统称为“数字鸿沟与数字素养”。 各地政府、企业与组织，这几年都意识到这个问题的重要 性。例如多地政府，针对新一代人才出台相关优厚政策； 大学教育也针对这个方向在调整变革，例如校企合作，双 创平台的数字化教育创新手段。 存在这些客观的挑战，我们发现实现数字化转型困难重重。 如何规划可行的数字化转型路径，本文从框架与参考架构方面，将给出建议。 数字化转型的重要模型与科学 数字化转型需要多学科、多技术的支持，其依托的主要模 型与科学为： 数字孪生：数字孪生（Digital Twin）这个概念最早用于 航空航天飞行器的健康维护与保障。指先在数字空间建立 真实飞行器的模型，并通过传感器实现与飞行器真实状态 完全同步，这样每次飞行后，结合现有情况和过往载荷， 及时分析评估是否需要维修，能否承受下次的任务载荷 等。这项模型的理念被广泛应用到各行业，如实现物理世 界的数字化，以及采用CPS（信息物理系统）的治理思 路，实现人、机器、数字世界的联动智能治理。 数字孪生的外延 数据科学：数据成为社会生产要素，人们意识到基于数据 可以有更多的手段去认识现状与环境，重塑商业模式，因 此在实验、理论、计算科学研究手段的基础上，提出了数 据科学作为科研的第四范式，针对数据的产生、治理、数 据架构、建模、算法、可视化等领域展开研究。 国内某著名医院，计划利用现代化技术协助病种研究，意识到信息化部门缺少病种专业知识，医生缺少关于人工智 能、大数据等数字化知识；因此科研中心采用如下模式组建： 组织 单独成立科研中心，设置20+精通数字化技术岗位工程师。 知识 联合科研，科室医生+科研中心工程师。 参考专题：某医院大数据科研中心 工业普杜模型图示 智慧城市系统模型图示 知识领域融合 科研四范式 组织跨界 业务战略的数字化转型，需要同时跨多个部门，分工、组织、协调等都异常困难。因此现在也有提出设置CDO（首席数 字官）岗位提法。 模式创新 创新的业务模式，必然打破旧有格局，也面临着人员、技 术、现有设备等历史包袱的挑战。 工业系统，目前工业系统建设遵循普杜模型，在底三 层，单个设备、单个工艺环节往往集成度比较高，但厂商 之间通讯协议比较私有化，造成一个个孤岛现象。 智慧城市，需要在现有基础设施之上，实现多个系统之 间的融合，推动创新应用。 14 13 如何实现 数字化转型 数字化转型，是跨领域、跨部门，甚至有时候是跨 企业的系列工程，实施成功的数字化转型，需要依 据合理的规划方法，制定有效可行的蓝图路标。 而目前业界普遍的现状是： 缺少整体系统性框架设计 数字化转型的方向已经得到普遍认可，组 织或者企业的单个部门开始实施转型，结 果是价值链的单个环节迈的步伐大，但其 他环节没有加入，最终导致达不到最终转 型效果。 案例一：某制造型企业，生产现场设施 的管理由自动化部门负责，公司协作沟 通由信息化部门负责。信息化部门由于 对数字化转型的方向比较认可，因此构建 了企业云计算、大数据、人工智能等数字 化平台。但是由于生产现场的系统都不在 信息化部门，并且由于信息化部门对工艺 流程、现场装备等业务系统专业知识的匮 乏，导致也无法利用先进的数字化技术， 对企业的现场进行有效的建议反馈，从而 提升企业的生产效率、降低产品成本，因 此没有达到数字化转型的期望。 案例二：解决方案供应商，一般侧重于 某个领域发展，由于自身能力和眼界的 限制，给到客户企业的相关解决方案建 议，往往是“盲人摸象”式的单环节方 案，因此达不到企业整体数字化转型的 成果期望。 有数字化转型的需求，不知道如何实施 有明确的数字化转型需求，意识到自身和业界发 展方向上的差距，可不知如何入手，无法准确设 计落地实施可能的方案组合，从而评估风险和收 益后，选择适合自身的工程组合，并细化出未来 几年内的实施路标计划。 案例：某组织领导层，认识到以数据为核心的数 字化转型的重要性，从组织战略层制定了数字化 转型的蓝图要求，并大力推动实施。由于缺少科 学有效的方案落地架构的设计，采用了简单粗暴 式的云数据中心设计，导致的现状是组织内各部 门的数据孤岛，由原先的分散式，变成了物理集 中的数据孤岛，并且由于基础设施的集中，带来 的运维、使用等系列问题，导致直接用户的使用 体验下降，因此组织内部抗拒意见较大。 这些分析说明，数字化转型是一个持续改进的系 统工程，需要： 高瞻远瞩的顶层框架设计，做到有的放矢，达 成有效的业务成效。 切实可行的执行架构设计，做到清晰的实施 路标。 针对这些普遍存在的现状，依据业界成熟的框架 设计及工程实施方法论，再结合数字化转型本身 的独特特征，我们提出如下数字化转型方法。 为什么要数字化转型 数字化转型实现之道白皮书