从信息孤岛到数字孪生:一本面向企业的数字化转型实用指南

2024/12/20 21:03:29

本文主要是介绍从信息孤岛到数字孪生:一本面向企业的数字化转型实用指南,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!

作者罗伯特·麦卡伯:原文链接

在艾萨克·阿西莫夫著名的科幻小说《基地》的中间部分,有一个数学家哈里·塞尔登,他预测了他所生活的星际帝国即将崩溃,随之而来的是长达3万年的黑暗时期。但他建立了一个模型,根据该模型,如果将所有人类的知识汇集到《银河百科全书》的页面中,这段凄凉的时期可以缩短30倍,即从3万年减少到1000年。哈里被认为是有危险的,但他的预言被相信:他被流放到一个遥远的无人居住的星球上,帝国仍然给了他创建一个知识库的资源。在整本书中,我们了解到知识的积累不仅是为了纯粹的知识保存;高密度的学者与冒险家的结合还促进了高科技国家中心的形成,成为在帝国边缘的思想引领者和影响力中心。

人类知识的宝库……听起来很酷吧?当然,大多数人都知道,即使是有很好记录的知识,有时候用起来也会很困难。

你不必毁掉一个帝国其实并不难就能明白,从已有记录的知识重建文明有多难——只需要看看企业内部的文档网站就知道了。

而且因为我们的语言如此模棱两可,大型语言模型也无法单独解决这个问题。这一点已经被许多企业领导人意识到。至少,大型语言模型单独无法解决问题——但如果有一个坚实的基础,它们可以成为有用的工具。

由Nathan Anderson 拍摄于 Unsplash (unsplash.com)

在这篇文章中,我想像阿西莫夫那样设想企业如何构建自己的数字“基地”(Foundation)。但实际上,这样说并不完全准确,因为:

这样的基础不仅可以在科幻作品中构建。

我不会立刻告诉你这个所谓的“数字骨干”能够给企业带来哪些好处。听起来就像是你每天都能听到的那些陈词滥调(比如“我们彻底改变了你……的方式”等)。实际上,打造数字骨干是一个既繁琐又需要大量投资的过程。但最终,你最终可能会获得高投资回报率,不仅在财务方面(比如降低成本和创造新的收入来源),还包括那些难以量化的好处,比如更积极的[员工参与度],甚至让工作变得更有趣。

许多领导者已经熟悉“数字孪生(即数字孪生)”这一术语,它通常与现实生活中物体的视觉表示相关,如工业机器。然而,现代框架和技术现在使得为企业构建数字孪生成为可能。而这正是我这篇文章要讨论的话题。我的目标是提供一个为企业构建数字孪生的高层次指导。当然,任何这样的指导都会提供现实的高度简化图——甚至一本书也无法完全涵盖。然而,正确的行动往往始于我们头脑中正确的模型。而我的目标正是要呈现这样一个模型。

模糊性、信息孤岛现象及其他人类系统和社群的特征

马克·里博德作品

根据我的经验,许多技术领导者往往会忘记 IT 组织是社会技术系统。要成功地管理创新,驾驭“社会”这一部分至关重要,因为即使是最伟大的技术概念,在一个由拥有自己习惯、思维模式、遗留习惯和认知偏见的人构成的世界里,也可能失败或被误用。

正如我们最近所见,LLM可以创建或生成信息,但它们往往无法将企业数据库中的实体与现实生活中的概念联系起来。难怪,因为人类语言和人类天性一样模糊:同一个词在不同的上下文中可能会有不同的含义;有些专业术语只有特定群体才能理解,比如同一职业或行业的专业人士。不断向算法输入数据也是徒劳的……

另一个问题是人们总是以某种心智模型来思考。我们的大脑需要一个接近现实的模型——这就是我们理解周围世界的方式。英国统计学家乔治·博克斯曾说过:“所有模型都有局限,但有些确实有用。”问题是:最初为了某种原因创建并能解决实际问题的模型,随着时间的推移而过时了,反而成了扭曲我们对现实理解的包袱。想想 业务仪表盘,理论上讲很合理,但实际上只显示 事后分析,并且是针对孤立的上下文,存在时间延迟。

信息技术:期望 vs. 现状

根据这一经典理论(https://cioindex.com/references/strategic-alignment-model),信息技术的作用不仅是支持和赋能业务运营,而且还能产生竞争优势。实际上,随着组织的发展壮大,IT资产——例如软件、数据——的维护变得复杂:信息会出现重复;开发者和用户之间的沟通会中断;系统的复杂性变得令人难以管理。

在这样的情况下,不仅难以创新,甚至维持业务连续性都很困难。构建业务核心的业务规则隐藏在难以读懂的技术代码中,可能在多个系统中重复存在,在最坏的情况下——存在于多个不同版本中。想象一下,一个潜在客户通过一个渠道(比如网站上的一个表单)被拒绝了,但后来通过另一个渠道(比如呼叫中心)被接受了(开个玩笑,这种情况在我工作的时候还真发生过)。鉴于企业必须遵守合同义务、交易协议、保证等规定,核心规则以大多数员工难以访问的形式存储,这是不可接受的。

至少,在英语还没有成为编程语言的年代,确实如此。

瑞典有一句老话:一切皆为数据。你的工作是让它发挥作用。

位于一座包豪斯建筑里。图片来源:《国家地理》。Link。点击这里查看原文。

颠覆性创新并不是让好产品变得更好的突破性技术;相反,它们使产品和服务更易得且更便宜,从而让更多的人都能用得上。 — Christensen Institute

我最喜欢的一种建筑风格是包豪斯,包豪斯是20世纪初德国的一种运动,其理念是将艺术、工艺和技术结合,创造出既创新又实用,适合现代社会的设计。

如果我们能把这个概念应用到信息存储上会怎么样呢?等等……包豪斯认为形式和功能应该紧密结合,这个概念就是从那里来的。

还记得这篇文章一开始说了什么吗?我们讨论的是企业文档,以及在其中很容易迷失方向。LLM 模型并不一定有用,因为它们也遵循“垃圾进,垃圾出”的原则。在 21 世纪 20 年代,我们需要把知识文档当作一种资产来对待,它将会被 AI 代理访问。

你的文档不再只是简单的文本——它可以被挖掘、与其他文本合成、可视化,甚至作为自动生成代码的基础。要让这一切成为可能,你需要对文档进行结构化、标注和维护。形式即内容。

既然你知道文本可以被视为数据,让我进一步拓展你的视野:业务流程同样可以被看作数据。 它们可以被可视化为图表,由版本控制的代码生成,并转换为其他基于文本的格式。同样的道理也适用于业务规则。和其他文本一样,它们可以被——抱歉,再次强调——提取、与其他文本合并、可视化,或用于自动生成代码。

生成式AI的主要成就之一就是模糊了不同媒介类型之间的界限。以前可以将文本转换成图片,或者将文本转换成另一种文本,而随着LLM的进步,像英语这样的自然语言现在已成为与系统交流的主要协议。这一点需要反映在我们管理和利用数据、信息和知识的方式上,

现在,想象一个系统,不管是物理的还是逻辑的,可以让你用英语进行查询并获得基于精确、可靠且最新的数据的结果。这个系统能从各种独立的数据源,如数据库、文档存储、代码库、机器学习模型或模拟算法,整合信息。这个系统还能追踪变化,解释过去的商业决策。

企业数字孪生可能看起来像这样。并且因为英语是主要的沟通语言,现在,只要拥有适当的权限,任何相关的决策者或员工都可以访问这些信息。

当您的业务流程和规则被明确定义,并且拥有数字孪生,能够提供易于人类理解的表示(例如,视觉表示),您可以执行精确的影响分析。当您可以从不同来源的数据中获得见解时,您打破了信息孤岛,更好地理解正在发生的事情。当您的业务语言被形式化和标准化,并且您的数据与现实中的概念相联系时,您克服了业务人员和IT技术人员之间的隔阂。

最能从中获益的领域包括:业务流程管理、制造业、物流、客户体验、风险管理、项目集管理等。更多详情请参阅:此处。

这样的系统将能够提供对企业运营的实时洞察;促进部门间的更好协同;通过IT提供更大的价值,进行更好的规划和影响分析,并探索新的收入来源渠道。

真正的数字基础架构。

听起来太好以至于不像真的,是吧?

实际的期待和务实的态度

可以说,在企业架构领域,技术已经不再是问题。有一系列的数字开放标准,任何企业都可以实施这些实践。语义技术,这些技术可以通过将数据与现实生活中的概念(如本体)相关联来赋予数据上下文,这种技术已经存在了几十年。大规模语言模型及其框架很容易获取。有许多产品声称可以为您的企业搭建数字基础,但实际上,你也可以用你自己的资源和开源技术完成这个任务。

目前暂时技术细节并不重要。咱们来谈谈人为因素。

平台(píntai)

构建数字骨干就是引入一个新的平台。和任何其他平台一样,它需要维护和投入。这也意味着添加新工具、分配人员并调整现有流程。这种平台的特别之处在于它需要一个去中心化的架构才能高效运行。我会在下面详细介绍。

获取数据需要付出代价

在题为“信息的价值衡量:一种资产估值方法”的这篇论文中,作者得出结论,信息被视作一种特殊的资产:使用得越频繁且越准确,它的价值就越高。

“用户数量和访问数据的次数可以用来提升信息的价值。”

这从逻辑上看,单纯为了收集数据而收集数据是没有意义的。数据产品的创建必须严格基于具体应用场景。

组织和运营调整

很可能,你需要调整你的组织结构。有几种不同的方法:从将IT专家融入领域团队,到建立一个由各个领域的知识专家组成的联合团队。无论哪种情况:1)你的IT专家和非技术专家需要更加紧密地合作,以实际应用为导向,各自使用不同的术语,并且各自独立工作;2)你的领域团队必须有能力把他们的数据和知识视为资产,并进行管理和分享。这第二个要点的意思是:

域名无法在月度波动的项目资助下有效运作。它们需要稳定的资源来建设长期能力并维护其平台。最成功的组织实施我们所说的“基于领域的容量管理”——为核心运营提供基础资金,加上为特定倡议提供的灵活资金。这种混合模式在保持灵活性的同时也提供了稳定性。—— Bjørn Broum,来源链接。

教育落差

从我的经验来看,最成功的项目往往是在拥有成熟软技能的工程师与技术娴熟的业务人员合作中诞生的。我在之前的一篇文章中更多地讨论了这一点:“软件在AI时代:背景、商业期望及所需技能。”但遗憾的是,我经常看到不愿深入了解业务细节及其商业价值的技术人员,以及对技术变革持抵制态度的领域专家。

在这种背景下,我想提醒你,对于现代用户来说,使用搜索引擎、云协作平台的版本控制功能或基于提示的AI界面已经变得很普遍。这为提升技能提供了坚实的基础,同时也使进一步提升技能变得更加容易。在编程方面,存在一些技术(如领域驱动设计),这些技术使得与业务用户的协作更加顺畅。而在构建数字骨干的过程中,双方都需要做出相应的调整。

现代用户越来越精通技术。他们使用技术接口(API)、数据探索方法以及低代码将成为下一个前沿领域。

同样的情况也适用于领导职位。对于许多CTO和CDO来说,很难将IT倡议与业务价值联系起来;他们难以用其他组织成员能理解的方式传达自己的想法。许多企业高管仍然认为企业架构框架只是为IT架构师准备的工具,实际上,这些框架是为整个企业设计的工具。

能力

以下是思维导图(不是流程图,只是一个随意绘制的形式),为了建立数字基础设施,需要开发这些能力。

构建数字骨干的能力图谱。请留意:这是一张思维导图,而不是流程图。

看起来很多,其实确实不少!

逐步推进工作,联邦式

如果你一想到要建立一个巨大的新平台就感到害怕的话,你有这样的感觉是完全正常的。好消息是,你不需要一次把整个平台都建起来。相反,你可以采取一种以用例驱动的方式来逐步推进,一次专注于一个具体的领域。然后,逐步实施一个联邦式的管理和访问框架。

为了实现这一点,你需要培养一个强大的“接口文化”:你所创建的任何产品,无论是软件产品还是数据产品,都只能通过编程接口进行交互(这个理念并不新奇——可以参考杰夫·贝佐斯在2002年发布的API指令)。

基金会从来不是为了保存知识,而是起到了放大作用

艾萨克·阿西莫夫(科幻作家)宇宙的作品,来自 Leonardo Falaschini

我们再次回到温馨的科幻读者角落:阿西莫夫的《基地》的主要思想是什么?对我来说,它讲述的是务实的政治家和商人,他们知道如何在坚实的知识基础之上建立成功的事业。就像他们一样,企业高管可以将上述数字基础设施视为其业务的倍增器,这可以使他们从更全面的角度看待公司及其环境。这不仅有助于降低成本,还能创造新的收入来源。

你的业务数字基础设施越强大,你的文明就越有可能得以保存并繁荣。

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