数字孪生技术助力企业数字化转型发展

    《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》中的第五篇是“加快数字化发展建设数字中国”，数字化转型已经成为政府、企业和民众的全体共识，从上到下正在全力推进数字中国建设。

    数字化转型，

    是“生存与毁灭”的重大命题

    100年后，当人们回望2020年时，可能会发现这一年是人类进入数字空间的拐点时刻。2020年，人们在数字空间的会议首次多过物理空间，在数字空间的课程首次多过物理空间，人们的活动向数字空间的迁移跨过了平衡点。尽管游戏、娱乐、购物等活动或许之前就已如此，但各种严肃的工作活动在2020年也首次跨过这一关键门槛。

    纸币正在以前所未有的速度“消失”，ATM正在被一个个拆除。看得稍微远一些，我们就会意识到，纸质的合同、证书、标书、图纸等也将陆续消失。即使是依然存在于现实空间的活动，也需要通过数字空间才能触及：街上驶过的出租车、在路边等车的打车人都通过手机进入数字空间寻找对方。

    数字空间已经取代物理空间成为人们主要的活动空间。原有的现实世界的资源形态和行为模式在快速改变，整个社会的运转方式正在快速重组，人类的一切生产、生活行为，甚至各种现实世界中的实物，都在加速向数字空间迁移。

    在过去的信息化时代，人们把信息化视为现实活动中提升信息传递和处理效率以及标准化程度的辅助工具。信息化是现实世界业务流程的映射，数据是人们使用信息系统的过程中产生的副产品，没有信息化系统，现实世界的活动基本也能进行。

    如今，大部分活动已经需要在数字世界完成，物理空间的一切实物正被直接连接到数字世界，可以被数字化感知和数字化控制，数字世界拥有现实世界一切资源的活的镜像，而有些资源在现实世界中反而不存在。数据已经成为最有价值的核心资产，数据形态开始更关注让机器看懂，很多人开始成为数字化系统的“工具”，骑手、司机以及各种现实资源都在被算法安排和调度，被机器监督和考评，大量现实世界的活动离开数字空间已经无法进行。

    数字空间有和现实空间完全不同的物理特性、成本结构和行为效应，可以突破许多现实世界中物理条件的限制，实现许多现实世界中无法实现的分工协作和资源配置，而且规模越大，算法越准，资源配置的效率越高，具有天生的垄断特性，如果完全任其发展，在每一个人类的活动领域，都会形成赢者通吃的局面，每个领域都会有几家甚至一家拥有独特能力(特有的知识、技术或业务能力)或独特资源(稀缺的数据或线下资源)的数字机器式的企业。

    在未来，每家企业(B)都必须拥有两个“D”：DigitalDNA、DigitalDriven、DigitalDesign，一家没有两个“D”的企业，在数字世界中的生存都是堪忧的，只有拥有两个“D”的企业才有在新世界发展壮大的可能。数字化浪潮正在加速到来，每一家还在现实空间的企业，都必须发出数字化生存之问：我们在数字世界中能否生存？如何生存？数字化转型不仅仅是个转型的问题，还是“生存与毁灭”的重大命题！

    数字化转型需要数字孪生

    毫无疑问，在数字化时代，每家企业都必须寻找自己的生存空间。企业要基于对数字世界的深刻了解，把握其客观规律，找到自身的独特定位，设计数字化的未来形态和发展路径，全力投入完成向新形态的转型，构建自己的数字空间或数字机器。

    大量金融业务是附着在现实经济活动中的，当经济活动迁移至数字空间后，拥有数字空间的企业在政策允许的范围内，很容易快速建立和发展自己的金融业务，或者有极大的话语权和谈判权。在数字世界里，金融企业如何建立自己的数字空间?如何摆脱同质化竞争，拥有可提供独特能力或独家资源的竞争优势?这些无疑是每家金融企业正在深入思考并积极探索的课题。

    《数字化生存》一书曾提出一个说法：比特将替代现实的原子，成为新世界的建构材料。今天看来，这个说法正在变成现实。

    在人类熟悉的物理空间，一家企业要有经营场所和生产资料；而在数字空间里，企业的形态发生了改变，或者成为数字空间本身，或者成为在数字空间中运行的数字机器。云计算等基础设施，在数字世界里相当于现实世界中的土地和原材料，而且这个“土地”并不是稀缺资源。现实空间的土地是有限的，而数字世界的“土地”是无限的。企业在数字世界里要搭建自己的数字空间，或者构建自己的数字机器，云计算等基础设施只是基本条件，真正的数字化转型，必须重点关注对于数字空间、数字机器甚至数字生命体的设计、建造和运营。

    什么是数字生命体？当一切资源本身被数字化，或者被数字化感知和控制的时候，原来靠人的认知和行为来将割裂的资源和行为整合成经济活动的企业形态，将转化为由数字化感知、数据、知识、算法和指令来调度和整合的新形态，数字化技术和人工智能取代人成为了企业的神经系统，甚至大脑，人要么成为被调度的资源，要么成为其中的处理芯片，整个企业成为一个自动化的更实时、更高效的数字机器，一个全联接、全感知的数字空间，或者可以说，一个一体化、智能化的数字生命体。

    我们不能再将IT系统看作一个个独立的应用系统，必须将其看成一个数字空间的建筑构件，一个数字机器的零部件，一个数字生命体的“有机器官”。我们也不能再将信息化看作一个现实活动的辅助手段，而应将现实活动看成是打造数字企业的手段。

    令人欣慰的是，越来越多的金融企业开始意识到这一点，已经或者正在采取战略性的行动，建设银行在几年前就通过企业级架构的方法完成了新一代架构的建设；中信银行的IT4IT项目，明确提出了数字空间的概念，在打造自动化和智能化的IT一站式作战平台和IT4IT数字空间；中国银行全面启动企业级架构建设，要通过对业务架构、技术架构的重构，实现对业务发展、产品创新、市场变化的敏捷响应，进而推动对治理体系、业务流程、服务模式的全方位重构，完成整体的数字化转型。

    一个复杂的数字空间、数字机器，如何设计？如何建造？如何运营？原来在现实空间和现实机器的设计和运营中被提出和普及的“数字孪生”的理念、技术和工具，正在进入数字世界的新领域，成为企业数字化转型中的重要一环。

    数字孪生与数字化转型

    自2017年起，数字孪生连续三年被Gartner列入“未来科技十大趋势”，这和数字化转型浪潮的需要是密不可分的，过去在现实世界的建设和运营中发挥作用的数字孪生技术，在数字世界的构建中将发挥更大的作用。

    现实世界中的建筑、机器在通过数字孪生技术被设计、建造、认知和管理，数字化企业是数字世界里更为复杂的建筑、机器乃至生命体，也需要有能够进行数字化设计、管理和控制数字架构的数字孪生系统。

    数字孪生是现实世界的镜像，是现实世界中的各种生产要素如生产资料、资产、人，乃至业务和流程的数字化表达和建模。随着数字孪生技术的发展和应用领域的拓展，数字孪生已经从针对工业产品的离散数字孪生发展到针对复杂系统的复合数字孪生和针对企业单位的组织数字孪生。

    数字孪生系统让企业基于动态的组织数字孪生和系统复合数字孪生模型，汇聚拥有的运营数据、架构资产信息等多样化数据，为当前和未来的企业架构和技术架构绘制并生成数字化全息地图，展现实时状态，让数字化企业的管理者、设计者和运营者能够掌握企业当前的数字化全景，规划未来数字化蓝图，制定数字化转型路线图，确保数字化转型顺利进行，保障数字化系统的健康运行，建造和运行自己的数字空间、数字机器和数字生命体。

    国务院国资委在《关于加快推进国有企业数字化转型工作的通知》中提到：“加快企业数字化治理模式、手段、方法升级，以企业架构为核心构建现代化IT治理体系。”企业级架构是企业数字化转型的核心，是企业从局部的数字化应用建设，走向全局的数字化重构的关键，推动企业在数字化时代完成脱胎换骨的转变。数字孪生可为数字化企业提供覆盖全生命周期的企业架构和技术架构的全息数字化蓝图，从一张蓝图绘到底，到一张蓝图管到底，将成为数字化转型的重要使能系统。企业级架构在运用数字孪生技术前后的对比如图1所示。

图1 企业级架构运用数字孪生技术前后对比

    数字孪生在金融业的探索实践

    目前，金融业已经对数字孪生进行了许多实践。UINO优锘科技自2012年成立以来，就长期与金融业数十家银行、证券等客户合作，探索数字孪生技术在金融业的应用。这一探索源于IT运维侧在管理庞大复杂、快速变化的IT架构和多元化多样化的运维数据时的真实需求，随着近几年企业级架构在数字化转型中对重要性的提升，逐步拓展到了架构设计侧，并延伸至更广阔的业务领域。

    早在2013年，UINO就洞察到部分金融业客户“以架构为抓手、以可视化为手段、以运维大数据为基础”建立IT运维的可视化全景视图的需求，并从此开始与中国银行、建设银行、交通银行、中信银行、招商银行、民生银行、山东城商行联盟等多家银行和金融机构的IT部门合作，进行了长期的实践探索，逐步形成了一系列的应用成果。在探索过程中，我们也开始越来越清晰地认识到，随着金融企业数字化转型的不断推进，架构可视化管理必将向覆盖全生命周期和全维度架构的数字孪生系统发展，数字孪生技术将成为数字化转型的关键助力之一。

    在前期探索阶段，先发的金融机构已经取得了可喜的成绩。举例来说，在第十四届中国IDC产业年度大典的“智能运维与安全”主题论坛上，建设银行数据中心业务经理侯岳做过题为“企业级IT架构视图可视化与运维领域应用”的演讲，分享了建设银行在这方面的应用探索和深入思考。

    侯岳认为：“企业级IT架构视图利用可视化技术展示IT架构资产和运行态数据的全景视图，通过架构视图串联业务规划、开发设计、测试投产、生产运维的全领域应用，是整个业务和技术的基础框架，重点体现了整个IT建设的数字化基础能力。”她表示：“建设银行采用自动成图的技术，以设计态应用场景图为基础逐层细化形成全景视图，从多个维度进行展示。架构视图的建设在很大程度上改变了传统的运维模式，在变更管控、故障处置和资源容量预测分析等方面都有丰富的使用场景，拉近了业务与运维的距离，使运维向业务延伸，并逐步向业务级运维迈进。”

    由此可见，金融业的一批先行者已经针对数字孪生技术在金融业的落地做了大量有益的探索和实践，并取得了一系列成果。相信在中国金融业数字化转型浪潮的强力推动下，在中国金融机构创新力的引领下，数字孪生的相关技术和应用将快速发展，在金融机构数字化转型进程中发挥更大的作用。

    总结

    数字化转型对于每一家企业来说都是生死存亡的重大课题，企业必须全面升级打造自己的数字空间、数字机器和数字生命体。数字孪生技术正在快速发展，从设计、建造和运营现实世界中的产品、建筑和系统，延伸到为企业的数字化转型提供全生命周期的全息数字化蓝图，成为设计、建造和运营数字世界的重要工具。

    本文作者：UINO优锘科技首席执行官 陈傲寒