生态腾云：云时代的研发数字化转型
来源：踏雪当歌
在《知识在前方，智慧在远方——研发数字化转型的底层逻辑》一文中，我们指出，研发数字化转型的本质是“研发知识利用方式的转型”。据此，新工业社会利用知识的方式的五次转型：知化、秩化、治化、智化和织化，即五个ZHI，最终促成研发数字化的五次转型，如图1所示。
在《研发数字化转型三级跳》一文中指出，研发数字化转型五级成熟度的中间三级——精益转型、正向变革和智慧革命是当下中国企业，特别是复杂产品研发企业最需要的过程，是研发数字化转型中最常见的“三级跳”。
图1. 研发数字化转型的五级成熟度
看官应该已经猜到，今天的话题将是“跳出三界外”的第五级——生态级。未来工业将是个基于新ICT（特别是云计算和大数据）技术的生态化的工业。相应地，生态化必将是未来工业研发数字化转型的重点。因此，如果说“三级跳”的特征是“逐级跳跃”，那第五级就是“生态腾云”。
崛起的云时代
云时代是个体崛起的时代，企业渐渐无所谓大小，或者说，大企业终将消失，可能会分解成为中小微企业甚至个人，成为“水样组织”。企业不再是传统意义的有边界的企业，具有网状特征，更像一个社会，抑或全社会就是一个大企业。产业链之间的边界也会越来模糊，跨产业链的云化生态将是未来全社会数字化转型的终极形态。
工业企业的研发体系也随之生态化，即要匹配、服务并促进全工业体系的生态化，充分利用生态化中的技术服务化和服务开放化特征，支持研发对象——产品的生态化运营。
工业软件既是工业品，又是支持工业数字化转型的支点。因此工业软件的云生态化转型，既是工业体系生态的一部分，又是工业体系生态化转型的支撑，需要与工业云生态相匹配。工业云平台其实就是利用工业软件云搭建而成的工业运行平台，是工业企业建立研发生态的基础与载体，平台发展是生态建设不可或缺的工作。随着生态的衍进，平台应逐步发展演变，形成良性互动、可持续及自生长的模式。
在云时代，创客和极客等个体或小团队在增加，制造资源的生态化成为趋势，特别以灵活的人和知识为基础的研发资源更加分散，变成散点或网状，迫使大企业开始采用更为灵活的柔性的用工模式。其实，大中企业会发现利用开放式创新模式可以获得更广泛的研发和创新资源。生态化中的服务化和开放化特性，使得中小企业甚至个人都可以参与到大中型企业的研发和创新活动中。因此，未来基于工业云的开放式研发模式越来越成为趋势，研发和设计外包将日益增多，如图2所示。
图2. 基于工业云的的开放式研发趋势
中小企业的数字化转型一直是重灾区，但云时代个体崛起的特征，让中小企业的数字化转型具有天然的优势，其数字化转型问题将迎刃而解。即使全工业体系没有进入生态化时代，工业云生态本身可以针对中小企业先行一步，生态化模式能够提前实现中小企业数字化转型的梦想。
云时代的工业特征
云时代的社会和工业都呈现出前所未有的特征。这些特征之下生长出的特殊物种和群体，也出现了不同以往的技术模式、商业模式和工业模式，数字化转型模式也会随之发生变化。如何顺应大势，如何利用好这些特征和模式并发扬光大，是云时代数字化转型的重要课题。
图3. 工业云生态示意图
今天既然被定义为云时代，那必然是个新时代。这个新时代，与传统时代相比，不仅仅是技术的变革，更是模式的革命。云时代的工业出现一个新特征——产品经济转型为服务经济。而服务经济则有两大特征，一个是技术服务化，另一个是服务开放化，如图3所示。
1.技术服务化
过去，我们直接销售产品，而在云时代，产品是服务的载体。说到服务经济，你一定会想到服务型制造，服务型制造的一个典型案例是发动机由卖改租。过去航空发动机制造出来卖给飞机公司，现在直接挂到飞机上来销售机时，飞一小时，收一小时的钱。这种租用当然不是简单的租用，发动机公司要对其安全性负责，能够直接提供比飞机公司更专业的维护，这对发动机的性能、质量和成本更有益。这种租赁方式结算下来，飞机公司、航空公司和发动机公司反而都更赚钱。
另一个产品服务化的实例是现下流行的网约车，这其实是汽车产品服务化的结果。拥有财产不仅是采购费用高，在拥有过程中产生的费用也许更高，所谓“车买得起用不起”就是这个意思。在汽车的生命周期中，保险、折旧、维修、停车等费用之和远远大于买车的费用。期间花费的人力和精力等无法计算的无形成本也因“人”的价值而不同，或将成为最大的成本支出，特别是对那些收费很贵的人，并且，这些人对于产品的维护保养还并不一定专业。
传统模式上，工业产品需要通过购买来获得，购买的产品可以获得终身使用授权或者阶段使用授权。购买之后，产品安装在你的工作场所上，你便拥有了产品，这是你的资产。和大多数资产一样，产品也会随时间贬值。这种模式就是传统的“商品**模式（Paid-up）”。
但云时代的新模式让产品得以还原其初衷——使用后产生价值。用户拥有任何产品，关注的都是使用后产生的价值，而不在于产品本身。过去迫于无奈，只能先购买且拥有它，才能获得使用价值。现在可以直达价值本身，无需多一道没用的购买（拥有）手续，这种模式被称为“产品服务化模式”。产品不再是用来买卖的，而是服务的载体，而且有些产品，特别是软件产品（SaaS软件）具有强大的自服务能力。随着经济的发展，人收入越来越高。靠人服务，成本只会越来越高，这就是所谓“中等收入陷阱”的成因。用人服务，每增加一次服务，就增加一份成本。一旦将产品服务化，用技术来替代人，那边际成本为零。服务增加一次，但成本并不等比例增加，甚至不增加。
显然，工业云的技术服务化实际上降低了产品使用的经济门槛和技术门槛，有利于用户使用工业产品及其服务。
2.服务开放化
过去，产品相关服务只能由供应商或者代理商来提供。通过有限的供应商来提供服务，不仅贵，还存在瓶颈。但在云时代，任何人都可以通过云平台为其他人或组织提供服务，可以由全社会技术专家提供服务。通过这种****，社会上所有具备一技之长的人均可以获得一定经济收入。而且，通过互联网提供服务，服务对象可能是海量的，向每个服务对象收取少量服务费就可获得可观的收入。
过去，在开发商处购买的产品，如果开发商服务人员的专业与购买方专业接近，可以提供具有行业化、知识化等专业属性的服务。但如果专业差距比较大，只能提供常规的使用服务，很难提供专业化服务。服务开放化后，企业可以通过最低成本找到对该行业特别了解的服务者，他们提供的服务可能比供应商更专业，更精准。其实，能为你提供最解渴且低成本的服务的人往往是你的同行甚至是同事，而不是供应商。投入产出比最高的服务对象也是你的同行或同事，因为你已经掌握了他们需要的技术而不需要额外学习，少量的服务成本即可获得不错的收益。
过去，工业产品的服务是由开发商来提供的，代理机制使得这种服务由代理来提供更受欢迎，因为代理具有就近特征，可以快速且低成本地赶到现场提供服务，性价比较高，是产品开发商、用户和代理商三赢的模式。但这种模式在非云时代才有优势，那时候产品在线下交易、线下使用和线下服务。
显然，工业云的服务开放化实际上降低了产品使用的技术门槛和人才门槛，有利于用户使用工业产品及其服务。
3.生态看似开放，实为聚合
云时代的工业特征——技术服务化和服务开放化其实可以统称为生态化，这正是工业云计算模式与传统工业的运营方式的最大的不同，也就是说，云计算提供了生态衍进的土壤。所谓生态，就不仅只有一个物种，而是有很多利益相关的物种聚集在一起，形成一个或多个相互支持的完整闭环，称为生态链。生态的外在表现是“开放”，但其本质其实是“聚合”，一种更大的聚合。工业云生态的本质是将工业相关的所有资源通过云计算平台聚集在一起，形成聚合效应，打造一个工业价值共同体，所有与工业相关资源都可以以最高的性价比在这里获得最大的收益。城市里的商业地段之所以贵，是因为那里已经被经营的人流似水，有人便有市场，在这里卖什么东西应该都不会差。
工业数字化平台
工业云平台是工业生态的基本载体，提供了生态衍进需要的技术环境，并随着生态衍进趋势随时调整。工业云平台提供了具有共享特征的通用框架、基础素材和公共资源，各物种在其上继续开发和经营自己的独特生态。
自从云计算技术出现后，全球工业数字化厂商很早就开始了相应的布局。经过最近十年的发展，多家国外著名工业数字化厂商开始提供相应的工业研发云平台。不同的工业研发云平台有不同的理念、技术和解决方案，这些方案无所谓好坏，完全基于用户需求，不同需求必然产生不同解决方案。
云时代的制造业数字化平台并不应该将过去高完备度和集成度的企业或产业链数字化平台直接上云，而是应该是由追求灵活性的一系列SaaS软件构成，这些SaaS软件既可相互集成、又有相互独立且可按照制造业需求灵活组织。如图4所示。
工业PaaS是在通用的PaaS之上增加工业属性而形成的，这些属性则由一系列具有工业特性的服务（原子化和服务化的组件）来提供。基于这些原子化服务而开发的工业SaaS，必然充满活性和自由。工业SaaS可大可小，小型SaaS还可根据业务流程整合成为大型SaaS。基于这种开发路线，可以获得和线下软件拥有功能相同甚至有所超越的工业SaaS。
图4. 基于工业Paas开发数字化转型云平台
如果说过去的大型软件是坚固城墙，那么现在的工业SaaS就是一块块砖。经典的城墙虽坚固，但也太古板，一旦建成，就很难变身。
工业SaaS则身段柔软，充满灵性，不仅自身可以快速变化，它们之间还可以低成本快速联合形成更大的城墙。工业PaaS则更加动态，更加柔性，像水泥、沙子一样具有流动性。能开发什么业务的SaaS，取决于PaaS中有何种业务组件（服务）。PaaS中的组件更是不会固定不变，恰恰相反，组件池是面向人民群众的汪洋大海，任何人都可以成为组件的开发者和提供者。如此一来，SaaS如何云卷云舒，PaaS如何潮起潮落，全看社会上和工业中的业务需要，而不是像传统业态那样，被软件和平台约束和绑架。
工业PaaS中引入的具有工业属性的组件和服务，包括：
1）算法引擎，譬如数学、物理、化学等自然科学的理论算法、工程科学算法、工业机理、工业品模型等；
2）知识服务，包括通用工业知识、工业行业（如航空、航天、船舶、汽车、电子等）知识的相关组件；
3）交互服务，比如交互操作、数据展示、图形展示等引擎。组件和服务，在IT界是惯常概念，比较容易达成。
但知识组件、算法引擎等组件，过去都是深入和紧密融合在工业软件之中，很少服务化。现在动手服务化，难度自然不小，所以工业PaaS的形成难以一蹴而就，乃漫漫长路。工业SaaS的开发更需要大开大合，其经济代价和时间成本都很高。
通常，工业SaaS是需要覆盖完整业务的软件，其业务流程长，场景丰满，软件需求的清晰化具有挑战。因此，我们建议先从工业APP入手。工业APP是针对特定业务场景的SaaS化小程序。相对于SaaS，APP业务场景小而稳定，需求梳理较容易。从工业APP入手，起点低，难度小，容易见效。
如果你对场景的理解全面，需求清晰，可直接开发SaaS。正如前文所讲，还可以利用SaaS的灵活性，将多个SaaS可以整合成为大型的SaaS，这是云的特征和好处。SaaS之间的关系天然密切，交互容易，甚至不同SaaS所使用的底层服务组件都是共通的。因此，SaaS的规模可以做适度控制，不要贪大求全，不要试图在一个SaaS中解决所有的业务问题。
反脆弱性
反脆弱性是纳西姆·塔勒在《反脆弱》一书中提出的概念。有些事情能从冲击中受益，当暴露在波动性、随机性、混乱和压力、风险和不确定性下时，它们反而能茁壮成长和壮大。脆弱的反义词是强韧，而反脆弱超越了强韧性。强韧性能让事物抵抗冲击，保持原状，反脆弱性则让事物变得更好。它具有任何与时俱进事物的特质，决定了有生命的有机体或复杂体与无生命的机械体之间的区别。三个典型的实例是：1）劳动可以强身健体，虽然劳动让身体劳累；2）逆境会锻炼毅力，虽然逆境让精神痛苦；3）在杀虫剂的环境中，昆虫产生了药性，甚至进化出耐药物种。
相较于经验化的脆弱性及智慧化的柔韧性，生态化是反脆弱的。反脆弱的特征是：凡杀不死我的，都让我变得强大。生态化从数据织锦出发，获得的机理不是明确和静态的，而是不停进化的，进化的特征之一就是反脆弱。你越是想用反例推翻它，它进化的就越快，因为它会利用你的反例数据来修正自身的模型。生物的进化是因为外来威胁导致的，而威胁的原始目的是干掉你，但却让你进化了。
通常，生态化研发初期获得的知识和机理其实是远离实际的，但每次获得一个意外数据，它就会修正“机理”。在经验主义看来，这个意外数据是令人讨厌的，它会让你的经验失效，相当于杀死了你。但在生态化看来，却如获至宝。在任何一个研发体系中，任何一次新的冲击都会带来新知识、新资源和新服务者，并快速成为生态体系的一部分，那对本体系带来的增强作用大于冲击带来的危害。
生态化研发是以去中心化的个体崛起和无为而治的“水样”组织为特征，这种组织天然就有一种反脆弱性。任何一种冲击力，都会让不合格的个体牺牲，而与之伴随的是，合格个体会吞并牺牲个体而变得更强壮。因为弱小个体的消失及合格个体的增强，整个集体将变得更强大。这符合《反脆弱》中的一个原理：自己的错误往往只会让他人或集体受益，好像个人天生就该为更崇高的利益而非自己的利益犯错。
反脆弱性有其优越性，也是生态化研发的天然属性，但更高的坚韧性仍然是我们对研发体系的不懈追求，尤其那种质量要求高、挑战大的大型复杂产品的研发。毕竟，反脆弱性的前提是这种冲击不会造成严重损伤，而坚韧性却可以提高抗损伤能力。所以，生态研发体系的坚韧性仍是主流，基于确定性知识加工而成的智能知识插件（APP）仍然是“织化”了的研发体系的主体要素。
