前言

为什么要写这本书

谈到数字化，人们往往首先被各种先进的人工智能技术吸引，如大数据、云计算、物联网、数据挖掘和人工智能等。这些技术快速发展，不断地推陈出新。同时，在产业政策的引导和商业的包装下，产生了许多与数字化相关的新名词和新概念。“每个行业都值得用数字化重做一遍”，每个企业都在进行数字化转型。然而，多数企业并没有想清楚为什么要做数字化，自己应该如何进行数字化转型。一些咨询公司提供的整体蓝图规划和各种软件模块不仅成本高昂，其效果也难以保证。

实践中的数字化转型更是步履维艰，很多企业在数字化转型道路上艰难地摸索。一些企业对数字化抱有不切实际的幻想，简单模仿其他企业，照搬“成功经验”。一些传统企业则认为数字化无用，固守已有经验难以突破，问题反复发生。有的企业轰轰烈烈地开发了许多管理系统，却未能带来预期效果；建设了大数据平台，却缺乏对数据的分析和有效利用。有些数字化项目，最终仅仅停留在数据采集，并通过可视化大屏展示上，而业务本身仍然按照原有模式运行，数字化部门与业务方各自讲着不同的故事。

数字科技日新月异，而工业企业的技术发展缓慢，很多企业使用的还是十多年前的技术。如何将数字化技术应用在实际业务中，让数字化产生价值，是大家普遍关注的问题。我们迫切需要一座拱桥，连接数字世界和现实世界，如图1所示。设计数字化方案就是架设这座拱桥，大数据、人工智能等数字化技术作为拱桥的构件，实现数据流驱动业务，减少生产过程的波动，提高良品率，加快市场响应速度，提升市场竞争力。

工业领域的业务具有高度的复杂性和独特的规律，通常不可能仅凭一两个孤立的技术解决问题。数字化转型是一个复杂的系统工程，如果不从全局的系统视角对业务进行优化，仅依赖单一的数字化技术很难真正解决问题。

我在工业企业有丰富的实践经验，主导过多个研发项目，如变频器、智能风机、智慧风场和智能电网，还参与过智能制造灯塔工厂的项目。在走过了许多弯路后，我总结出一套数字化转型的系统方法。

数字化转型应紧密围绕业务价值，针对业务中的不确定性因素，通过“感知、决策、行动”三个环节构成闭环优化的回路，从而消除不确定性干扰的影响。

基于我在工业企业的实践经验，借鉴复杂性系统科学，尤其是系统控制论，本书提出工业数字化转型的系统方法，并探讨数字化的底层动力和根本趋势。我希望基于实践的理论总结，能够帮助工业企业更清晰地认识到数字化和智能化转型的趋势与本质，启发它们结合自身业务，思考适合自己的务实而有价值的数字化转型策略。

大道至简，复杂的数字化转型必然存在简单的本质。我希望通过入世的企业实战与出世的终极追问，帮助更多企业在数字化转型的道路上少走弯路，通过建立数字世界和物理世界的桥梁，让人工智能真正嵌入工业企业的业务内核中。

读者对象

本书适用范围广泛，任何对数字化感兴趣的读者都可以阅读，包括但不限于：

●企业高层领导和管理者，如首席执行官（CEO）、首席信息官（CIO）、首席数据官（CDO）。本书对数字化的本质进行了重新思考，能够提升这些读者对数字化的科学认识，消除人工智能的神秘感，让他们了解如何通过数字化创造价值。

●企业的战略部门、创新变革部门以及数字化转型团队（包括IT专家、算法专家、数据科学家和项目经理）。本书可以澄清这些读者对数字化转型的困惑，并帮助他们建立以价值为导向的数字化转型路径。

●工业领域的业务部门。本书提出了基于工业机理的业务建模和数字化方案设计方法。该方法旨在帮助业务部门（包括研发人员、工艺专家、设备专家和生产运营团队）消除对数字化技术的恐惧感，让其从自身业务出发设计有价值的数字化方案。此外，本书还将探讨数字化转型过程中涉及的文化与组织问题，以及企业的人力资源和其他支持团队的角色。

●技术相关的政策制定者和产业经济研究者。本书适合政府部门的政策制定者、投资者（特别是科技领域的风险投资者和二级市场投资者）、产业经济研究者以及学术界的教师和学生阅读。通过本书，这些读者可以深入了解数字化在各个领域的应用及潜在价值，从而更好地制定相关政策和投资决策。

本书特色

工业企业需要脚踏实地的精神和求真务实的态度，本书具有以下特色。

●坚持业务导向：数字化必须服务于业务。本书探讨将数字化嵌入具体业务活动的方法，如何驱动业务实现快速反应、降本增效，或者研发创新，并最终创造价值。

●坚持本质思考：本书从理工科的视角探讨数字化的技术本质以及智能演化的底层驱动力，并从宽广的历史视角审视人类社会的智能化进程。

●跨学科系统思维：本书将数字技术视为企业的一个关键生产要素，专注于数据与业务间的互动规律，从全局视角解释虚拟的数字流是如何通过现实的业务流来创造价值的。

●理论联系实际：我们无法直接模仿先进企业的实践，因为每个案例都受特定条件的偶然性影响。只有通过对实践案例的理论提炼，才能实现经验教训的跨领域迁移，从而为读者提供真正有用的指导。

如何阅读本书

本书共10章，分三篇。第一篇（第1～4章）是系统方法，提出数字化转型的系统方法；第二篇（第5～8章）是敏捷实践，具体讨论不同业务领域进行数字化转型的实践；第三篇（第9和10章）是探讨与展望，只有从底层理解了智能发展的逻辑，才能更好地展望未来。

为了探讨数字化的本质，第一篇对生活中读者耳熟能详的数字化产品如数码相机、智能手机进行了研究。虽然工业领域数字化转型的对象和场景有很大差异，但是对成功了的数字化进行研究，可以提炼数字化和智能化的本质。本篇还借鉴对狭义数字化本质的思考，提出广义数字化的模式。

在提出数字化转型的系统方法之前，本篇先对常见的数字化路径做了归类和分析，指出这些都是片面地强调了“智能”的一个要素：围绕数据增强“感知”，建设数据中台，构建工业互联网，形成建设中台的数据之路；围绕“认知”开发AI算法，提升决策智能，打造工业大脑，形成AI算法之路；围绕“行动”推进机制的自动化、无人化，建设黑灯工厂，形成自动化之路。系统方法则立足于业务能力提升，选择最必要的数据、智能算法并自动执行，构成完整的数据闭环，数据驱动业务，最终闭环实现价值。也就是说，“感知、决策、行动”这三个环节必须有机地融合在一起。

第二篇将方法论应用到具体的实践中，讨论如何通过数字化技术实现企业的战略转型。

本书强调敏捷迭代，数字化转型是个系统工程，更是实践中的智慧。对于高度不确定的问题，无法追求确定的数字化做法，不妨将你的想法尽快付诸实践，并基于现实的反馈快速修正。在数字化的方案中，数据流比数据更重要；在不确定的世界，迭代反思比方案完美更重要。在行动中遇到困难的时候，不妨再翻翻本书，暂时从现实中抽离，换个角度看问题，也许能有不同的启发。

首先，本篇讨论现有业务在数字化赋能之下如何优化运营、降本增效，以及如何利用数字化实现技术创新和进行产品研发。数字化成为研发的底层技术，技术要素和创新方式可能会给研发带来颠覆式改变。其次，本篇探讨数字时代的敏捷组织和面向未来的开放文化。数字化不能仅仅关注生产力，还要考虑生产关系。数字化赋能业务，提升业务的敏捷响应能力，这是生产力的跃迁。如果只考虑生产力本身，生产关系就会反过来限制和阻碍数字化生产力的发展。

第三篇对哲学底层进行探索并对未来进行展望，即从哲学底层探讨了数字化和智能化的核心驱动力，并基于此对智能化的后工业社会进行预测。

短期来看，围绕数字化似乎有各种分歧和争论，但从人类发展的历史来看，智能演化的趋势十分明显。如果说文字和早期文明开启了人类的文明时代，那么数字化和智能化革命则预示着机器文明时代的到来。如何在智能时代更好地生存，实现智能机器与人类的和谐共处，是积极推动数字化的人士需要深思的问题。技术越发达，人文关怀的指引就越重要。在智能的后工业时代，我们期望机器能展现更多的人文关怀。让我们共同努力，推动数字化在企业中创造价值，让人工智能为人类服务。

勘误与支持

由于作者水平有限，书中难免存在疏漏之处，恳请读者批评指正，联系方式xywang@xywang.org。另外，我还制作了本书的问答机器人（链接http://book.xywang.org），读者可以与机器人对话，快速获取书中相关内容。

致谢

首先，我要衷心感谢宁德新能源科技有限公司的智能制造总监闪星、CIO梅灯银、研发总监程文强、ME总监蔡开贵、PE总监刘胜、PMC经理许康杰、资深经理曹莉等人，我们共同推动了多个重要的数字化项目，那些日夜奋战的时光，铭记在心。特别感谢CEO耿继斌，他不仅给予我极大的信任与支持，还鼓励我对外分享。

感谢三一重工高级副总裁周富贵、代晴华，他们坚决拥抱数字化，积极建设智慧风场和灯塔工厂，才让我有机会逐渐形成用“感知、决策、行动”思考数字化的框架。

感谢江苏富淼科技有限公司的董事长熊益新、总裁金玮、副总裁李平，他们创新求变，为实现数字化提供了广阔的舞台。感谢数字化变革部总监杨凌伟、生产中心总监周涛、工艺研发总监何国锋，与我一起践行价值落地的理念和业务数字化深度融合的方法。

感谢首席创新官社区的任煜、刘立、柏翔、檀林、余珺、武文光、贺斌、魏战一、蒋立丰等老师和朋友，各位丰富的实践经验和对创新的执着探索，激励着我不断思考数字化如何推动企业的持续创新。

感谢圣塔菲研究所和集智俱乐部，它们跨学科研究复杂系统的方法为我提供了坚实的理论基础。

感谢我的哲学启蒙老师王东岳，让我在哲学层面探索了后工业时代的底层逻辑，从而对智能化趋势深信不疑。

感谢我的内家拳师父谢海隆，他返璞归真的道家思想，让我在推进数字化的过程中坚持以人为本，保持中正、和谐与平衡的理念。

最后，我要感谢我的家人。近七年里我往返北京、宁德和上海，工作繁忙，妻子默默承担了家庭重任。儿子王欣哲对科学和AI浓厚的学习兴趣，女儿王欣慧对一切事物充满了好奇，让我看到了智能时代的希望，激励着我不断深入思考、学习。