数字化相关的九个概念

数字化、数字化转型成为全球关注的焦点，那么什么是数字化？什么是数字化转型？数字化对我们的工作和生活有什么样的影响？本文采用对比的方式，依次介绍了电子化、信息化、结构化、非结构化、多媒体化、自动化、网络化、数据化、智能化等数字化相关的概念，最后介绍了数字化对工作生活产生的冲击和影响。

当前，无论是政府、企业，还是科研单位，来自于各行各业、越来越多的人都在关注数字化、谈论数字化，那么，到底什么是数字化，数字化对于我们每个人又有什么冲击和影响呢？下面我们先看看有关数字化的定义。

维基百科关于数字化的定义：

（1）将信息转换成数字（便于电脑处理，通常是二进制）格式的过程。

（2）将一个物体，图像，声音，文本或者信号的转换为一系列由数字表达的点，或者样本的离散集合表现形式。其结果被称作是数字文件，或者更具体一点，数字图像，数字声音等。

（3）数字化的数据通常是二进制的，这样更便于计算机处理，但严格来说，任何把模拟源转换为任何类型的数字格式的过程都可以叫做数字化。

从维基百科的定义可以看出，任何转化为数字格式的过程都叫做数字化，尽管这个定义已经比较清晰，但还是没有那么生动、形象，下面作者就从多个维度揭开数字化背后的神秘面纱。

数字化相关的概念有很多很多，数不胜数，比如：电子化、信息化、结构化、多媒体化、自动化、网络化、数据化、智能化、平台化、生态化、数字孪生，还有产业数字化、数字产业化、业务数字化、数字业务化，...，如图1所示：

图1 数字化相关的概念与名词

从上面可以看出，这些概念的共同特征就是都有一个“化”字，“化”在这里属于一个动作词，意味着某个对象转化为其他的形式或状态，也就是某个对象被塑造、融化，或者升华为一种新的形式、新的状态。

下面我们就对上述概念进行一一解读。

一、数字化与电子化

电子化就是将某件事物变成电子的形式，比如我们日常生活中常说的电子书、电子计算器、电子系、电子文档等，都是与电子化相关的称呼，最常见的就是各种文档以Word、Excel、txt等形式管理，可以说电子文档都属于电子化的范畴。

目前，仍旧有不少企业采用电子文档的管理方式，可以判断这些企业基本还属于电子化的阶段，处于走向信息化的路上。

图2 电子化：信息以电子文档形式承载

二、数字化与信息化

相对于电子化，信息化的范畴则更为聚焦和深入，多年前，很多组织都设置了信息中心、信息化部、信息处这样的部门，侧面说明了信息化已经在生产生活中得以广泛应用，比如：管理信息系统（MIS）、办公自动化（OA）、产品数据管理（PDM）等软件系统，都是信息化的典型应用。

三、数字化与结构化

信息化的过程，其实就是从以现实世界中产生的信息以计算机软件的形式承载并传递分享，比如以自然语言形式描述的业务需求，我们可以先将对象、属性、流程、规则等要素提取出来，构建成方案设计所用的数据模型，然后再用数据管理工具映射为物理模型，实现业务需求从自然语言形式到计算机能够理解的结构化形式的转化。

业务信息通常以二维表格的形式实现结构化管理，比如：现实世界中的对象以姓名、年龄、长度、高度等属性存放到关系型数据库，然后各种业务应用就可以非常方便地共享这些结构化了的信息，结构化数据的常见操作为：增加、删除、修改、查询和统计。

与结构化相对的概念是非结构化，“非结构化”在大数据领域提的比较多，原因是数据除了体量很大之外，也表现为丰富的媒体形式，这些媒体形式往往无法直接被计算机分析利用，比如像网页、文档、语音、图片、动画、视频等，它们必须转换为结构化的形式，才能作为多维统计分析、机器学习、深度学习的数据基础。

图4 信息化：就像将业务信息转化为结构化数据

四、数字化与多媒体化

“结构化”之后的数据虽然方便了计算机的理解和使用，但毕竟计算机服务的对象是人，因此软件工程师又开发出了多种便于人们理解、更为生动形象的媒体形式，比如：声音、图片、动画、视频、三维（3D）、增强现实（AR）、虚拟现实（VR）等，我们将它们称为多媒体化。

五、数字化与自动化

上面提到的电子化、信息化、结构化、多媒体化等概念，都是人类发明计算机之后提出的，但是也有很多概念沿用了工业时代的叫法，这其中以“自动化”最为典型。

工业时代，机械设备作为物理载体，电力、石油等作为能源动力，让机器代替更多人类体力劳动是工业界始终努力的方向，比如用蒸汽机火车代替马车来运输货物、用机床设备按照工艺流程自动化地批量生产零部件等。

图6 自动化：工厂车间的机器人代替人工劳动

在建筑行业，人们就提出了智能建筑5A的建设目标，5A指的是：通信自动化、楼宇自动化、消防自动化、安防自动化、办公自动化，对于“自动化”的使用程度可见一斑。

说是“自动化”，其实也不是完全的自动化，大部分自动化应用其实还是在人机协同中实现的，比如在工作中用到的办公自动化（OA），就是不同部门、不同岗位的人员，按照预先设置的流程，实现从审批、审核、资料上传、下载等多个环节的协同化（只实现了信息按照流程自动传递）。

在工业制造场景，同样是由技术员预先设定好加工程序，然后机床设备按照预设程序，有步骤地完成零部件的加工和装配。只有当机器自动化过程中有了异常，才需要技术人员干预和修正。

六、数字化与网络化

在工业制造领域，目前大部分数控机床都实现了自动化，但如果更大程度地发挥机器设备的工作能力，还必须实现网络化。

因为只有工业设备之间实现了互联互通，各种专业化的机器设备，才能按照加工工单的指令要求，相互配合，并行操作，这样可以减少技术员和机床设备的停等时间，实现生产效率的整体性提升。

图7 网络化：工业互联网助力工厂车间数字化转型

七、数字化与数据化

工厂车间里面的各种机器设备，按照预设程序自动化地执行生产任务，机器替代越来越多的工人劳动，这就是工业时代的奋斗目标，但对于处在工业3.0的信息化时代而言，还是远远不够的，原因就是任务执行之后的数据没有得到重视，数据的价值没有体现出来。

我们在前面说过，信息化应用实现了对人类社会活动和自然世界运行数据的采集，这些数据可以成为人们认识和改造世界的得力助手。

有了这些实时、准实时或者历史的数据，人们就可以作出全面和客观的判断与决策，而不是像过去那样依靠个人直觉和经验，这种数据采集、加工和利用的过程称为“数据化”。

“啤酒和尿布”的故事是“数据化”的经典案例，这个案例说明了人们已经认识到数据背后隐藏着一些规律，应当重视历史交易数据的价值，主动发现规律并加以利用。

在“啤酒尿布”的案例中，借助数据挖掘工具，分析人员能够发现男士们购买啤酒和尿布之间有关联行为，这一发现能够帮助商家调整商品摆放位置，实现交叉销售。

目前，对于很多组织而言，数据已经上升到发展战略的高度，数据成为继土地、劳动力、资本、技术之后的第5生产要素，成为组织的核心战略资产。

那么，为什么数据变得越来越重要了呢？

从数据的功用看，它能够记录人类社会与物理世界真实的活动行为，而在“数据化”之前，我们的祖先只能靠甲骨、羊皮、纸张等记录信息。

现在，我们在数字化工具的帮助下，能够实现从信息到数据的不断积累，然后再借助数据分析和机器学习，实现从数据到信息、知识、智慧的升级！

八、数字化与智能化

有了数据化，决策者就如同飞行员驾驶飞机一样，通过观察“驾驶舱”内的数据仪表板，就可以轻松发现数据背后隐藏的秘密。

比如，公安部门可以通过分析数据发现犯罪分子的行为轨迹，然后实施精准的抓捕行动；企业管理者可以发现产品设计、渠道分销、客户服务等业务环节是否存在问题，等等。

智能化的作用就是让机器能够像人一样思考和决策，同时机器具有不怕危险、善于重复性的特点和优势，不像人类那样经常会情绪波动，因此可以替代或辅助人类工作。

比如汽车辅助驾驶可以起到减轻驾驶员疲劳、减少交通事故的作用；深海或太空机器人可以代替人类完成危险环境的勘测工作；酒店服务机器人可以按照预设路线为客人配送物品、执行消杀任务等。

图9 智能化：火星上探测车延伸了人类智慧

九、数字化与我们的工作生活

前面对比了数字化相关的9个概念，相信您对数字化应该有了一个较为深刻的认识，那么人们关注数字化、数字化转型、产业数字化等，归根结底还是希望借助数字化为我们创造更大的价值。

到目前为止，数字化给生活带来的好处，莫过于电子商务。

现在人们的衣食住行娱、游乐购等需求，无论是城市还是乡村，大都可以从电商平台上得到满足，几乎是你想买什么就有什么，便捷高效，价格合理，收货速度也越来越快。

现在，数字化转型的重心有开始从消费侧转移到供给侧和产业侧，比如工业生产、石油开采、农业种植等传统行业领域。

在工业制造领域，数字化为产品规划、工艺设计、加工、组装到试制、批产、销售等全过程赋能；

在石油生产领域，数字化为地质勘探、石油开采、提炼、加工到储存、输送、配送等全过程赋能；

在农业种植领域，数字化为园区规划、农资采购、设施搭建、种植到采摘、分拣、安检、物流配送等全过程赋能；

总结起来，借助数字化，我们有能力了解人类社会和自然世界的过去、现在，甚至预测未来发展趋势。

十、数字化的价值和意义

那么，有人也许会问，不数字化会怎样？为什么非要数字化呢？

这个问题还是非常好回答的。以购物为例，同样的商品，如果能够在电商平台上采购，现在有谁愿意去实体店购买？网购信息透明，还能配送到家，既省时又省力，对于很多商品而言，确实是更好的选择。

从辩证法哲学的角度看，世界是普遍联系和永恒发展的，而通过对传感器和软件系统收集到的数据的分析，就能够揭示世界万事万物之间的普遍联系。

数字化让世界万物之间的联系越来越紧密，同时也加速了世界进化。大约在五六亿年前的寒武纪时期地球上产生了生物，后来通过长期的进化出现了最高智慧的人类。

近半个多个世纪以来，随着计算机的发明和信息通信技术的飞速发展，聪明的人类又在现实世界之外构建了一个平行的虚拟数字世界，充分体现了世界是永恒发展的这一内在规律。

虚拟数字世界成为人类认识世界的新工具、新手段，必然会让人类社会逐步进化到一个更高的层次。

转自：到底什么是数字化？一文科普数字化相关的九个概念 - 知乎