信息化的东风vs.数字化的西风:压倒or融合?
近年来,伴随数字化转型浪潮在全球的兴起,“数字化”这一来自西方的概念与在中国发展起来的“信息化”究竟是什么关系,引起广泛热议,各种说法层出不穷,还未达成共识。本文在相关文章和论述基础上补充了一个重要的对比视角——术语定义(特别是标准化过程中形成的各种标准),系统梳理了这对儿概念的现状、缘起和内涵演变,提供了比较框架,提出了这对儿概念在各种使用场景下的外延边界建议,欢迎大家指正。
▌《十四五规划和2035年远景目标纲要》中的信息化和数字化
两周前发布的《十四五规划和2035年远景目标纲要》(以下简称《纲要》)中,“信息化”出现9次,“数字化”出现24次,其中“数字化转型”6次。而且这对儿概念都出现在了《纲要》非常重要的位置。
《纲要》第一篇第三章第一节宣告,中国2035 年的远景目标之一是,“基本实现新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化,建成现代化经济体系”。对于这新四化,上了年纪的中国人,不免会想到上世纪六十年代形成的、激励几代中国人的工业、农业、国防、科学技术的“四个现代化”。另外,第十六篇开篇将“加快机械化信息化智能化融合发展”作为2027年建军百年的奋斗目标之一。
而“加快数字化发展建设数字中国”成为第五篇的标题。除了“数字中国”,还出现了数字时代、数字经济、数字技术、数字产业、数字社会、数字政府、数字乡村、数字生活、数字孪生城市、数字家庭、数字技能、数字素养、数字生态、数字规则、数字货币、数字税、数字援助、数字消费、数字创意、数字出版、数字娱乐、数字文化产品、数字信息、数字丝绸之路等一系列数字化相关概念和说法。
仅从这么一份重要文件中同时出现“信息化”和“数字化”这对儿概念就可看出,在中国和中文中,信息化和数字化绝不是同义词,甚至连语义关系较近的近义词都算不上,因为《纲要》中三十多处的“信息化”和“数字化”、一百多处的“信息”和“数字”绝大多数都不能互换。
▌英文世界的信息化和数字化
目前,informatization谷歌检索结果为157万条,informationalization为2.35万条;而digitalization为1810万条,industrialization为3870万条,digital transformation为4870万条。对应的中文,“信息化”谷歌检索结果4820万条,“数字化”4740万条,“数字化转型”1290万条。再看digital transformation和informatization两个话题的谷歌趋势形成鲜明对比(图1、图2)。
图1 近17年来digitaltransformation主题在谷歌搜索中的趋势变化
图2 近17年来informatization主题在谷歌搜索中的趋势变化
图3 近17年来informatization检索词在谷歌搜索中的国别加权统计
从图2、图3的谷歌趋势中还可看出,“informatization在英语世界日渐式微”与“其检索结果有近72%来自中国”,应该是互为因果。
▌“信息化”在中国
1963年,日本人类学家梅棹忠夫在《信息产业论》一文中提出了“joho sangyo(信息产业)”的概念;1964年,政治学者神岛二郎教授在《论信息社会的社会学》中首次使用了“joho shakai(信息社会)”的概念;1967年,日本经济计划署科学、技术和经济研究小组创造性地提出了“Joho-ka”一词,即“信息化”。1970年,社会学家増田米治(被誉为日本信息社会之父)把“Joho Shakai”翻译成“Informatization Society”,随后,“Informatization”一词逐渐被世界各国沿用。
1976-1978年,法国财政部官员西蒙·诺拉和阿兰·孟克受当时法国总统德斯坦委托,完成了《L'informatisation de la société(社会的信息化)》研究报告。这份报告被认为是英文informatization一词的又一来源。
受国情限制,中国并未紧跟西方国家后工业社会和信息社会等相关概念的脚步,直到1993年12月,国务院批准成立国家经济信息化联席会议;1994年5月,成立国家信息化专家组;1996年4月,成立国务院信息化工作领导小组;1997年召开第一次全国信息化工作会议。至此,“信息化”这一概念在中国落地生根,成为非常有中国特色的一个概念。表1按时间顺序梳理了信息化相关概念的定义和说法。
表1 信息化相关概念的定义和说法及点评
从上表可以看出,从1997年首次全国信息化工作会议,到2006年《2006-2020年国家信息化发展战略》、2016年《国家信息化发展战略纲要》,再到最新的《纲要》,国家层面对信息化的认识是一贯、一致的,即是与工业化并行的历史进程。
中国80年代末、90年代初从西方接受信息化的概念,到近年来中国开始把有中国特色的信息化概念反哺国际社会,进入ISO、ITU等国际标准化组织,取得了一定成绩,可喜可贺。
▌欧美的“数字化”和“数字化转型”
Digital transformation这个组合词出现在世纪之交,它作为现在大家普遍理解的数字化转型含义,是在2008年金融危机后。当时全球主要工业化国家重新审视制造业对国家竞争力的核心作用,将发展制造业、重塑制造业竞争新优势上升至国家战略,并认识到新一代信息技术与制造业的深度结合是实现再工业化和重塑实体经济综合竞争优势的关键。而digitization和digitalization都是现代英语已有词汇,大规模使用分别开始于上世纪60年代和20年代。
图4给出了2004年至今这三个词在谷歌搜索中的趋势变化对比。从图中可以看出,在2017年左右,digitalization的检索慢慢赶上来,达到与digitization检索量差不多的水平;而digital transformation则异军突起。表2系统梳理了国内外研究机构、咨询公司和相关标准中给出的数字化相关概念的定义和说法。从中可以看出,大家对digitization和digitalization之间的区别认识比较一致,但digitalization和digital transformation之间的关系还未形成共识。
图4 近17年来digitaltransformation、digitalization、digitization在谷歌搜索中的趋势变化对比
表2 数字化相关概念的定义和说法
▌区分信息化和数字化的认知框架
综上所述,无论是信息化和数字化的关系,还是它们各自的内涵外延,在国内外都未形成共识。本文为了避免在众说纷纭中仅仅又提供一种理解和说法,提出了一种概念辨析的框架。
首先,为什么是信息化、而不是数字化成为2035年远景目标?为什么两化融合融的是信息化、而不是数字化?这要从它们的词根本源说起,特别是抓住信息这个牛鼻子。
我们在团标《数字孪生体概念和术语体系(实施稿)》中给出的信息的定义如下:
(a) 实体所呈现(所表述)的过程状态及其变化方式。
(b) 认识主体所表述的实体过程状态及其变化的形式、含义和价值。
(c) 经过处理、组织和关联以产生意义的数据。
注:定义(a)是信息的本体论定义;定义(b)是信息的认识论定义。定义(b)和定义(c)等价。认识主体既可以是人或组织等社会实体,也可以是具有信息处理能力或一定智能的物理虚拟混合实体。
上述定义综合采纳了钟义信教授《信息科学原理(第5版)》、ISO 5127:2017和GB/T 19000-2016中关于信息的定义。之所以采纳这几家、而非其他各方的定义和说法,是因为笔者相信如下的科学界共识:物质、能量、信息在宇宙大爆炸的普朗克时间(10^-43秒)后同时存在。因此也就有了本体论信息和认识论信息的一体两面(参见图5数字孪生体概念体系片段)。
图5 本体论信息和认识论信息的一体两面
而物质生产、能量利用和信息组织是人类文明进程中内含的三条主线。人类文明进程的终极目标是不断提升人类文明的理想度,走出地球走向宇宙。根据TRIZ理论,提升人类文明进程这个系统的理想度的重要途经之一就是以更少的能量、以信息换能量的方式推进人类文明进程的工业化、城市化和全球化(图6、图7)。
图6 制造工具、改造环境、创造关系是工业化、城市化、全球化的内在需求
图7 TRIZ理论技术系统完备性法则和提高理想度趋势下的人类文明进程
所以,不但工业化需要与信息化融合,城市化和全球化同样需要与信息化融合,即用信息化赋能工业化、城市化和全球化是人类文明发展进程的内在需求。这三个“两化融合”的需求存在于各种时空尺度下的各种场景(图8)。
例如,我们现在谈的两化融合一般在企业、行业和国家层面;在更大的时空尺度上同样存在“两化融合”,比如在不远的将来就会发生的遥观和宇观的月球和火星基地建设,以及从下个世纪开始将持续很长时间的火星环境改造。
人类文明进程不但需要上述三个“两化融合”的“节流”,还需要以量子理论、新信息革命和造物革命为代表的“开源”(参见《新一轮科技产业革命视角下的数字孪生体》表1 历次工业革命的技术系统分析)。人类做这一切的目的,就是确保到下个世纪之交第四次工业革命结束时,地球文明达到卡尔达肖夫指数的I型文明。这是人类的宿命,路漫漫其修远兮。大幕开启的第四次工业革命绝不是人类最后一次工业革命。随着地球人类疆界的不断拓展,工业化、城市化和全球化的内涵也会不断丰富发展。
图8 按时空尺度和目的手段关系构建的三维分类框架
再回到《纲要》中提到的中国将在2035 年基本实现新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化的远景目标。可以认为,图8系统目的维的四化在人类文明的不同历史时期、不同国家或地区有不同的成熟度水平。例如,现阶段在中国,农业还需要与工业并列;而在西方发达国家,农业已是工业的一个分支;未来农业将完全融入工业,与工业共享相同的造物本质和过程。
再来看信息化在系统工程三维行动框架(图9)中的位置和业务场景。表1中提到ISO 22549-1:2020 Assessment on convergence of informatization andindustrialization for industrial enterprises - Part 1: Framework and referencemodel中信息化的定义范围感觉小了,有些遗憾。实际上,利用图9的三维行动框架可以很清楚地看清信息化的业务空间和本质,即认识维上信息层面发生的事情,或者说是逻辑维和系统维在信息层面的投影;而信息化的本质是站在信息层面为逻辑维的系统工程技术过程和系统维的系统全生命期赋能。狭义的信息化仅包括认知维四个层面向信息转化的业务场景;广义的信息化还包括信息层面向其他三个层面转化的业务场景。
图9 按人-事-物三维构建的系统工程行动框架
下面是数字化和数字化转型。
我们在团标《数字孪生体概念和术语体系(实施稿)》(图10)中对数字实体定义如下:由数码化或数字化手段或设备产生的,以比特形式存在的虚拟实体。数字实体可以存在于计算机等IT系统中,可以作为云服务或作为数据中心中的服务存在,也可以作为网络元素或作为IoT网关存在。该定义参考了ISO/IEC 20924:2018和ISO/IEC 23093-1:2020中digital entity的定义。而虚拟实体被定义为由人脑、数码化或数字化手段或设备产生的不存在于现实物理世界的实体。即虚拟实体是数字实体的上位概念。参考ISO 5127:2017,数码化(digitization)是指将模拟形式的信息转换为数字形式。数字化(digitalization)是指通过软件工具和平台将业务流程转换为数字实体。
图10 数字孪生体概念体系片段
用图8的分类框架来看待数字化(digitalization)和数字化转型(digital transformation),我们会发现,不但数字化和数字化转型不会作为人类文明发展进程的顶层目的出现在系统目的维,而且两者出现的时空尺度也要小于信息化。从上世纪中叶开始信息化至少将跨越第三次和第四次工业革命,而且由于新理论和新科学发现的发生,很有可能持续到下个世纪,是个将近二百年的历史进程;而数字化和数字化转型,由于作为第四次工业革命的通用目的技术的数字孪生体和物联网等技术体系的出现,预计只局限在本世纪的第四次工业革命时期内。
用图9的行动框架来看待数字化(digitalization)和数字化转型(digital transformation),就是从图8中选取特定时空尺度的研究对象(如产品、业务、组织、行业、政府、城市、乃至国家等开篇《纲要》中提到的数字XX),在图9的行动框架下实现数字孪生化的过程,即将表3非数字化传统范式下的二维篱笆墙网格或竖井,逐步转化为图11非完备三维空间,最终转化为图9数字化新范式下的系统工程三维空间。
表3 非数字化范式下的系统工程二维活动矩阵
图11 数字化转型过程中的系统工程非完备三维空间
最后,大家可能会注意到,图9的行动框架和图8的分类框架形式上有个明显的区别。即图8分类框架的三个维度的箭头是虚的,代表三个维度上的各个坐标点之间没有严格的逻辑顺序,位置可以互换,这样的话这三个维度的箭头也就没有、或只有非常微弱的实际业务意义。而图9行动框架中三个维度的箭头有实际的业务意义,不可省略,三个维度上坐标点的位置不能互换。
▌结语
信息化、数字化、数字化转型,智慧、智能等等这些高大上的概念,无论在中国,还是在西方,都是众说纷纭,尚无严格准确一致的定义。为了利益相关方能够对话,避免前门楼子胯骨轴子或鸡同鸭讲,进而有达成共识的基础,除了需要术语工作的方法流程,还需要一套系统化的规则或框架。本文提出三维分类框架和三维行动框架,就是针对这样的困局做出的初步尝试分类框架用于认识世界,行动框架用于改造世界。分类框架为行动框架定制了问题场景和时空尺度,行动框架在系统工程理论方法和流程的指导下保证做正确的事和正确地做事。
笔者认为,信息化的东风和数字化的西风,既不存在谁压倒谁的问题,也不存在合二为一的要求。它们虽然有时在技术实现上有所重叠,但都有各自的业务场景和历史使命。