數(shù)字化轉(zhuǎn)型已經(jīng)成為大多數(shù)企業(yè)所面對的巨大發(fā)展變革機(jī)會(huì)。越來越多的企業(yè)開始嘗試通過數(shù)字化轉(zhuǎn)型來獲得新的技術(shù)和能力，并在所在行業(yè)中取得競爭優(yōu)勢。企業(yè)要想做好數(shù)字化轉(zhuǎn)型工作，就要理解數(shù)字化的概念和方法，掌握數(shù)字化的關(guān)鍵工具，除此以外，更重要的是讀懂?dāng)?shù)據(jù)和使用數(shù)據(jù)。

數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心是數(shù)據(jù)，關(guān)注的是如何使用數(shù)據(jù)創(chuàng)造業(yè)務(wù)價(jià)值。一般關(guān)于數(shù)字化轉(zhuǎn)型的討論大多數(shù)是從業(yè)務(wù)的視角展開，圍繞和數(shù)據(jù)相關(guān)的管理方法及基于數(shù)據(jù)要素的商業(yè)模型。本書不僅關(guān)注數(shù)字化轉(zhuǎn)型在業(yè)務(wù)實(shí)踐的一面，同時(shí)也關(guān)注其科學(xué)屬性的一面。我們想要探討的是數(shù)據(jù)在數(shù)字化轉(zhuǎn)型中到底發(fā)揮了什么作用，具體是如何一步步地釋放信息價(jià)值，并對傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)模式進(jìn)行重塑。

數(shù)據(jù)的作用是傳遞信息，信息幫助人們進(jìn)行決策，而管理的本質(zhì)則是關(guān)于決策的活動(dòng)，因此討論企業(yè)的管理問題，實(shí)際上就是討論如何使用數(shù)據(jù)的問題。在數(shù)字化轉(zhuǎn)型中，企業(yè)的全部靈感都要圍繞數(shù)據(jù)展開，也只有通過對數(shù)據(jù)的管理、加工、分析、交互、共享、反饋才能得以實(shí)現(xiàn)。

數(shù)據(jù)科學(xué)是關(guān)于數(shù)據(jù)的綜合學(xué)科，這里面涉及很多技術(shù)方面的內(nèi)容，例如公式、算法、模型、軟件架構(gòu)，以及核心的數(shù)字技術(shù)產(chǎn)品。在暢想和規(guī)劃數(shù)字化轉(zhuǎn)型的業(yè)務(wù)實(shí)踐路徑的同時(shí)，我們不應(yīng)忽略的事實(shí)是，轉(zhuǎn)型工作最終還是要回歸到對數(shù)據(jù)的應(yīng)用上。對數(shù)據(jù)理解的深度最終會(huì)決定我們數(shù)字化轉(zhuǎn)型工作成績的高度。

從數(shù)據(jù)科學(xué)的角度介紹數(shù)字化轉(zhuǎn)型是一個(gè)全新的思路，在數(shù)字化轉(zhuǎn)型的基本概念和總體圖景基礎(chǔ)之上，幫助進(jìn)行數(shù)字化變革的管理者們能夠自底向上逐步看清數(shù)字技術(shù)與業(yè)務(wù)創(chuàng)新的本質(zhì)關(guān)系。技術(shù)決定了業(yè)務(wù)的能力邊界，只要讀懂?dāng)?shù)據(jù)科學(xué)技術(shù)，就能夠深刻理解數(shù)據(jù)在所面對的業(yè)務(wù)場景下究竟能做什么，同時(shí)也幫助我們看清在數(shù)字技術(shù)的驅(qū)動(dòng)下，前方業(yè)務(wù)發(fā)展的道路應(yīng)該走向何方。

本書是筆者基于十多年在數(shù)據(jù)科學(xué)方面的學(xué)習(xí)和工作經(jīng)驗(yàn)總結(jié)整理而成的，其中，涵蓋了在上海交通大學(xué)博士就讀期間對數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的新型管理方法的思考見解，也融合了在金融行業(yè)國有企業(yè)統(tǒng)籌數(shù)據(jù)管理與創(chuàng)新工作的產(chǎn)業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)也體現(xiàn)了在中國科學(xué)院自動(dòng)化研究所從事大數(shù)據(jù)科研工作期間的前沿技術(shù)積累。

在形成本書內(nèi)容時(shí)，參考了大量數(shù)據(jù)科學(xué)和數(shù)字技術(shù)方面的高質(zhì)量論文和書籍，從中篩選出了與數(shù)字化轉(zhuǎn)型密切相關(guān)的技術(shù)知識點(diǎn)，將其按照數(shù)字化應(yīng)用落地的角度重新進(jìn)行了篩選和組織，最終形成了獨(dú)有的知識體系脈絡(luò)。本書涵蓋的知識內(nèi)容十分豐富，呈現(xiàn)方式很壓縮，但是在文字表述上盡可能地做到直接、簡潔、清晰。書中介紹的所有知識內(nèi)容最終都指向一個(gè)目的，讓讀者能夠看清數(shù)字化的科學(xué)本質(zhì)，掌握從寶貴數(shù)據(jù)資源中構(gòu)建出成功數(shù)字化案例的技術(shù)能力。

本書共分8章，分布在目標(biāo)、原理、技術(shù)、業(yè)務(wù)4個(gè)主要層級板塊。依據(jù)這4個(gè)層級的遞進(jìn)關(guān)系，完成了從數(shù)據(jù)科學(xué)到數(shù)字經(jīng)濟(jì)的總體價(jià)值實(shí)現(xiàn)鏈路轉(zhuǎn)換，如下圖所示。

第1章介紹了數(shù)字經(jīng)濟(jì)的基本定義，以及與其密切相關(guān)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型和數(shù)字化創(chuàng)新的概念內(nèi)涵，同時(shí)明確提到了數(shù)字化的最終目的是通過連接、決策和智能等主要途徑為經(jīng)濟(jì)活動(dòng)注入新的秩序。

在原理層級板塊，重點(diǎn)關(guān)注和數(shù)字化相關(guān)的底層數(shù)據(jù)科學(xué)知識框架，把數(shù)據(jù)看作基礎(chǔ)的研究對象進(jìn)行剖析，這一層對應(yīng)的是本書第2章內(nèi)容。

第2章首先介紹了數(shù)據(jù)的核心價(jià)值本源，指出數(shù)據(jù)的價(jià)值包括事實(shí)的價(jià)值和知識的價(jià)值兩個(gè)層面的內(nèi)涵。之后，提出決定數(shù)據(jù)價(jià)值水平的兩個(gè)重要的數(shù)據(jù)特征，分別是數(shù)據(jù)的維度和數(shù)據(jù)的規(guī)模。第2章還介紹了數(shù)據(jù)科學(xué)學(xué)科本身的專業(yè)領(lǐng)域范疇，包括數(shù)據(jù)采集與管理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與計(jì)算、數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用3個(gè)方面的知識內(nèi)容。

數(shù)據(jù)技術(shù)是數(shù)據(jù)原理的具體能力表現(xiàn)形式。在技術(shù)層級板塊，重點(diǎn)關(guān)注基于數(shù)據(jù)科學(xué)原理的數(shù)字技術(shù)方案的具體實(shí)現(xiàn)，這一層對應(yīng)的是本書第3~6章內(nèi)容。

第3章主要介紹如何從業(yè)務(wù)環(huán)境中獲取數(shù)據(jù)，其中提到了數(shù)據(jù)感知的概念。數(shù)據(jù)感知是實(shí)現(xiàn)幫助企業(yè)從業(yè)務(wù)活動(dòng)中捕捉關(guān)鍵信息，并將信息映射到數(shù)字世界的關(guān)鍵技術(shù)過程。數(shù)據(jù)感知包括硬感知和軟感知，分別對應(yīng)從物理世界和虛擬世界進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。在數(shù)據(jù)感知的基礎(chǔ)上，還需要對數(shù)
據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步處理才能轉(zhuǎn)化成可用的形式，因此第3章也重點(diǎn)介紹了數(shù)據(jù)的信息提取和信息檢索兩個(gè)主要技術(shù)任務(wù)。

第4章主要介紹如何從數(shù)據(jù)中尋找規(guī)律實(shí)現(xiàn)信息價(jià)值的啟發(fā)及新業(yè)務(wù)知識的獲取。具體包括對數(shù)據(jù)進(jìn)行客觀的統(tǒng)計(jì)描述分析，挖掘數(shù)據(jù)的重要統(tǒng)計(jì)特征及其背后的關(guān)鍵業(yè)務(wù)信息。此外，本章還介紹了主要的規(guī)則挖掘技術(shù)方法，即如何從數(shù)據(jù)中提取知識規(guī)則并加以業(yè)務(wù)應(yīng)用。本章還對數(shù)據(jù)可視化進(jìn)行了討論，介紹了很多重要的數(shù)據(jù)圖形表現(xiàn)形式及其所適用的具體業(yè)務(wù)分析場景。

第5章主要介紹如何從數(shù)據(jù)中獲得智能的方法，目的是從海量數(shù)據(jù)資源中學(xué)習(xí)到能夠代替人進(jìn)行智能決策的數(shù)據(jù)模型。首先介紹了面向有監(jiān)督數(shù)據(jù)集的傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)方法，涉及回歸分析、支持向量機(jī)、概率圖、決策樹等主要模型； 其次介紹了近年來在大數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)場景下比較流行的深度學(xué)習(xí)技術(shù)，包括深度前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、自編碼器等經(jīng)典的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)； 最后討論了其他常見的智能數(shù)據(jù)建模方法，如強(qiáng)化學(xué)習(xí)、遷移學(xué)習(xí)、元學(xué)習(xí)、聯(lián)邦學(xué)習(xí)等。

第6章主要介紹在數(shù)字化轉(zhuǎn)型中企業(yè)的IT建設(shè)工作，討論在具體的技術(shù)落地層面所涉及的主要軟件系統(tǒng)及所依賴的底層技術(shù)框架。本章首先介紹了支撐企業(yè)級數(shù)據(jù)資源管理、共享和應(yīng)用的中臺(tái)概念，以及相關(guān)的技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)； 其次介紹了為企業(yè)數(shù)字化提供基礎(chǔ)服務(wù)能力保障的大數(shù)據(jù)技術(shù)棧，并從大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、大數(shù)據(jù)收集、大數(shù)據(jù)計(jì)算、大數(shù)據(jù)集群管理等方面進(jìn)行了詳細(xì)解讀； 最后梳理了企業(yè)獲取數(shù)字技術(shù)能力的主要實(shí)施途徑，其中包括軟件服務(wù)化的總體技術(shù)架構(gòu)趨勢，以及云計(jì)算的經(jīng)典服務(wù)模型與部署模型。

技術(shù)的目的是支撐業(yè)務(wù)活動(dòng)，幫助企業(yè)完成業(yè)務(wù)的轉(zhuǎn)型和組織的轉(zhuǎn)型。在業(yè)務(wù)層級板塊，重點(diǎn)關(guān)注數(shù)據(jù)管理和數(shù)字化產(chǎn)業(yè)實(shí)踐兩方面的內(nèi)容，分別對應(yīng)本書的第7章和第8章。

第7章主要介紹企業(yè)的數(shù)據(jù)管理活動(dòng)。首先介紹了數(shù)據(jù)管理活動(dòng)的總體內(nèi)容框架，特別是數(shù)據(jù)治理的概念和數(shù)據(jù)生命周期管理的主要工作范疇； 其次介紹了如何建立企業(yè)的數(shù)據(jù)體系，包括對數(shù)據(jù)架構(gòu)的設(shè)計(jì)思路和數(shù)據(jù)建模的主要方法； 最后針對企業(yè)中主要的數(shù)據(jù)類型及相應(yīng)的管理方法進(jìn)行了詳細(xì)說明，包括常規(guī)數(shù)據(jù)、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、主數(shù)據(jù)、參考數(shù)據(jù)，以及元數(shù)據(jù)等。

第8章主要介紹企業(yè)數(shù)字化產(chǎn)業(yè)實(shí)踐中的典型問題和應(yīng)用案例，其中分別介紹了大型和中小型非數(shù)字原生企業(yè)在轉(zhuǎn)型中的困難和常見的解決方法，并從組織和人才的層面描述了數(shù)字化企業(yè)的主要特點(diǎn)。最后還專門討論了餐飲、家居、金融、制造業(yè)、能源、農(nóng)業(yè)、城市治理、醫(yī)療衛(wèi)生等重要行業(yè)領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)實(shí)踐應(yīng)用成果。

在業(yè)務(wù)層級板塊的基礎(chǔ)上，最終是要實(shí)現(xiàn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)的上層目標(biāo)，這也是本書在第1章最開始討論的內(nèi)容。

本書內(nèi)容適用于廣大對數(shù)據(jù)科學(xué)感興趣的技術(shù)從業(yè)人員，幫助技術(shù)人員更好地突破懂技術(shù)，但不落地的痛點(diǎn)，讓讀者在掌握核心大數(shù)據(jù)技術(shù)的同時(shí)，找準(zhǔn)數(shù)字產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用方向，通過數(shù)字化創(chuàng)新的業(yè)務(wù)場景實(shí)現(xiàn)技術(shù)價(jià)值發(fā)揮。本書同時(shí)也適用于所有致力于在數(shù)字化轉(zhuǎn)型中有更多技術(shù)維度思考的管理人員和業(yè)務(wù)專家，幫助其深入理解數(shù)據(jù)科學(xué)技術(shù)的前沿動(dòng)態(tài)，提升自身數(shù)據(jù)素質(zhì)和數(shù)據(jù)產(chǎn)品規(guī)劃能力，從而更有效地組織技術(shù)人員開展數(shù)字化項(xiàng)目的實(shí)施推進(jìn)。

作者
2023年6月