企业数字化转型技术盘点及趋势展望

Posted 2023-03-08 CSDN资讯

作者 | 张家驹

出品 | CSDN（ID：CSDNnews）

数字化转型是指采用数字技术将非数字产品、服务或运营数字化，其实施目标是通过创新、发明、提升客户体验或效率来增加价值。

回顾历史，数字化曾特指使用模数转换器将模拟信息转换为数字形式的过程，例如在图像扫描仪将图像信息转换为数字信号存入电脑。自 1990 年代以来，随着互联网使用量的增加，数字化的使用量也有所增加。然而，数字化转型不仅仅局限于现有流程的数字化。数字化转型需要考虑如何通过使用新的数字技术来改变产品、流程和组织。2019 年的一篇评论将数字化转型定义为“旨在通过信息、计算、通信和连接技术的组合触发实体属性的重大变化来改进实体的过程。”数字化转型可被视为社会技术方案。

采用数字技术可以为企业带来好处，然而，一些公司文化可能难以应对数字化转型所需的变化。2015 年的一份报告指出，成熟的数字公司正在使用云托管、社交媒体、移动设备和数据分析，而其他公司则使用单独的技术来解决特定问题。到 2017 年，一项研究发现，只有不到 40% 的行业实现了数字化（尽管媒体、零售和技术行业的数字化率很高）。

截至 2020 年，37% 的欧洲公司和 27% 的美国公司尚未采用数字技术。在 2017-2020 年期间，70% 的欧洲城市增加了数字技术支出。

在 2021 年的一项调查中，55% 的欧洲公司表示新冠病毒流行增加了对数字化的需求，46% 的公司报告说他们的数字化程度更高。这些公司中有一半预计未来数字技术的使用会增加，其中更大比例是以前使用过数字技术的公司。16% 的欧盟企业将缺乏数字基础设施视为投资的主要障碍，而美国的这一比例为 5%。在 2021 年进行的一项调查中，89% 的受访非洲银行声称新冠大流行加速了其内部业务的数字化转型。数字化转型赋予企业新的活力。

到 2022 年，欧盟 53% 的企业表示已采取行动或进行投资以提高数字化水平。71% 的美国公司报告称至少使用了一种先进的数字技术，与欧盟组织中  69% 的平均使用率相似。【1】

综上，我们看到，企业数字化转型，在全球范围内方兴未艾，未来无限可期。

2022 技术盘点

了解了什么是数字化转型，特别是传统企业的数字化转型，接下来盘点一下 2022 年我们看到的企业在数字化转型过程中重点关注的几项技术，与大家分享，期望能够抛砖引玉。

云原生

相信“云原生”这三个字大家已经不陌生了。首先我们回答一个问题：数字化转型为什么需要云原生技术？前面提到，数字化转型不单单指技术，还涉及到产品、流程、组织，数字化转型可被视为社会技术方案，而不能简单理解为技术本身的更新换代。企业为什么需要数字化转型？我们先简单的从一个方面来看（这或许也是最主要的一个方面）：因为需求变了！因为全社会的节奏加快、突发事件频出、业务流程极速变更、以及人们对于请求响应时间的预期变短，相信大家在日常生活中这样的例子屡见不鲜，已经渗透到千行百业。那么，作为响应这些需求的现有的（传统的）数字化系统，已经不能够满足这种快速变化的业务需求，因此需要数字化转型，需要可以满足这些需求的更加“敏捷”的系统。那么，云原生正好是可以“敏捷”满足业务需求的技术体系，既包括更好地利用“云”的能力、可以满足业务弹性伸缩、应用自动扩展的技术，如 Kubernetes，也包括在该体系下的基础架构支撑技术及应用开发技术：

• 基础架构支撑技术

比如容器、应用沙箱技术、软件定义网络、软件定义存储或容器原生存储、容器安全技术、应用可观测性技术，等等。云原生为什么需要这些基础架构支撑技术？因为有了这些技术才能保证应用的细粒度、应用有效隔离、应用的安全、应用的快速变更等等这些为满足业务敏捷而涌现出的云原生时代的需求。

• 应用开发技术

云原生应用开发技术，可以说是企业数字化转型中与企业的核心业务关系最为紧密的技术，因为是通过这些技术去实现企业的业务逻辑，它一般包括在 Kubernetes 环境下运行的各种中间件：消息队列、缓存、API 管理，等等；以及微服务、服务网格、Serverless 架构实现；还包括与此相对应的架构设计理论，如在微服务设计中经常用到的 DDD（领域驱动设计）。

同时，云原生的外延十分广阔，也包括开发云原生应用过程中用到的开发运维一体化的流程体系——DevOps。DevOps，DevOps 在同时考虑到安全后演进而成的 DevSecOps, 以及近年来特别是 2022 的技术热点 GitOps。

上面提到的这些，是云原生涉及到的技术方向，每一个方向上，都会有相同或不同技术路线的一个或多个技术实现。这么多的技术实现，企业在数字化转型的过程中，如何甄别和选用，就是一个大问题。好在这些技术实现，基本都是开源的，代码、文档、以及基于代码及使用方法的讨论都是公开的，用户可以方便的获取这些信息。但大量的开源组件需要在企业中运用，往往又是企业数字化转型过程中的一大难点。这里面我们必须清楚一点，进行数字化转型的企业，是来自于千行百业，它们不是IT企业，一方面他们对开源软件的熟悉程度远不及IT企业和互联网企业，因此在运用上不是那么得心应手；另一方面，很多行业有很多行业内部的规定，对于开源软件的使用需要满足其行业规范，因此，开源人才培养和开源治理，成为这些企业必须要面对的事情。

另外，需要特别指出的是：上面提到的这些技术点，未必存在包含关系，只是由一个技术体系引出的相关技术或流程体系很多，但未必是包含或者谁是谁的前置条件。比如，云原生和 DevOps 就不是包含关系，不是云原生包含着DevOps，DevOps 不只是服务于云原生的应用开发，传统应用也可以通过 DevOps 实现从开发到运维的敏捷高效。当然，如果应用已经做了从传统到云原生的改造，DevOps 实现起来效果会更好。但在企业实际的数字化转型过程当中，这个问题经常出现。他们遇到的困扰是：一方面看到了全栈的云原生技术体系有诸多优势，但是自己很多的传统业务由于历史原因，没办法一下子容器化。因此，他们有基于传统应用做 DevOps 的诉求，另外，也有通过一套平台统一纳管不同应用的诉求，如基于虚拟机的应用和基于容器的应用被一套平台同时纳管，或者运行在私有环境和运行在公有云中的应用同时被纳管，等等。

这就引出了我们要讲的第二个技术领域，混合多云。

混合多云架构

混合多云架构，一般是是指物理机、虚拟机、私有云、多个公有云，甚至加上一些边缘设备构成的边缘云，共同组成的一个统一的基础架构。如前所述，云原生离不开底层基础架构的支撑，数字化转型的过程也不是一蹴而就。时至今日，金融行业的很多核心系统依然运行在大型机、小型机之上，那么为云原生而做的容器化改造，也必然是个漫长的过程。但统一纳管、给用户以一致体验，是企业数字化转型过程中的一个强需求。2022 年成熟起来的一项关键技术，就是 KubeVirt, 即将传统的虚拟机应用封装到 Kubernetes 的 Pod 中，被 Kubernetes 像调度容器一样去统一纳管，因此，通过一套 Kubernetes，就实现了同时对虚拟机和容器应用的调度管理。

混合多云环境下的应用部署、混合多云环境下的安全管理，混合多云环境下的数据流动与管理，这些都为云原生应用的落地提供了可靠的基石，也是 2022 年很多企业重点采用的技术。

如果说云原生更多是面向开发团队，那么混合多云架构则更多的面向运维团队。我们曾说，数字化转型不仅仅是新技术的堆砌，还涉及到组织、流程、甚至文化。面向混合多云的架构，面向可横向扩展的架构，传统的运维方式和效率，自然显得有些不合时宜。SRE 的运维理念，在系统可靠性、可观测性、性能等诸多方面优于传统的运维方式。2022 年大火的混沌工程，对于提高系统整体的稳定性和弹性，也是一个有意思的尝试。

有朋友可能会问，你说的这些，不还是和云原生、以及 DevOps、微服务这些相关的么？是的，混合多云架构的很大一部分职能就是支持云原生，因为云原生是未来趋势。但是，我们并没有忘记传统的 IT 架构，以及基于传统 IT 架构的不断优化，以及为避免重复劳动的持续的自动化实践。

IT 优化及自动化

IT 优化及自动化，使得企业 IT 系统得以持续改进。业务流程的变化、配置的变更需求，是时时刻刻都在的。另外，我们发现，面向数字化转型，这类需求会更加频繁。数字化转型也为自动化提出了一些更高的或特色化的需求，比如，面向更多的云原生应用实现应用生命周期的自动化管理，面向更多的基础设施类型实现配置变更或者合规性、安全性的检查，特别是在公有云或者多云的环境下，等等。因此，这些形形色色的自动化需求可能需要更多为企业量身定制的功能。当然，方便易用的自动化工具也至关重要，好的工具确实可以让企业 IT 人员的生活变得更加美好。

2023 新年伊始，我们会有哪些期待呢？

结合我们在全球企业数字化转型过程中的实践经验，以及我国的市场、政策与技术特征，红帽在 2022 年 12 月发布了《中国企业数字化转型图谱》。其中，云原生、混合多云、自动化，在前文中有所阐述，我们认为面向 2023，这些依然是企业数字化转型过程中需要重点关注的技术。此外，两化融合，智能制造；开源赋能，自主创新；低碳减排，可持续计算等等。在未来相当长的一段时间内，或许都是需要重点关注的领域。

两化融合，智能制造

两化融合，智能制造，是我们国家目前的一个重点发展方向。在工业制造领域，传统上应用功能上相对单一、可靠的数字化系统，现如今，高端制造、柔性制造、智能制造的出现，使得在工业领域不仅仅是最简单的功能需求，还有复杂的计算以及数据的传输，甚至还涉及到云边协同，与 AI 的结合。因此，需要新一代的操作系统，满足复杂的计算需求、网络连接需求的同时，保证工业生产或应用中所必须的功能安全性，等等。

开源赋能，自主创新

自主创新，是当前很多企业追求的目标。如今，开源软件已成为很多IT基础架构及应用创新的基石。如何通过开源赋能传统企业，使得每一个企业都能够具备对开源软件的自主掌控能力，并在特定方向上有所创新，是大家共同关注的话题。

低碳减排，可持续计算

“双碳”目标为企业数字化转型也带来新的机遇和挑战。可持续计算技术在全球范围内迎来更多的关注。在企业数据中心，多年来我们更多的关注了可靠性、性能这些指标，而对低碳减排并没有特别关注。我们发现，特别是在软件技术领域，有很多地方是需要且可以改进的，比如操作系统的电源管理、设备驱动的节能优化、能耗的监控等等。所以，数字化转型未来大有可为。

作者介绍

张家驹，红帽大中华区首席架构师。热衷于开源软件及开源社区，对 Linux 操作系统、分布式、存储及高可用性、虚拟化、云计算等有超过 15 年的产品研发、架构设计及团队管理经验，曾在知名外企及国内 ICT 领导企业担任首席架构师、技术总监、中国区技术负责人等职。此外，作为独立贡献者，曾发起开源项目并在国际上成功推广，是中国 Linux 操作系统及开源云计算领域知名的贡献者及布道者。

参考资料

【1】https://en.wikipedia.org/wiki/Digital_transformation

☞华为起诉小米专利侵权，国家知识产权局已受理；iPhone 等设备电池正式涨价；FFmpeg 6.0 发布|极客头条
☞万亿模型训练需 1.7TB 存储，腾讯混元如何突破 GPU 极限？
☞没有这些，别妄谈做 ChatGPT 了