從信號處理到數(shù)字化和數(shù)字化轉(zhuǎn)型
數(shù)字化和數(shù)字化轉(zhuǎn)型是當(dāng)前企業(yè)管理中的熱門詞,各種論壇、講座、書籍和文章對此有各種不同的解釋,本文回歸“數(shù)字化”這個概念的本源,從另一個角度探究其含義。
一、數(shù)字化和數(shù)字化轉(zhuǎn)型定義
關(guān)于數(shù)字化,《百度漢語》中給出如下定義:“是指將任何連續(xù)變化的輸入如圖畫的線條轉(zhuǎn)化為一串分離的單元,在計算機(jī)中用0和1表示。通常用模數(shù)轉(zhuǎn)換器執(zhí)行這個轉(zhuǎn)換。”
維基百科關(guān)于數(shù)字化的定義:
“將一個物體,圖像,聲音,文本或者信號的轉(zhuǎn)換為一系列由數(shù)字表達(dá)的點(diǎn),或者樣本的離散集合表現(xiàn)形式。其結(jié)果被稱作是數(shù)字文件,或者更具體一點(diǎn),數(shù)字圖像,數(shù)字聲音等。
數(shù)字化的數(shù)據(jù)通常是二進(jìn)制的,這樣更便于計算機(jī)處理,但嚴(yán)格來說,任何把模擬源轉(zhuǎn)換為任何類型的數(shù)字格式的過程都可以叫做數(shù)字化。”
對于“數(shù)字化轉(zhuǎn)型”,百度百科給出如下定義“數(shù)字化轉(zhuǎn)型(Digital transformation)是建立在數(shù)字轉(zhuǎn)換(Digitization)基礎(chǔ)上,進(jìn)一步觸及公司核心業(yè)務(wù),以新建一種商業(yè)模式為目標(biāo)的高層次轉(zhuǎn)型”。我們將其泛化,認(rèn)為在數(shù)字化基礎(chǔ)上,將舊有的業(yè)務(wù)處理方式轉(zhuǎn)變?yōu)橐?ldquo;數(shù)據(jù)”處理為核心的業(yè)務(wù)處理方式。
在這里可以看出,數(shù)字化是與模擬化相對應(yīng)的。截止目前,模擬信號的數(shù)字轉(zhuǎn)換是應(yīng)用最廣泛的數(shù)字化;信號處理方法從模擬信號處理轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號處理,是信號處理領(lǐng)域的“數(shù)字化轉(zhuǎn)型”,也是最成功的“數(shù)字化轉(zhuǎn)型”之一。
二、模擬信號的數(shù)字轉(zhuǎn)換和“數(shù)字化轉(zhuǎn)型”
下面我們來重溫模擬信號的數(shù)字轉(zhuǎn)換過程,包括抽樣、量化和編碼三步:
模擬信號數(shù)字化示意圖
1.抽樣:將時間上連續(xù)的信號處理成時間上離散的信號。模擬信號不僅在幅度取值上是連續(xù)的,而且在時間上也是連續(xù)的。要使信號數(shù)字化首先要在時間上對信號進(jìn)行離散化處理,這一過程叫抽樣,對于抽樣,基本的規(guī)則是奈奎斯特抽樣定理,通過數(shù)學(xué)理論給出了連續(xù)信號不失真情況下轉(zhuǎn)換為離散信號的基本公式,;
2.量化:對時間上離散的信號處理,使其在幅度上也離散,量化是將抽樣后的模擬信號用數(shù)字表示出來。抽樣把模擬信號變成了時間上離散的脈沖信號,但脈沖的幅度仍然是模擬的,還必須進(jìn)行離散化處理,才能最終用有限的數(shù)字來表示。這就要對幅值進(jìn)行舍零取整的處理,這個過程稱為量化;
3.編碼:量化后的信號還不是數(shù)字信號,需要把它轉(zhuǎn)換成數(shù)字編碼脈沖,這一過程稱為編碼。最簡單的編碼方式是二進(jìn)制編碼。
抽樣、量化、編碼三步完成后,就實(shí)現(xiàn)了模擬信號到數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換。后續(xù)就是基于數(shù)字信號的編解碼和應(yīng)用,最基本的理論的如快速傅里葉變換、小波變換等。其應(yīng)用包括數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)和及時提供,標(biāo)準(zhǔn)化的信號處理流程、方法和工具,大數(shù)據(jù)分析、人工智能處理、數(shù)字孿生等。上述應(yīng)用可以看做信號處理領(lǐng)域的“數(shù)字化轉(zhuǎn)型”。
三、業(yè)務(wù)數(shù)字化和“數(shù)字化轉(zhuǎn)型”
下面來看業(yè)務(wù)數(shù)字化,與數(shù)字信號處理類似,將時間上和完成進(jìn)度上連續(xù)的業(yè)務(wù)活動轉(zhuǎn)化為時間和進(jìn)度指標(biāo)上離散的多個環(huán)節(jié)步驟,通過步驟化、要素化和數(shù)據(jù)規(guī)格化三步實(shí)現(xiàn):
業(yè)務(wù)數(shù)字化示意圖
1.步驟化:將時間上連續(xù)的業(yè)務(wù)活動分解成為時間上離散的步驟集合—流程;
2.要素化:將業(yè)務(wù)活動分解出的步驟,通過分析其核心價值,將其中的業(yè)務(wù)要素、參與角色、規(guī)則及約束進(jìn)行量化和離散化;
3.數(shù)據(jù)規(guī)格化:將流程中涉及的流程和數(shù)據(jù)歸屬、數(shù)據(jù)質(zhì)量、知悉范圍、管理角色、表單、應(yīng)用系統(tǒng)、管理要素和價值標(biāo)準(zhǔn)化、結(jié)構(gòu)化、規(guī)格化,最終形成二進(jìn)制數(shù)據(jù)。
步驟化、要素化、規(guī)格化三步完成后,就實(shí)現(xiàn)了基于經(jīng)驗(yàn)管理的“模擬化業(yè)務(wù)”到“數(shù)字化業(yè)務(wù)”的轉(zhuǎn)變。后續(xù)就是對規(guī)格化業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的應(yīng)用,最基本的是在業(yè)務(wù)辦理中所需數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)和及時提供,基于現(xiàn)有運(yùn)行數(shù)據(jù)對業(yè)務(wù)開展預(yù)測分析,基于實(shí)際業(yè)務(wù)運(yùn)行結(jié)果對流程步驟、價值要素和數(shù)據(jù)規(guī)格的設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化;以及IT服務(wù)交付流程的標(biāo)準(zhǔn)化;再基于相應(yīng)模型和數(shù)據(jù)運(yùn)用人工智能算法、開展數(shù)字孿生仿真等,最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)企業(yè)運(yùn)行的“降本增效”,以實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
從數(shù)字信號這個類比來看,各位對于數(shù)字化及數(shù)字化轉(zhuǎn)型是否有了一些不一樣的理解呢?