數(shù)字化轉型已經(jīng)成為大多數(shù)企業(yè)所面對的巨大發(fā)展變革機會。越來越多的企業(yè)開始嘗試通過數(shù)字化轉型來獲得新的技術和能力，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)字化的關鍵工具，除此以外，更重要的是讀懂數(shù)據(jù)和使用數(shù)據(jù)。

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

數(shù)據(jù)的作用是傳遞信息，信息幫助人們進行決策，而管理的本質則是關于決策的活動，因此討論企業(yè)的管理問題，實際上就是討論如何使用數(shù)據(jù)的問題。在數(shù)字化轉型中，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、反饋才能得以實現(xiàn)。

數(shù)據(jù)科學是關于數(shù)據(jù)的綜合學科，這里面涉及很多技術方面的內容，例如公式、算法、模型、軟件架構，以及核心的數(shù)字技術產(chǎn)品。在暢想和規(guī)劃數(shù)字化轉型的業(yè)務實踐路徑的同時，我們不應忽略的事實是，轉型工作最終還是要回歸到對數(shù)據(jù)的應用上。對數(shù)據(jù)理解的深度最終會決定我們數(shù)字化轉型工作成績的高度。

從數(shù)據(jù)科學的角度介紹數(shù)字化轉型是一個全新的思路，在數(shù)字化轉型的基本概念和總體圖景基礎之上，幫助進行數(shù)字化變革的管理者們能夠自底向上逐步看清數(shù)字技術與業(yè)務創(chuàng)新的本質關系。技術決定了業(yè)務的能力邊界，只要讀懂數(shù)據(jù)科學技術，就能夠深刻理解數(shù)據(jù)在所面對的業(yè)務場景下究竟能做什么，同時也幫助我們看清在數(shù)字技術的驅動下，前方業(yè)務發(fā)展的道路應該走向何方。

本書是筆者基于十多年在數(shù)據(jù)科學方面的學習和工作經(jīng)驗總結整理而成的，其中，涵蓋了在上海交通大學博士就讀期間對數(shù)據(jù)驅動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)實踐經(jīng)驗，同時也體現(xiàn)了在中國科學院自動化研究所從事大數(shù)據(jù)科研工作期間的前沿技術積累。

在形成本書內容時，參考了大量數(shù)據(jù)科學和數(shù)字技術方面的高質量論文和書籍，從中篩選出了與數(shù)字化轉型密切相關的技術知識點，將其按照數(shù)字化應用落地的角度重新進行了篩選和組織，最終形成了獨有的知識體系脈絡。本書涵蓋的知識內容十分豐富，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容最終都指向一個目的，讓讀者能夠看清數(shù)字化的科學本質，掌握從寶貴數(shù)據(jù)資源中構建出成功數(shù)字化案例的技術能力。

本書共分8章，分布在目標、原理、技術、業(yè)務4個主要層級板塊。依據(jù)這4個層級的遞進關系，完成了從數(shù)據(jù)科學到數(shù)字經(jīng)濟的總體價值實現(xiàn)鏈路轉換，如下圖所示。

第1章介紹了數(shù)字經(jīng)濟的基本定義，以及與其密切相關的數(shù)字化轉型和數(shù)字化創(chuàng)新的概念內涵，同時明確提到了數(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)濟活動注入新的秩序。

在原理層級板塊，重點關注和數(shù)字化相關的底層數(shù)據(jù)科學知識框架，把數(shù)據(jù)看作基礎的研究對象進行剖析，這一層對應的是本書第2章內容。

第2章首先介紹了數(shù)據(jù)的核心價值本源，指出數(shù)據(jù)的價值包括事實的價值和知識的價值兩個層面的內涵。之后，提出決定數(shù)據(jù)價值水平的兩個重要的數(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)科學學科本身的專業(yè)領域范疇，包括數(shù)據(jù)采集與管理、數(shù)據(jù)存儲與計算、數(shù)據(jù)分析與應用3個方面的知識內容。

數(shù)據(jù)技術是數(shù)據(jù)原理的具體能力表現(xiàn)形式。在技術層級板塊，重點關注基于數(shù)據(jù)科學原理的數(shù)字技術方案的具體實現(xiàn)，這一層對應的是本書第3~6章內容。

第3章主要介紹如何從業(yè)務環(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)感知是實現(xiàn)幫助企業(yè)從業(yè)務活動中捕捉關鍵信息，并將信息映射到數(shù)字世界的關鍵技術過程。數(shù)據(jù)感知包括硬感知和軟感知，分別對應從物理世界和虛擬世界進行數(shù)據(jù)采集。在數(shù)據(jù)感知的基礎上，還需要對數(shù)
據(jù)進行進一步處理才能轉化成可用的形式，因此第3章也重點介紹了數(shù)據(jù)的信息提取和信息檢索兩個主要技術任務。

第4章主要介紹如何從數(shù)據(jù)中尋找規(guī)律實現(xiàn)信息價值的啟發(fā)及新業(yè)務知識的獲取。具體包括對數(shù)據(jù)進行客觀的統(tǒng)計描述分析，挖掘數(shù)據(jù)的重要統(tǒng)計特征及其背后的關鍵業(yè)務信息。此外，本章還介紹了主要的規(guī)則挖掘技術方法，即如何從數(shù)據(jù)中提取知識規(guī)則并加以業(yè)務應用。本章還對數(shù)據(jù)可視化進行了討論，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)資源中學習到能夠代替人進行智能決策的數(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)機器學習方法，涉及回歸分析、支持向量機、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)務場景下比較流行的深度學習技術，包括深度前饋神經(jīng)網(wǎng)絡、循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡、自編碼器等經(jīng)典的神經(jīng)網(wǎng)絡結構； 最后討論了其他常見的智能數(shù)據(jù)建模方法，如強化學習、遷移學習、元學習、聯(lián)邦學習等。

第6章主要介紹在數(shù)字化轉型中企業(yè)的IT建設工作，討論在具體的技術落地層面所涉及的主要軟件系統(tǒng)及所依賴的底層技術框架。本章首先介紹了支撐企業(yè)級數(shù)據(jù)資源管理、共享和應用的中臺概念，以及相關的技術應用系統(tǒng)； 其次介紹了為企業(yè)數(shù)字化提供基礎服務能力保障的大數(shù)據(jù)技術棧，并從大數(shù)據(jù)存儲、大數(shù)據(jù)收集、大數(shù)據(jù)計算、大數(shù)據(jù)集群管理等方面進行了詳細解讀； 最后梳理了企業(yè)獲取數(shù)字技術能力的主要實施途徑，其中包括軟件服務化的總體技術架構趨勢，以及云計算的經(jīng)典服務模型與部署模型。

技術的目的是支撐業(yè)務活動，幫助企業(yè)完成業(yè)務的轉型和組織的轉型。在業(yè)務層級板塊，重點關注數(shù)據(jù)管理和數(shù)字化產(chǎn)業(yè)實踐兩方面的內容，分別對應本書的第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。首先介紹了數(shù)據(jù)管理活動的總體內容框架，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)架構的設計思路和數(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)類型及相應的管理方法進行了詳細說明，包括常規(guī)數(shù)據(jù)、非結構化數(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)實踐中的典型問題和應用案例，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。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)領域的產(chǎn)業(yè)實踐應用成果。

在業(yè)務層級板塊的基礎上，最終是要實現(xiàn)數(shù)字經(jīng)濟的上層目標，這也是本書在第1章最開始討論的內容。

本書內容適用于廣大對數(shù)據(jù)科學感興趣的技術從業(yè)人員，幫助技術人員更好地突破懂技術，但不落地的痛點，讓讀者在掌握核心大數(shù)據(jù)技術的同時，找準數(shù)字產(chǎn)業(yè)的應用方向，通過數(shù)字化創(chuàng)新的業(yè)務場景實現(xiàn)技術價值發(fā)揮。本書同時也適用于所有致力于在數(shù)字化轉型中有更多技術維度思考的管理人員和業(yè)務專家，幫助其深入理解數(shù)據(jù)科學技術的前沿動態(tài)，提升自身數(shù)據(jù)素質和數(shù)據(jù)產(chǎn)品規(guī)劃能力，從而更有效地組織技術人員開展數(shù)字化項目的實施推進。

作者
2023年6月