人物专访|张新国博士:EA与SA是驱动数字化转型的双引擎
“面对组织要采用EA,面对产品系统要用SA。既要用结构化应对复杂性,同时还要快速应变,要有敏捷性,产品开发和组织管理需同步运行,产品开发要满足市场需求并保障质量,数字化转型要有方法也要持续自主创新,”清华大学特聘教授,工业工程系复杂系统工程研究中心主任张新国如是说。
张新国,工学博士、管理学博士,清华大学特聘教授,工业工程系复杂系统工程研究中心主任。INCOSE-ESEP,AIAA-Fellow,RaeS-Fellow,兼任北京航空航天大学无人系统研究院学术委员会主任,香港科技大学工业咨询委员会顾问,中国航空工业集团公司原副总经理。主要研究领域包括EA、SoSE、MBSE、工业信息化、工业工程管理创新等。著有《新科学管理》等书籍,并参与编写《TOGAF 9.1》等。张新国博士在近日举行的The OpenGroup年度峰会上发表《EA / SA – 驱动数字敏捷转型的》主题演讲,从系统内部元素、元素之间关系以及系统环境关系的角度分析了数字时代复杂性的诸多挑战,深入描述了组织系统架构(EA)和工程系统架构(SA)架构的原理和核心作用,并以航空、汽车、通信等行业场景分析架构如何驱动数字化转型。那么,张新国博士为何选择这一命题?EA/SA有何应用价值?企业在数字化转型中还存在哪些难题?如何应对?在近日的媒体专访中,我们得到了答案。
Q:您在工程学、管理学方面有多年研究,在航空工业也做过高层管理,现在又在清华大学引领研究工作,您认为企业数字化转型的本质是什么?中国大型企业或组织在数字转型中的通常问题是什么?
张新国:这么多年的信息化,有一个问题实际上没有解决,是一种碎片式的数字化。无论是职能管理的组织、项目管理的组织,还是工业组织,总是被各种专业化给分割了。比如管理部门,有人力资源管、财务管理、计划管理和质量管理等。工程单位,有设计部门、各种专业等等。还会有工艺、制造、测试和销售。总之人在组织内都存在于组织某个分部、某个部分。那么各个分部和各个部分的人都在以他的专业这个范围或职能范围进行数字化。数字工具很多,但集成不起来。这么多年,物流管理、资金流管理,信息流管理没有集成,各个专业、各个管理领域的软件也没有集成起来。当然数据也不容易集成,这样的数字化并不是没有进步,至少各个部分都提高了工作效率。特别是最早出现的工程设计方面的各种CAD/CAE工具都被广泛使用,但都是各个专业。对一个复杂产品系统几乎没有整体的数字化模型。即使有,也仅仅表现在几何方面、结构方面,缺少功能和行为方面的模型,也就是说还不能完整做出表达整体系统的数字模型出来,来等效于物理系统的数字孪生,也不能做出一个数字的模型来等效于组织的运行,来模仿组织的业务模式、业务流程、业务活动以及其与资源能力匹配的关系。所以更多的应该说还停留在静态和结构的描述,而动态和行为的描述功能的描述,更多在局部,整体还是静态结构。这一点从哪能看出?大多数组织的组织结构图很容易拿出来,但是却拿不出完整的业务流程及其运行架构来,既然组织的业务模型和业务架构都不能整体的描述,真正全面的信息化和数字化是无法实现的。只有人类去把各种业务知识表达出来,并且结构化,交给计算机,计算机才能实现。但我们还没有完全把它整合,计算机不能自动去实现。新一轮的数字化转型,主要表现在从整体上实现数字化,每一个组织、每一个企业都要完整的实现,不仅在企业内部,甚至跨到企业外部的价值链。国际上对工业组织有三个坐标,一是企业内部的经营业务,从顶层战略,业务模型描述,到底层信息化基础设施、设备管理、流程管理,二是产品实现的产品全生命周期,从设计制造测试到交付,三是价值链、供应链管理、客户关系管理等。所以这就不仅是企业内部要完全整合,而且要跨到企业外部去,去构建完整的价值链、产品的全生命周期。必须要和完整的链条中各环节做对接,不仅是业务对接,而且要实现信息化的推进。所以我觉得这一轮的数字化转型实际上是全方位的。Q:那么企业如何注重把握数字化转型对企业效益的发挥,以及企业运营系统的连续稳定?
张新国:除了碎片化,另一个是我们长期只重视信息技术本身,而轻视对业务模型的设计和改进。信息技术本身是用技术来推动业务。这实际上能起到一定作用,但它发挥不出更大的效益。严格上讲,应该先清晰地描述业务模型,并且优化业务,这样计算机能够发挥更大的潜力,信息化也能发挥更大。 信息化不是个化学系统,是个物理系统。送进去一个好的流程,那就是一个好的流程自动化。如果送进去是一个很糟糕的流程,那就是把糟糕的流程自动化。所以我觉得技术和业务必须紧密的结合,信息技术是服务于业务本身,要创造价值,要创造效率,要提高效益,最终要用价值作判断,而非局部判断局部的效率和效果,要判断整体的价值。EA+SA——驱动数字化转型的双引擎
Q:您提出EA/SA是驱动数数字敏捷转型的引擎,为何会选择这一命题?
张新国:过去在航空工业的时候,我们面对的是两个系统,一个是产品系统,一个是组织系统,组织系统就是由人、技术、流程来组成的复杂系统。过去我们只关心产品,就是说我用信息工具,用信息技术把产品的设计更优化、更自动化、更高效。但所有的过程是要人来完成。人类的组织、技能和能力以及组织的方式如果跟不上,还是发挥不了信息工具更大的效果。
更何况如果是混乱的组织,即使让产品的开发过程再高效、再自动化,恐怕也达不到这样的效果。过去缺乏描述人类组织的这种方法和工具,在信息技术里,大量的都是面对物理系统。后来经过工程CAD以后,慢慢出现管理业务流程的工具。比如ERP等,这一类是基于业务流程的,还有财务管理,人力资源管理,但这又是没有针对整个组织的整体。所以后来就出现了组织体架构EA。从整体上来描述整个组织,如何从战略转化为执行。
把组织从战略到业务流程,运行层顺利转化,并用信息工具完成,做到产品开发和组织管理同步运行,同时能做到信息流、资金流,物质流,整体顺畅进行。这就是为什么我在讲EA的同时又提到SA(System Architecture),过去开发产品是碎片化的,所谓碎片化就是专业级到各个学科级才去进行建模,进行仿真。但是对于一个复杂的系统和复杂的产品顶层,没有好的办法去描述,虽然局部很精确,但是系统的整体图像并不精准,这实际上是不对的。
顶层比较准确,局部做到清晰才有意义。如果局部做的很精细,计算机用得很准确,但最后产品整体功能和性能并不符合用户或市场需要是没有价值的。所以产品系统需要有系统架构,从一开始,在概念层、需求层、功能层、逻辑层就要把它描述出。这样最后做的物理层、产品层,就能够符合需求,也保证了质量。质量的本质实际上表达对客户需求满足的程度。如果最终达不到客户的需求,满足不了市场,产品的开发也是失败的。
所以我觉得面对组织要用EA。面对产品系统要用SA。背后的方法论是一样的,不过物理系统不含人,但是其边界之外也有系统使用者,因为产品要被人用,只不过这个EA既可以用在描述用户的组织架构,也可以用来描述提供方的组织架构,双方都能看清楚更大的图像。
另外,还有一个很大的作用,就是应对复杂性。现在的产品系统越来越复杂、涉及领域越来越多,用传统的方法,实际上是做不好,也许局部可以做好,但系统集成做不好。组织也一样,组织面对各种客户的要求,市场的竞争,产品的周期都越来越短,竞争越来越激烈,要管理的要素也越来越多,还用传统的那种方法,碎片化的去管理,得不到整体效果。
所以应对复杂性必须用结构化,还要自主创新。我们过去经过长期跟踪发展模式,到现在我们国家的工业化过程还在继续发展,所以要从长期的跟踪发展模式转向自主创新的模式。掌握从顶部概念层,映射到正向设计、正向开发,映射到产品的最底层,这就提出了更高要求,所以也要用更多的更正规化、更结构化的方法来引导创新。还有就是今后不管组织还是产品都存在快速变化的问题。市场、技术、客户要求和新技术的引入都在变化,所以既要去用结构化应对复杂性,同时还要快速应变,也就说要有敏捷性。Q:您在产品智能化与企业数字化方面深耕多年,付出了很多精力和心血,一路走来您对中国企业数字化转型以及自动化产品的智能化发展有何感悟?未来关注的方向又有哪些?
张新国:咱们现在对产品的定义好像要再严格一些,或者说对技术的这种跨代也要严格一些。自动化等于人把行为的规则交给机器,而智能化是人把思维的方式判断的方式,决策的方式交给机器。智能化的前提是首先要问人类提炼出来,学习决策判断的规则是什么?在什么情形下做出什么判断?又采取什么规则和行为?这种逻辑方式要结构化,才能交给机器。
实现大规模的智能化还需要很长一段时间。自动化、智能化的发展都在数字技术的推动下高速发展,这是一件非常好的事,我们也赶上了这个时代,对中国工业的推动作用应该是非常大的,随着数字技术的发展,自动化的技术,智能技术的发展也会有一个很好的前景。
Q:请您谈一谈结合The Open Group TOGAF标准的具体应用。在推动人才培养方面,您认为The Open Group发挥哪些重要的作用?
张新国:The Open Group本身就叫开放组织,是国际上的开放式标准组织。这个时代需要开放,不开放,知识就很难汇集。而且这种非政府组织或者叫协会组织、学术协会、产业协会,它的优点在于搭建了一个全球化的平台,使全球各种行业,所有从事这方面的人都在这个平台上交流、分享经验,所以标准也罢,方法也罢,不仅能够形成共识,而且在实践中还能够不断提高。The Open Group每两年都会推出新的方法,从EA到敏捷架构的推广,那就是要快速变化,要适应这种变化。从与The Open Group的合作来看,对我们国内来说,是一个好的机遇,The Open Group在中国已经十年了,在全球几十个国家都有分部,我觉得这是一个很好的交流平台。随着咱们国家不断地改革开放、和国际水平的标准对接,这都会促进我们自身的发展。过去我们在解决有无的时候,坐标是自己跟自己比,但当做到一定程度,自己跟自己比,就缺乏客观性,要拿到国际上去比。现在我们到了和国际先进水平对比的时候了,跟国际标准去对接的好处在于,不仅能与全球同行分享行业新知,同步进步,同时也会为自己树立更高的标杆。过去在中航工业,我当时领导团队翻译出版TOGAF即开发战略方法9.1版本,中英文对照,我们自己就培训出1400多名架构师,到TOGAF国际取证的,有三四百人。这在中国还是比较少见的。将来需要大规模培训,有可能在清华大学会建立和The Open Group联合的培训中心,培养大批架构师。我们国家还在新的发展过程中,很多职业还没有发展出来,比如在西方很多新的职业,如业务分析师等等,我们需要在业务和IT之间架起一个桥梁,既懂IT又懂业务,知道IT技术如何去支撑业务。所以不光是促进数字化转型,同时对培养我国的架构师队伍,这也是很好的一个平台。
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