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| 基于“数智物链网边缘云”商业系统模型研究 |
| 第733期 作者：□文/刘 诣 胡晓筝 时间：2024/7/17 9:36:29 浏览：98次 |
［提要］ 新基建时代，物联网、区块链、大数据、人工智能、云计算与边缘计算等前沿科技，驱动共享经济、数字经济、智能经济的“数智”商业社会蓬勃发展，已成为智能经济情境下创新商业模式的技术底座。为直观体现“数智”商业社会的技术构成，本文将“数智物链网边缘云”的商业系统分为物链网技术、数智技术、边缘云技术三个模块进行解构研究，梳理分析物链网技术、数智技术、边缘云技术创新商业模式的研究动态与研发案例，以期为商业模式的创新提供理论参考和决策依据。
关键词：数智；物链网；边缘云；商业系统模型
基金项目：河北省社会科学基金项目：“新基建视域下‘物链网’促进商业模式创新的影响机制研究”（编号：HB20GL022）
中图分类号：F715 文献标识码：A
收录日期：2024年1月5日
一、研究背景
物联网将具有“感知、计算”功能的传感器、处理器、控制器等终端设备，通过窄带网络、低功耗网络或蜂窝网络进行泛在连接，实现“人-物-事”通信的同时，也完成了物理世界的泛在感知向虚拟世界的数字计算迁徙，构建出“虚-实”融合商业社会的信息物理系统平台（CPS）。物联终端采集计算后的海量数据，通过物联管道传输至“虚拟化、容器化”形成的云计算资源池，云资源池利用大数据的分布式处理技术，对海量数据进行存储与访问等管理工作；利用大数据的挖掘、清洗、统计等数据分析技术，对海量数据进行内容价值的提取与开发，从而获得商业效益与经济效益。云计算的一切即服务（XaaS）技术将信息生产制造的商业模式转型升级为信息服务的商业模式，降低商业运营成本的同时，提高了商业部署的灵活性、便捷性、安全性。边缘计算的“边-云”事务协同机制将信息服务的商业模式前移到商业应用的现场，提高了商业部署的实时性、高效性，并打造出边缘云、区域云、核心云等分布式多云协同资源，加速了商业应用现场的响应能力与商业战略创新的决策速度。大数据分析开发出数据的内容价值后，人工智能利用监督学习、强化学习等机器学习算法和深度神经、卷积神经、循环神经等深度学习算法，对数据价值开展特征工程训练，以构建分类、回归、聚类等不同的商业预测、决策机器模型，形成企业的“商业大脑”，进而实现企业商业模式创新的持续性迭代预测，提高了商业战略决策的自动化程度。物联网、云计算、边缘计算、大数据、人工智能等新基建的核心技术融合，为新工业、新经济提供了强大的生产力，而区块链技术通过数据、网络、共识、激励、合约等系统架构，创造了具有可以溯源、不可篡改、共同验证、隐私保护等特性的价值体系，形成与新基建强大生产力协同的“分布式”生产关系，进而为经济社会提供了可编程的新型商业模式与商业应用。
2020年3月，中共中央在政治局常委会中提出：要加快人工智能、5G网络、工业互联网等七大领域的新型基础设施建设（简称：新基建）。新基建是以技术创新为驱动，以信息技术为支撑，包含多条产业链融合创新的基础设施体系。随后，国家发改委对新基建做出重要解读：新基建包括物联网、区块链、云计算、大数据、人工智能等信息型基础设施；智能交通、智慧能源等融合型基础设施；技术开发、科学研究等创新型基础设施。国家发改委的解读，为新基建概念做出了重要的解释与补充，为新发展思想指引了明确的方向与路径。国家工信部为加快新基建相关产业的生态布局，提出企业要上云上平台，并加强边缘计算等关键技术的产品部署。新基建背景下，物联网、云计算、边缘计算、大数据、人工智能、区块链等多种前沿技术融合创新，并驱动相关产业协同发展，已成为新时代前进的主旋律。
二、“物链网”技术商业系统模型
物链网技术是区块链和物联网技术体系深度耦合的有机整体，是商业社会万物的“互信互通”，定义为：物链网=物联网×区块链。物联网为社会经济提供了先进的生产力，区块链则提供了智能型分布式架构的生产关系。
（一）物链网技术创新商业模式的研究动态。物链网技术融合驱动商业模式的创新，一直是学者们关注的热点问题。物链网技术可以在金融市场构建、跨域资产结算、供应链流程管理等几个领域实现具有追溯系统的新型商业模式。物链网的点到点分布式网络，可以创新电子支付系统的商业模式。物链网的共识、激励、智能合约等机制，可以构建声誉系统平台，从而解决电子商务中大量虚假客户注册等问题，创新了电商平台商业模式的信任机制。国内关于物链网技术创新商业模式的研究虽然起步较晚，但后来居上，近些年物联网或区块链的研究成果也不断落地，如陈皓勇等基于电力物联网的系统架构与通信技术，构建了数据驱动的物联网平台，创新了电力物联网的商业模式；张浩等基于价值主张与应用场景两个商业模式的创新视角，论述了私有链、联盟链、公有链对商品溯源、金融服务、供应链服务、股权众筹等商业模式的创新影响。
（二）物链网技术简评与商业模式创新研发案例。物联网通过环境感知（RFID、SoC、CPS、智能传感等）技术、局域网络（ZigBee、WLAN、Bluetooth等）技术、广域网络（NBIOT、LoRaWAN、蜂窝网络等）技术实现海量设备的智联，为社会经济提供了先进的生产力，但同时也带来了数据安全、隐私保护、网间协作和信任机制等诸多困境。区块链通过分布式网络（P2P、传播与验证等）技术、共识算法（POW、DPOS、PBFT等）技术、激励机制（PPS、DGM、PPLNS等）、智能合约（图灵完备、非图灵完备等）技术实现了分布式架构的生产关系，其自身的不可篡改、去中心化等特性，可以解决物联网的各种困境。物联网与区块链的融合平台基本解决了隐私保护、跨主体协作、可证可溯、身份鉴权、成本降低等诸多商业需求，形成了商业数据的供应链管理、商业自治的设备集群、商业金融的跨境支付、商业资产数字化的透明管理等新型多边平台商业模式。
阿里巴巴的菜鸟物流利用物链网技术，实现了跨境商品的物流全链信息的跟踪、上传和查证；沃尔玛集团开发了物链网猪肉追踪系统，实现了产品从农场到货架的秒级追踪显示；海尔集团基于物链网技术，实现了衣物溯源体系，打通了“家、店、厂”的产业链。2018年7月，国际标准化组织（ISO）正式采纳由中国牵头研究的六域模型物联网参考架构，六域模型同时也是物联网和区块链融合的架构标准。此次标准化制定的成功，代表着中国制造的物联网标准登上世界舞台，为我国相关产业商业模式的创新带来了巨大契机。物联网与区块链耦合的物链网技术通过对经济的正向刺激，实现了物与物直接的强协同，适应了生产力的发展，推动了商业模式的革新。
三、“数智”技术商业系统模型
数智技术是大数据与人工智能技术体系交叉融合的有机整体，是商业社会万物的“智能大脑”，数智技术是大数据和人工智能所有技术融合的简称，其中数据分析与挖掘、特征工程、机器学习是大数据与人工智能技术的交汇处。
（一）数智技术创新商业模式的研究动态。数智技术已经是传统企业向数字经济转型的重要战略，成为全球产业变革的核心力量。数智技术可以拓展人类的认知，协助人类完成商业模式创新的复杂性业务决策，创造了更为广泛的商业应用场景。数智技术能够构建具有Intelligence、Grounded、Integral、Teaming等多个商业关键要素的理论模型，帮助企业实现商业模式的创新发展，也会对智能医疗等行业带来新的业务模型，同时还会建立循环经济模型，促进数据平台、智能设备及商业智能等解决方案的升级，从而有助于智能制造等产业的资源优化，促使新型循环经济商业模式的创新发展。数智技术在我国已经实现智慧城市、数字经济等多个领域的“智能+”产业，优化了经济结构，催生出新业态、新模式的经济变革，促进了实体经济的高质量发展，同时也引起了研究学者的关注，如李凤萍利用数智技术，构建了传媒产业的生产、定制、分发、协同等系统平台，形成了传媒产业的新型商业模式；吴心钰等则基于数智技术在国内外服务业的创新应用，对实体经济展开了综述与展望。
（二）数智技术简评与商业模式创新研发案例。大数据通过分布式数据存储（MapReduce、Spark、Zookeeper等）技术、数据分析（Pig、Hive、Hbase等）技术、数据挖掘（决策树、神经网络、关联规则、聚类分析等）技术实现海量数据存储及价值化，以获得商业效益与经济效益。人工智能通过数据特征工程（聚类降维、决策树、神经网络等）技术、机器学习（K近邻、线性回归、向量机等）技术、深度学习（多层感知机、卷积神经网络、循环神经网络等）技术、强化学习（策略搜索等）技术实现商业设备的视、听、读等功能，并通过设备的自主思考与判断实施合理的行动，最终构建出类人的感知、认知、决策等商业能力系统。
重庆的渝高集团采用数智技术，打造了知识管理系统、工程参建方协作系统、工程管理系统、数智化指挥中心等多边平台协同的“工程大脑”，推动建筑行业数智化的高质量发展。美的集团利用数智技术，打造了全价值链数智化运营、智能排产、工业智能、全流程物流的“工业大脑”，实现了数智化的产业结构。阿里的犀牛制造通过数智技术，为制造工厂赋予了“制造大脑”，协助工厂开展顾客的“线上+线下”个性化协同定制服务，实现了消费趋势洞察、销售预测和弹性生产等商业模式，构建了数智化的新型制造体系。大数据与人工智能融合的数智技术已广泛应用于商业推荐系统、商业场景识别、商业人机客服、商业洞察分析、商业预测与决策等各类复杂、开放的商业活动，创造了大量的商业价值。数智技术构建的“智能大脑”还可以孪生出企业运营的虚拟数字模型，帮助企业进行产品制造与商业行为的精准决策，进而实现更智慧的价值创造、供需匹配和供应链协同等商业模式创新。
四、“边缘云”技术商业系统模型
边缘云技术是边缘计算与云计算技术体系高效协同的有机整体，是商业社会万物的“实时协作”。边缘计算与云计算通过资源协同、数据协同、计算协同、平台协同、接口协同、服务协同六类机制，实现了“边、云”间实时高效的事务协作，边缘云同时也是边缘服务器虚拟化后形成的计算资源池，可为缺乏计算能力的物联网终端提供算力与算法的支持。
（一）边缘云技术创新商业模式研究动态。边缘云可以实现企业高并发、大流量、低时延等内容分发、高清影视的创新商业应用与服务，如实时在线游戏、虚拟现实和超高清视频流。边缘计算与云计算的“边-云”协同是云计算中心的一种智能化完善，但边缘计算不可能彻底颠覆云计算产业，边缘计算的边缘云产业也不是孤立的，而是对云计算产业的补充。边缘计算的新型商业模式已经引起较多学者的研究兴趣，喻国明等认为边缘云代表着5G时代互联网发展的一种新的逻辑力量和思维方式，边缘云驱动下会重构企业的内容生产体系和转变分发逻辑，从而驱动商业模式创新；陈天依则基于边缘云的技术优势，提出传媒企业的协同化创新、资产化数据、场景化体验等新型商业行为，为5G时代传统传媒业创新商业模式提供了参考。
（二）边缘云技术简评与商业模式创新研发案例。边缘计算与云计算的技术架构同为三层：基础设施即服务（EC-IaaS与IaaS）、平台即服务（EC-PaaS与PaaS）、软件即服务（EC-SaaS与SaaS），从而保障边、云间硬件服务器的虚拟容器、商业数据中台的中间件、商业应用软件的应用数据等所有资源服务的分布式协同，实现了“边-云”协同、“多边”协同的商业事务处理机制，使多边协作企业共同为顾客的个性化、场景化需求提供实时精准的决策方案。华为的“章鱼理论”也为边-云协同做出了重要诠释：章鱼在捕猎等活动中，八条腕足交互协作异常迅速，这种状态得益于章鱼巨量神经元的60%都分配给了各腕足，而大脑仅分配了40%，其自然的生理结构相当于8个“边缘节点”和1个“云计算中心”。
边缘云的边缘计算起源于分布式技术的发展，其诞生要追溯到2003年Akamai与IBM合作开发的分布式计算项目，但鉴于当时的技术环境和历史背景，项目的研发过程并不顺利。直到2019年，伴随5G移动通信、智联网和云资源池建设的不断成熟，边缘计算迎来了转折点，在技术能力和落地应用上都出现了持续性爆发。赛迪网2019年发布的“边缘计算市场数据”报告指出：2018年中国市场规模达77.37亿元，预计2021年将达到325.31亿元。目前，边缘云技术已完全商业化，如中国电信利用边缘云技术向工业园区、大型商超等高密度、高流量、高价值用户提供内容定位、推送、缓存等专属服务；中国移动联合近40家合作伙伴，成立边缘计算生态，共同推出商业产品的柔性制造、商业内容的分发网络及高清视频处理等多个商业场景。边缘云技术创造的多边分布式服务商业模式，已广泛应用在实时决策、实时控制、实时协作的商业场景中，从而形成商业的分布式“多脑”服务机制，实现了商业模式的创新发展。
五、研究小结
基于物链网技术、数智技术、边缘云技术构建的“数智物链网边缘云”商业系统，实现了商业社会的“智能大脑、互信互通、实时协作”，为数智社会的产业经济提供了强大的生产力和智能化的生产关系。智能经济情境下，各行业巨头已开始利用物链网、数智及边缘云三大技术模块的融合优势，积极部署商业模式的创新，如阿里集团的淘宝天猫、菜鸟物流、犀牛制造、盒马鲜生、蚂蚁金融等“全域全流程”的供应链商业模式；京东集团的智能零售、智能健康、智能物流、智能金融、智能城市等“全时空全社会”的供应链商业模式。新基建时代，针对商业系统带来的前沿技术融合与商业模式创新，研究探索“数智物链网边缘云”促进商业模式创新的影响机制，已成为时代与社会的双重需要，是社会经济再一次转型发展的重要理论依据。
（作者单位：河北政法职业学院）
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