数字化转型是一个经常使用的术语,并且处于许多议程的最前沿。虽然它最常用于商业环境,但整体概念的范围远远超出了现代商业实践——有可能在社会的各个方面创造持久的积极成果。


“万物数字化”是由广泛的进化和颠覆性技术实现的,最终意味着传统的做事方式可以被本质上更高效的新方法所取代。


以下文章探讨了一些已经为数字化转型做出贡献的重要技术创新。它还提供了一些典型用例的示例,并强调了需要处理的潜在标准化差距,以确保这些创新技术的完全互操作性、安全性和有效性。


推动数字化转型需要哪些关键的技术支持


数字化转型的主要优势


从企业或行业的角度来看,数字化转型可以更有效地实现许多重要的商业目标。其中包括对高效工作流程的优化——从而可以在更短的时间内完成产品开发项目,并且可以更快地为客户提供服务。


因此,潜在的新机会窗口可能会以更加动态的方式解决,并在将它们推向市场之前测试预期的收入流。数字化转型还有助于使企业变得更加敏捷和响应不断变化的市场需求和机遇,增强为客户提供的体验,同时提高产品和服务的多样性和质量。


对于市政组织,例如城市、公用事业和政府组织,驱动因素可能与企业和工业领域的驱动因素有所不同。在这里,希望数字化转型的出现将导致更好地利用资源和优化高度复杂的行政流程。数字技术的应用对于降低运营成本以及帮助减少浪费水平至关重要。同样,遏制其活动对环境的影响将是私营和公共部门都热衷于探索的另一个领域。


推动数字化转型需要哪些关键的技术支持


图 1:ETSI 技术雷达中确定的十大技术趋势


推动数字化转型的关键技术趋势


有几种技术趋势与数字化转型及其未来发展交织在一起。下面简要介绍这些技术领域。


5G移动通信- 这一代最新的移动通信显然将是最重要的。3GPP 第 15 版全球标准意味着可以开始定义 5G 新无线电 (NR)(分配新的频段,以及引入波束成形和大规模 MIMO 技术)。第 16 版继续开发 5G NR,并为越来越多的垂直行业社区提供功能,这些功能可以通过 5G 解决。第 17 版的工作将在 2021 年继续进行,预计在 2022 年中期完成。关于未来版本 18 范围的讨论,即“5G Advanced”已经在进行中。5G 标准的演进意味着,除了更高的宽带容量和显着增加的连接性,


人工智能 (AI)- 通过人工智能模型的应用,可以提高自动化程度。这些将消除对人工干预的需要,以便机器人和其他自主系统(包括远程部署的系统)可以根据可用数据和不断更新的机器学习算法自行做出决策。这将实现多种应用,例如通过视频片段的面部识别来识别潜在的恐怖威胁、活检样本的调查以检查癌细胞,或者能够进行规避操作以保护乘客和行人免受伤害的自动驾驶汽车. 


虽然围绕 5G 的标准机制已经完善,但对于人工智能来说,还有很多工作要做。此外,人工智能提出了许多不同的道德问题,这些问题与在某些危及生命的情况下采取的最佳行动方案有关。还有一些重要的数据管理/隐私和安全问题需要研究,如果要获得公众对人工智能的广泛信任,就必须解决这些问题。


虚拟现实 (VR) 和增强现实 (AR)– 从游戏到工业应用,虚拟现实和增强现实是构成数字化转型许多领域的关键技术。在扩展现实 (XR) 的总称下分组,这些功能允许通常位于不同地理位置的用户能够相互交互并访问实时在线信息。这允许在工业应用中进行协作工作、玩耍以及更安全的干预,例如通过使用 XR 和实时数字孪生对大型飞机、卫星或核电站的维护。除此之外,目前还有许多教育和娱乐用例正在开发中。随着 VR/AR 在不同行业领域的普及,


自治网络——访问敏捷、自适应和自我修复的网络基础设施将是数字化转型的另一个基石。最终目标将不是当前的碎片化和孤立的解决方案,而是朝着单一的端到端网络和完全自动化的服务管理架构融合。这将使网络运营商能够快速灵活地提供服务,以响应不断变化的客户需求。


随着网络元素虚拟化的开始以及启用人工智能的零接触网络管理的引入,我们才刚刚开始这一旅程。然而,凭借管理复杂 5G(及更高版本)网络所需的固有灵活性,完全自治的网络是数字化转型的重要组成部分


物联网 (IoT) - 物联网技术以及由此产生的大量数据采集和分析可能性,在过去十年中得到了广泛的宣传。随着大规模物联网的推出,人们越来越担心如何有效地处理、识别、存储和最终保护海量的用户数据。数据还必须经过全面验证,并确保其免受未经授权的第三方盗窃或操纵的威胁,尤其是在用于训练 AI 算法时。因此,支持基础设施必须适当配备有效的安全机制。此外,需要制定允许跨域集成的接口协议。


动态数据- 从数十亿个物联网节点和其他来源汇编的大量丰富的上下文数据,开启了各种有趣的可能性和潜在的风险。一个机会是构建数字双胞胎,它是复杂的现实世界对象和系统的虚拟表示。大规模数字孪生的使用将意味着复杂系统(例如飞机、汽车甚至整个城市)的复杂性可能会被数字化复制,并且可能会在发生之前提前确定可能影响其运营寿命的问题。这将允许使用预测性维护,其中早期指标可以被解释为警告组件部件需要更换(从而避免实际的严重故障)。


在各个垂直行业中,与动态数据相关的事实上的标准和商定的工作流程已经出现。尽管如此,对于每个单独的领域来说,获取、调节和应用实时数据的运营成本仍然非常高。当跨域互操作性的最终目标可以通过应用共享的全球标准来实现时,这将带来更大的规模经济,并提高透明度。


网络安全- 尽管对网络数字系统的集成和依赖为现代社会带来了许多优势,但在部署之前也必须考虑一些相关的风险和障碍。其中最值得注意的是关键系统中网络入侵的可能性越来越大。随着物联网、虚拟化和边缘计算的出现,网络架构的实施方式只会通过扩大众多黑客可用的潜在攻击面来加剧问题。除非从网络设计一开始,从芯片组到应用程序都采取有效措施,否则此类攻击的规模和严重性似乎注定会增加。需要采用新的加密机制,例如基于身份的、


区块链- 获得大量媒体炒作后,区块链可以在分布式环境中安全可靠地共享/管理数字交易(而不是需要将所有内容集中在一个地方)。虽然最初是为金融部门开发的,但许可分布式账本 (PDL) 有可能应用于广泛的用例(尤其是与物联网相关的用例)。仍有待解决的挑战之一是遵守可能应用分布式账本技术的每个特定行业部门的监管要求。


量子计算-量子计算的到来带来了一种全新的数据处理方式。利用量子力学原理意味着现在可以在以前所需时间的一小部分内完成复杂的分析任务。它将发现牵引力的众多领域包括基因组图谱、天气预报、金融风险分析和许多其他领域。然而,如果这项技术落入坏人之手,量子计算机破解当前部署的加密安全方案的能力是一个严重的问题。


自主系统——更多地使用自主机器人硬件,如协作机器人(cobots),将彻底改变工厂装配线和农业运营。在涉及特定情况时需要某种程度的理解或经验的功能(因此超出了更传统机器人的能力)将不再需要由人类操作员承担。除了提高生产率数字外,这还将具有其他各种优势。它将允许提高劳动力的技能,因为可以卸载琐碎/危险的任务。工人不会被置于有潜在危险的环境中,并且可以避免长期的身体损伤(例如重复性拉伤或背部受伤)。


仅从上面提供的技术趋势的几个例子来看,很明显,数字化转型将在塑造我们文明的下一个时代中发挥重要作用 - 允许流程和程序以更有效和自主的方式实现方式。这有可能带来巨大的社会经济变化,如果应用得当,可能会使全球人口整体受益。现在需要齐心协力鼓励采用此类数字工具,而全球可接受的技术标准化将成为这一广泛转型的基础。


通过其众多的技术团队,ETSI 已将自己置于数字化转型的最前沿,直接为上述每个领域的举措的推进做出了贡献。ETSI 目前正在与主要利益相关者和合作伙伴合作,以定义相关标准并为社会和数字化转型建立必要的框架。一个例子是它目前正在开发的用于测试自适应网络互操作性的框架。


这可以同样适用于 AI 模型和边缘计算硬件——验证来自不同供应商的项目,并确保它们将相互集成并可以轻松互换。此外,ETSI 正在寻求确定现有解决方案和标准中可能存在潜在差距的领域,并相应地解决这些问题。最后,为了解决数字化转型背后的一些技术(特别是人工智能)所带来的道德困境,ETSI 正在与其他合作伙伴合作,以确保制定适当的指导方针。


为了进一步支持和交流 ETSI 为实现广泛的数字化转型所做的大量工作,ETSI 最近发布了一份综合白皮书,描述了未来十年的主要技术发展趋势及其对社会、服务和标准化的潜在影响。


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