智慧气象与数字化转型相关思考
达尔文说过，能够生存下来的物种不是最强的，也不是最聪明的，而是最适应变化的。这对于身处物竞天择市场环境的企业而言也是如此。适应市场变化的企业应当具有对市场变化趋势敏锐的感觉、对用户需求变化敏捷的反应以及为适应市场变化而对自身进行及时适度的自我调整的能力。在目前以“云、物、移、大、智”为主要特征的信息社会里，上述能力只能而且也能够通过对各个环节数据的获取、处理和综合分析而得到——此即所谓“数字化企业”。
所谓一个企业的数字化，就是将企业所有与生产、经营相关的环节全部数字化，使得企业与生产、经营相关的所有活动全部以数据的形式可及时感知并精确量化。由于有了数字化的基础，该企业可以全面及时准确地了解生产中各个环节的状况，及时发现、准确判断并正确处理生产过程中出现的各种问题。同样，由于有了数字化的基础，企业可以及时掌握市场形势、发展趋势及用户需求的变化，及时调整企业的经营策略，优化和调整产品质量、属性甚至类型，趋利避害，使企业在市场大潮中稳定航行。更是由于有了数字化的基础，企业可以准确预测市场未来趋势，发现适合本企业新的增长点，从而及时调整企业的发展战略和路径，使企业在激烈的竞争中始终立于不败之地。
然而，以上美好情景仅仅是企业在数字化后可能达到的状况（即：数字化企业），并非必然。如果不对企业内部进行结构性的改造，使企业不仅可能，而且实际具备上述能力，那么对于企业而言，这些每时每刻蜂拥而至的数据非但不是宝贵资源，而且仅仅是一堆摆设甚至是累赘或垃圾。因此，若想真正成为数字化企业，必须对目前的企业进行脱胎换骨的改造，即所谓——数字化转型。
进入2010s年代以来，由于“云、物、移、大、智”的发展已渐趋深入，对于企业（尤其是传统制造型企业）而言，已开始有条件、而且经过努力也有可能达到上述令人向往的目标。因此，对于企业的数字化转型这一议题便适时提到议程上来。
虽然在业界已经成为一个热议的话题，虽然已有很多已被公认为成功的案例，但目前没有人能够说得清楚数字化转型的普适原则和方法。相反，业界已基本达成共识：数字化转型绝非可以一蹴而就、一步到位的阶段性行为——Gartner公司甚至认为目前全世界尚无一家公司可称之为已经完全转型成功了的数字化企业，数字化转型始终在路上，而数字化转型过程的困难程度由此也可见一斑。尽管如此，一些专门从事企业数字化转型研究和实践的专家仍然将数字化企业特征概括成 “体验引领”、“数据驱动”、“平台运作”、“生态开放”、“敏捷成长”等五个方面，限于篇幅，不予展开讨论。
从内容和目标不难推断出：我国数字化转型的作用对象，首先而且主要是指国内传统的制造型企业，是为达到《中国制造2025》目标，运用信息化手段对这些企业设计的行进路线图。当然，在“云、物、移、大、智”的共同作用下，每一个企业和单位都有可能通过数字化转型，使自己进化成一个数字型企业，从而使企业在市场激烈残酷的竞争中持续健康成长，许多互联网企业、电信运营商及服务型行业的成功案例说明了这一点。
一些专家和学者为了强调现阶段数字化及数字化转型工作的重要程度，于目前正在大力推进的信息化工作之外，另行推出了一项新的、他们认为有别于信息化的工作内容——“数字化工作”，并就数字化与信息化之间的差别进行了阐释，认为数字化是高于信息化的一项新的、也是更加迫切的促进传统行业更新换代，以做强我国制造业为终极目标的工作。
笔者认为，信息化是与农业化、工业化相提并论的时代化社会活动特征，数字化应当是信息化过程中诸多阶段性过程（诸如：计算机化、网络化、互联网化、云化等）之一，这些阶段性过程的产生是由信息技术条件发展成熟度决定的，也终将随着工作的普及深入和逐步完善而渐渐沉寂，并被下一波新的阶段性过程所超越。因此，数字化恐难与信息化相提并论。而且行业的工作特点不同，数字化的程度以及工作重点也不尽相同——以气象行业而言，就确有其特点。
与传统制造业的以机械加工组装为生产形式有所不同，气象部门从建立之初，就是以数据作为 业务和科研工作的基本条件，以数据为处理加工对象的。可以说，气象部门生来就具有数字行业的基本特征，以探测、预报、服务三大业务而言：
探测业务：从五大圈层中获取一定时空密度的各圈层特征数据。
预报业务：根据物理、化学、数学、生物学乃至社会科学等诸多学科的综合成就，建立数学模型，运用数学模型处理观测数据，进而得到天气和气候的预报预测信息。
服务业务：运用基本的天气预报和气候预测信息，经过各种适用于不同用户的个性化处理，以信息的形式服务于社会。
虽然如此，目前的气象部门却难以称之为一个数字化的部门，因为从气象科学的角度看，目前人类尚未完全掌握大气运动的全部规律，用现有的知识和手段无法完全准确模拟并预报出在几大圈层共同作用下的大气运动状态。即：在算法方面，目前及可预见的未来难有决定性的重大突破。
从原始数据采集的角度看，以大气运动状态采集的空间密度而言，小到厘米级的湍流，大到数千千米级的行星波，尺度跨越六、七个数量级，数据获取具有相当的难度。以时间序列而言，虽然目前气象数据的体量以百PB级，但绝大部分是近二十年（甚至近数年）来的观测数据。气候预测和研究所需要的百年（甚至千年）尺度的具有良好空间密度和质量控制的观测数据集目前尚未真正建立起来。气象数据体量虽大，却并不充分，也并不完整。
因此，就基本条件而言，算力、算法和数据这三大要素中，算法和数据这两大要素都存在较为严重的缺陷和不足。此外，就目前气象部门的现状而言，也存在着诸多有待一一解决的问题，有些问题（如：数据管理和业务系统的杂乱和无序，业务流程的复杂等）甚至一度相当严重，需要尽早着手解决（限于篇幅，不再枚举）。
在此背景下，气象部门于2015年推出了以“智能感知”、“精准预测”、“普惠服务”、“科学管理”和“持续创新”为现阶段主要内涵的“智慧气象”的工作愿景和奋斗目标。上文已述，由于信息化的发展，目前及未来一段时间内，这五项内涵的主要实现基础，都是以数据为主要对象的。正是基于此，2015年中国气象局便提出了以“数据为基础”，“用数据决策”，“用数据说话”等口号。
正如不同时期人们对美好生活的定义和理解有所不同一样，智慧气象在不同的发展时期也有其与所在时代相匹配的内涵和具体内容。“智能感知”、“精准预测”、“普惠服务”、“科学管理”和“持续创新”是信息化时代现阶段气象事业发展的主要目标，相信随着事业的发展和时代的进步，智慧气象一定会随着时代的脚步，挖掘出符合时代要求和事业发展特征的新的内涵出来。
因此，智慧气象是气象事业发展的总体目标，而数字化以及数字化转型则是现阶段及未来一段时间内为达到阶段性目标而必须从事的具体工作路径和工作过程。
沈文海,国家气象信息中心副总工，联系邮箱: shenwh@cma.gov.cn 北京，100081）
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