云上数字化转型

本书凝聚了阿里云智能-全球技术服务部众多专家的智慧，在作者团队出版的《企业迁云实战》（第1版、第2版）的基础上，结合当前数字化转型的需求与趋势编写而成。

本书以云计算的发展趋势开篇，引入数字化转型的理念，在统一的顶层设计下，结合阿里云自身及客户的数字化转型经验，阐述了以下主题：
-应用云化与云原生
-云上业务中台
-云上数据中台
-云上AIoT中台
-云上数字化转型的方法论
-标准流程与步骤
-标准文档规范
-相关业务解决方案
-大型客户数字化转型实例

阿里云智能-全球技术服务部（Global Technology Service，简称GTS）是一支面向云智能客户提供完整生命周期服务的技术服务团队。GTS旨在通过专业化的交付实施、系统化的中台支撑及标准化的服务产品能力，运用云和数据智能的力量，与生态伙伴一起帮助客户实现业务价值。
自2018年成立以来，GTS持续为国内外千行百业的客户提供数字化技术服务。GTS作为前后端业务的中枢纽带，代表客户推动云智能产品迭代及用户体验优化，最终为阿里云赢得行业第一的用户口碑。

1、本书凝聚了阿里云智能-全球技术服务部众多专家的智慧，结合当前数字化转型的需求与趋势编写而成。

2、本书以云计算的发展趋势开篇，引入数字化转型的理念，在统一的顶层设计下，结合阿里云自身及客户的数字化转型经验，阐述了以下主题：应用云化与云原生、云上业务中台、云上数据中台、云上AIoT中台、云上数字化转型的方法论、标准流程与步骤、标准文档规范以及多个大型客户数字化转型实例。

3、无论是计划进行数字化转型的企业决策者，还是企业的技术负责人、从事数字化转型和云计算的技术人员，都能从本书中获益。

当今，数字化浪潮已经席卷全球，世界各国和全球主要经济体都不愿在这场变革中失去先机?：欧盟委员会于2020年2月发布《塑造欧洲的数字未来》；美国于2020年9月发布《设计美国数字发展战略》；我国于2021年3月发布《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》（以下简称“十四五规划”），在第五篇“加快数字化发展　建设数字中国”中详细阐述了我国的数字化战略。

全球的新冠疫情在某种程度上加速了社会数字化的进程。疫情影响之下，企业和个人对通过云技术构建的数字化工具的依赖度越来越高，政府也更多地借助云和大数据的力量来进行疫情防控和国家治理。今天，在诸多的不确定性中，数字化的趋势是确定的，未来将有更多的人和组织拥抱数字化。我们认为?：数字化转型的热潮，实际上反映了人类对未来发展的深度思考，而运用和发展数字化技术可以帮助解决该问题。

“数字化”本身是一种生产力，和生产工具、生产关系紧密结合。阿里云总裁张建锋认为?：谁掌握了先进生产力，谁就拥有更多的主动权，而数字化、科技创新就是这个时代的先进生产力。在组织及管理层面，数字化驱动着内部的流程、决策、组织设计、绩效管理更科学、更高效；在业务层面，数字化驱动着端到端业务环节运作效率的提升，加速了融合与协作；在数字创造新产品及价值层面，数字化提供了更多新赛道的可能性，降低了试错和更新换代的成本，加速了新业务孵化。企业需要的是可见路径和效果的数字化转型，但我们完全没必要夸大对“数字化转型”的焦虑感，数字创新是企业业务发展到一定阶段或企业业务发展的需求本身催生的。我们为政府部门和企业提供基于云的数字化技术服务、解决方案，以及后续的技术服务保障，让他们更有信心去做自己想做的事。

企业在拥抱数字化的过程中，信息系统涉及的不仅是一个简单的业务流问题，还涉及数据流、移动化问题，更有用人工智能来处理大数据以及进行万物互联的问题，这在以往的信息化建设中是没有遇到过的。也就是说，数字化转型并不是简单地采购数字化软件或工具就能实现的，而是需要进行顶层规划与设计，通盘考虑企业整体数字化业务的流程，甚至对企业内部的组织架构都要进行相应的调整。所以，我们希望将这本融汇云上数字化转型方法论与最佳实践的著作带给读者。

我们是一群什么样的人？我们来自阿里云智能-全球技术服务部（GTS），是投身中国数字化建设的生力军，我们是飞机、火车、酒店的常旅客，既活跃在各大技术会议的演讲台上，也常在工厂车间或田间地头与工人、农民研究生产问题，还会在你刷微博和短视频时默默为你提供支持保障……我国的“十四五规划”提出的十大数字化应用场景，从智能交通、智慧能源、智能制造到智慧政务，我们都深度参与了。阿里云的技术和服务，以及阿里云的工程师已经成为中国数字化基础设施的一部分，也是产业结构中非常重要的一环。我们通过技术驱动和业务创新，正在努力成为数字化转型的实践者，我们希望培养10万名生态开发者、助力1万家企业完成数字化转型，将自己打造成数字化转型的“梦之队”。不光是在中国，我们也将业务拓展到海外，东亚、东南亚、西亚、欧洲和北美已有我们的数据中心和服务的客户。

美国权威调研机构Forrester在2018年发布“Specialized Insight Service Providers”，旨在评选全球最佳数字化转型专家，阿里云作为中国唯一的厂商入选，评价为“表现出色”且市场表现最佳。在2021年云栖大会上，Gartner联合第三方发布《云创新数字服务2.0》报告，首次定义数字经济时代的云服务行业标准，阿里云成为唯一入选L4（治理级）的云服务厂商。在获得殊荣的同时，作者团队也深感责任重大，我们希望能向市场和行业分享自己对数字化转型的理解和心得。2017年，作者团队出版《企业迁云实战》第1版，在当时，上云这件事还比较前卫，我们重点讨论了基础设施的云化，涉及应用、数据库、大数据等上云迁移的问题，希望帮助企业平滑地迁移到云上；2019年，作者团队出版《企业迁云实战》第2版，在第1版的基础上对产品技术内容进行了更新，同时结合当时的技术趋势和热点，引入了业务中台、数据库和大数据系统云化等专题，帮助企业在云上进行应用和架构重构，使系统更加适应云的技术特征和要求。

本书是前两本书的升华，以云计算近年的发展趋势开篇，引入数字化转型的理念，在统一的顶层设计和业务咨询牵引下，分别阐述应用云化与云原生、云上业务中台、云上数据中台、云上AIoT中台的方法论、标准流程与步骤、标准文档规范以及相关技术业务解决方案等最佳实践，同时辅以丰富的案例帮助读者理解。最后，我们通过3个大型客户的数字化转型综合案例来讲解阿里云赋能下的数字化转型的全过程和最终效果。我们在书中虽然是围绕企业数字化转型进行思考和讲解，但对其他领域来说也具有参考意义。

我们希望企业业务决策者、技术决策者、行业专家、架构师和技术主管阅读本书，也希望本书能够为大家提供有价值的信息和足够的参考借鉴，帮助各行业的数字化转型之路走得更稳、更快，取得的效果更好。希望了解云计算和阿里云的业内人士也能从本书中获益。

本书的编写和出版离不开阿里巴巴集团和阿里云智能-全球技术服务部的很多领导、同学的关心与支持，我们将所有贡献者单独列在“本书编写组”中，感谢各位贡献者对本书编写工作的支持！

特别要说明的是，虽然本书所有案例代码均在作者当时的环境中成功运行或实现，但不代表读者在自己的环境里一定能够运行成功，请不要在生产环境随意测试。同时，鉴于技术的飞速发展，加之作者的学识有限，本书难免存在疏漏与欠缺，热烈欢迎读者批评指正！

张　瑞

阿里云智能GTS交付技术部总经理

2021年10月

本书编写组

序一

序二

前言

第1章　云计算与数字化转型 1

1.1　云计算的三生三世 5

1.1.1　云计算的演进之路 5

1.1.2　狭义的云计算 13

1.1.3　广义的云计算 16

1.1.4　云计算的发展现状 20

1.1.5　云计算的未来 21

1.2　从数字化转型走向数智化转型 23

1.2.1　信息化建设与数字化转型 23

1.2.2　从数字化走向数智化 24

1.3　云计算助力的数字化转型之路 29

1.3.1　云计算与数字化转型是相辅相成的关系 29

1.3.2　云计算与数字化转型不是万能良药 30

1.3.3　借鉴、实践、提升 31

1.4　数字化转型?：从建设到精细化经营 34

1.4.1　数字化转型的初心 34

1.4.2　数字化运营是什么 36

1.4.3　数字化运营需要的组织及能力 38

第2章　企业数字化转型与顶层设计 40

2.1　当今企业所处的时代背景 40

2.1.1　数字经济时代及其特点 40

2.1.2　企业面临的内外部机遇与挑战 42

2.1.3　数字化转型已是大势所趋 44

2.2　企业数字化转型概述 48

2.2.1　企业数字化转型的定义 48

2.2.2　企业数字化转型的本质 51

2.2.3　企业数字化转型的路径和阶段 51

2.2.4　企业数字化转型面临的挑战 52

2.2.5　企业数字化转型的多维框架 54

2.2.6　企业数字化转型是个漫长的过程 57

2.2.7　企业数字化转型的探索 57

2.2.8　企业数字化转型的误区 57

2.3　企业数字化转型的顶层设计 60

2.3.1　顶层设计的价值 61

2.3.2　顶层设计的范围 61

2.3.3　顶层设计的三大原则 62

2.3.4　企业如何进行数字化转型的顶层设计 63

第3章　应用云化与云原生 67

3.1　传统IT架构的现状及问题分析 67

3.1.1　IDC时代的困境与挑战 67

3.1.2　云技术走向成熟 68

3.1.3　企业云化的困境 69

3.1.4　企业云化的关键技术 70

3.2　云原生的概念、战略及落地 73

3.2.1　云原生概念的演进和发展 73

3.2.2　云原生时代的方法论 77

3.2.3　云原生战略的规划 80

3.2.4　云原生时代应用架构的规划 82

3.2.5　云原生架构的原则 85

3.2.6　云时代的应用架构解析 87

3.2.7　落地一个云原生应用 90

3.3　云容灾架构的设计与实践 92

3.3.1　云容灾是云原生的高阶使用场景 92

3.3.2　容灾备份基础 93

3.3.3　云容灾的建设需求 98

3.3.4　国内容灾行业的需求分析 102

3.3.5　阿里云容灾架构与实践 104

第4章　云上业务中台 114

4.1　业务中台的发展历史和背景 114

4.1.1　什么是业务中台 114

4.1.2　阿里巴巴数字化转型与业务中台的发展 114

4.2　业务中台的价值 119

4.2.1　从业务中台看数字化转型 120

4.2.2　企业数字化转型的特征 120

4.2.3　企业数字化转型中业务中台的价值 122

4.3　业务中台的战略与演进 123

4.3.1　阿里巴巴的业务中台战略 123

4.3.2　业务中台的演进路线 125

4.3.3　中台、微服务和DDD的关系 133

4.4　业务中台的建设方法及划分思路 133

4.4.1　概述 133

4.4.2　产品组合规划 135

4.4.3　领域建模 135

4.5　业务中台的建设过程 146

4.5.1　建设过程概述 146

4.5.2　需求调研 152

4.5.3　需求分析 162

4.5.4　架构设计 162

4.5.5　系统构建 172

4.5.6　阿里底座产品 184

4.5.7　系统迁移 189

4.5.8　系统上线与保障 192

4.5.9　业务中台的运营 201

4.6　业务中台技术的实践 206

4.6.1　分布式服务框架与治理 206

4.6.2　分布式事务处理 214

4.6.3　大促保障 240

4.6.4　端到端全链路压测与监控 250

4.6.5　灰度发布 256

4.6.6　高可用与高并发 263

4.6.7　分布式数据库与缓存技术 274

4.6.8　Serverless在业务中台场景中的应用 293

4.7　阿里巴巴业务中台项目案例 301

4.7.1　直销行业案例 301

4.7.2　快消行业案例 306

4.7.3　餐饮行业案例 314

第5章　云上数据中台 318

5.1　云上数据中台概述 318

5.1.1　数据中台的发展历史 318

5.1.2　数据中台的演进路线 319

5.1.3　数据中台的建设内容 320

5.1.4　数据中台的建设方法 321

5.1.5　数据中台的价值 323

5.2　数据中台的架构设计 324

5.2.1　数据中台的理论 324

5.2.2　数据中台产品体系 326

5.2.3　平台架构设计 330

5.2.4　数据架构设计 339

5.2.5　标准规范设计 343

5.3　大数据平台建设 347

5.3.1　大数据平台建设概述 347

5.3.2　详细技术架构 349

5.3.3　环境部署 359

5.3.4　安全方案部署 362

5.4　数据资产化建设 367

5.4.1　数据资产的定义 367

5.4.2　数据资产的采集 367

5.4.3　数据资产的构建 381

5.4.4　数据资产的管理 392

5.4.5　数据资产的价值 397

5.5　智能数据应用 398

5.5.1　数据应用概览 398

5.5.2　数据应用规划实践 399

5.5.3　行业数据应用实践 400

5.6　数据中台技术实践 409

5.6.1　数据治理 409

5.6.2　实时数据中台 411

5.6.3　数据脱敏 433

5.7　阿里巴巴数据中台项目案例 439

5.7.1　美妆品牌项目 439

5.7.2　居然之家项目 444

5.7.3　某商业集团项目 450

第6章　云上AIoT中台 461

6.1　AIoT简介 461

6.1.1　AIoT的定义 461

6.1.2　AIoT的体系与产业链 463

6.2　AIoT的发展 466

6.2.1　我国政策法规的支持 467

6.2.2　物联网标准的发展 470

6.2.3　行业应用 471

6.2.4　技术的应用与发展 472

6.2.5　竞争格局 473

6.3　AIoT项目的建设过程 474

6.3.1　需求与方案调研 475

6.3.2　方案设计 477

6.3.3　交付实施 479

6.3.4　服务运营 480

6.3.5　AIoT交付的价值 482

6.4　阿里云AIoT中台 484

6.4.1　一站式开发平台IoT Studio 486

6.4.2　AIoT平台 488

6.4.3　边缘计算 497

6.4.4　物联网设备 501

6.4.5　物联网安全服务 504

6.4.6　物联网应用服务平台 505

6.5　阿里云AIoT项目案例 511

6.5.1　智慧社区 512

6.5.2　智慧园区 518

第7章　阿里云数字化转型综合案例 522

7.1　某航空公司数字化转型案例 522

7.1.1　客户背景 522

7.1.2　阿里云解决方案 522

7.1.3　项目交付过程 538

7.1.4　客户价值 541

7.2　旅游与酒店行业案例 542

7.2.1　客户背景 542

7.2.2　阿里云解决方案 542

7.2.3　项目交付过程 544

7.2.4　客户价值 547

7.3　飞鹤乳业客户案例 547

7.3.1　客户背景 547

7.3.2　阿里云解决方案 547

7.3.3　项目交付过程 553

7.3.4　客户价值 556

参考文献 558