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云计算新一代技术如何支撑数字经济

admin 2022/06/16 云计算技术 109℃

[db:标签][db:标签]经济的春天已经到来,云计算何以成为数字经济的底座?


作者 | 鲁立


国防科技大学计算机科学硕士,六年跨国信息技术实业经验,七年证券和基金从业经验,擅长数字经济新兴科技领域研究和个股跟踪。




数字经济新诉求和计算行业现状

数字经济大背景下,企业软件上云加速


数字经济成为企业大趋势,企业上云率快速提升。2022年是经济转型关键期,随着云计算、互联网大数据人工智能区块链等技术加速创新,日益融入经济社会发展各领域全过程,我国数字经济发展迅速。在众多技术元素中,云计算近年发展之快、辐射范围之广、和影响经济程度之深有目共睹,已经成为数字经济的关键力量。根据信通院《云计算发展白皮书(2020)》统计数据,2019年,我国云计算整体市场规模达到人民币1,334.5亿元,同比增长38.6%,其中公有云689.3亿元,私有云645.2亿元。预计2023年,我国整体云计算市场规模将达到3,754.2亿元,较2019年复合增速达29.51%,企业上云率快速提升。与此同时,国家政策大力推动企业上云进程。2018年,工信部印发《推动企业上云实施指南(2018-2020年)》,要求到2020年全国新增上云企业100万家,形成典型标杆应用案例100个以上。


图:中国云计算市场规模及增速


资料来源:中国信通院,浙商资管


根据信通院云计算发展调查报告,2019年,我国使用云计算应用的企业比例已达到66.1%,较2016年的44.8%提升了21.3个百分点,其中公有云使用比例增长最快,表明公有云在我国企业中的接受度日益提升。公有云核心技术包括云主机、云存储等硬件IAaS新型基础设施,以及PaaS及SAaS基础软件。根据信通院《中国公有云发展调查报告(2018)》调查数据显示,2016-2017年,我国企业对公有云产品的使用主要集中于云主机、云存储等硬件基础设施资源方面,2017年使用云主机的企业达到71.1%,使用云存储的达到56.6%,使用OA、CRM以及ERP等SaaS软件的企业仅占到30.6%,近年随着SaaS类厂商不断推出相关产品,以及加强市场教育力度,企业对SaaS的接受程度有逐渐提升的趋势。


图:中国云计算市场规模及增速


资料来源:中国信通院,浙商资管


企业级SaaS市场快速发展,SaaS应用软件和实体经济融合发展。根据艾瑞咨询《2020年中国企业级SaaS行业研究报告》统计相关数据,2019年,我国整体SaaS市场规模为243.5亿元,占企业级应用软件总体市场的比例为13.3%,较2015年的8.3%提升了5个百分点。预计2023年,我国企业级SaaS市场的规模有望达到1,358.1亿元,在企业级应用软件市场中的比重达到38.7%。数据进一步说明我国企业用户应用软件转云进程呈现良好发展态势,云化SaaS不仅推动实体经济融合,同时推进各领域数字产业化发展。


图:中国云计算市场规模及增速


资料来源:艾瑞咨询,浙商资管




企业业务上云的现状和优势


企业业务上云必须要有一个过程。大部分企业无一步到位公有云的原因是企业信息化的水平不一致,大多数的企业将经历融云、上云和迁云三个不同的阶段,比如前期记住云技术拓展基于应用场景的互联网云服务、移动化和轻量化App应用,中期借助SaaS云服务实现业务的创新(比如全渠道营销云),最终着手构建数字化生态运营平台,实现组织内部、产业链上下游企业间云端系统集成、数据共享、业务系统,从而实现商业模式、产业生态的创新(形式类似微服务、app沉淀和复用)。


表:中国公有云市场规模和增速


资料来源:中国信通院,浙商资管




数字经济下企业看到上云的优势


企业上云面对不同数字经济诉求。互联网企业上云成为迫切的需求,移动互联网的兴起以及随之而来的使用移动设备办公(BYOD)浪潮进一步推升了云计算和 SaaS 软件服务的应用,互联网企业面临客户需求变化快,客户群体发展迅速等特点,云计算很好匹配了起步门槛低,快速扩张弹性大的需求。非互联网企业上云分为主动和被动,主动寻求上云的企业在数据管理集中化,数据安全性和数据共享方面有较高的要求,在云化技术支持下满足更高的企业数字化需求;被动寻求上云的企业主要管理软件系统使用寿命在10年左右,系统更新换代倾向于采用云化或者中台化技术等的新型软件技术,从而逐步实现了云化。


企业上云是快速全面数字化能力途径。云计算不仅是一次技术升级,而是企业数字化转型的基本前提,这表现为核心业务系统云端化,跨企业云端协同,创新生态的开放平台等。云软件作为一种服务理念推动企业业务观的转变,企业不再需要大量自行开发、部署软件,而是通过按需付费来获得云软件的成本优势,降低应用风险,企业通过制定恰当的业务决策投资于必须的云服务,来实现业务发展的云端集成、链接与共享。


数字经济下云化软件消费属性,助推企业聚焦核心业务。云化软件流程标准,是提升业务自动化和智能化的基础,消费属性增强,企业采购更加透明和合理,对于软件提供商形成持续的收入,对于上云的企业来说,云化软件消费成为一笔较为固定的开支。随着新一代信息技术发展,企业信息服务需求不断精细化,针对不同行业、不同组织模块,软件/云服务产品可以基于各种业务场景的开发,自动化和智能化随之提高,借助数字化实现企业内部,产业链上下游企业间云端系统对接,协助企业适应变化快速的商业环境,从而聚焦核心业务。


云化模式外部性增强,数据要素关键地位体现。云化软件的网络外部性大大提升,云化软件在线化模式方便内部系统链接,促进上下游产业链协同;数据在线化促进数据集中化,自动化和智能化提升。云化软件的使用频率越高,数据和智能化优势更明显。其次,云化软件的多模块、和灵活性可以满足更多客户的需求。传统 License 软件根据不同的操作系统和目标客户设计不同的版本和模块,售卖的版本的数量有限;云化软件产品形态更容易实现不同产品和模块的自由拼接,产品包装方式更为多元化,更容易实现交叉销售,满足更多客户的需求。


云计算实现全栈式防护,安全模块化更立体。云计算初期安全问题饱受诟病,主要因为资源数据的共享、网络的高度互联、以及提升的自动化和智能化,使原本孤立的安全问题容易迅速扩大,随着云安全防护、零信任等技术的发展,新的云安全理论和体系逐步建立,云安全走向一个立体防护系统。从数据中心基础设施、服务器等关键硬件设备、网络节点和虚拟化管理到容器、微服务等,全栈式安全防护成为了云安全的趋势。网络安全仍是云安全的重点,随着态势感知、流量控制监测、终端防护、零信任等技术的发展,云安全越来越值得信任。


图:企业云化推动各个数字产业发展


来源:用友研究院,浙商资管




数字经济诉求与云解决方案仍有差异性


客户安全需求提升,云供应商逐步完善。公有云数据集中存储、处理、计算的特性,大型企业对于自身核心业务数据的安全性需求大于上云需求,私有云能更好地满足大型企业的需求。云服务供应商正逐步形成更强、更专业的安全技术和管理能力,一些安全责任由云服务供应商承担,与云计算客户以往自建 IT 架构相比,将更加安全便捷。比如深信服为代表的安全厂商,推出全新云安全服务,从访问、接入、调用等全流程对系统进行监控,实现新型基础设施安全可靠和及时更新。


图:深信服云安全访问服务架构


客户定制化需求与供应商标准化产品存在矛盾。全球来看,企业数字化、智能化大势所趋,但无论客户还是供应商,对于规范化数字化发展路径并不清晰。这其中有企业本身的问题,也有数字化转型服务商顶层设计以及技术能力的因素。目前来看,云化是企业转型升级基础,云应该作为企业数字化的底座,客户或生态伙伴基于云环境开发敏捷性、以及微服务能力,快速迭代应用。就供应商而言,从顶层设计开始,打造好完善的PaaS层以及“三大中台”,同时单个供应商能力有限,需发挥生态力量应对不断变化的需求规范,才能真正帮助客户成功规范数字经济发展。


客户需要全面数字化治理体系,而非单点数字化。这就涉及数据共享、业务流程的改变和上下游对接等问题,因为仅仅单点数字化会造成每个环节系统不同,效率低,使用难度高,无法有效管理。以建筑IT行业为例,下一阶段的建筑业数字化,需要将设计、造价算量、施工等进行全面打通。




数字经济需要云计算机新一代技术架构

分布式系统、微服务、云原生与中台


分布式系统、微服务、云原生和中台彼此紧密相连。以微服务为例,微服务结合云分布式的特性和云原生的技术架构将应用程序构造为一组松散耦合的服务,以接入层、网关层、业务服务层、支持服务层和基础设施层五大层级提供对应服务;而在云原生中,通过云平台上的分布式操作系统为云原生应用提供的强有力的编排和调度能力;在中台带来企业级能力的复用的方法论下,结合云原生,微服务和分布式系统为“重复造轮子”和“烟囱式架构”的相关问题提供对应解决方案,在前台和后台形成联通的桥梁。


分布式云:基于分布式计算+分布式DB+分布式存储。分布式云成云计算新形态,依托核心技术与组件赋能行业创新转型。分布式架构与云计算结合成独特的“分布式云”(DPaaS):分布式计算+ DB +存储即服务。随着计算模型和软件系统的持续变化,从独立软件到客户端 - 服务器系统,再到基于云的基础架构和平台的生态形成,带来了分布式理念的盛行,从而延伸出多个应用场景,大致可以分为:新型的分布式组织,执行分布式流程,使用分布式数据存储,分布式计算系统,运行和发展分布治理。


图:分布式云架构


资料来源:中国信息科学院,浙商资管


分布式云依托云平台与平台即服务模型。分布式计算沿着单机到数据中心,再向云平台以及分布式云平台的发展轨迹,意味着云平台为分布式云平台发展依托。在分布的云平台中,用户将能够开发和部署分布的应用程序,使用分布式数据库,分布存储,分布式消息传递和其他分布式服务。分布式云的核心技术和组件来源于区块链和其他分布式账本技术(DLT)以及分布式数据库,存储系统和其他分布式计算组件等,也诞生了如“软件组织”DAO的无所有者和无雇员的全新模式。




微服务:通过分布式架构,搭建微服务一站式管理


微服务核心是分化和治理,结合云分布式服务和云原生技术实现流水线标准化生产模式和责任划分,从而使得大型互联网公司更容易建设面对海量用户的互联网服务系统。


微服务是面向服务的体系结构(SOA)架构样式的变体和云原生架构方法之一,其中单个应用程序由许多松散耦合且可独立部署的较小组件或服务组成。这些服务通常将应用程序构造为一组松散耦合的服务。在微服务体系结构中,服务是细粒度的,协议是轻量级的。一个典型的微服务体系结构通常有自身独有堆栈,可以更轻松地更新代码,团队协作更为简易,整个应用程序扩展性更强并且节约成本。结构上分为五大层级:接入层、网关层、业务服务层、支持服务层和基础设施层。


图:微服务层级


资料来源:TARS基金会,浙商资管




云原生:以云平台为基础,融合微服务多种系统


云原生 = 微服务 + DevOps + 持续交付 + 容器化。微服务可明确服务间的依赖,互相解耦架构演化从单体式应用到分布式,再从分布式架构到云原生架构;DevOps可实现开发和运维的统一运行和协同;持续交付是在不影响用户使用服务的前提下频繁把新功能发布给用户使用;容器化封装是以容器为基础,提高整体开发水平,形成代码和组件重用,简化云原生应用程序的维护,可以在容器中运行应用程序和进程,并作为应用程序部署的独立单元,实现高水平资源隔离,可创建应用镜像并进行复制与容易分发的即启即用的应用,并允许实例简单、快速地扩展。


图:云原生发展历史


资料来源:CIO大会,浙商资管




中台:融合多种技术架构,提供平台支撑能力


中台是企业级能力的复用治理思想和方法论,并不是特定的技术架构。根据阿里官方的定义,“企业中台就是,将企业的核心能力随着业务不断发展以数字化形式沉淀到平台,形成以服务为中心,由业务中台和数据中台构建起数据闭环运转的运营体系,供企业更高效的进行业务探索和创新,实现以数字化资产的形态构建企业核心差异化竞争力。”在中台理论的指导下,融合SOA、微服务、云原生和分布式系统等技术架构,才能为企业进行赋能。以阿里巴巴的中台方法论可以看出,在建设、管控和进化中台的三个阶段中,SOA、微服务和分布式系统等技术在不同维度均有提供技术架构的支持。


图:中台的分类


资料来源:阿里巴巴官网,浙商资管


中台强调核心基础能力的建设,基础能力以原子服务的形式来建设,并通过将原子服务产品化,支撑业务端各种场景的快速迭代和创新;原子服务和微服务及分布式系统所形成服务闭环类似,同时需要云原生中容器化封装和动态管理等技术的支持,使得微服务成为实现原子服务(中台化)的合适架构。技术中台化的落地,需要使用分布式系统,微服务和云原生架构中的多项技术。以技术中台为例,所有业务中台、前台,共享一个技术平台底座,提供运行更稳定、架构更灵活的技术支撑。其中台包含:流式计算、分布式存储、分布式数据库、消息、分布式服务、负载均衡、应用容器、软负载&配置中心和分布式链路跟踪&基础数据等多项技术。




细分行业云平台升级带来的潜力

金融IT云平台:恒生电子JERES 3.0


三大中台完成构建,产品应用场景不断拓展。2019年公司正式提出大中台战略,2019年5月,公司联手蚂蚁金服、阿里云发布了“新一代分布式服务开发平台”—JRES3.0 POWered by Ant;2019年8月,公司发布恒生数据中台Powered by Alibaba Cloud。截至2019年末,JRES3.0应用率达93%,公司TA5.0、O45、UF3.0等新产品都基于JRES3.0开发;业务中台和数据中台也都完成了部门组建,推出了新一代产品并有多个行业应用落地。目前,公司已经形成了“大中台,小应用”的组织架构,依托技术中台、业务中台以及数据中台三大中台打造核心技术底座,赋能前台业务部门以微服务的方式快速响应客户业务需求。公司大中台战略以技术中台为基础,通过技术中台赋能业务中台和数据中台建设,与此同时,业务中台与数据中台相辅相成,通过对业务中台数据和外部生态数据进行智能化处理,实现数据在预测及洞察方面的作用,而数据的分析结果又会反馈发给业务中台,改进和创造业务场景,实现数据驱动业务。


图:恒生三大中台部署情况


资料来源:恒生电子官网,浙商资管


  1. 技术中台:公司技术中台包括JRES3.0以及Light两大品牌,分别对应服务和终端开发。其中JRES3.0技术中台基于云原生架构,由JRES Studio、JRES FrameWork以及JRES SEE三部分组成,具备可复用、可拓展、高安全的特性,面向金融机构客户业务开发及运维人员,可提供完整的金融企业级应用开发套件,降低业务开发人员技术要求,提高开发效率,支持金融机构客户进行快速创新及试错,大大降低业务迭代周期。
  2. 数据中台:公司数据中台集成了阿里云OneData新一代自动化数据资产构建与管理平台。结合阿里云的公共IT技术能力进一步降低客户开发难度,为金融机构客户提供包括平台建设、数据治理以及大数据AI应用在内的一体化数据中台解决方案。在数据中台的发布会上,公司还发布了智眸科创通、智能算法交易、智能舆情预警以及超级智能客户等四款基于数据中台的前端应用。未来,在数据中台的支撑下,公司人工智能产品支持的业务场景将进一步丰富。
  3. 业务中台:公司业务中台目前已经形成用户中心、客户中心、权益中心、产品中心、通知中心、员工中心以及认证中心等七大业务中心以及能力开放平台,通过沉淀业务共性,将传统单体应用进行微服务化改造,搭建起模块化、组件化、共享化的业务服务组件中心,为金融机构客户提供组件式的可复用服务能力,客户可通过搭积木的方式调用中台的业务服务组件进行敏捷开发,为业务快速业务创新以及重构业务组合赋能。

图:恒生电子业务中台架构


资料来源:恒生电子官网,浙商资管


基于中台业务沉淀的特性,率先进行布局的厂商将获得竞争优势,造成强者恒强的局面。于公司内部而言,中台建成后,针对客户的前端业务开发需求,公司可进行敏捷开发快速满足客户需求,而随着中台开发前端业务的积累,其自身也在通过不断丰富组件库进行升级,降低下一次开发的边际成本。在这个过程中,公司的项目周期逐渐缩短的同时,毛利率将进一步提升,而这将不断巩固并扩大公司的竞争优势。此外,通过提供中台解决方案这种技术输出形式,客户的前端业务基于公司中台开发,这也会更深层次地绑定客户与公司的长久合作关系,打下持续获利的基础。


对整个金融IT行业而言,中台化作为一种趋势,将进一步提高行业壁垒,公司作为行业龙头有望受益。金融IT行业作为技术密集型行业,本身有着较高的行业壁垒,而中台化的布局完成对于厂商的技术积累、业务沉淀有着较高要求,这使得新进入者难以与既有厂商进行竞争。就行业内部而言,中台化的出现也将进一步拉开厂商间的差距,未来行业集中度有望提高,公司作为行业领军者有望充分受益。




医疗云平台:卫宁健康Winex


医疗信息化行业目前处于数据整合和赋能的关键节点,长期来看高景气。我国的医疗信息化从上世纪70年代就已经开始,核心是以便利医院管理为目的的HIS系统;到了21世纪,医疗信息化开始将重心转向患者,围绕患者就诊过程的各个临床科室,临床信息系统(CIS)开启建设;2010年之后,部分信息化程度较高,资金实力强的医院建立中台系统,目的是将各科室的专用CIS集成起来,形成医院内部的数据互联互通,数字化管理;在院内信息化程度初见成效后,部分信息化程度高、医院密度较大的经济发达区域开始研究建立区域卫生生态,以院内数据为基础,构建整个区域的居民健康档案以及疾病分布数据库,逐渐开始利用大数据来提升医疗效率、分配医疗资源以及控费。其中围绕医疗控费和提升医疗效率,疾病诊断分组(DRG)和药品福利管理(PBM)是解决上述医疗行业痛点的两大核心领域。


图:医院数字化转型平台架构


资料来源:IDC,浙商资管


公司于2020年4月发布新一代智能数字化医疗健康科技产品WiNEX,已在数十家医疗机构推进建设。其中:


业务中台:核心是将各科室业务全部整合起来,形成一个复用率高、业务真正实现连接的医院一体化系统。


数据中台:将患者就诊、用药,医生医嘱、手术等数据沉淀进入平台。将其标签化、保密化,实现数据真正流转与应用。


技术中台:通过容器、搜索、消息队列、缓存等技术革新,支撑业务与数据中台运营。


图:Winex技术中台


资料来源:卫宁健康官网,浙商资管




建筑云平台:广联达


广联达起步于建筑造价,目前致力于打造建筑IT全生态平台。公司成立于1998年,成立之初专注于建筑造价,2013年以前造价业务收入占比高于90%。2014年起,从套装软件商向平台型服务商转型,进行多元业务探索,14年造价信息、海外、施工等新业务快速增长,15年开展金融业务。2017年在全国开启造价转云,截止2020年造价云收入合计达16.22亿元,占造价业务比例为58.1%。未来计划打造自有BIM平台生态,从设计、造价、算量、施工实现全流程服务。


图:广联达造价业务转云进展


资料来源:公司历年财报公告,浙商资管


数字造价业务营收由 2014年的13.4亿元增加到 2021年的38.1亿元,年复合增速为16%,占比由76.1%下降至67.85%,其中云收入同比增长更快,数字造价业务累计29个地区进入云转型,主要产品覆盖云计价、云算量、工程信息、电子政务业务平台化等其他增值服务。截止21年报期,最后四个省也完成,转化率60%,云转型之后利润率将提升,同时正版化率提升单价提升都是对业绩的积极影响。 目前公司造价业务云转型基本完成,客户黏性高,规模仍在不断扩大。而云造价中运用大数据、AI等技术实现的功能早已不是对原有软件产品的替代,而是面向建筑企业数智化转型的创新应用,未来有望在用户规模增长同时,随增值服务增多,客单价不断提升,业务前景广阔。




酒店管理云平台:石基信息


石基信息业务覆盖酒店、餐饮零售和休闲娱乐等主要方面。主要聚焦酒店信息管理系统业务。2019年,酒店信息管理系统业务占据总营收的41.5%。公司营收近四年始终保持正增长,增速先放缓后大幅提升。酒店信息管理系统业务营收也保持正增长,增速受到今年疫情影响有所放缓。公司通过有效整合旗下品牌,中高端、连锁餐饮用户数量已超过1万家,标准化餐饮用户约20万家,在中高端及连锁餐饮市场与整个餐饮信息化市场的占有率均处于相对领先水平。公司主要云化产品产品是自研云化PMS和自研云化POS,五星级酒店云PMS竞争集中到石基和Micros两家,后者是Oracle旗下品牌,云化有一定局限性。


图:石基信息目前国内酒店业务布局


资料来源:石基信息年报,申万宏源研究


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