前言

數字原生

2010年11月，在Greenplum創始人的支持下，我們在北京建立了Greenplum中國研發體系。2013年4月，隨著Pivotal公司的建立，我們在Greenplum中國研發的基礎上合并了部分VMWare中國研發集團的P層云資產，建立了Pivotal中國辦公室。截至本書完稿的時候，我們的中國核心研發團隊和全球研發團隊一起奮斗了8年，打造的Cloud Foundry產品和Greenplum產品成為Pivotal公司在紐約證券交易所上市榮登PaaS第一股的基礎。作為Pivotal中國辦公室的創始團隊，我們一直在審視和提升Pivotal中國辦公室的使命和愿景。高尚的使命和愿景是促使一個機構達到世界一流水平的必要條件，因為使命和愿景比戰略更高一層。一個機構在前進的過程中，其戰略不可避免地需要調整。在面對戰略調整時，如果組織成員缺乏共同的使命和愿景，就很難在變化中存活下來。以PC行業為例，蘋果公司由最初的蘋果電腦公司（Apple Computers）發展到今天蘋果（Apple）公司，業務也從以PC為重心遷移到以移動和云服務為重心。蘋果公司的轉型一路顛簸但最終成功，這與它們堅持藝術和科技的融合并提供一流的用戶體驗的使命是分不開的。對于不少沒有完成轉型的PC企業，仔細觀察一下，會發現它們通常不能清楚地表達自己的使命。

那么Pivotal中國辦公室的使命是什么？簡單地說，是支持全球Pivotal產品和商業戰略的成功。但是，這個回答顯然不能說服和召集一批學霸把Pivotal中國辦公室變成世界一流的創新機構。作者有幸參與Pivotal公司在EMC和VMWare內部的啟動倡議（Pivotal Initiative），聆聽到董事長Paul Maritz先生對Pivotal宣言（Manifesto）的解讀。中國讀者可能還不熟悉Maritz先生，根據維基百科的介紹，他是微軟Windows平臺的主要執行團隊成員，負責過Windows 95和Windows NT等關鍵產品。在創建Pivotal之前，Maritz先生是VMWare公司的CEO，奠定了VMWare在虛擬化和I層云的行業領導地位。鑒于Maritz先生在業內的聲望，作者仔仔細細閱讀了他撰寫的三頁紙篇幅的Pivotal宣言，并且思考了Pivotal中國辦公室如何既能擁抱Pivotal宣言又能在自己專注的領域成為國內意見領袖。今天，Pivotal的使命用一句話描述就是“The Way The Future Gets Built”，用中文直接翻譯過來就是“構建未來的方式”。這句話顯得有些抽象，所以在Pivotal中國辦公室的日常事務中，我們會針對不同的團隊來細化這句話：對于面向數字化轉型客戶的Pivotal Lab團隊，這句話被表述為“交付一流的數字化轉型體驗”；對于云研發團隊，這句話被表達為“通過Cloud Foundry云平臺成為云原生平臺的行業標桿”；對于數據庫研發團隊，這句話被闡述為“通過Greenplum成為大數據平臺和機器學習的意見領袖”。這些使命背后的共同愿景就是提供“數字原生”世界的新產能，以及企業建立數字化所需要的軟件平臺和方法論。

數字原生就是從由物理世界為重心向數字世界為中心遷移時思考問題的方式。數字計算機發明之前，我們幾乎沒有什么數字資產和技術。數字計算機發明至今，我們對于數字資產的積累呈指數級增長，在我國更是呈現出跨越式發展的態勢。舉個例子，今天，如果我們出門不帶手機，就會感覺寸步難行，本質上是因為手機已經成為我們進入數字世界的入口。通過手機，我們可以向數字世界發出各種請求，調度物理世界的資源為我們所用。Pivotal公司喜歡以“ask+綜合部門@pivotal.io”的郵件方式來獲得綜合部門的支持。早期行政部門的同事剛加入Pivotal公司的時候常問我：“為什么不面對面請求，或者打個電話，又或者開個單子？”我的回答是這幾種方式看似差別不大，但反映了思考問題方式的差別。Pivotal公司作為數字化的領導者，把軟件和數據平臺看作數字世界的入口。我們獲取資源的方式是向這個數字世界發出請求。數字世界可能通過它的計算找到最優執行路徑。有些工作的執行可能還需要轉發給人進行人工處理，例如安裝一臺打印機。但是，有些請求則可以直接通過軟件方式解決，例如申請一臺云服務器。對于某些請求，雖然我們今天還無法完全以全數字化、無人干預的方式完成，但是，我們可以先把數字原生的框架奠定起來，為以后的進一步對接和持續改進做好準備。在作者看來，數字原生的持續改進過程分為三個階段：

1）軟件公司：通過數字應用實現數字世界和物理世界的無縫交互。

2）數據公司：通過大數據平臺實現數據積累和數學模型運行支撐。

3）數學公司：通過數學模型的持續改進來最優化數字世界和物理世界資源。

因此，作者和團隊希望能夠以三部對應的著作（下面簡稱為“數字化三部曲”）在數字原生的征程上為讀者提供戰略參考和對應的軟件平臺及工具指導。

● 第一部曲：《Cloud Foundry：從數字化戰略到實現》—這本書的主要目標是闡述企業如何實現數字原生第一階段：實現數字化應用。該書討論了云計算作為第三代技術平臺帶來的商業模式變更。在云計算的技術棧中，P層云帶動了企業數字化浪潮。傳統企業通過P層云可以迅速獲得頂級互聯網公司的軟件迭代和發布速度，把與客戶的交互通過消費級的應用數字化。書中例舉福特公司通過FordPass建立了以汽車實體產品為核心的一系列用戶數字化體驗：汽車金融、遠程監控車輛、停車位預留、旅途產品和服務推薦等。這個階段也是一個持續改進的過程。以共享出行為例，今天用戶通過手機平臺進入數字世界，在打車應用中發送訂單。打車平臺通過選擇最優執行路徑，把訂單發送給打車平臺的司機。然后，司機在物理世界中驅車到達用戶起點。隨著有輔助的無人駕駛技術的成熟，這個數字世界的運行鏈條會繼續延長，數字平臺可以直接把無人車派送到用戶起點。在其他的行業，數字應用的鏈條同樣也在持續延長。

● 第二部曲：《Greenplum：從大數據戰略到實現》（也就是本書）—我們的主要目的是闡述企業如何實現數字原生的第二階段：大數據平臺。隨著數字應用的鏈條不斷延長，企業需要一個大數據平臺來積累應用生成的數據。這個工作聽上去很容易，因為人們很早以前就使用磁帶來存儲數據，之后，存儲媒介發生了巨大的變化，能夠便捷地存儲大量數據。那么為何還需要Greenplum這樣一個大數據和機器學習平臺？原因有兩個：1）量大；2）快速計算。說到大，當數據量達到PB級別（相當于16000個64GB的iPhone中存儲的數據）時，企業利用廉價但是可靠的存儲來備份和管理是非常困難的。說到快，想象讓用戶從16000個iPhone存儲的數據中尋找一張5年前的照片就可以感受到大海撈針般的困難；更何況企業的數據平臺要支撐的機器學習和人工智能的數學模型的復雜度要比尋找一張照片的復雜度高幾十到幾萬倍。可見，要想用極快的速度處理如此海量的數據是極其困難的。這也是企業在構建大數據平臺時步履維艱的原因。Greenplum團隊的優秀專家用企業積累了15年的知識和創新來解決這些難題：如何利用低價的存儲設備來實現高可靠的數據存儲？數據的存儲如何為今天模型的計算做準備？如何給模型提供簡單但又標準的接口？數據管理如何在“便于存儲”和“便于日后查找”之間取得平衡？如何利用現在的I層云計算資源？如何訪問文本和地理位置信息等各種數據源？如何訪問和計算存儲在其他系統（例如Hadoop）的數據？如何支撐今天主流的人工智能和機器學習模型？我們在創新過程中觸碰到了很多計算機科學本身的極限。希望這本著作能給讀者呈現一個解決了上述問題并可以實操的大數據平臺和戰略。

● 我們還在醞釀的第三部著作希望能幫助讀者更好地實現數字原生的第三階段：機器學習和人工智能。企業通過第一階段和第二階段的努力捕獲和存儲了大量的數據。為了更好地理解用戶的需求，不少企業進入了更高階的數字化戰略：大數據驅動的機器學習和人工智能。在這個階段的競爭中，企業會增設一個新的崗位：數據科學家。數據科學家會在大數據平臺上創造和優化數學模型，以期待改進數字世界和物理世界的運作來更好地為人服務。前兩部曲提供了軟件工具和方法論以幫助企業成為基于大數據的人工智能和機器學習戰略的數學公司，不少企業在實踐過程中希望作者能夠分享實踐案例并就企業領導力轉變提供咨詢。考慮到這樣一本著作的出版需要兩年以上的時間，碰巧出版社和作者看到了頂級大數據咨詢公司Booz Allen Hamilton的兩位高管收集了大量實際案例的著作《The Mathematical Corporation: Where Machine Intelligence and Human Ingenuity Achieve the Impossible》，其中關于“數學公司”的提法和作者的觀點不謀而合。通過出版社的努力，作者和團隊把這部著作翻譯成中文著作，可以作為第二部曲的伴侶著作來閱讀。

雖然數字原生第三階段的探討還在創新者和早期用戶者群體中進行，但是第二階段大數據平臺的建設已經在中國如火如荼地展開。大數據平臺在數字原生三部曲中扮演了承上啟下的關鍵角色，中大型的公司已經將大數據納入信息平臺的建設方案中。Greenplum因為開源生態和杰出的創新能力被列為方案的候選技術選項，這也使Pivotal中國辦公室的同事們倍感欣慰。伴隨Greenplum生態的持續發展壯大，希望這部著作能給企業高層制定戰略提供建議和參考，既幫助工程團隊開發應用，又能指導運營團隊運維和保障。