2023年中国科技绿色化发展报告.pdf

2023年5月徐勤、程轶、张希、魏金程、陈果、钱俊彦、孙川中国科技绿色化发展报告目录前言 11.科技绿色化发展势在必行、迫在眉睫 31.1 生态环境层面：直面数字技术对绿色化的影响 31.2 可持续发展层面：思考科技投入背后的实际效果 31.3 国家层面：科技绿色化助力国家实现净零承诺 51.4 企业层面：从绿色化视角审视数字化核心竞争力 52.检视现状、全面评估，洞悉企业科技绿色化成熟度 73.明确原则、提炼举措，规划科技绿色化建设路径 93.1 一盘棋思想，找准科技绿色化建设方向 93.2 一揽子举措，因地制宜地开展科技绿色化建设 9结语 29波士顿咨询公司2023年5月前言“明者因时而变，知者随事而制”，在双碳目标及宏观波动性上升的大环境下，科技发展也需“绿色”新思路。如何在数字化转型中兼顾绿色化，实现数字化与绿色化双转型、双协同，是企业科技发展过程中亟待解决的问题。然而，一部分企业仍处于数字化和科技能力建设初期，尚未意识到科技绿色化的必要性和紧迫性；另一部分企业虽已意识到其重要性，但仍不清楚应采取何种举措实现科技绿色化。本报告是波士顿咨询公司（BCG）针对中国企业科技能力建设发布的第二份报告，将在顺承上一份世界级企业科技能力中国灯塔中国模式和案例研究报告的基础上，进一步聚焦中国企业在数字化、绿色化浪潮下开展科技绿色化建设的必要性，从科技绿色化的愿景及目标、核心能力建设、保障机制等多个维度，为企业实现科技绿色化提供洞察视角、评估框架及举措建议，助力高瞻远瞩的行业领袖和领先企业充分拥抱数字化与绿色化的商业价值与社会价值，降本增效的同时促进节能减排、提高科技效能、提升企业的品牌影响力，最终助力企业可持续发展。科技绿色化一词由来已久，但其内涵却随着时代发展而不断推陈出新、与时俱进。自1992年美国环境保护署首次在“能源之星”项目中提出科技绿色化一词以来，科技绿色化已经历了近30年的发展历史。在2008年金融危机后，科技绿色化顺应企业开源节流、快速恢复元气的需求，主要聚焦降低科技建设成本和减少能源消耗，迎来一波发展小高潮。而随着全球净零之路行稳致远、数字化与绿色化发展日益密不可分，科技绿色化在当下又被赋予了更为丰富的时代含义，将重点聚焦于科技自身如何进一步绿色化、高效化，从而更加可持续地为国家与企业的发展带来源源不断的动力。中国科技绿色化发展报告波士顿咨询公司2023年5月2在全球积极实践净零行动的大背景下，BCG基于丰富的行业实践以及对于中国市场环境的理解，将科技绿色化定义为“兼顾数字化与绿色化要求，实现科技更加环境友好、高效、可持续发展，并最终赋能企业可持续发展的过程”，此概念同时包含了一系列以科技视角切入的关键举措，包括设定科技绿色化愿景及核心指标、加强核心能力建设、完善保障机制等（参阅图1）。愿景及核心指标 核心能力 保障机制科技绿色化绿色化数字化环境友好高效可持续发展赋能企业可持续发展来源：BCG分析。图1|科技绿色化内涵波士顿咨询公司2023年5月31.科技绿色化发展势在必行、迫在眉睫1.1 生态环境层面：直面数字技术对绿色化的影响人工智能（AI）、云计算、区块链等先进数字技术的蓬勃发展，在高效赋能国家与社会发展的同时，也带来了大量的能源消耗及不断攀升的碳排放。例如，仅训练单个AI模型所产生的二氧化碳排放量相当于五辆汽车整个生命周期的排放量，而训练生成式AI（AIGC）这种大型AI模型产生的二氧化碳排放量将更加惊人。同时，5G和数据中心作为数字技术大发展的坚实底座，对环境的影响是全社会必须直面的问题（参阅图2）。每一家身处数字化和绿色化大潮的企业都需要提高意识、做出行动。相当于近1,000万户家庭一年的耗电量相当于三峡大坝两年的发电量1预计2025年5G耗能将占全社会用电量的2%相当于500多万辆汽车在路上行驶一年的碳排放总量预计5G碳排放量在六年内增幅将达到74%预计2025年数据中心能耗将占全社会用电量的5%大于北京市全年的碳排放总量2预计2025年数据中心碳排放量将达到1.5亿吨2021年全国5G基站耗能大于250亿千瓦时2021年全国5G基站碳排放量大于1,500万吨2021年全国数据中心耗能2,166亿千瓦时2021年全国数据中心碳排放量达1.35亿吨5G数据中心来源：案头研究；BCG分析。1三峡电站2021年累计发电1,036.49亿千瓦时。22019年北京碳排放量0.93亿吨。图2|5G和数据中心的耗能及碳排放情况1.2 可持续发展层面：思考科技投入背后的实际效果相较于数字基础设施对环境带来的显性影响，科技投入边际效用递减、无序建设导致的资源浪费等为企业带来的影响更为隐性、却同样深远，在系统复杂度与IT成本迅猛增长的背景下，通过科技绿色化进行IT成本精益化管理刻不容缓。波士顿咨询公司2023年5月4企业领袖需要平衡科技的高投入与真产出。一段时间以来，企业的科技建设呈现出投入不断扩大、增速持续加快的特点，各个行业的IT支出在经营支出中均占据不小的比例（参阅图3），其中金融、公共部门和媒体与娱乐相关机构的投入占比最高。除了上述真金白银的投入，大刀阔斧的科技组织架构建设、运营模式优化等“软性”建设同样需要投入巨大的人力、物力成本，而如此高投入背后的科技产出效率成为企业领袖们亟待关注的新课题。且据BCG于2022年7月在全球范围内开展的一项调查发现，企业对于继续扩大IT投入的态度已愈加谨慎，在展望2022年时，约82%的企业预计IT支出将会上升；而预测2023年的情况时，仅有75%的企业认为IT支出仍将继续上升，已有15%的企业预计IT支出将有所下降，为近年来首次。分析其背后的原因发现，企业希望通过降低IT支出来应对潜在的经济衰退与市场波动。可见未来企业在IT建设方面将更加注重投入与产出的平衡，以应对高波动性、高复杂度的市场环境。高低小型及中型大型IT支出占经营支出的比例1金融机构公共部门媒体与娱乐工业制造医药保险通信消费品零售化工能源15%-30%8%-15%6%-14%5%-10%1.5%-3%3%-6%3%-6%5%-8%1.5%-3%1%-2.5%1%-2%1%-2%来源：BCG分析。1基于2020年统计数据，部分行业和部门可能因业务特殊性产生额外IT支出。图3|不同行业IT支出占经营支出的比例无序科技应用带来高风险与高成本。此外，“野蛮生长”的科技建设方式，也在切实地增加着企业的风险暴露和经营成本。例如，在缺失企业架构指导的情况下，有些企业未妥善平衡业务需求与IT建设、经营收益与IT成本，系统建设较为割裂，不仅降低了IT基础架构的安全性，还增加了系统运维成本、产生了大量数据孤岛、降低了IT资源利用的有效性。波士顿咨询公司2023年5月51.3 国家层面：科技绿色化助力国家实现净零承诺目前中国生态文明建设已经进入以降碳为重点战略方向、推动减污降碳协同增效、促进经济社会发展全面绿色转型、实现生态环境质量改善由量变到质变的关键时期。企业积极开展科技绿色化建设，是推进绿色智慧生态文明建设，践行数字化、绿色化协同发展要求的必由之路，将为中国早日实现净零目标、促进可持续发展提供充足动力。1.4 企业层面：从绿色化视角审视数字化核心竞争力科技绿色化将从减少排放、降低成本和提升效率三方面为企业带来积极影响（参阅图4），从而助力企业数字化更加高效，绿色化更加深入。优化供应商选择与设备采购环节加强IT设备生命周期绿色化管理加强数据中心绿色化管理建设可持续的软件与硬件构建云原生软件；软件与硬件设计模块化选择环境友好的供应商；IT设备采购时考虑能耗云与虚拟化通过部署虚拟服务器可减少碳排放88%；通过使用SaaS服务可以减少碳排放87%通过共享数据中心资源，使用可再生能源，利用AI等数字技术进行数据中心智慧运营增加IT设备使用寿命，减少非必要的额外设备购买；合理进行设备回收与利用，减少直接报废提升应用程序标准化和可共享程度，降低定制化带来的额外成本；及时退出冗余的应用程序强化IT队伍专业技能，优化队伍管理及工作模式，例如采用远程、灵活办公等形式结合AI、虚拟增强现实等数字技术，人均运维设备数量大大提升，故障定界定位时间也从30 分钟以上大幅降低至分钟级云计算下，计算资源分配周期急速缩短，服务器利用效率提升采用预制模块化数据中心解决方案，改串行建设为并行建设，大大缩短实施周期通过提前全局规划企业架构，减少不必要的系统重建和新建，降低后续沟通成本；积极实践云原生架构，最多可节省40%的基础设施建设运维成本开展并优化企业架构设计提升IT实施过程自动化程度提高应用程序共享及应用过程管理优化IT管理及工作模式利用RPA、AI 和智能机器人，减少非必要的人工操作优化运维模式优化算力分配方式推进微模块产品建设示例，非穷举20%90%40%40%90%20%-40%10%-15%5%-15%15%-40%5x1-5x2-3x减少排放降低成本提升效率方式价值具体描述及示例来源：BCG项目经验；BCG分析。图4|科技绿色化在减排、降本、增效方面均将为企业带来显著提升波士顿咨询公司2023年5月6 减少排放：从编程语言到数据中心，科技相关的碳排放“相对低调”却同样不容忽视。开展科技绿色化建设，将为企业在节能减排方面带来明显收效，助力企业实现碳中和目标。降低成本：科技绿色化既有助于降低因无序建设、重复采购带来的显性成本，也有助于降低人力资源占用导致的人效下降等隐性成本。提升效率：通过科技绿色化建设，企业在运维、资源分配、项目建设等多方面的效率将得到显著提升。科技作为连接先进数字技术与业务应用场景的重要桥梁，其自身的高效、有序运行，将是企业数字化能力持续提升、不断夯实的重要手段。同时在宏观波动性持续上升的大背景下，提高科技自身的灵活性和可扩展性，也将大大增强企业应对波动的能力，从而更行稳致远地提升数字化能力。科技绿色化将见微知著地影响整个企业的绿色化进程。在国家、社会、投资人日益关注并践行绿色发展理念的今天，企业发展科技绿色化，既是承担社会责任的必要选择，也是满足投资者绿色投资需求的必然之举。放眼海外市场，据BCG在欧洲发起的一项科技绿色化调研发现，50%的企业首席信息官（CIO）将科技绿色化视作巨大发展机遇，必须立刻开展行动。海外领先企业已悄然开展科技绿色化布局，国内企业的领袖们更需要高瞻远瞩，洞悉趋势，牢牢掌握绿色化赛道的先发优势，树立领先的绿色企业形象。然而，正如任何新理念都将对当前的“舒适圈”发起挑战一样，企业开展科技绿色化建设同样面临诸多待克服的阻碍：挑战一：理念上尚未意识到科技绿色化的重要性和必要性。一部分企业仍专注于“孤立地”追求数字化转型，尚未关注数字化与绿色化协同发展的重要性，未意识到IT对环境、经营成本及经营效率的影响。挑战二：评价上暂无合适的评估框架与评估维度。另一部分企业虽然已意识到数字化与绿色化协同的价值，但缺乏对自身科技绿色化成熟度的了解或仅限于定性感知，难以进行精准的定位及未来路径图设计。挑战三：行动上缺失行之有效且全面的解决方案。科技绿色化涉及到科技工作的多个方面，面临复杂现状及未知前景，部分企业缺失全局性的工作方法或缺少必要的工具支持，导致行动受阻。例如，部分企业已清晰意识到数据中心正在消耗大量能源并带来高额排放，但由于缺失绿色数据中心建设路径，并担忧旧模式迁移对业务连续性的影响和新技术潜在的风险和安全问题，企业出于整体战略考虑而对绿色数据中心优化升级持观望态度。波士顿咨询公司2023年5月72.检视现状、全面评估，洞悉企业科技绿色化成熟度科技绿色化打开的不仅是科技发展的新局面，更是企业在碳中和大环境下前进的新机遇。处在数字化浪潮以及碳中和新变局中的企业，在科技绿色化发展的壮阔蓝图下，应先反观自身、精准定位，再对症下药、稳扎稳打。为此，BCG为企业提供了洞悉自身科技绿色化成熟度的评估框架（参阅图5）。在具体展开成熟度评估的过程中，将结合企业内、外部发展要求，通过与最佳实践进行横向比较，与自身过往发展水平进行纵向比较，描绘企业科技绿色化建设成熟度热力图，并明晰速赢项目与长期建设项目，让科技绿色化建设有迹可循。实现高效的架构治理从全局视角出发统筹规划探索上云策略，实践云原生架构系统运维更加敏捷、高效、高弹性选择更绿色、高效的编程语言采用高效可持续的数据管理方式数据中心规划设计上科学创新数据中心运营管理上智慧高效IT设备生产、采购、使用及处置绿色化合理选择分布式数据存储方案通过边缘计算实现数据高效传输强化绿色人才管理及团队建设IT管理模式及工作方式绿色化定期监测并检视科技绿色化指标适当应用虚拟化技术愿景及指标企业架构系统数据数据中心与IT设备科技绿色化核心指标科技绿色化愿景科技绿色化治理科技绿色化生态伙伴合作核心能力保障机制以绿色发展视角规划企业架构以可持续方式进行系统生命周期管理数据管理满足高效化、可持续要求规划设计、运营管理绿色化来源：BCG分析。图5|BCG科技绿色化成熟度评估框架 科技绿色化愿景：与时俱进，愿景引领。科技绿色化愿景能够彰显企业净零及可持续发展的决心在科技领域的实践程度，需要承接并融入企业的数字化和IT战略。科技绿色化核心指标：量体裁衣，承上启下。需要形成定量及定性相结合的具体指标，为衡量企业科技绿色化愿景及目标落实情况提供抓手。企业架构：因势利导，统筹布局。应基于统筹规划视角进行企业架构规划，强调架构治理的重要性及必要性，并从绿色发展视角制定上云策略与云原生架构设计。系统：有序开发，绿色运维。应采用可持续的方式进行系统开发及系统运维。波士顿咨询公司2023年5月8 数据：价值驱动，高效存管。应选择覆盖数据全生命周期的数据资产管理方式，实现数据合理存储，高效传输。数据中心与IT设备（IT基础设施）：多措并举，智建慧管。聚焦数据中心规划设计、运营管理，以及IT设备从生产、采购、使用到处置全生命周期的绿色化程度。科技绿色化治理：内化管理，外化行动。应强化绿色人才管理及团队建设，优化IT管理和工作模式，定期监测并评估科技绿色化目标及指标实现情况，监督并推进企业科技绿色化工作的落实。科技绿色化生态伙伴合作：内外兼顾，协作共赢。应强化科技绿色化生态建设，包括积极“引进来”绿色的合作伙伴，以及主动“走出去”进行价值输出及生态体系建设。波士顿咨询公司2023年5月93.明确原则、提炼举措，规划科技绿色化建设路径3.1 一盘棋思想，找准科技绿色化建设方向1)全局性原则：自上而下、统筹思考正如科技战略与规划需要全局思维，推动科技绿色化同样离不开全局视野，需要企业持续提升“算大帐”的能力。我们相信全局洞察后的有序建设才是推动科技绿色化建设的良方。2)有序性原则：区分轻重缓急、平衡投入与产出有些项目周期长、但紧迫性相对低，有些项目却可通过“短平快”的建设取得立竿见影的效果。企业领导者需要掌握项目建设有序性原则，合理分配资源，平衡好成本与收益，推动速赢项目和长期项目相结合。3)适用性原则：量体裁衣、因地制宜不同行业、不同企业自身数字化和科技能力的基础不同，面临的外部环境也不同。如金融行业，天然面临着更为严格的数据管理、核心系统本地化部署要求，再叠加企业自 身不同的可持续发展战略和IT战略，需要选取适合自身的科技绿色化建设路径及举措。3.2 一揽子举措，因地制宜地开展科技绿色化建设1)科技绿色化愿景：与时俱进，愿景引领建议从环境友好、高效、可持续三个维度进行愿景描画，并与企业数字化和IT战略形成有效衔接。环境友好：关注科技规划、建设及迭代过程对环境及气候的影响，重视科技建设与环境保护协同发展。高效：提倡科技高效化运行，通过合理规划、有序布局，最大化科技对业务发展的赋能。可持续：重视科技精益化管理，优化科技投产比并提升边际效用。此外，愿景设计可采用短期目标与长期目标相结合、投入与产出相结合、参考国际标准/框架与自行设计标准相结合的方式，使其具备可执行性与落地性。波士顿咨询公司2023年5月10 长短期目标相结合：设置有明确期限及范围的短期愿景，以快速迭代、迅速提升；同时设置与数字化和IT战略高度相关的长期愿景，以锚定发展方向。投入与产出相结合：在设置具体产出要求时同步设置具体预算目标，从而为愿景实现提供必要的资源支持及动力保障。据BCG在欧洲发起的一项科技绿色化相关调研发现，约25%的CIO宣称其所在组织已为科技绿色化设置明确预算支出比例。“兵马未动，粮草先行”，此举将为科技绿色化成功推进奠定良好基础。内外标准相结合：目前国内外虽然还尚未出台针对科技绿色化建设程度的认证标准，但相关机构或组织在部分领域已形成明确的标准，例如绿色数据中心建设标准等，可作为企业制定自身指标的参考依据。此外，企业还可以根据自身发展要求探索并自建相关标准，同时利用自身影响力在行业内积极推动标准的推广与应用。2)科技绿色化核心指标：结果导向，量体裁衣在具体指标选择方面，参考BCG DAI数字化转型成熟度指标和TSI价值体系、BCG全球数字化转型评估指标库等评价体系，结合BCG科技绿色化评价指标体系及项目经验，建议企业设定科技绿色化相关的定量及定性核心指标（参阅图6）。数据资产管理敏捷程度边缘数据传输占比数据传输效率非活跃数据备份率活跃存储空间占比IT支出占经营支出比例测试自动化覆盖率定量指标定性指标云服务与本地服务IT投入比值云计算资源分配周期信息系统上云率系统运维效率提升程度故障定位时长人均系统运维数量数据中心碳使用效率（CUE）数据中心电源使用效率（PUE）服务器虚拟化指数数据中心可再生能源使用率IT设备回收率IT设备平均采购周期科技绿色化人才占比科技绿色化理念的落实效果科技绿色化培训覆盖员工比例签订SLA1的项目数量企业在生态体系内的影响力披露ESG信息的供应商占比IT解决方案设计报错率数字化替代人力人数虚拟化技术应用程度企业架构的前瞻性与全局性数据服务满意度示例，非穷举企业架构系统数据数据中心与IT设备科技绿色化治理科技绿色化生态伙伴合作来源：BCG分析。1SLA=Service Level Agreement，服务等级协议。图6|科技绿色化核心指标示例波士顿咨询公司2023年5月113)企业架构：因势利导，统筹布局 从全局视角出发统筹规划企业架构建设需要考虑适用性。企业架构是对复杂信息系统（IS）的全景展示，因此企业架构规划更适用于业务相对丰富、信息系统建设现状相对复杂的企业。全局规划企业架构将为企业带来显著的成本节降效果。BCG通过分析众多企业架构实际建设案例后发现，相较于未规划企业架构的公司，开展企业架构建设的公司年均IT成本最多可下降20%，且IT解决方案设计的报错率明显下降，直接降低了相关迭代、优化的成本，提升了IT项目的效率，实现绝大部分IT项目在预算范围内完成交付。实现高效的架构治理为了确保企业架构切实发挥全局管理、有序建设的作用，需要开展企业架构治理，主要包括企业架构设计原则和架构管控两部分。企业架构设计原则是用于分配IT资源和资产的公司级规则与指南，主要包括创造更多价值、数据驱动决策、提升投产比和更快迭代四方面，并可进一步拆解为12大原则（参阅图7），为架构团队、项目经理等提供重要参考标准。创造更多价值更快迭代提升投产比数据驱动决策789456101112123基础设施必须能够支持业务所需的服务水平条件满足下，尽可能使用云原生服务支持端到端查看和实时诊断数据有明确的单一主数据来源数据具有共享定义，可跨企业系统传输访问充分考虑AI/IoT等，进行业务赋能通过解决方案中的标准核心模型来实现应用程序都必须可与其他关键IT组件相互操作明确良好实践标准，避免过度建设设计时考虑终端用户及员工尽可能利用现有SaaS 户方案SaaS平台或多租应用程序必须使用共享的企业安全组件高性能的基础设施合理使用云架构端到端可见性单一主本数据DaaS应用数字技术基于核心模型端到端互用性遵循GxP1以使用者为中心SaaS全流程安全管理来源：BCG分析。1“良好的实践”准则和规章的总称。“x”表示一个特定的领域：临床(GCP)、生产(GMP)、分销(GDP)、实验室(GLP)、农业(GAP)等。图7|12大企业架构设计原则波士顿咨询公司2023年5月12架构管控是指导架构团队遵循建设原则并把控项目预算的国际良好实践，主要在优化资源投入、提升IT效率、降低IT成本三方面为企业带来积极影响。非必要投入减少15%到30%：最优化建设和运维投入，对于通用的系统或设备，考虑外购而非自建；避免项目建设存在重复或重叠的内容；简化IT环境并减少不必要的数据拷贝与传输，从而优化运行成本。上线时间缩短7%到15%：通过使用业务平台，避免重复工作；充分利用信息系统中已部署的解决方案加速项目建设，例如应用程序编程接口（API）管理、单点登录（SSO）、微服务等。运维成本降低15%到30%：通过采用云部署降低硬件维护成本；依靠更有效的数据管理降低软件维护成本等。探索上云策略，实践云原生架构应用云服务契合科技绿色化要求。云服务相比本地化服务而言，将带来显著的减排增效效果。据科技市场研究机构IDC预测，仅仅是工作负载向云迁移，在未来四年间将减少6.29亿吨碳排放。2020年，通过使用云计算减少的二氧化碳总量，相当于减少了近2,600万辆燃油汽车上路，或者减少3,900亿公里的行驶里程，这超过了目前所有特斯拉电动汽车碳影响总和的15倍。此外，云计算特有的敏捷计算资源调度、算力弹性配置等特点，在帮助企业降低成本的同时大幅提高了资源利用率。国家及企业在“上云”方面已纷纷开展行动。2018年，工业和信息化部印发推动企业上云实施指南（20182020年），指导大型企业可建设私有云来部署数据安全要求高的关键信息系统，中小企业和创业型企业可按需使用公有云平台，以获得存储、计算、网络等基础设施资源。据BCG于2022年7月发起的一项调查来看，加大云服务投入成为企业共识。高达37%的受访企业预计将加大在云服务领域的投入，且这在众多投入领域中的增幅最大，与之相对应的，35%的企业认为在传统服务器上的投入将减少（参阅图8）。无论企业选择何种云部署方案，均应秉持企业架构全局规划理念，有序搭乘“上云”的“高速列车”。企业应对未来云计算市场保持敏锐洞察，从架构规划出发自上而下合理布局。云原生架构为科技绿色化发展提供更多可能性，从而更高效地利用云计算高弹性、按需部署、灵活调配等特点。云原生架构作为领先架构和软件开发模式的组合，通过云计算服务设计和构建可扩展、高弹性、高效率和自动化的系统，以组合服务的形式为企业提供解决方案，从本质上是一种以微服务驱动、具备容器化能力、由API主导、可支持开发运维一体化的模式（参阅图9）。波士顿咨询公司2023年5月13分析工具客户关系管理：营销/广告安全基础设施云服务相关客户关系管理：电子商务平台人工智能/机器学习终端设备应用程序开发/研发运维一体化客户关系管理：客户服务与支持ERP：传统功能IT运维ERP：融资/会计/财务ERP：人力资源管理网络基础设施通讯、合作和内容管理存储技术设施/数据管理系统和服务管理服务器基础设施-4%-9%-12%-12%-17%-19%-22%-35%37%31%19%11%11%8%7%6%5%0%更可能增加IT支出的领域更可能减少IT支出的领域+4%-9%-1%+9%+3%-4%-8%-3%-8%-1%-7%-17%-2%-2%-10%-3%-8%+11%相较2020年调研结果的变化来源：BCG全球IT购买者调查4.0，2022年7月；BCG分析。图8|企业对于未来一年的IT支出展望云原生架构关键组成部分 以可组合服务的形式封装和交付业务解决方案 渠道和后端SOR之间以松耦合连接 架构支持大规模复杂应用程序的持续开发/集成 具有明确描述的依赖关系（例如服务端点）使用操作系统虚拟化功能保护和隔离应用程序，同时分配计算资源 构建跨环境的通用操作模型 具备跨环境的应用程序可移植性 低开销，高密度 搭建云原生架构的理想基础架构 坚持以产品为中心的方法 通过轻量级、与技术无关的API公开的服务 降低部署、扩展和维护的复杂性和开销 企业可以在内部和外部创造新的能力和机会 云原生应用程序的敏捷开发模式，遵循持续交付/开发运维一体化原则 聚焦于协同构建、交付应用程序战略目标，用于指导架构建设将业务能力分解为业务流程明确业务发展对应的能力域，并评估各项能力的成熟度科技绿色化要求提升技术底座的敏捷性、弹性和韧性，如云原生架构战略层业务能力层业务流程层应用架构数据架构集成架构基础设施架构实施层业构架务IT架构微服务驱动容器化计算API主导的连接开发运维一体化来源：BCG分析。图9|云原生架构为IT架构建设带来新思路波士顿咨询公司2023年5月14各个行业在云原生架构方面均开展了一定的探索与实践，各企业结合行业要求、业务复杂度等特点，在“上云”路径选择上百花齐放：综合来看，积极探索云策略并实践云原生架构将为企业带来以下五方面积极影响：提高弹性与灵活性。企业可根据业务需求快速调配所需IT资源。应用实例秒级弹性扩容的特性，能够为企业提供可靠、高效响应的抗流量冲击能力，例如铁路12306系统使用云平台支持购票需求，在春运、国庆等购票高峰期申请额外IT资源，从而保障系统在高峰期的稳定运行。降低科技建设成本。据中国信息通信研究院调查统计，95%的企业认为使用云计算可降低IT成本。使用公有云服务时，无需自建机房及采购硬件设备，也无需投入额外人力进行机房巡检与维护，大大降低了IT基础设施建设投入。此外,从财务角度来看，此举可将原有资本性支出转变为经营性支出，优化财务结构。案例一国内某领先国有银行自2015年开始，以金融云平台及分布式体系建设工程为抓手，开展广泛的云原生技术应用探索。进入2020年后，该银行从技术架构入手进行迭代更新，至2022年初基本形成云原生生态，实现“两地三中心”的超大规模资源池化管理和秒级弹性伸缩，核心应用入云率达到100%。通过部署云原生架构，该银行在核心系统升级、高并发业务场景服务支撑、资源集约化管理等方面均取得显著进展，初步建成了基于开放平台体系的核心银行信息系统，并面向国内外分行及子公司提供基础设施资源、中间件及监控运维能力，通过资源池化大幅提升资源供应速度和利用效率。案例二国内某横跨制造、金融、物流多行业的领先集团，选择与公有云厂商强强联合，协作上云。该集团拥有300多家实体企业，遍布在20多个国家和地区，管理数字化和智能化诉求紧迫。该集团制定了“全面上云”的策略，希望通过现代化的基础架构，支撑业务发展，降本增效；并通过广泛而深入的云服务，实现云上创新，带动企业转型创新，支持新兴产业布局。该集团先后上云了近百个企业级应用，包括SAP系统、仓库管理系统、客户关系管理系统（CRM）、供应商关系管理系统（SRM）和费用控制系统等，将核心应用和数据集中部署至公有云。利用云基础架构实现更高的效率、更快的响应速度和更低的成本，每年成本节约可达20%。案例三国内某领先集团企业选择自建私有云，确立了“云优先，智生长”技术战略。全集团系统上云比例超过99%，上云应用系统共计800多个，该私有云的平台即服务（PaaS）及软件即服务（SaaS）产品序列在集团内部已经覆盖了26个业务单元，整体的资源交付效率提升432倍、基础设施成本降低30%、项目建设效率提升70%、项目建设成本降低45%。波士顿咨询公司2023年5月15 实现资源最优化利用。传统IT基础设施建设需要一个系统部署一套底层基础设施（如服务器、存储设备等），而云计算可以按照计算单元进行算力分配。企业可充分利用本地和异地灾备中心的闲置算力资源，进行“两地三中心”内算力的灵活分配、调用，实现计算资源的即需即用、弹性伸缩。加强资源使用追踪能力。云服务可为企业提供实时、透明、可追踪的资源使用情况。提升标准化及共享能力。云原生架构可以根据统一的技术标准，规范应用的开发标准。高度标准化的技术将为业务可持续发展打下良好基础。展望未来，从部署方式上看，公有云发展前景广阔，而本地部署的传统服务器占比将逐步下降并趋于稳定；从服务模式上看，基于公有云的容器化基础设施和虚拟设备将占据绝大部分市场（参阅图10），企业应结合所处行业面临的监管要求、业务特点、终端客户需求、云技术发展方向等多方面因素，定制适用于自身的“上云”策略。12%18%26%25%19%30%11%20%22%16%11%23%15%32%18%34%19%47%容器化设施（公共云）容器化设施（私有云/本地部署）虚拟化设施（公共云）虚拟化设施（私有云）传统服务器（本地部署）36%20%44%容器化基础设施虚拟化基础设施本地化运维/传统服务器受访时现状1201820212023长期规划来源：软件定义基础设施调查；专家访谈；BCG分析。注：百分比已四舍五入，部分总和不为100%。1基于不同行业客户的长期专家访谈观点。图10|未来传统IT基础设施及云基础设施发展趋势波士顿咨询公司2023年5月16与此同时，企业应意识到“上云”并非意味着一劳永逸地实现了科技绿色化，在铺就的蓝图上持续耕耘同样不可或缺。针对系统建设、数据管理、数据中心和IT设备低碳等方面的绿色化建设将在后文逐一展开详述。4)系统：有序开发，绿色运维 选择更绿色的编程语言编程语言的选择对于节能减排、提升效率有显著影响。据2017年一项关于编程语言的研究发现，仅从科技绿色化视角来看，各类编程语言在能源消耗、峰值存储空间占用和运行时间三方面的表现差异巨大，可见仅是优选编程语言一项工作将为企业带来显著的积极影响（参阅图11）。此外，在编程时主动删除未使用的函数和循环等举动，将通过降低物理服务器和系统的能源负载为科技绿色化带来有效裨益。202020172018202120192022.9CPythonJavaTOP 3编程语言受欢迎程度2（%）1.001.001.171.981.896.0175.8871.902.80正态分布调整后TOP 3受欢迎编程语言表现8%14%14%17%13%14%14%16%16%15%12%4%6%9%10%12%14%11%C，Python，Java占据近期1最受欢迎编程语言前三名然而在科技绿色化视角下，C语言一枝独秀编程语言能源消耗峰值存储空间占用运行时间CJavaPython来源：TIOBE；Energy Efficiency across Programming Languages：https:/greenlab.di.uminho.pt/wp-content/uploads/2017/10/sleFinal.pdf，2017年10月；BCG分析。1根据TIOBE公布的2022年1月至9月数据。2基于TIOBE公布的月度数据进行算术平均后得到年度数据。图11|编程语言受欢迎程度及绿色化程度比较波士顿咨询公司2023年5月17 适当应用虚拟化技术适当应用虚拟化技术，将有效提升系统使用及管理效率。随着企业业务复杂度、时效性、灵活性要求的不断提升，业务对于技术的要求也日益朝着敏捷化、高弹性、可扩展方向发展，技术也从传统的服务器、虚拟机，逐步向容器技术及面向未来的无服务器模式大踏步演进（参阅图12）。企业在进行系统使用及管理的过程中，应注重对虚拟化技术的应用，从而简化配置流程，实现可扩展性与高共享性。系统运维更加敏捷、高效、高弹性智能运维的思路与科技绿色化的理念不谋而合，是企业在开展系统运维升级时应考虑的方向。随着信息化系统广泛微服务化、容器数量大幅增加、外部服务日均调用量指数级上升，系统建设及运维的复杂度、困难度快速上升，迫切需要运维模式迭代升级，因此以更敏捷、更有效、更高弹性为目标的站点可靠性工程（SRE）+人工智能IT运维（AIOps）应运而生（参阅图13）。无操作系统运行时环境功能数月数分钟数秒数微秒极高成熟度高成熟度处于开发期发展中逐步降低鼎盛期逐步增长初步应用众多VMwareDocker，KubernetesAmazon高低服务器虚拟机容器无服务器抽象层级虚拟化技术应用部署时间成熟度商业采用程度市场主要参与者来源：BCG 分析。图12|在新兴的云计算和容器技术的推动下，市场正转向更高的抽象层级波士顿咨询公司2023年5月18SRE+AIOps是DevOps在运维侧的高阶实现，是以提升科技弹性为目标，通过大数据、数据分析和机器学习等先进数字技术，实现IT运营和监控过程的自动化。核心应用场景包括应用程序表现监控、IT基础设施运行情况监控、IT事件分析、网络运行情况分析及诊断等，可为企业提升质量保障、成本管理和效率。质量保障：通过智能辅助定位功能，可以自动发现和定位问题根源，将问题的定位分析时间从原来的数十分钟降低到数分钟，大大提高应急处理水平。成本管理：结合BCG过往项目经验，自动化运维通过减少总运维需求数量（ticket numbers）、提升流程和团队处理时间、减少外部供应商花费三方面，预计将节省20%到30%的运维成本。效率提升：通过应用AIOps，可提升数据分析效率，以快速、深入挖掘客户需求。例如，某全球知名的视频流媒体服务提供商和卡内基梅隆大学合作探索网络视频运维领域的AIOps方案，实现了从海量数据中分析用户体验不佳的规律和瓶颈，并可基于预测模型来指导关键性能指标的优化，进而改善用户体验。业务与IT高度协同，产品以客户为中心快速迭代质量管理嵌入运维全流程以数据驱动和自动化运营为特征开发、测试、运维全流程效率提升规范敏捷、高效运维持续交付与IT服务管理（ITSM）提升端到端服务质量提供事件关联性分析提供可扩展的运营方案提供可预测的、主动的IT响应效率效率+质量效率+质量+弹性敏捷运维（Agile）研发运维一体化（DevOps）站点可靠性工程（SRE）+人工智能IT运维（AIOps）来源：BCG分析。图13|人工智能IT运维波士顿咨询公司2023年5月195)数据：价值驱动，高效存管 选择适合、高效的数据资产管理方式随着数字化转型不断深入、数据资产概念的不断普及，聚焦数据资产管理更加灵活、更敏捷的数据运营（DataOps）理念正在逐步受到关注。DataOps是一种覆盖数据全生命周期，面向数据产生者、数据管理者和数据消费者，满足不同角色的需求，并以数据资产价值最大化为目标的数据管理模式。针对数据开发者：提供敏捷数据开发技术，通过低代码、可视化等技术减少流程障碍、缩短开发周期。针对数据管理者：提供数据全生命周期管理以及开发治理一体化方案。针对数据使用者：提供自助式数据服务，减少沟通成本，实现更敏捷的数据应用。2022年中国信息通信研究院正式牵头启动了DataOps的标准建设工作，以此为基础推动中国大数据产业的多元化发展。在实践上，科技巨头和数据公司纷纷响应，逐步探索DataOps的具体应用场景。国内某互联网科技公司正在开发云端的一站式数据开发治理平台，融合了包含数据集成、数据开发、任务运维的全链路DataOps数据开发能力，以及数据地图、数据质量、数据安全等一系列数据治理和运营能力，将有效帮助企业在数据构建和应用的过程中实现降本增效，数据价值最大化。通过提供涵盖数据即时分析、数据任务可视化编排、运维等在内的全链路数据开发能力，该平台可帮助企业数据开发门槛降低60%。合理选择分布式数据存储方案顺应时代发展，数据存储方式不断迭代升级。随着各行业数字化转型持续加速，结构化和非结构化数据正在以几何倍数暴增。据预测，到2025年，全球数据增量将达到 175 ZB，相当于65亿年时长的高清视频内容，由此带来的数据存储能源消耗、数据孤岛问题不容小觑。回顾数据存储技术的发展历程，主要经历了点对点存储、中央数据存储以及以存储虚拟化为基础的分布式存储的转变。具体来看，后者更符合科技绿色化的发展视角（参阅图14）。结合数据特点，合理选择分布式数据存储方案。自上世纪60年代开始使用数据库存储数据以来，随着数据量的指数级增长以及IT技术的不断进步，数据存储的方式也在不断更新换代从2000年的数据仓库、2008年的数据湖，再到2020年以来的湖仓一体化。对企业而言，根据数据特征、调用频率、使用场景等匹配合适的存储方式至关重要（参阅图15）。分布式存储具有前期投入成本低、可伸缩性高、灵活性强的特点，一方面有利于提升数据使用效率，另一方面将有效降低数据存储成本。企业可通过数据安全管理进行数据分类分级，在确保数据安