“码”的历程——从管理工具到基础设施

陈永伟2020-06-01 13:19

陈永伟/文

二维码的诞生

多年之后,当原昌宏(Masahiro Hara)看到身边的人熟练地用手机刷着二维码,他准会回想起自己研发出世界上第一个二维码时的欣喜。

所有的一切,要从上世纪九十年代初说起。当时,日系汽车凭借价格低、油耗低等特点,在全球市场上取得了巨大的成功。而汽车的热销,自然也大幅带动了上游汽车零配件产业需求的急速扩张。不过,对于汽车零售制造商来说,急速扩张的市场需求实在是一件机遇与挑战并存的事。一方面,由于需求的扩张是如此之快,很多企业的产能已经接近了其负荷的极限,一些企业甚至要通过加班加点才能完成任务。另一方面,随着汽车品类的增加,对零件需求的差异化也在不断扩大,这要求很多零件企业的生产方式不得不从原本批量化的生产转向了灵活化的生产。这样一来,企业对于生产现场的控制就必须变得更为严格。一批零件,究竟是什么时候生产的,按照什么规格生产,满足什么标准,有哪些接口,与其他什么零件配合……所有这些散碎的信息都必须被整理得明明白白。

当时,零件制造商用来管理零件的工具主要是条形码。这个美国人的发明可以将信息转化为由宽度不等的黑白条纹的排列图,工作人员通过读码器就可以将这些图案重新解码。利用这项技术,就可以在一定程度上缓解零件整理工作的强度。不过,在灵活化生产之下,每一个零件上需要记录的信息是如此之多,这使得标准条形码的信息容量远远不能满足要求。有时候,为了清楚记录信息,一个零件上不得不被贴上十几个条形码。除此之外,条形码对于信息的保持也不是十分稳健,只要码纹有了一点微小的损坏,或是扫描角度有一个很小的偏差,整个码就会读不出来。因此,即使有了条形码,零件管理依然不是一件容易的活。

当时的日本电装(DENSO)企业,就是众多被火爆的订单搅得既喜又忧的零件制造商中的一家。从历史上看,电装企业原本是丰田企业的电装厂,专门负责为丰田汽车提供零配件。1949年时,电装独立了出来,成了单独的企业。但企业独立后,其业务并没有变,依然是生产汽车零配件,主要客户依然是丰田。随着丰田汽车销遍全球,电装的生意也越来越兴隆。在这种背景下,零配件管理难这个问题也开始找上了电装。

为了破解这个问题,从根本上提升管理效率,电装下定决心,要开发一套全新的零件管理技术,而这个光荣而艰巨的任务就落在了电装企业的子企业DENSOWAVE身上。DENSOWAVE在接到了母企业交付的任务后,立即组建了研发团队进行攻关。不过,不知道是什么原因,DENSOWAVE的攻关团队组建得似乎并不那么走心——从规模上看,这个所谓团队的规模几乎小到了不能再小,连负责人在内,整个团队只有两个人。而这个“迷你”团队的负责人正是原昌宏。

作为技术人员,原昌宏的工作一直是负责读码器的开发。在接受这项任务之前,他已经开发过几款被广泛应用的条形码读码器。由于工作的原因,原昌宏对于条形码技术的发展十分了解。他知道,当时的美国已经有了一种二维的条形码,这种码在一个矩形的四边都绘上条纹。通过这样的处理,在同样的面积下,一个码上绘制的条纹就更多了,因而也就能记录更多的信息。不过,当原昌宏尝试用这种码来管理零件时,却发现它的效率仍然不够高。一方面,虽然在矩形的各边都绘制条纹可以增加码的信息容量,但这种增量是有限的,其幅度至多只有几倍,仍然难以满足应用的要求。另一方面,这种制码方法的本质是以缩短条码的长度为代价来扩展其信息容量的,而条码的缩短则意味着这些码在记录信息时会更加不稳健,扫不出信息、扫错信息的问题会十分常见。

那么,怎么做才能创造出一套既能存储大量信息,又能保证存储信息稳健的新型识别码呢?原昌宏的研发团队为了破解这一问题,可谓绞尽了脑汁。就在研发进展陷入了山穷水尽之时,原昌宏突然从自己平时爱玩的围棋那里得到了灵感——如果把记录信息的单位从条纹转变为围棋棋盘那样的网格,那么同样面积可以存储的信息不就大幅增加了吗?与此同时,网格对信息的保持也要比条纹稳健得多,一定的角度偏差,或者小幅度的污损都不会妨碍信息的读取。当然,这里还有一个问题,那就是二维码的四个面是对称的,一旦扫描的方向错了,就可能导致读取信息的错误。为了克服这个问题,原昌宏在二维码的三个角上各增加了一个回字形的图案,这样,人们无论从哪个角度去扫描二维码,图案都可以被精确地定位,信息读取也不会出现混淆。根据以上设想,原昌宏及其团队终于在1994年开发出了大家熟悉的二维码。

事实证明,原昌宏的发明是成功的。在应用了这项新技术后,电装企业的零件管理效率获得了巨大的提高。不仅如此,二维码的成功也让DENSOWAVE看到了商机——既然用二维码管理零件是如此容易,那么为什么不把这项技术推向更多的企业,让它们都采用这项技术呢?作为扫码机的制造商,如果有更多的企业使用了这项新型的技术,DENSOWAVE就能销售更多的二维码扫码机,也就能获得更多的利润。在这种思路的指引下,DENSOWAVE企业和原昌宏马上做出了一个决定:开放自己拥有的二维码专利,让更多的企业可以免费使用这项全新的技术。

从当时看,DENSOWAVE应该会为自己放弃专利的举动而暗自窃喜,因为这个决定确实拉动了他们的扫码器销量,让他们小赚了一笔。不过,如果知道二维码后来的成功,他们恐怕会为自己的这个举动懊悔不已。谁又会知道,这个当时被认为仅仅会在工业领域被应用、最多只有几年寿命的发明,竟然会成为了全世界数十亿人日常生活中必不可少的一部分呢?

二维码在中国

虽然二维码是由日本人发明的,但真正让其价值得到充分发挥的却是中国人。

2002年7月,王越辞掉了在一家日本企业的技术总监职务,回国创业。他的创业内容是当时的国人还十分陌生的一个概念——二维码。在日本工作期间,王越在一次项目中偶然接触到了二维码,从此之后就对它念念不忘。他惊叹于小小的一个图案竟然能蕴含如此多的信息,同时也隐隐感觉到这个图案在将来一定具有巨大的市场前景。在一番纠结之后,他终于决定辞职回国,把这个神奇的发明带回国内。

在可以查到的资料中,王越应该是第一个把二维码先容给国人的人,因而他在业内一直有“中国二维码之父”的称号。不过,王越对于二维码的推广虽早,但却并不算成功。事实上,在后面很多年内,他的企业一直在原地踏步,甚至还经常亏损。为什么会这样呢?除了其企业在管理能力上的问题外,更大的原因是技术条件的限制。当时,识别二维码的工具主要是专门的读码器,这种读码器不光购置成本高,携带和使用都不方便,因而很难普及。虽然王越团队也尝试过利用手机读码,但在智能手机都不存在的条件下,要做到这点又谈何容易。在这种情况下,王越及其团队差点成了被拍死在沙滩上的前浪。

国人开始真正熟悉二维码,大约要到2011年底。当时,微信的3.5版本推出了扫二维码添加好友的功能。当时,经过近一年的积累,微信这款社交工具已经积累了相当数量的用户,正在向国民APP大步迈进。在这种背景下,二维码这种方便快捷又很“酷”的加好友方式一下子抓住了人们的眼球。在此之后,Tencent陆续地把二维码的使用场景扩展到了支付、收款、信息查询、小程序等各个领域,让它从一个最初的产品管理工具变成了一个连接线上线下的入口。与此同时,其他诸如alibaba、美团等互联网巨头也纷纷跟进,以二维码为入口,将自己的线上业务与线下的消费者有机地联系起来。在众多互联网企业的联合助推之下,属于二维码的时代才终于到来了。

时至今日,二维码几乎已经成为了国人生活中不可或缺的一个要素。根据清华大学全球产业研究院和Tencent社会研究中心在今年1月联合发布的《码上新葡京32450影响力报告》,整个微信生态系统在2019年实现的新葡京32450规模达到了8.58万亿元,由微信带动的就业岗位更是达到了2601万个。仅仅是通过二维码连接的小程序,在2019年创造的交易额就达到了8000亿元之巨。

不仅如此,当“新冠”疫情袭来,线下新葡京32450生活遭受了严重干扰时,二维码更是担负起了线上线下传送门、线上线下平衡器的关键作用。根据Tencent微信、Tencent社会研究中心联合清华大学中国新葡京32450社会数据研究中心共同发布的《2020码上新葡京32450战疫报告》,今年第一季度微信码上新葡京32450的交易额同比增加了25.86%;疫情期间(统计自2020年1月23日至2020年5月6日)政企个人总用码量达1400亿次,人均节约耗时29.2小时。正是借助码上新葡京32450“低成本、低门槛、快部署”的特点,很多企业才能在疫情期间成功实现了“线下损失线上补”,让自己可以屹立不倒。除了帮助企业缓解疫情冲击之外,二维码及其承载的码上新葡京32450在政府的抗疫过程种也扮演了关键的角色。据统计,3月以来,湖南、嘉兴、青岛、重庆、深圳、武汉等50余省、市、区,通过微信向市民投放超百亿消费券,拉动消费金额达到了391亿~586亿元。

需要指出的是,我国的互联网平台企业并不止Tencent一家。如果综合考虑这些企业的“码上新葡京32450”,那么,它的规模和力量都将更加惊人。

从最开始的一个零件管理工具,发展到了一个承载数万亿新葡京32450规模的基础设施,我不知道当看到了这一切,二维码的发明者原昌宏会作何感想。是感叹,惊喜,抑或是有一点点小遗憾呢?

关于“新基建”:从二维码说开去

好了,二维码的故事暂时就说到这里。当然,这并不是说它的故事已经终结,恰恰相反,在未来的相当一段时间里,二维码还会伴随在大家身边,发挥巨大的作用。在这个过程中,当然还会有很多故事,不过,这些故事就留在以后再讲吧。下面的篇幅,我要留给一个更为时髦的话题:“新基建”。

从去年开始,“新基建”这个词就一直很热。围绕着“新基建”,有着各种各样的争议:它到底是什么?应该怎么建?由谁来建?建设后会产生什么影响?……对于所有的这些问题,都存在着截然对立的回答。在这里,我无意对这些问题再作抽象的展开,只想结合二维码的故事来谈谈对于“新基建”的几点认识。

第一,“新基建”未必是“硬”的,也可能是“软”的。在“新基建”的概念刚刚热起来时,各个机构曾对于“新基建”给出过很多的定义,从“七剑下天山”到“八仙过海”,再到“十五大类”……一时间,各种定义林立,让人莫衷一是。尽管这些定义各不相同,但它们所指的项目几乎有一个共同点:都是看得见、摸得着的硬件。我想,这种“共识”或许是和时代背景密切相关的。尽管“新基建”一词其实几年前已经在中央文件中被提及,但并没有受到太多的重视,而当这个词汇重新被发掘时,我国新葡京32450正好面临着较大的下行压力。在这种背景下,“新基建”自然而然地就和刺激新葡京32450联系在了一起。考虑到这点,各种机构在考虑“新基建”定义的时候,当然也就会优先把它和那些需要花钱、能够直接带动需求的硬件设施联系在一起了。

这些定义当然都有其道理,但是,如果大家仅仅把“新基建”定义为硬件,那么就很有可能忽略了“软”性基础设施的重要性。以本文中提到的二维码为例,它只是一个由网格组成的平面图形,并没有立体形态,对其进行生产的边际成本更是近乎于零。但是,它是不是基础设施呢?如果根据“基础设施”一词的本意——“为生产活动提供便利的先行投入”,那它当然应该算。事实上,不仅应该算,它或许还是整个移动互联网时代前半期,除了通讯网络、智能手机之外,最为重要的新型基础设施。正是因为有了它,大家的交易、识别等活动才得以大幅度简化,巨大的交易成本才得到了节约。我想,这个例子已经足以说明,在“新基建”的过程中,应该充分重视“软”性基础设施建设的重要性。在重“硬”的同时,也不能忽视“软”。

第二,判断基础设施的“新”与“旧”,其标准并不应该简单看技术的新旧,而应该看它是否可以适应当前新葡京32450形势发展的需要,是否符合成本收益标准。正如大家看到的,作为一种技术,二维码在上世纪90年代已经有了,到它被大规模应用时,已经有了差不多二十年的历史。如果从单纯的技术角度看,它无论如何也不能算得上是一项新技术。可以想象,在二维码诞生的这些年里,人们为了达到同样的目的,已经有了很多新的技术发明,单从技术上讲,这些新发明都要比二维码更为先进。举例来说,前几年,我国的技术人员研发了一款“三维码”,它在二维码的基础上,加入了标示深浅的颜色,这使得这种码无论在数据容量,还是在安全保密等方面都要胜过二维码一筹。那么,大家应不应该用这种技术上更新的三维码取代二维码呢?答案恐怕是否定的。因为从目前看,二维码其实已经可以满足大家的大部分使用需要。如果要从二维码换成三维码,其投入的成本可能十分巨大,而至少在可见的时间内,能够带来的收益却很小。

类似的,在当前的讨论中,有不少机构都试图把一些新技术纳入到“新基建”这个大筐中,其理由是这些技术很新,效率很高。在我看来,这种说法是未必成立的。如果一项技术不能顺应当前形势的需要,不能在成本收益比上有更优的表现,那么即使它本身在技术上更为领先,也不宜被作为基础设施来大规模推广。

第三,“新基建”未必需要由政府来主导,有时候将它们交给市场,会更有效率。“新基建”究竟应该由政府主导,还是应该由市场主导,一直是一个争论不休的话题。主张政府主导的人认为,基础设施具有很强的正外部性,如果由市场主导,承担建设的企业就会忽略这种外部性,从而使得整个建设变得没有效率;而主张市场主导的人则认为,相比于政府,市场中的企业具有更高的敏感性,它们不仅可以判别人们究竟需要哪些基础设施,还能够借助创新的商业模式,把外部性尽可能内化,从而在保证自身盈利的同时更有效率地提供基础设施。

在我看来,无论主张彻底的政府主导,还是彻底的市场主导,都是有失偏颇的。基础设施的类别有很多,有的需要巨大的投资,对于这种基础设施,企业很难承受,因此这些基础设施就应该留给政府。而对于那些相对较小,但在建设和推广过程中对于应用场景依赖较大的基础设施,则可以考虑把它们交给私人企业,尤其是交给一些拥有较多用户和流量的平台企业。例如,在二维码的普及过程中,推广的主体就是Tencent、alibaba等互联网企业,而从普及结果看,效果相当的好。这个例子,或许可以为大家考虑“新基建”过程中的政府与市场职责分配提供一些有益的借鉴。

第四,各种基础设施其实是一个复合的整体,在推行“新基建”的过程中,应该有整体思维,而不应该偏重于支撑某一项或几项设施。在二维码的发展历史中,有两个事件是特别需要大家注意的:一个事件是DENSOWAVE和原昌宏主动开放了专利;另一个事件是王越持续研发和推广二维码,却在很多年里没有赚到钱。单纯看这两个事件,它们的诱因似乎是相反的:前一个事件之所以发生,是因为DENSOWAVE和原昌宏低估了二维码的发展潜力;而后一个事件之所以发生,则是因为王越过高估计了二维码的发展速度。但如果大家把两个事件放在一起,就会发现一个更本质的原因,那就是:二维码虽好,但是当时支撑它迅速普及的硬件条件其实并不具备。正是由于这个原因,DENSOWAVE和原昌宏才会见好就收,及时把专利开放,也正是由于这个原因,固执于二维码的王越才会连续遭受挫折。

在我看来,这一点是相当值得大家重视的。现实中,各种技术、各种设施是相互依存、相互支撑的。只有各种技术协调发展,才能焕发出最大的力量;反之,如果某一样或几样关键技术缺失了,剩下的技术再先进也没用。从这个角度上看,在“新基建”过程中,大家应该更加重视各项基础设施的平衡,唯有如此,才能为各种技术的协调发展创造条件。

第五,应该做好技术市场这个“新基建”。二维码这项技术之所以能最终成为移动互联网时代的一项基础设施,DENSOWAVE和原昌宏可谓功不可没。无论他们最初开放专利的动机如何,正是他们的这一举动,这项新技术才会被人们发现和大规模利用。

在讨论技术时,大家习惯于强调科学家的作用,因为他们创造出了技术。但事实上,能够发明技术的科学家未必能真正用好这些技术,原昌宏没有预料到二维码的前景就是一个很好的例子。相比于专注研究的科学家,市场上的企业家对于技术的嗅觉往往会敏锐得多。在这种情况下,只有让科学家们发明的技术尽快地进入市场,才能让它们更快、更好地得到普及和应用。

现在,各种科研机构每年都会产生大量科研成果,但很多都只是躺在实验室里、躺在论文上,没能进入市场。如果是这样,这些技术就是死的。怎么才能激活这些死的科研成果呢?最理想的状况,当然是所有研究人员都有原昌宏那样的觉悟,可以自愿开放专利。但是,在更多的情况下,人们并不愿意无偿奉献。针对这一现实,把技术市场建设起来,让技术发明者都能够充分获得技术带来的回报,或许才是让技术充分发挥其作用的最好办法。从这个角度看,技术市场也应该被作为一种“新基建”被加以重视。

 

陈永伟新葡京32450观察报专栏作家
《比较》研究部主管
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