AI 硬件创业者应该看看,世界第一款智能手环的诞生故事 一个冷门创业者的变热,一场数据变革的开始
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AI 硬件创业者应该看看,世界第一款智能手环的诞生故事 一个冷门创业者的变热,一场数据变革的开始,
AI 硬件创业者应该看看,世界第一款智能手环的诞生故事
综合报道
17min read
AI 硬件创业者应该看看,世界第一款智能手环的诞生故事
靖宇 2024/08/18
摘要
从 idea 、技术选型、打磨硬件再到生产制造的坑,该如何趟过?
作者|TEKLA S.PERRY
原题|ENGINEERING THE FIRST FITBIT: THE INSIDE STORY
来源|https://spectrum.ieee.org/fitbit
整理|靖宇
编者按: 从 rabbit r1、AI Pin 再到现在蜂拥而上的 AI 眼镜、项链和儿童玩偶,AI 大模型再次掀起了一股智能硬件的创业浪潮。每个人都在为一个「AI 时代的新 iPhone」的头衔,而努力向前。 但是,硬件创业路何其艰难? 我们或许可以回过头,看看在移动互联网兴起之时,Apple Watch 的鼻祖——Fitbit 是如何从零到一,打造出一个智能手环市场和品牌的? 在 IEEE 这篇报道中,详细地复盘了 Fitbit 两位创始人,如何从 idea 脑力激荡、原型机打磨、技术和硬件选型,再到供应链生产制造的产品诞生的全过程。 而他们的经验,相信依然能给现在的硬件创业者,带来很多启发和经验。
那 2006 年 12 月。29 岁的企业家詹姆斯·帕克刚刚购买了一套 Wii 游戏系统。游戏系统包括 Wii Nunchuk,这是一款售价 29 美元的手持控制器,带有运动传感器,可让游戏玩家通过移动身体进行互动,例如挥棒击打棒球,或者与虚拟伙伴拳击。
帕克开始痴迷于他的 Wii。
「我是个科技迷,」他说,「任何拿着那把双节棍的人都会着迷于它的工作原理。这是我第一次看到加速度计如此引人注目的消费者用途。」
但过了一段时间,帕克发现了 Wii 的一个缺陷:它确实能让你动起来,但却把你困在了客厅里。他想,如果你能把 Wii 的酷炫之处用在一件能让你走出家门的小玩意上,那会怎样呢?
「那是一个顿悟时刻,」帕克说。他的想法就是 Fitbit,一款活动追踪器,自 2009 年底第一代产品上市以来,销量已超过 1.36 亿台。
但回到那个「顿悟时刻」。帕克迅速打电话给他的朋友兼同事埃里克·弗里德曼。2002 年,两人都是计算机科学家,他们创办了一家名为 HeyPix 的照片共享公司,2005 年他们将其出售给 CNET。2006 年他们仍在 CNET 工作,但当时正是考虑做点不同事情的好时机。
弗里德曼很欣赏帕克的想法。
Fitbit 两位创始人詹姆斯·帕克(左)和埃里克·弗里德曼在 2009 年第一次发布产品时的合影|图片来源:NYT
「我母亲是个活跃的步行者,」弗里德曼说。「她有一个步行小组,总是随身带着一个计步器。我父亲从事老年人和残疾人增强工程(辅助技术)工作。我们以前玩过加速度计技术。所以它立刻就有意义了。我们只需要改进它。」
两人离开了 CNET,并于 2007 年 4 月成立了这家初创公司,帕克担任首席执行官,弗里德曼担任首席技术官。帕克和弗里德曼并没有试图制造第一个计步器——机械计步器可以追溯到 20 世纪 60 年代。
他们也不是第一个智能活动追踪器的发明者——医疗设备制造商 BodyMedia 早在 1999 年就将加速度计和其他传感器一起放在了用于测量卡路里燃烧的臂带中。
第一代 Fitbit 被人夹在裤袋旁边|图片来源:NYT
而且帕克和弗里德曼并不是第一个将智能消费者追踪器推向市场的。2006 年,耐克曾与苹果合作推出了针对跑步者的 Nike+,这是一款运动追踪系统,需要特殊的鞋子和一个插入 iPod 的接收器。
当帕克想到要把健身从客厅中转移出来时,他并没有意识到这些,但两人很快就做了研究,弄清楚了他们想做什么和不想做什么。
「我们不想创造一款昂贵的、针对运动员的产品,」他说,「或者一款愚蠢且与软件无关的产品。我们想要一款能够提供社交联系的产品,就像照片分享那样。」
这种设备必须佩戴一整天都很舒适、易于使用、无缝上传数据以便追踪数据并与朋友分享,并且几乎不需要充电。这并非是一个简单的要求组合。
帕克说:「事情越简单,设计得越好就越困难。」
电子宠物和 Bra
第一个设计决定是最重要的。他们希望人们把这个可穿戴设备戴在身体的哪个部位?他们不会要求人们购买特殊的鞋子,比如 Nike+,或者在上臂戴一条厚厚的带子,比如 BodyMedia 的追踪器。
他们聘请了 NewDealDesign 来解决其中的一些细节问题。
NewDealDesign 总裁兼首席设计师 Gadi Amit 表示:「在最初两周内,经过与 Eric 和 James 的多次讨论,我们决定将该项目面向女性。这一决定是外形设计的驱动因素。」
「我们想从人们熟悉的东西开始,」帕克说,「人们往往把计步器夹在腰带上。」因此,夹式设备很有意义。但女性通常不系腰带。
阿米特回忆说,为了实现这一功能,这种夹式装置必须包含一块大约 2.5 x 2.5 厘米的印刷电路板。当团队决定将电子设备和电池分开时,他们取得了重大突破,而大多数设备都是将电子设备和电池堆叠在一起的。
「通过这样做,并稍微拉长一点,我们发现女性可以把它放在任何地方,」阿米特说。「许多人会把它放在胸罩里,所以我们将设计目标定在胸罩前部,购买了几十件胸罩进行测试。」
为女性设计的决定也影响了整体外观,正如 Amit 所说,「用户界面更加低调」。他们将低分辨率单色 OLED 显示屏隐藏在连续的塑料盖后面,显示屏仅在您要求时亮起。这一选择有助于使设备具有令人印象深刻的电池寿命。
最早的 Fitbit 用一朵小花作为图案让人想起电子宠物|图片来源:NEWDEALDESIGN
他们还想出了用花朵作为进度指示器的点子——帕克说,这一灵感来自 20 世纪 90 年代末最流行的玩具之一——电子宠物。「所以我们设计了一朵动画小花,它会根据你的活跃程度缩小或变大,」帕克解释道。
在对控制进行多次讨论之后,该团队决定只给第一代 Fitbit 增加一个按钮。
一半是工程技术,一半是黑魔法
帕克和弗里德曼对电子学的了解足以让他们制作出一个粗糙的原型,「将电子器件塞进一个用切碎的香脂木制成的盒子里,」帕克说。但他们也知道,他们需要聘请一位真正的电气工程师来开发硬件。
幸运的是,他们知道该给谁打电话。
弗里德曼的父亲马克多年来一直致力于开发一种用于养老院的设备,用于远程监控卧床病人的位置。马克的合作伙伴是电子工程师兰迪·卡西奥拉,他目前是莫尔伍德设计实验室的总裁。
埃里克打电话给他的父亲,告诉他他和帕克设想的小玩意,并询问他和卡西奥拉是否可以制作一个原型。
「马克和我想先做一个快速原型,这样他们就可以从中获取传感器数据,并用它来开发软件。然后他们就去亚洲,在那里把它做成微型产品,」卡西奥拉回忆道。「但一次修改又引出了另一次修改。」卡西奥拉最终几乎全职从事 Fitbits 的电路设计工作,直到该公司被谷歌收购,该交易于 2019 年宣布,并于 2021 年初完成。
「我们只是匹兹堡一间小办公室里的两个小人物,」卡西奥拉说。「在 Fitbit 出现之前,我们已经意识到我们的养老院产品不太可能成为产品,因此开始从事一些咨询工作。我没想到 Fitbit 会成为家喻户晓的品牌。我只是喜欢做任何事情,无论我认为这是个好主意还是坏主意,甚至不管是否有人付钱给我。」
卡西奥拉说,最早的原型相当大,大约 10 x 15 厘米。它们足够大,可以轻松连接到测试设备上,同时又足够小,可以绑在自愿的测试对象身上。
此后,Park 和 Eric Friedman 与 Casciola、两名合同软件工程师和一家机械设计公司一起,努力将笨重的原型改造成小巧时尚的设备,该设备可以计算步数、存储数据直至可以上传并无缝传输,具有简单的用户界面,并且不需要每天充电。
「找到电池寿命、尺寸和容量之间的适当平衡点让我们忙碌了大约一年,」帕克说。
在决定加入无线电发射器后,他们做出了重大举措:他们放弃了无线通信的蓝牙标准,转而采用 ANT 协议,这是 Garmin 开发的一项耗电量少得多的技术。这意味着 Fitbit 无法直接上传到电脑。相反,该团队设计了自己的基站,可以插入电脑,只要 Fitbit 佩戴者经过范围之内,它就会抓取数据。
2008 年 12 月,Fitbit 原型机首次开机|图片来源:詹姆斯·帕克
Casciola 并不具备射频工程方面的专业知识,因此他依赖 ANT 无线电芯片的供应商: 位于挪威特隆赫姆的 Nordic Semiconductor。
「他们会对电路板布局进行设计审查,」他解释道。「然后我们会把硬件送到挪威。他们会对它进行射频测量,并告诉我如何调整射频链中电容器和导体的值,然后我会更新原理图。要让这些射频设备正常工作,一半是工程技术,一半是黑魔法。」
他们没有使用的另一个标准是无处不在的 USB 充电连接。
「我们不能使用 USB,」Park 说。「它占用了太多空间。有人对我们说,『无论你做什么,都不要设计定制的充电系统,因为它会很麻烦,而且非常昂贵。』但我们还是继续开发了一个。这很麻烦,而且非常昂贵,但我认为这增加了一层魔力。你只需将设备放在 [充电器] 上即可。它看起来很漂亮,而且工作稳定。」
他们使用的大多数电子设备都是现成的,包括德州仪器的 16 位 MSP430 微处理器、92 KB 的闪存和 4 KB 的 RAM,用于保存操作系统、其余代码、所有图形以及至少七天的收集数据。
弗里德曼说,Fitbit 的设计可以防汗,因此它们通常可以经受住淋浴和快速浸泡。「但热水浴缸是我们生活中的祸根。人们把它夹在泳衣上,跳进热水浴缸时忘记戴了它。」
你以为数数很容易?
到目前为止,该公司依靠帕克、弗里德曼和几位支持他们之前公司的人投资的 40 万美元维持运营。但需要更多资金来扩大生产。因此,下一步的关键是进行现场公开演示,他们计划于 2008 年 9 月在旧金山举行的 TechCrunch 会议上进行演示。
新技术的现场演示总是有风险的,而这次演示则直接走到了灾难的边缘。计划是让观众喊出一个数字,然后 Park 会戴着装在轻木盒子里的原型走这个数字的步数。步数会无线同步到投影到舞台屏幕上的笔记本电脑上。当 Friedman 刷新浏览器时,步数就会出现在屏幕上。这有什么不对吗?
大错特错。
弗里德曼解释道:「你认为数步数很容易,但原创自主品牌设你走了三步。一、二、三。当你双脚并拢时,这是一步还是结束?数 1,000 步比走 10 步容易得多。如果我走了 10 步,差了一步,那就是一个明显的错误。如果是 1,000 步,那个方差就变成了噪音。」
经过大量练习后,两人认为他们可以成功。然后开始演示。「当我走路时,笔记本电脑崩溃了,」帕克说。「我当时没有意识到这一点。我只是开心地走着。埃里克不得不在我走路的时候重启一切。但数字出现了;我想除了埃里克,没人意识到发生了什么。」
当天,约有 2,000 份预订单涌入。Fitbit 在次月完成了一轮 200 万美元的风险投资。
尽管帕克和弗里德曼曾希望在 2008 年圣诞节之前将 Fitbit 送到用户手中(或夹在胸罩上),但他们却错过了一年的最后期限。
Fitbit 从原型到可交付产品的挑战之一是软件开发。他们不能指望用户像 Park 在演示中那样精确地走路。相反,设备的算法需要确定什么是脚步,什么是不同类型的动作——比如有人挠鼻子。
「数据收集很困难,」帕克说。「最初,我们很多人都戴着原型设备进行各种不同的活动。我们的研究主管 Shelten Yuen 会跟进,录像,这样我们就可以回过头来计算确切的步数。我们会同时佩戴多个设备,以相互比较收集的数据。」
2009 年第一次发售的 Fitbit 及外包装|图片来源:NEWDEALDESIGN
弗里德曼记得有一次这样的出游。「詹姆斯被拴在电脑前,原创自主品牌装带着他的狗在海特区(旧金山)散步,一边讲述他正在上演的这个小戏:『好吧,我要停下来了。狗要在这棵树上撒尿。现在它要去那边了。』旧金山的妙处在于,没有人会用奇怪的眼光看待两个被拴在一起的人四处走动,自言自语。」
「推婴儿车是个问题」,因为佩戴者的手臂无法摆动,帕克说。「所以我们的一个人把一个外星人娃娃放在婴儿车里,推着它走遍了整个城市。」
道路噪音是另一个大问题。
「Yuen 负责算法研究,他住在马萨诸塞州的剑桥,」Park 说。「他们那里的坑洼比我们多。当他乘坐公交车时,公交车会撞到坑洼,[设备] 会一路颠簸,记录步数。」他补充说,他们不能仅仅通过寻找规律的节奏来计算步数来解决这个问题,因为并不是每个人都有规律的节奏。
「老年人往往节奏不规律——在设备看来,老年人看起来很像公交车经过坑洼。」
硬件的诅咒
消费电子产品意味着大规模生产,可能数量巨大。帕克回忆说,他们与许多合同制造公司进行了交谈。他们意识到,作为一家未来市场不明朗的初创公司,他们不会引起高端制造商的兴趣。但他们不能选择最低预算的运营方式,因为他们需要合理的质量水平。
「我们看到一些制造商非常可怕,」Park 说道。「设备脏乱,注塑塑料上有毛刺痕迹(密封不良或其他错误的迹象),精度非常低。」他们最终找到了一家「相当不错但仍渴望生意」的小型制造商。这家制造商总部位于新加坡,而他们的表面贴装供应商位于印度尼西亚巴淡岛,他们将元件直接安装在印刷电路板上。
在与该制造商合作的过程中,Park 和 Friedman 对电路设计和外壳形状进行了一些调整。他们为如何防止水和汗水进入设备而苦苦挣扎,最终决定对外壳进行超声波焊接,并在一些设备因电子元件腐蚀而退回后为电路添加喷涂涂层。
这需要调整布局以确保涂层能够进入芯片之间。必须手工检查和修补每个电路板上的涂层。当他们意识到涂层增加了芯片的高度时,他们不得不进一步调整布局。
2009 年 12 月,就在发货日期前一周,Fitbits 开始下线。
Fitbit 联合创始人詹姆斯·帕克(上,站在中间)在产品于 2009 年推出前不久帮助制造商调试设备|图片来源:詹姆斯·帕克
「我在新加坡的一间酒店房间里测试了首批完全集成的设备之一,」帕克说。「但它无法与我的电脑同步。然后我把设备放在基站旁边,它就开始同步了。好吧,这很好,但它可以同步的最大距离是多少?结果发现只有几英寸。在我们进行的其他所有测试中,它都很好。它可以在 15 或 20 英尺(5 或 6 米)外同步。」
Park 最终发现,问题出在 Fitbit 表壳的两半通过超声波焊接在一起时。在之前的同步测试中,表壳没有密封。密封过程将两半推得更近,因此显示屏的电缆接触或几乎接触到印刷在电路板上的天线,这影响了无线电信号。Park 尝试将两半挤压在一起,结果重现了这个问题。
「我想,如果我们能把电缆从天线上推开,那就没问题了,」帕克说。「我在酒店房间里能找到的唯一东西就是卫生纸。所以我把卫生纸卷得很紧,塞在电缆和天线之间。这似乎有效,尽管我并不是很有信心。」
第二天,帕克来到工厂,与制造团队讨论了这个问题以及他的解决方案。他们改进了他的解决方案——用一小片泡沫代替卫生纸——这就是第一代 Fitbit 的出货方式。
2009 年,该公司售出了大约 5,000 台售价 99 美元的第一代设备,2010 年的销量是这个数字的 10 倍多。推出的过程并不顺利。卡西奥拉回忆说,Fitbit 的物流中心向他发送了数量惊人的腐蚀设备,这些设备都是客户退回的。卡西奥拉的任务是拆开它们并诊断问题。
「随着时间的推移,设备上的一个触点开始产生绿色腐蚀,」Casciola 说。「但其他两个触点没有。」原来问题出在 Casciola 的系统重置触发器设计上,该触发器允许用户无需重置按钮或可拆卸电池即可重置设备。「不可避免地,」Casciola 说,「固件会崩溃。当你无法取出电池时,你必须有另一种强制重置的方法;你不想让某人等上六天,直到电池耗尽后才重新启动。」
Casciola 设计的重置装置是「充电站上的一个按钮,你可以用回形针戳一下。如果你在跟踪器放在充电器上时这样做,它就会重置。当然,我们必须有办法让跟踪器看到这个信号。当我设计电路以允许这样做时,我最终在一个引脚上得到了标称电压。」这个低电压导致了腐蚀。
「如果你把追踪器夹在汗湿的衣服上——记住,汗液中含有大量的盐分——就会有非常微弱的电流流过,」卡西奥拉说。「电流只有几微安,不足以导致重置,但随着时间的推移,足以导致绿色腐蚀。」
部分组装完毕的第一代 Fitbit|图片来源:詹姆斯·帕克
在 2012 年推出的 Fitbit 上,即 Fitbit One,Casciola 增加了一种新型芯片,这种芯片在他设计最初的产品时还没有出现。当设备放在充电器上时,如果按住单个按钮几秒钟,它就会触发重置。这样就不再需要活动引脚了。
充电接口是另一个早期问题的根源。
在最初的设计中,Fitbit 的塑料外壳的饰边涂上了铬。「我们原本想要一个真正的金属饰边,」弗里德曼说,「但这会干扰无线电信号。」
铬也不是个好选择。「它给充电器接口带来了问题,」Park 补充道。「我们不得不做很多工作来防止那里发生短路。」
在发货数万台之后,他们就放弃了镀铬,而这种新的无镀铬外观却得到了购买者的称赞。
设备的发展变化非常快,尤其是在数据传输方式方面。2012 年,当蓝牙低功耗(Bluetooth Low Energy)作为一种新的低功耗通信标准广泛应用时,基站被小型蓝牙通信适配器所取代。最终,适配器完全消失了。
「我们曾就是否继续运送该适配器展开过激烈的争论,」帕克说。「它的成本很高,如果你有一部新 iPhone,你就不需要它了。但我们不希望有人买了这个设备,然后因为手机无法连接而退货。」该团队密切跟踪了蓝牙低功耗在手机中的普及率;当他们觉得这个数字足够高时,他们就取消了适配器。
终于,手环到来了
Fitbit 最初的设计经过多次迭代,有时因其形状而被称为「夹子」,这款健身追踪器后来被移植到手腕上。这不仅仅是重新设计设备与身体的连接方式,而是对算法的重新思考。
推动这一计划的动力来自一些用户希望更好地跟踪他们的睡眠。Fitbit 的算法使其能够识别睡眠模式,Park 说,这一设计选择「至关重要,因为它将设备从单纯的活动跟踪器转变为全天候的健康跟踪器。」但睡衣没有明显的附着点。
因此,Fitbit 附带一条薄织物腕带,仅供夜间使用。用户开始询问客户支持,他们是否可以全天佩戴腕带。答案是否定的;当时 Fitbit 的步数计算算法不支持这一点。
与此同时,一种文化现象正在兴起。
2000 年代中期,黄色的 Livestrong 手环突然随处可见,这种手环由硅胶制成,用于支持癌症研究。其他事业和运动也纷纷加入这一潮流,推出了色彩鲜艳的腕带。
到 2013 年初,Fitbit 及其竞争对手 Nike 和 Jawbone 推出了腕戴式健身追踪器,风格与这些时尚手环大致相同。
Fitbit 的版本名为 Flex,同样由 NewDealDesign 设计。
早期版本的 Fitbit Flex 手环交互非常简单(图中为 Flex 2)|图片来源:hithacking
Flex 的界面比原版 Fitbit 的单按钮和 OLED 屏幕还要简单:它没有按钮,也没有屏幕,只有排成一排的五个 LED 和一个振动马达。要更改模式,只需点击表面即可。
「我们不想取代人们的手表,」帕克说。当时的技术还不足以「打造一款引人注目的设备——一款拥有大屏幕和计算能力的设备,能够在手腕上实现真正令人惊叹的互动,与屏幕相称。直到 2014 年或 2015 年,技术趋势才汇聚在一起,让这一切成为可能。」
「团队仅用 LED 就能传达的信息量令人惊叹,」弗里德曼回忆道。「你距离实现 [步数] 目标还有多远,这是显而易见的。但 [还有] 灯光循环显示它正在搜索某物,当你达到步数目标时会振动,诸如此类。」
不过,Park 承认,界面的点击部分「可能我们做得不太好」。发布后,我们花了很多时间对算法进行微调,以便更好地分辨出哪些动作不是 点击动作——比如鼓掌。更重要的是,一些用户无法直观地知道正确的点击方式。
Park 表示:「如果 98% 的用户都能使用这个功能,但用户数量增长到数百万,那么 2% 就真的很重要了。」他们在下一代 Fitbit 设备上重新使用了该按钮。
2021 年谷歌以 21 亿美元的价格收购 Fitbit|图片来源:Google
剩下的就是历史了
2010 年是 Fitbit 上市的第一年,售出了约 5 万台。根据 Statista 的数据,Fitbit 的销量在 2015 年达到顶峰,当年售出了近 2300 万台。
从那时起,随着多功能智能手表价格下降、人气上升以及 Fitbit 高端制品进入市场,Fitbit 的销量有所下降。根据 Market.us.Media 的数据,到 2021 年,Fitbit 仍拥有超过 3100 万活跃用户。
随着人们发现自己想要摆脱干扰,重新使用更简单的设备,Fitbit 现在可能正乘着回归简约的潮流。笔者看到这种情况发生在我自己的家庭中:女儿戴着智能手表,今年早些时候,她将那款可穿戴设备换成了 Fitbit Charge 6。
Fitbit 于 2015 年上市,估值为 41 亿美元。
2021 年,谷歌以 21 亿美元收购了该公司,并将其并入其硬件部门。今年 4 月,帕克和弗里德曼离开了谷歌。提前退休?不太可能。两人现年 47 岁,创办了一家新公司,目前处于隐身模式。
通过电子记录步数来鼓励人们积极运动的想法一直具有持久力。
「我父亲 7 月 5 日就满 80 岁了,他非常关注自己的步数,」弗里德曼说。「从晚上 11 点到午夜,他都在停车场爬楼梯。他现在的身体状况比我记忆中的任何时候都要好。」
还有什么比这更好的奖励呢?
Google Fitbit 智能手环 可穿戴设备
一个冷门创业者的变热,一场数据变革的开始
2019 年 7 月,我见到了正准备创业的 TJ(唐建法)。TJ 那时是 MongoDB 大中华区的首席架构师,也是 MongoDB 中文社区的创建者,在业内拥有非常高的知名度和口碑,行业内有人称它为 MongoDB 的「终极玩家」。更早之前,他在美国联邦快递担任首席架构师。
不久后,TJ 离开 MongoDB,创建实时数据平台 Tapdata,完成了从大平台高管到创业领域的「小人物」的转变。
TJ 曾经认为自己是一个擅长表达,善于引发大家共鸣,能把复杂的产品技术说清楚的一个人。然而,据我观察,创业之后,他反而在这方面遭遇了巨大的「心理挫折」。
很长一段时间,寻求融资的过程中,投资人不理解 TJ 做的事情。一方面,Tapdata 做的是技术领域非常「专精」、触及底层的产品,专业门槛高、理解起来不容易;另一方面,Tapdata 找不到国外的对标产品。TJ 和我说:「有一次,一名投资人不断问我这个产品的国外对标产品是什么,我说没有。因为真的没有。他不理解。」
但相比投资人的理解「滞后」,行业、市场对 TJ 做的事情的反应是敏捷的。Tapdata 成立一年,团队大概 20 多人,第一年的营收却有将近千万,产品获得了诸多行业标杆客户的认可,包括中国移动、中国一汽、周生生、TCL、南方电网、富邦银行等。
有了应用场景之后,投资人们终于理解 TJ 正在做的事情的合理性和价值。很快,2021 年中旬,他们先后拿到了五源资本、XVC、德联资本等机构数千万美元的 PreA 及 PreA+ 两轮融资。而国外相似业务的公司,则在 Tapdata 诞生一年后才出现。
时代变了。中国新一代的技术创业者,往往在事业开端就具备国际视野,很多创新可以源自中国本土,而不是再模高端硅谷。
更深层次的,TJ 所做的事情从不被理解到被理解,Tapdata 这种新事物势如破竹的成长,也标志着对于数据这件事,「重新理解、更好运用」时代的开始。
01
所谓的「数据运用」新时代是什么?
根据 IBM 调研,全世界 90% 的数据是在过去 2 年内产生的。整个人类商业世界在这两年里,经历了一次数据大爆发,且这个进程是不可逆转的。未来,任何一家公司理论上都是一家软件公司,需要定制化的应用来支撑业务。
过去,只有一些特定行业的大公司会提「数字化转型」,而现在,各行各业的数字化转型都在快速且主动地完成。比如,当各家公司开始上线新型 ERP、SCRM、IOT 以及低代码等系统的时候,会建设越来越多配套的数据库。而不同数据库之间的数据往往是不相通的,处于一种数据孤岛的状态。
疫情这两年,尤其加快了这个进程——我们通过在线文档来协作,通过视频会议来取代线下的会议,以及将促销活动搬到线上等等。
线上经营活动变多了之后,事务型系统(Online transaction processing,简称 OLTP 型业务)变得越来多和越来越重要。
什么是事务型系统?TJ 曾举过一个例子,比如说你开个奶茶店,开始的时候你只需要用个 Excel 来管理一下每天的销售情况和成本支出等。后来你越做越大,一家门店一天卖出几千杯,Excel 已经无法处理这么多的订单记录,于是你可能会委托一家 IT 服务商帮你定制一个简单的销售系统,用来记录每天的销售情况。为了方便顾客手机下单,你又雇人开发一套小程序系统用来下单和送外卖。这些,都是事务型系统。
当你开始有了几十家门店的时候,你可能会关心哪家门店最赚钱?什么时间段生意最好?什么品类最好卖?要回答这些问题,就需要对上面应用系统内已经产生的业务数据进行一些聚合分析。因为做这些分析需要的数据往往储存在不同时间构建的不同业务系统之内,所以我们需要将数据汇总到一个中央化的数据平台,比如说数据仓库或者大数据平台。这就是一个典型的分析型业务(Online analytical processing,简称 OLAP 型业务)。
对于事务性系统的要求,正在变得越来越复杂,比如一家珠宝零售公司想要用数字化系统推动一个促销方案,这看起来是一件很简单的事情。但实际上,它的实现是非常困难的——要理解这件事,我们得先简单聚焦一下「数据孤岛」。
过去几十年里,诞生了各种各样的数据库,针对不同的业务系统,一家公司使用的配套数据库可能也并不相同,数据库结构各不相同,使得不同系统产生的数据无法被快捷地以特定目标来集成和调用,便形成了「数据孤岛」。
数据孤岛问题早已存在,Tapdata 也不是第一家试图解决数据孤岛的公司。大多数解决方案是将数据中央化,定期批量抽取业务系统数据,放到中央化的,以 HDFS (HDFS,指 Hadoop 分布式文件系统)为代表的大数据平台,完成数据的汇总,然后对抽过来的数据进行分析。
但这种做法存在的问题是数据处理不及时,只能进行后台离线分析,不能支撑实时的业务场景。比如上面提到的珠宝公司搞促销活动这个场景,会涉及到支付、库存、产品价格等信息,如果没有一套统一的系统可以实时、准确地获取和处理这些数据,那就无法为业务提供支持。
再比如,客户在一个已有的业务系统下了个订单,第二天这条订单和库存才能更新到其他对该客户数据感兴趣的下游。如果想开发一个小程序来管理客户在多个业务系统内的交易订单,就没法做到。这是很多传统企业数字化转型所面临的问题。
而想要解决这种问题,就需要一种更为及时的数据采集和获取方式,以及新型的数据库来存放、融合不同类型的数据,且能够做到高并发,毫秒级响应。而中台存储数据库,只有以 MongoDB、TiDB为首的分布式数据库才可以做到。这也是为何最近几年,数据领域发生了巨大变化——分布式数据库开始迅速崛起。
这不难理解:一方面,过去几十年的企业数字化造成了许多的孤岛系统和数据,而只有「融合」后的数据才能真正用起来,企业越来越需要打破「数据孤岛」;另一方面,随着 IT 架构的迭代升级和业务端的全渠道营销,企业对于数据的实时性要求越来越高。
自 2017 年上市,面向事务型业务(OLTP)的 MongoDB 的市值从 12 亿美元增长到如今的 284 亿美元。4 年多的时间,市值涨了 24 倍。市场已经为未来指明了方向:OLTP 型业务的价值正强势崛起。
然而,很多大企业经过 20 多年的信息化建设,已经存在大量的不同的数据库,他们很难立刻抛弃掉这些稳定的,每天正在支撑着业务紧密运行的数据库,并投入极高的成本迁移到新的分布式数据库上。
但问题还是需要解决。面对已有的众多数据库,如何在一个平台上,解决不同数据源的数据实时提取和融合——这个摆在当下的、几乎所有企业都面对的巨大的历史性的需求,便给了 Tapdata 这样的「新物种」机会。
02
在数据世界里,
修建「高速公路」
TJ 之前在北美留学、工作十余年,2014 年,加入了 MongoDB,并打造了 MongoDB 中文社区,通过大会、博客、文档翻译、免费社区技术支持等方式,搭建起一个非盈利的技术交流社区。
在 MongoDB 工作期间,TJ 的工作更加接近客户。他也因此很强烈地从客户侧感受到了,企业在数字化转型过程中遇到的前文所提到的数据问题。
一次,在 MongoDB 内部的黑客马拉松比赛里,TJ 设计了一款 demo 来解决这个问题,虽然在决赛中 demo 因为技术原因没能运行成功,但没想到受到公司销售和市场同事们的热捧获得了第一名。这也从侧面验证了市场的实际需求。
2019 年 9 月,TJ 从 MongoDB 辞职,创办了 Tapdata。Tapdata 打造了一款名为 Tapdata Cloud 的免费开放版工具,能将不同系统中的不同类型数据实时同步到类似于 MongoDB 或 TiDB 等新一代分布式数据库上,来帮助企业随时展开各种注重时效性的新业务,成为了国内实时 DaaS(Data as a service,数据即服务)赛道的开创者。
可以这样理解,企业原有的数据库继续使用,但 Tapdata 相当于给它们加了一层「插件」,相当于在两者之间搭建了跨系统的「高速公路」,且具有双向车道。以一种很轻巧的方式,解决了复杂的问题。
以某市教育局为例,在教育应用系统中,教研人员通常需要在 OA 办公,教科研,学生成绩、行为分析、音视频资源等等一大堆应用中频繁切换。将 Tapdata 作为主数据平台后,可以让使用者一次登录即可访问所有教育系统内的应用,并且在一个应用中修改的数据会在全部的应用中得到更新。
另一个案例,以某头部奢侈品零售品牌为例,该客户在两岸四地有几百家门店,一年要举办大大小小上万场市场活动,其中数百个活动需要 IT 部门支持,而 ERP 后台有数十人的香港团队负责。通常情况下,香港的技术团队平均要花四到八个星期来支撑数据调用的诉求,因此经常处于交付高压状态下,无法及时响应前端团队的需求。
Taptada 改变了事情的整个流程,事先将企业多套 Oracle 业务系统的不同类型数据进行实时采集,同步到中台数据库。当一个新的业务需求进来时,操作人员在 Tapdata 里直接拖拉拽,就能搭建好需要的数据表模型。这个过程大概 1-2 个小时就能完成并进入测试环节,且做到了数据的实时更新。业务人员也不再需要等几个小时,甚至隔日才能看到活动日的各项订单等数据。
03
重新思考数据的意义
和 Tapdata 部分场景存在重合的 Fivetran 在 2020 下半年完成了 1 亿美元的 C 轮融资,估值 12 亿美元,晋升为「独角兽」。
这个消息传到国内,有投资人问 Tapdata 和 Fivetran 的差别,TJ 意识到,两者追求的大方向是一致的,Tapdata 更像是 Fivetran 的「超集」。所谓超集,即 Fivetran 能做的,Tapdata 也能做,而 Fivetran 不能做的,Tapdata 也能做。
2021 年 9 月,Fivetran 完成 5.65 亿美元 D 轮融资,估值 56 亿美元。一年间估值翻了 5 倍。在融资后,Fivetran 收购了数据复制公司 HVR,开始发力实时数据服务能力,最终还是驶向了 Taptada 开辟的这条赛道。如今,国内外陆续地也有一些企业开始在这个领域「萌芽」,比如 2020 年,硅谷出现了一家叫 Meroxa 的公司做跟 Tapdata 接近的事情。
海外终于有了满足投资人「对标」的企业和产品,也有了可以对标的创新价值,虽然 TJ 受了一年多不被认同的苦,但我觉得最终也是「福报」。因为这证明了 TJ 比别人先看到了趋势。而这个趋势不仅仅是数据运用到业务的「实时性」,更重要的是,今天这个时代,数据的接入权其实就代表着创新的力量,数字化就是要基于数据去做创新、做决策。
打个比方:伴随着数据这个「油田」越来越大,早年间,每个家庭自己拎一桶,也就够家里的取暖了。而现在,人们不仅想用石油来取暖,还想用它进行工业化生产,甚至还要出口。这个时候油田的管道等基础设施,就需要更新升级。从本质上讲,实时 DaaS 平台,就是为层出不穷的新需求打造的基础设施。
这一点上,我发现 Taptada 做的事情,在精神上其实是和飞书高度一致的。我们公司使用飞书,我也受邀到飞书内部做过很多次交流,
飞书主张的思想就是在一个组织内,信息要充分透明和有效流动,这有助于每个个体发挥更大的智慧、能量。所以飞书对于先进公司,是有非常强的吸引力的。
同样,Tapdata 让更多人可以更便携地接触更充分的业务数据,来实现商业创新。它不仅仅一个局部功能,它背后所代表的更是一种通向创新的文化。
TJ 有一个一直被人津津乐道的身份,前摇滚乐队键盘手。你可能想象不到,如今这位计算机领域的高手,大学从数学专业毕业后,在一个摇滚乐队当了四年全职键盘手。后来,他才自学的编程。
键盘手在一只乐队里,往往能够拉高整体音色、氛围,又能够和成员顺滑地融合在一起。这种气质和他现在做的 Tapdata 还挺契合的,既兼容过去又通向更高的未来。
摇滚乐在诞生之初,也代表着那个时代思考的前沿。我印象里,搞摇滚的人多少都带有一些反叛和前卫。这么看,摇滚乐键盘手,和如今数据领域创业者身份的转变,内核还挺一致的。