近年来，大数据、云计算、人工智能等数字技术被广泛应用于办公、医疗、教育、制造、农业等不同领域，将数字技术应用于不同场景从而创造出新的价值受到越来越多的重视。比如，海尔首席执行官张瑞敏对未来物联网时代作出了“产品被场景取代，行业被生态覆盖”的判断；华为总裁任正非谈道：“我们既要垂直向上探索新技术、新理论对产品的影响，也要重视产品在场景化中组合应用的竞争力……场景化应用我们不清楚未来是什么，路更长、更难，我们只是万里长征迈开了一小步。”
把数字技术与现实场景结合起来进行创新的关键环节是“场景数字化”，即将现实场景中的时间、地点、情感、关系和需求等要素进行数字表达的过程。如何更有效地实现“场景数字化”？这是数字化时代的一个重要问题。
我们建议应用设计科学为“场景数字化”提供方法论指导。设计科学可以追溯到20世纪60年代，当时计算机刚刚兴起，赫伯特·西蒙就有远见地将设计科学（如工程学、建筑学、医学、人工智能）与经典科学（如物理、社会科学）在方法上进行了区别（Simon， 1996）。经典科学往往以描述和解释为主要目的，而设计科学的目标在于如何设计人造之物，侧重于对创造未来可能和有用的东西，而不是目前盛行的东西（Zhang & Van Burg， 2020）。西蒙应用设计科学的理念创建了信息加工心理学，开辟了从信息加工观点研究人类思维的方向，推动了认知科学和人工智能的发展。本文基于设计科学的思想，探讨“场景数字化”的设计原则和设计过程。
场景数字化的7项设计原则
遗传算法就是设计科学中应用仿生学原理，用于解决搜索最佳化的算法，是进化算法的一种。Zhang与Van Burg在2020年提出三个阶段七项关键设计原则，可以为场景数字化提供一系列创新战略。
初始化阶段：
？原则1：了解场景化问题的构建基块。
？原则2：将场景化问题分解为构建基块。
？原则3：确保构建基块的充足初始供应。
参验（选择）阶段：
？原则4：为选择决策设定正确的速度。
？原则5：确保选择决策的质量。
再创（变异与保留）阶段：
？原则6：促进场景化方案的变异和重组。
？原则7：确保保留更好的构建基块，并不断补充其他构建基块。
我们用著名网店设计公司Shopify来说明如何在场景数字化中应用遗传算法的这些设计原则，特别是初始化阶段。2004年，加拿大的吕特克（Lütke）和莱克（Lake）想创建一家专门交易滑雪装备的网上商店，命名为 Snowdevil。创业开始，他们参照Miva、OsCommerce和雅虎等系统来创建网上商店，但效果很糟糕，这些建站工具在场景数字化上都很不顺手。于是他们决定按照自己的需求和设想来根据网店建设的场景重写代码，Shopify便应运而生。
吕特克和莱克在初始化时，根据原则1，先了解商家所碰到的任务场景：传统上，商家被迫通过以下两种方式之一来满足他们的网络业务：
·从大型软件公司购买复杂软件。但这些软件不是为中小企业设计的，它们既昂贵又复杂，需要大量的技术知识和培训来安装和维护，并且通常需要很长时间的二次开发才能投入使用。
·需要各种技术拼凑。商家为了实现网上商店数字化，需要将不同技术拼凑在一起，这个过程非常耗时、复杂且成本高昂。例如，要建立在线商店，商家可能需要使用第一个供应商进行域名注册和托管，使用第二个供应商进行网站设计，使用第三个供应商进行搜索引擎优化，使用第四个供应商提供支付网关，等等。不仅如此，由于商家通过其他销售渠道进行销售，因此还需要将来自不同供应商的其他应用程序拼凑在一起，这样就更增加了复杂性。例如要添加 POS 解決方案，商户必须找到第五家 POS 硬件供应商、第六家 POS 软件供应商和第七家 POS 信用卡读卡器供应商等，以帮助完成交易。商户还要和第八家供应商尝试同步库存和数据。这一复杂的技术拼凑带来的结果是，由于不同供应商提供的应用程序之间缺乏集成和兼容，数字可供性很低。
从中小企业的场景数字应用出发，Shopify应用云计算技术，根据原则2，为网站商家“管理员”提供了直观界面，包括这些构建基块：
·实时仪表板：为商家提供其业务表现、订单来源、不同产品的表现如何以及商家需要注意哪些操作的实时概览。
·产品和库存管理：允许商家管理他们销售的产品，包括添加和删除产品、管理和组织产品详细信息、更新价格、更改产品描述和照片以及跟踪库存。
·订单处理、管理和履行：提供一个销售收件箱，商家可以在其中处理和管理他们的订单、获取付款和更新履行服务。
？Shopify 支付：一种集成的支付处理解决方案，允许商家以有吸引力的价格接受信用卡。此外，商家可以直接从 Shopify 平台对任何退款提出异议，并完成现金转账到其银行账户的交易。它还提供各种灵活性，允许商家接受PayPal、比特币和其他替代支付方式。
·支付网关：如果商家所在地区无法使用 Shopify 支付，或者商家已有首选支付处理合作伙伴，Shopify 平台可以连接到 80 多个支付网关，允许商家继续保持这些关系。
·折扣和礼品卡：允许商家提供折扣和优惠券，以及销售和管理礼品卡。
·客户管理：在单一视图下为商家提供管理跨渠道各种客户的工具，使他们能够管理这些关系并搜索和分析客户信息，作出促销策划，从而帮助商家为其客户提供更加个性化的购物体验。
