工业互联网平台情境下制造业企业服务化的适应性机制.docx

    工业互联网平台情境下制造业企业服务化的适应性机制    刘祎[摘 要]在新工业革命的推动下，如何利用工业互联网平台促进传统企业顺应数字化趋势、实现服务化转型具有现实紧迫性研究从复杂适应系统的视角出发，基于技术适应性和演化适应性，构建基于工业互联网平台的制造业企业服务化系统动力学模型，利用Vensim PLE软件进行模拟仿真分析研究发现：制造业企业通过工业互联网平台基于技术适应性和演化适应性分别实现了基于产品的服务化和基于用户的服务化;工业互联网平台和制造业企业相互作用呈现纵向演化规律，但各演化阶段不是替代关系，而是并存关系，发展过程呈现协同演化规律研究丰富了工业互联网平台驱动的管理范式和制造业服务化理论，为企业利用工业互联网平台实现服务化转型提供借鉴，为提升供给体系对需求的适配性、畅通国内大循环的实践发展提供有益启示[Key]工业互联网平台;制造业服务化;技术适应性;演化适应性[]F272 []A []1673-0461（2021）09-0029-11一、引 言制造业服务化这一概念最早由Vandermerwe和Rada（1988）提出，是指在竞争日益激烈的时代背景下，服务不再被视为成本，而是逐渐与产品融合，成为企业重要的价值来源[1]。

服务化的实质是提高生产端对需求端变化的适应性，延伸已有的价值链[2]一方面强调价值链上游服务化，即投入服务化[3];另一方面也注重价值链下游服务化，即产出服务化[4]但是目前已有文献大多只关注产出服务化[5]，聚焦在企业如何加强与消费者的互动以及如何为消费者提供定制化服务，而忽视了价值链上游的服务化[6]然而当前制造业的困境不是需求不足，而是企业自身对供给端适应性不足 [7]，因为消费需求的元动力在于有效供给对需求的及时响应与引导，并不是需求本身[8]因此，只有实现投入服务化和产出服务化的协同演化[9]，才能产生积极的外溢效应，从根本上拉动制造业实现服务化升级与此同时，以SMACIT（social， mobile， analytics， cloud， IoT）等新一代数字化技术为支撑的工业互联网平台迅速崛起，为企业在不确定环境下应对“黑天鹅”事件提供了技术支撑 [10]工业互联网平台集成了多种新兴技术，包括物联网（Internet of Things，IoT）、大数据、云计算、人工智能等，物联网技术使得人、机器、设备、产品等生产要素能够互联互通，云计算和移动技术使得工业数据能够全面感知、动态传输、实时分析[11]。

平台能够汇聚企业所需要的关键资源，形成物质资料、生产资料、工具软件等资源池，进而快速精准对接供给侧和需求侧的数据信息[12]，支撑制造业资源实现泛在化连接、弹性供给、高效配置，成为企业在新冠疫情期间稳步实现复工复产的重要工具，也是制造业企业实现服务化转型的重要抓手[13]本质而言，制造业企业基于工业互联网平台实现服务化是一个复杂系统[14]，这一系统涵盖大量的子系统，其组成要素复杂，既有客观的物质性因素，也有主观无形的因素，而且要素之间存在网络关系，系统与外界环境具有动态反馈循环对复杂系统进行准确预测几乎不可能，这种情景下，企业采用适应环境的策略是最合适的[15]根据这一逻辑，企业需要像生物体一样，根据环境的变化及时反馈和调整，实现与需求的动态匹配[16]这一新的基于适应性的服务化逻辑亟须理论研究进行细化已有研究尚未较好地将制造业企业价值链上游的服务化与下游服务化融合，忽视了多种服务化模式的协同和适应性演化[17]，难以准确地体现制造业企业利用数字技术在整个价值链实现服务化的全貌，无法从整体系统的视角来理解和明晰制造业服务化的动态演化规律那么，制造业企业如何通过工业互联网平台实现服务化？本文将利用系统动力学，对制造业企业基于工业互联网平台实现服务化的复杂适应系统及其反馈循环进行仿真研究。

具体分为4个部分：首先，明晰制造业服务化系统的边界，在此基础上区分各子系统;其次，基于因果反馈回路，构建各子系统的存量流量图;再次，利用Vensim Ple自带的DYNAMO语言构建制造业服务化的系统动力学模型，并进行模拟仿真;最后，基于对仿真模拟的结果分析，为中国传统制造业企业顺利实现服务化、避免陷入服务化悖论提供一定的启示二、基于工业互联网平台的制造业企业服务化系统模型设计复杂适应系统领域的发展为探索复杂动态系统的内部演化规律提供了一种新的视角和方法，也为工业互联网平台及制造业企业服务化的动态演化提供了针对性的解决方案[18]本研究将通过系统动力学的方法，借助Vensim Ple 计算机建模仿真软件，剖析动态环境下制造业企业利用工业互联网平台实现服务化的适应性演化机制，将平台系统的发展过程同企业的适应性行为结合，将企业服务系统的演化与工业互联网平台战略选择结合，探索平台生态系统发展的协同演化规律;通过因果关系图和存量流量图（简称流图），探究工业互联网平台与制造业服务化之间相互作用的机理本研究模型基于广东中设智控科技股份有限公司（简称中设智控）构建的工业互联网平台，对该平台上制造业企业的案例分析、问卷调查，对它们利用该平台提供的技术支持实现服务化的过程进行深入探索，总结出驱动制造业企业实现服务化的协同动力机制。

主要包括工业互联网子系统、企业内部系统、外部环境子系统，它们之间形成非线性动态反馈的循环，直至实现服务化的战略目标一）企业内部资源能力——源動力拥有资源是企业获得竞争优势的基础，但资源本身并不会直接创造价值资源需要通过组织能力的协调、部署、整合利用才能转化为产品和服务，组织能力是发挥资源潜在价值的关键要素 [19]组织能力（organizational capabilities）是指企业将生产要素、资源转化为产品以及服务的一系列社会化常规的集合[20]，其中暗含两方面要义：首先，组织能力体现在企业常规中，而常规是组织内部个体完成具体任务的行为规律和指导行为活动的认知规律，因此组织能力既有具体行为层面的意义也有抽象认知层面的意义[21]其次，组织能力打开了资源从输入转化为输出的“黑箱”，是原材料转化为最终产品必须要经历的“中介”，决定了资源的生产效率和企业绩效[22]组织能力有不同的类型，呈现了层级结构，已有学者提出了多层次组织能力的概念[23]，本文在此基础上将组织能力分为一阶组织能力和二阶组织能力一阶组织能力是运营能力（ordinary/operational capabilities），指企业能够以类似的技术、为相同的顾客群体提供已有的产品和服务，在短期内能够维持生存的能力[24]。

一阶组织能力体现在企業基本的业务流程中，如生产、物流、营销、售后等，通过降低产品不合格率和生产设备的故障率、提高运营效率、降低成本，使企业在既有业务领域获得效率优势、获得利润[25]二阶组织能力是动态能力（dynamic capabilities）运营模式的稳定往往会使企业形成路径依赖，囿于资源刚性和惯例刚性的障碍而无法实现战略转型，因而需要动态能力，尤其是在复杂多变的竞争环境[26]资源刚性是指传统的制造业企业在主观意愿层面，并不想将已有的资源从依然可以盈利的业务模式转移到不确定性业务模式;惯例刚性意味着传统的制造业企业在客观实际运营中面临的改变已有资源使用的规章制度阻碍[27]动态能力是指企业整合、建立、重构内外部资源，改变企业生存发展的能力动态能力侧重于根据环境变化，重新组合资源调整已有业务、抓住机遇，获得先入者优势[28]通过分析可知，一阶组织能力的核心是效率，二阶组织能力的核心是适应、整合、创新;一阶组织能力是二阶组织能力的基础，二阶组织能力是基于一阶组织能力的进一步延伸二）工业互联网平台——支撑力工业互联网平台以专业化服务为主要运营模式，依托平台的大数据分析处理能力[29]，结合用户企业的需求，进行定制化解决方案的开发与现场部署，为制造业企业升级产品、服务提供了必要的技术支持。

工业互联网平台的核心是工业大数据，为平台上的制造业企业用户提供涵盖全生命周期的各种服务[30]工业互联网平台通过连接机器、设备、人、信息技术，实现工业数据的全面感知、动态传输、实时分析，将工业领域的技术原理、行业知识、基础工艺、模型工具进行规则化、软件化、模块化，以工业应用程序APP的形式为制造业企业用户提供协同设计、生产优化、质量监控、运营决策、全生命周期管理等各类服务，驱动着传统制造业实现服务化升级[31]工业互联网平台一方面可以优化资产，基于设备资产的管理与运营，利用传感器、移动通信、卫星传输等网络技术，远程连接智能装备、智能产品，在云端汇聚海量设备、环境、历史数据，利用大数据、人工智能等技术及行业经验知识对设备运行状态与性能状况进行智能分析，进而以工业APP的形式，为生产与决策提供智能化服务[32];另一方面可优化资源配置，对生产资源进行组织与调度，对制造业企业资源管理、业务流程、生产过程、供应链管理等进行优化，提升供需双方、企业之间、企业内部各类信息资源、人力资源、设计资源、生产资源的匹配效率[33]三）市场环境需求——推动力技术的发展、开放的竞争、需求的变化给所有企业带来机遇和挑战。

在开放的商业生态系统中，顾客潜在的需求、产业和市场的结构演化、供应商和竞争者可能的反应等，都会在无形中给传统制造业带来很大压力，驱动着企业进行服务化转型升级市场需求是持续交易的基础市场环境在不断变化，客户需求也在不断变化，不变的是对需求的满足，这也是企业能够在日益激烈的市场竞争中得以胜出的法宝[34]一旦感知到新的客户需求或是市场细分，企业必须及时发展相应的新产品以及服务，做出合适的投资决策优化升级以及创新产品和服务模式，体现了对顾客需求的预测企业怎样满足这些需求并从中获得价值是企业获得持续竞争优势的关键[35]企业需要根据追踪到的数据，及时挖掘潜在的客户需求、设计商业模式，理性地投资数字化信息技术，为顾客提供相应的产品、服务以促进企业实现服务化转型为了揭示关键机制和核心构念，提高系统模型的精度，本研究有以下基本假设：①企业成立已经有一定时间，前期已投入大量资金提高信息化程度，不考虑忽视信息技术的企业;②本模型关注中观组织层面实现数字化转型的过程，不考虑微观个体因素的影响理论框架如图1所示三、系统动力学模型（一）因果关系图企业利用信息技术实现服务化战略的因果关系回路图，描述了企业利用信息技术与外界环境实现协同演化的机制。

组织为了实现具体的业务目标采纳信息技术，信息技术对具体实践行为起到支撑作用，而业务实践结果需要组织基于已有的资源能力优化业务流程，包括产品、服务、运营、业务流程等方面这些具体业务行为产生的结果会促进企业逐渐实现服务化一方面企业可以在已有的产品、服务基础上进行优化完善，使客户能够更有效获得产品提供的效用;另一方面可以根据市场需求从根本上重构商业模式，获取新资源，并整合和部署资源，开辟新的细分市场，提供新的产品、服务，获得新竞争优势根据上一节的分析，利用Vensim软件建立系统的因果关系回路图（见图2），“+”表示起到促进作用，“-”表示起到抑制作用，正反馈循环用R表示，负反馈循环用B表示主要反馈回路如图2所示1.组织资源能力的适应性反馈回路适应性是指系统要素之间能够相互作用，促进系统及要素实现协同演化具体而言，可分为技术适应性（technical fitness）和演化适应性（evolutionary fitness）两种不同的类型[25]技术适应性体现在企业基本的业务流程中，如生产、物流、营销、售后等，是指企业能够利用技术工具降低产品不合格率和生产设备的故障率、提高运营效率、降低成本，使企业在既有业务领域获得效率优势[27]。

简言之，技术适应性能力可以优化企业核心业务，不断提高完成具体任务的速度、质量、效率，如劳动生产率、库存周转率等，在行业。