
经济管理前沿
Frontiers in Economics and Management
- 主办单位:未來中國國際出版集團有限公司
- ISSN:3079-3696(P)
- ISSN:3079-9090(O)
- 期刊分类:经济管理
- 出版周期:月刊
- 投稿量:3
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工业互联网研究综述
A Review of Industrial Internet Research
引言
以数字化、网络化、智能化为主要特征的第四次工业革命浪潮正在席卷全球。作为信息技术和制造业相结合的产物,工业互联网已经成为数字经济下制造业的主流发展模式。目前我国面临着国内需求收缩、国外供给断链以及预期减弱等经济压力,我国制造业亟需通过转型升级实现高水平、高质量发展。在2022年发布的《中国工业互联网产业经济发展白皮书》中,明确强调了工业互联网作为新一代信息通信技术与工业经济深度融合发展的关键基础设施,以及新的应用模式和工业生态的重要性。工业互联网不仅可以推动第一、第二和第三产业的融合发展,还可以超越地理界限,达到共同进步的目标。工业互联网不仅构成了我国工业经济向网络化、智能化方向发展并实现高质量发展的核心因素,而且也成为全球范围内新一轮科技和产业革命的新推动力。赋能千行百业数字化转型以实现经济高质量发展是工业互联网发展的终极目标。本文通过整理现有文献和相关资料,围绕工业互联网的本质、工业互联网对制造企业的促进、工业互联网与产业链演化、工业互联网与两业融合、工业互联网与价值共创等五方面重要问题进行阐述。
一、工业互联网本质及其演化发展
工业互联网本质是通过网络将人、机、设备、信息技术进行全面连接,是信息技术与制造业相互融合的物联网平台。从实践上看,互联网首先与消费领域相结合。由于数字经济的网络外部性、规模经济等特点在消费领域最容易得到体现,因而消费互联网实现了率先发展。如果说消费互联网是互联网的上半场,那么下半场就是工业互联网。随着消费者的需求愈发差异化,人口、流量红利逐渐减弱,消费互联网呈现饱和状态,传统企业意识到要利用信息技术推动组织变革,进行战略调整,为占据市场份额,资本开始“脱虚向实”,将重点放在制造业的颠覆性创新,传统互联网也逐渐从消费领域转向生产领域,从而发展了工业互联网。卢福财把工业互联网界定为将互联网思维和消费互联网价值融合共创模式逐渐引入制造业,形成信息通信技术和制造业相结合的一种新型的生产组织模式。工业互联网与消费互联网相互配合但又在不同领域、针对不同的服务对象发挥着重要的作用。
工业互联网是构建工业互联网平台的基础性技术支撑,随着制造业企业对工业互联网的实践应用,工业互联网平台自身也在不断发展和演化。在工业互联网平台自身的成长演化过程方面,陈武等人采用关键词共现和社会网络分析方法定义工业互联网平台是以工业数字化应用场景为导向的新一代信息技术集成载体,能够实现物理世界和虚拟世界之间的业务抽象化和数字化连接,来满足用户的个性化需求的一种云赋能综合服务平台。并提出工业互联网平台具有三个基本特征:系统性、互动性、个性化。王水莲等人利用单案例纵向研究方法深度剖析基于特定场景赋能为基础的价值创造和网络效应为基础的生态体系构建的工业互联网平台的发展。她认为,平台发展主要经历行业内的专有平台构建;知识服务开放平台;平台型商业生态系统三个阶段。但是所有工作不能只靠互联网平台来完成,所以平台还需要不断吸纳各资源企业进入自己平台,构造更加全面、可持续的产业生态,从而发挥各自优势,创造、分享价值。
二、工业互联网对制造企业的促进
先进的数字技术如物联网、大数据分析、人工智能等,能够创新传统产业的生产方式与管理模式,提升生产效率,为企业带来更大的收益。单个企业通过内部接入工业互联网能够线上灵活调配库存、进行生产,生产链相关企业间还能通过互联网平台进行异质性资源的调配和交流共享信息,从而为企业带来了更高的生产效率、更精细的质量控制以及更灵活的生产流程。在《工业互联网浪潮》一书中写到,工业互联网能够实现企业经营管理系统与生产制造体系的纵向集成,使最底层的生产体系能够实时感知外部市场需求的动态变化,而企业则基于对产线状态的精准感知实现资源配置、计划排产和供应链管理的智能管控,将供给与需求精准对接,实现高效敏捷产品交付、生产系统最优控制、产能资源最优应用,推动制造与服务体系的智能化变革。
首先,在促进企业资源合理配置方面。余文涛和吴士炜指出,互联网平台经济对于金融市场和技术市场的错配有着明显的优化作用。其核心的影响因素在于:作为一种跨区域的营销和贸易策略,互联网平台经济能够显著地增强区域内的市场竞争;从另一个角度看,互联网平台经济作为一个跨区域的产业分工和协同机制,能够显著地提高区域产业的专业化程度。于斌斌等人进一步研究了互联网发展对企业资源合理配置是否有正向促进作用。研究发现,互联网可以通过推动产业结构调整和技术创新升级的路径来纠正制造业的资源错配程度。但都着重于企业角度,没有将工业互联网作为解决企业资源错配现象的强有力的工具。
其次,在提高企业生产率方面。Athanassios认为工业互联网具有帮助企业优化制造流程进而推动新技术,新模式,新业态涌现的能力,因此具有显着的创新溢出效应。黄群慧等人研究发现,互联网的迅猛发展对制造业和城市的总体生产效率产生了显著的推动效果,尤其是制造业的整体生产率受到的影响明显大于其对城市生产率的影响。随着互联网服务进入到专业化生产的阶段,制造业的生产者可以通过直接在市场上购买这项服务来提升他们在制造业生产方面的专业水平,进而提高制造业的生产效率。同时,互联网服务发展能够通过提高交易效率来提高制造业分工水平,以此促进制造业生产率的提高。罗序斌基于市场化进程对互联网与制造业生产率进行研究,得出互联网发展能够通过加快产品市场化进程和要素市场化进程来驱动制造业生产率的提高。伍先福等人证实了制造业在融入工业互联网后,能够通过增强企业的知识吸纳能力、减轻企业的融资限制、提高企业的风险承受能力等多种机制,显著地提高企业的创新表现。
再次,在促进制造业数字化转型方面。肖静华等人对美的集团从大规模制造到智能制造跨越的战略变革中所遇到的问题进行分析,强调企业不仅需要在总体战略上将信息技术作为推动跨越式战略变革的主要抓手,制定数字化转型战略,还要在多个环节进行投资和管理,逐步实现制造资源的数据化、制造流程的互联化和制造体系的智能化。王一晨、Shahla等人提出企业通过优化资源配置模式、生产制造流程、运营管理决策来实现制造业多方面转型升级。吕明元等人从制造业结构升级和生产效率提高两个角度来验证工业互联网平台对制造业转型升级有正向的促进作用,发现工业互联网平台的发展可以通过提升资源配置能力和创新能力这两个路径来推动制造业转型升级。并且数据显示,虽然工业互联网整体发展有上升的的趋势,但不同区域间的发展水平相差较大。徐伟提出工业互联网平台对我国先进制造业企业智能化转型具有较强的赋能效应,对企业技术、业务流程、融资环境等因素都产生了积极影响,制造业通过运用工业互联网,不仅能够显著提高创新能力、供应链协同能力以及融资风险承担水平,而且能够进一步驱动企业创新资源的投入和创新支撑保障力的提升,有助于破解企业“两化融合”发展面临的难题。
另外,卢福财等人从企业成长性角度入手,实证检验了工业互联网、企业成长性与制造企业价值创造之间的作用机理。研究发现,工业互联网对企业成长性和企业价值创造均具有显著正向促进作用;其次,还发现企业成长性在工业互联网与企业价值间充当了中介作用。朱国军等人运用了探索性的纵向案例分析方法,以华为技术有限公司作为研究案例,深入探讨了在工业互联网平台中,先进企业的数字化动态能力的内涵和形成过程。经过深入分析,发现其数字化动态能力主要包括数字化机会的捕获、数字化知识的整合以及数字化生态的管理。这种能力的形成是受到数字资产的超网络嵌入和数字化的双重创新机制所驱动的。它经历了企业领域的能量储存、工业领域的赋能以及全领域的使能这三个关键的成长和演化阶段。在这些不同的成长和演化阶段中,都存在明显的阶层迭代性,而不同层次的数字化动态能力则为不同领域的价值生态创新绩效提供了支撑。这也突出了在工业互联网领域中,各个领先企业所承担的角色和它们所起到的推动效果。
三、工业互联网与产业链现代化
全球制造业产业链正在发生变革。当前,由于全球化遭遇逆流,美西方实施脱钩断链政策,国际贸易局势紧张,国内部分制造业企业正在重新评估其供应链战略,更加关注本地化生产和多元化供应商。产业链作为一个复杂系统,本质上属于产业组织形式,表现为产业部门之间由于技术经济联系而呈现的“链”或“网络”形态,是价值链、供应链、创新链、要素链等的链接集成载体,产业链现代化有助于提高企业和整个产业链的竞争力、创新力,同时推动经济的可持续增长。这对于适应全球经济环境的变化,应对科技发展的挑战具有重要的战略意义。而工业互联网作为信息技术和工业产业二者深度融合的产物,能够实现产业链同一节点企业间、上下游节点企业间,以及整个产业链上包括制造商、供应商、消费者的资源共享和信息无差别交流,能够消除各主体间的屏障,深刻影响着产业链的内涵和边界。因此,推动工业互联网的发展,实现工业资源泛在连接、弹性供给、高效配置从而实现产业链现代化,对提高我国产业链水平有着重要的意义。
程俊杰对产业链现代化的理论进行多维度解析,并去探究工业互联网促进产业链现代化的理论机制从而证明了工业互联网对我国产业链现代化具有显著促进作用。而在产业链空间演化研究中,徐慧华、李碧珍认为产业链空间演化既包含了产业链内涵演化,如延链、补链、固链和强链等,也包含了产业链空间范围的演化,并提出在数字空间中工业互联网对产业链的引导。工业互联网依靠数据标准、数据安全、数据流通来实现从数字空间对产业链协同进行引导。而从地理空间中是通过对产业进行解构与重构演化,来增强产业协同,提高价值链地位,从而实现产业链从地理空间的分离和数字空间的集聚。李宇等人在对产业链一体化研究中,认为目前在制造业服务化转型的大背景下,跳出传统的以产品为中心的基本假定,转而以服务为中心,要求涵盖产业链中所有价值主体面向需求进行知识和信息的强沟通,实现场景化需求服务,从而实现各利益相关者的共同增值。还认为目前的产业链顺序依赖有一定的缺陷,从而提出产业链循环依赖。
四、工业互联网与“两业融合”
制造业是国民经济和社会发展的物质基础,是支撑国家繁荣和经济多元化的关键要素之一。目前我国制造业的规模已居世界首位,中国已经发展成为许多跨国公司的制造和生产基地。但是在部分行业中我国还没有掌握关键技术,依然没有主导地位,并且我国价值链低端锁定问题仍然存在。当前国内外经济局势紧张,受到多种因素的影响,包括技术变革、全球化、政策环境等,制造业全球价值链遭受解构重组。各国在全球价值链上的地位出现翻天覆地的变化。服务化转型成为当前各国推动制造业提质升级进而抢占全球价值链高端位置的重要方式。随着市场需求的多样化,我国制造业正朝着更为定制化和柔性的方向发展。总体而言,制造业正处于深刻的变革之中,这是挑战也是机遇,通过供给侧改革促进制造业迈向全球价值链的核心位置是我国的战略目标。
制造业和服务业融合发展是指制造业与服务业之间相互渗透、互补互促的一种发展模式(以下简称“两业融合”)。两业融合不仅体现在产品的整个制造流程中引入服务元素,还包括在服务业中利用先进制造技术提高服务效率。生产性服务业是制造业转型升级的重要支撑,服务业尤其是现代生产服务业与制造业的融合共生、双向赋能是现代化产业体系发展的主线。本文强调制造业服务化这一角度,因为从当前经济形势来看,制造业是产业竞争博弈的焦点。而互联网的快速发展,使得产业链中各主体间能够进行信息快速传递、异质资源共享、企业协调发展,从而提升最终产品的服务附加值,促进制造业转型升级。
洪群联基于40家国家两业融合试点区域的观察,对先进制造业和现代服务业融合发展主要举措、获得的成效、以及二者融合过程中所面临的一些突出性问题进行了逻辑上的梳理。他提到,部分试点企业在实行两业融合时会搭建互联网平台并以此为抓手来增强其要素保障能力,所以工业互联网在两业融合过程中发挥了重要的支撑作用。戴翔、窦大鹏、匡增杰等人分别通过实证证明了制造业企业服务化水平的提高能够显著提升企业在全球价值链的位置。黄光灿等人提出全球价值链的传统攀升理论主要基于技术创新和市场开拓这两个维度,而工业互联网能够利用其基本技术—资本特征:渗透性、替代性、协同性和创造性通过赋能制造业服务化构建产业生态系统以支撑中国式现代化产业体系的发展,来突破“强竞争力”和“强脆弱性”共存的二元悖论难题,推动制造业全球价值链升级。刘祎基于已有研究从适应性协同演化视角对工业互联网平台和服务化转型的演化规律进行了总结和归纳。他发现,在外部复杂动态环境的影响下,制造业企业利用工业互联网平台提供的技术支持,通过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。而且基于产品的服务化是初级阶段的服务,为用户服务化奠定了基础,也是从初级服务化发展为高级服务化的必经之路。另外,他认为工业互联网平台和制造业企业相互作用过程呈现出协同演化规律。李爱国等人在实证检验工业互联网对生产性服务业虚拟集聚和区域创新效率影响的基础上,验证了生产性服务业虚拟集聚在工业互联网促进区域创新效率中起到了中介作用。他认为得益于工业互联网在制造业内的普及和发展,颠覆了传统的地理空间的产业集聚,破除了物理上地理位置的约束,极大地推动了生产性服务业与制造业在虚拟空间集聚发展。
五、工业互联网与价值共创
在传统经济社会中,企业一般通过大批量生产标准化商品来降低成本。但随着经济社会不断发展,消费者对于商品的需求愈发丰富,不断追求差异化商品,满足消费者的个性化需求成为企业提高自身市场竞争力的关键。在这个阶段,消费者与企业的角色经历了重新塑造,他们不再仅仅是简单的交易关系,而是成为了互利共赢的合作伙伴,这一转变促成了企业与消费者之间价值的共同创造。从企业策略和市场营销的视角来看,“价值创造”是一个过程,旨在让消费者(或用户)在特定领域表现得更为出色,或者更准确地说,是“提高消费者的收益”。
在价值共创的理论方面,武文珍和陈启杰将价值共创研究划分为两大分支,一是以服务为主导逻辑的价值共创,二是以消费者体验为核心的价值共创。尽管上述两大分支研究均建立在消费者与企业价值共创的基础上,但是在经济社会日益发展的今天,它们的内涵与理论内核也同样能够扩展适用于企业与企业顾客的价值共创——企业间价值共创问题。他们提出这两种不同分支中,以消费者体验为基础进行价值共创研究,既有助于促进消费者参与价值共创活动的最终实现,又有助于明确企业在价值共创活动中所起的功能与作用,以促进消费者参与价值共创活动。王欢明通过对论文整理,尝试厘清合作生产和价值共创的概念边界及其相互关系、演进历程及原因,分析了合作生产转向价值共创的研究流派、要素分布,诠释了价值共创理论对于目前研究的价值。
在价值共创和工业互联网的二者相互关系方面,马永开等人指出随着工业互联网的不断发展,不同的发展阶段需要不同的价值共创模式来推动(四个共创模式:价值共创、价值分配、价值度量、价值沟通),而每一个价值模式中又有相应的价值活动和目的。并提出工业互联网的“三联”价值共创模式,丰富了价值共创理论与工业互联网的关系研究。王庆金等人基于军民融合战略背景下探讨了民口企业间价值共创对企业创新绩效的促进作用,同时认为企业的数字化转型有效起到了调节作用。李勇建等人定义以制造型企业为核心的供应链为制造链,并在构建链与平台融合的“制造链+平台”双模式和价值共创基础上,研究双模式价值共创系统,并分析了双模式价值共创的内外动因及其实现机理,进一步将作用机理关系化,形成系统整体因果回路图, 以全面捕捉各因素之间的反馈影响。随着工业互联网的不断发展,整个生态系统发生了极大的变化,同时学者们逐渐立足于创新生态系统这一背景下对价值创造主体及其价值共创行为进行研究。
同时,许多文献中也提出,工业互联网是以网络为基础、以数据为核心的物联网平台。在带给企业、产业、国家便利的同时,也会派生出许多的问题。例如,数据标准问题:目前缺乏统一的工业互联网标准可能导致设备和系统之间的互操作性问题,限制了信息的流通和系统的集成;投资成本问题:实施工业互联网系统需要一定的投资,包括硬件、软件、培训和设备升级等。这也是地域之间工业互联网水平和一些中小企业迟迟不接入工业互联网的原因。隐私和安全问题: 随着设备和系统的互联,隐私和安全性成为一个持续关注的问题。企业需要采取有效的措施,确保敏感信息的安全;法规和合规性:针对工业互联网的法规和合规性标准可能不够明确或者滞后,这可能导致企业在遵守法规方面面临困难。人才短缺:工业互联网需要专业的人才来设计、实施和维护系统。目前,这方面的人才短缺可能成为一个挑战。
六、结论与展望
工业互联网成为制造业高质量发展的新引擎,而制造业是国民经济的主体,二者关系已成为当前研究热点。归纳现有文献发现,学者们主要集中于微观和宏观两个方面展开了大量研究,在微观层面,学者采用实证分析去研究工业互联网对企业某单一领域(例如企业资源配置、创新绩效等)的促进作用或是进行不同的影响路径研究;在宏观层面,学者们从整个商业生态出发,从产业链现代化、两业融合等方面进行研究,由于工业互联网与制造产业融合仍处于过渡阶段,有效数据较少而且没有统一的测量方法,所以大多文献采用了逻辑分析或是对代表性企业进行案例分析,工业互联网的研究为企业和整个商业生态系统带来了更多的智能化和数字化工具。然而,企业作为一个动态的复杂组织结构,其“牵一发而动全身”的联动反应应受到更多关注,所以在以后的研究中,可以多用动态变化的视角去探究工业互联网与企业不同领域之间的耦合关联影响;其次,在整个商业生态系统中,企业间本身资源水平和数字化发展水平存在差异,工业互联网对带头企业的影响路径并不能复制到所有企业。所以,未来可以尝试细分制造业行业分别研究工业互联网的作用机制,并结合更多数据对于整个制造业作更深入系统的探索。
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