论“互联网+”对制造业的影响
2015-02-26童有好
童有好
论“互联网+”对制造业的影响
童有好
内容提要:随着互联网的迅速发展,其逐步涉及到制造业的各个环节和产品全生命周期,引发了制造业资源配置的新方式,驱动了制造业生产经营模式的变革,促进了制造业的转型升级,引发了制造业资源配置的新方式,驱动了制造业生产和经营模式的变革。这给我国建设制造强国提供了新机遇。
“互联网+”制造业资源配置服务化转型升级
从国际经验来看,制造业是一个国家经济发展的根本,是社会进步的主要驱动力。随着“互联网+”的迅速发展,其逐步涉及制造业的各个环节和产品全生命周期。互联网+制造业新模式、新业态层出不穷,正重塑产业组织与制造模式,重构企业与用户关系,全球制造业新的产业分工体系和格局正在形成。传统制造业受“互联网+”影响所反映出的变化,不是简单的、适应性的微调,而是关乎生存发展的重大变革,甚至是当之无愧的又一次革命。我国制造业发展面临着“全球竞争、绿色低碳、转型升级”的严峻挑战,为此,需要紧抓“互联网+”带来的重大机遇,进一步厘清其对制造业资源配置方式、生产经营模式及转型升级的影响,为我国从制造大国向制造强国转变提供思路。
一、引发制造业资源配置新方式
在制造业领域广泛应用互联网,通过大规模协作生产,可以更加有效地利用人类技能、天赋和智力,并引发资源配置方式变化,释放制造企业内外相关资源的创新潜力,使得社会化生产突飞猛进发展。
1.客户成为中心
在传统的生产-消费模式下,制造企业特别是生产最终消费品的企业和消费者之间的关系是单线的,企业进行大规模生产,以产定销;消费者处于被动地位,只能接受特定的产品,缺乏主动权。在互联网尤其是移动互联网爆发式发展推动下,随着消费者消费习惯逐渐由线下向线上变迁,并掌握大量信息和知识,生产者与消费者的联系变得更直接、更扁平化,消费者可以广泛、实时地参与生产和价值创造的全过程,导致价值链主导权从生产商、中间商手中逐步转到消费者手中。因此,制造企业必须尽快调整战略,主动变革生产与组织方式,借助社交网络、大数据等新业务、新技术实现与用户精准互动,推进定制化柔性生产,快速响应,实现专业化、细分化的长尾效应,满足消费者多样化需求,并有效降低库存。如海尔的“全流程并联交互创新生态体系”,一方面借助海尔官网、微博、微信等网络工具,建立开放式创新平台,从众多个性化需求中提取出共性需求;另一方面通过HOPE (Haier Open Partnership Ecosystem)平台,与全球相关研发机构和个人进行互动,把用户需求与创新资源高效对接,由此设计出的产品再以互联网预订的形式进行生产和销售,取得了良好的业绩(王建伟,2014)。
2.人才利用社会化
“互联网+”叠加着全球化,正在以前所未有的速度改变人类社会的生产组织模式:知识伴随着人的流动可以辐射到世界任何角落,而通过互联网的连接又再次以自组织或被组织的形式集聚在一起,企业组织边界正在被打破;同时,互联网打破了物理位置的局限,全方位、多层次的信息传播为社会成员提供了范围更广的交往平台,使人的社会性得到了极大延伸和充分发展,人类社会的信息分享模式得以改变。此外,互联网还改变了人类社会的沟通模式,制造企业无需通过层层环节就可以将产品直接送达消费者,消费者则及时将使用情况和意见反馈给生产企业,通过信息共享,个人不仅成为信息的传递者,还可以参与到制造企业的生产经营活动中。普通大众的微小创意得以施展,不断催生出大量的创新产品,甚至影响产业发展方向,任何人都可以依托互联网、依靠大众力量,以众包、众筹、众智等众创形式,实现“小人物”创意的价值主张(杨善林,2015)。借助互联网,制造企业通过自建或现有的众包平台,发布研发创新需求,广泛收集各类人员的想法与创意,大大扩展了创新的动力来源。如小米构建的互联网众包平台,聚集了千万的“米粉”,共同为其出谋划策,做品牌代言,在产品设计、研发、生产甚至售后,可以随时与用户保持沟通,获取用户反馈,及时提供软件更新,并在新一代产品上完善,形成了良性互动的生态圈。
3.创新金融配置渠道
金融服务对实体经济的基本功能是融通资金,商业银行及股票和债券市场是金融传统的主要配置渠道,但存在交易成本高、效率低等问题。而互联网的应用可以整合企业经营的数据信息,使金融机构可以低成本、快速地了解借款企业的生产经营情况,识别风险,提升贷款效率;在放贷后,金融机构可以对借款企业的资金流、商品流、信息流实现持续闭环监控,有效降低了贷款风险和运营成本(于佳宁,2015)。同时,正在兴起的互联网金融如网上银行、第三方支付、网上借贷(P2P)、债权和股权众筹、金融资产网上销售和申购等,在实现安全、移动等网络技术水平上,依托支付、云计算、搜索引擎、社交网络以及APP等互联网工具,提供资金融通、支付和信息中介等新兴金融服务,相比传统金融服务,具有透明度更强、操作更便捷、参与度更高、中间成本更低、协作性更好等特征,并越来越在融通资金、匹配资金供需双方等方面深入传统金融业务的核心。2014年,我国新上线的P2P平台就有1228家,P2P年末贷款余额超过1000亿元人民币。面对越来越多的挑战者,传统银行也开始尝试拥抱互联网,如中国工商银行在信息、融资、电商、交易和支付等五大领域全面布局互联网金融。此外,随着腾讯任大股东的深圳前海微众银行于2014年12月开业,阿里巴巴任大股东的浙江网商银行获批,客户主要定位为小微企业和个人,标志着“互联网+金融”进入了一个新阶段,有望促进整个银行业的变革。
4.制造资源云化
通过融合现有的网络化制造、ASP平台、物联网和制造网格等概念和技术,可以将各类制造资源和制造能力虚拟化、服务化,构成云制造资源池,进行统一、集中的智能化经营和管理,为用户提供标准规范、可共享、按需使用、可随时获取、安全可靠、优质廉价的制造全生命周期服务。如云制造设备资源为使用者提供生产、加工、实验等物理设备,计算设备资源提供设计计算、仿真计算的各类服务器、储存器等,软件资源提供设计、分析、仿真等软件服务,物料资源提供制造某种产品所需要的原材料、毛坯和半成品等,人力资源提供从事生产、管理、技术应用等活动的专业人员,服务资源则提供各种培训、信息咨询、物流和售后服务等,可以使制造企业像用水、电、煤气一样便捷地使用各种制造服务(张祺、蔡伟,2015)。如泉州市建设的“泉州云制造平台”,融合了数字化、网络化制造技术,以及物联网、云计算、信息服务等信息技术,把各类制造资源和制造能力虚拟化、服务化,并将资金流、信息流、物流、服务流整合成制造资源和制造能力池,为相关制造企业服务。
二、驱动制造业生产和经营模式变革
随着“互联网+”制造业的深入发展,互联网正在改变着制造业的创新模式、生产模式、销售模式、营利模式和组织体系。
1.协同创新快速发展
通过把创新资源和要素有效汇聚,突破创新主体间的壁垒,充分释放彼此间人才、资本、信息、技术等创新要素活力,加强深度合作,可以实现协同创新。如我国启动实施的 “高等学校创新能力提升计划”(“2011计划”),以人才、学科、科研三位一体创新能力提升为核心任务,通过深化机制体制改革,转变创新方式,构建面向科学前沿、文化传承创新、行业产业以及区域发展重大需求的四类协同创新模式,使高校逐步成为具有国际重大影响的学术高地、行业产业共性技术的研发基地、区域创新发展的引领阵地和文化传承创新的主力阵营。需要注意的是,协同创新是一项复杂的创新组织方式,关键是要形成以企业、大学和研究机构为核心要素,以政府、金融机构、中介组织、创新平台和非营利性组织等为辅助要素的多元主体协同互动网络创新模式。由于互联网突破了地域、组织的限制,能整合各方优势资源,形成跨领域、网络化的协同创新平台,通过信息、知识和创新资源的共享、集成、利用和再创造等方式,为合作主体提供相互学习、信息共享和协同创新的机会,实现关键核心技术攻关,满足各方利益,达到知识增值和价值创造的目的,从而提高产学研协同创新的质量和效益。如海尔天樽空调就成功应用了这种模式,在研发设计初期,就在互联网平台上与67万消费者充分互动,掌握了消费者对空调的实际要求,然后迅速与多家研发机构有针对性地进行合作研发,产品一经推出即得到了消费者认可,仅2013年12月26日一天就通过互联网平台获得了1228份订单。
2.智能制造成为新型生产方式
智能制造是在现代传感技术、网络技术、自动化技术等先进技术的基础上,通过智能化的感知、人机交互、决策和执行技术,实现设计过程、制造过程和制造装备智能化,形成从人员、技术、管理、信息的集成,到物质流和能量流、信息流和知识流的交汇(刘晗、黄庆华,2015)。实现智能制造的前提是把物理设备和相关人员连接到互联网上,在机器设备层面,利用软件技术提高机器的智能和性能,让物理设备具有计算、通信、精确控制、远程协同和自我管理功能。在车间层面,机器设备之间可以互相通信和协作,提高生产线的协同水平,根据企业动态生产情况实现不同工序流程环节的组织优化,提高产出,降低能耗。在企业层面,根据供应链情况和市场需求,面向具体的生产任务,实现多个车间、多条生产线之间生产资源的统筹优化和调度。在人与机器层面,所有制造系统、设备都与人互联。如海尔沈阳互联工厂通过打造自动化、智能化的生产线,搭建信息化、数字化信息系统,建成了企业与用户需求数据无缝对接的智能化制造体系,在数据实时共享基础上实现智能生产,每10秒钟就能下线一台冰箱。
3.实现个性化定制
在传统工业时代,制造企业按照自己设想中的需求大批量生产商品,然后卖给消费者,消费者在购买时看似有许多品种和型号的产品可供选择,但最终买到的产品并不一定最适合自己。同时,由于制造企业很难预测消费者需求变化,很容易造成产品供给过剩。互联网降低了制造企业与用户的交互成本,制造企业可以快速响应用户具体需求,规模效应不再是工业生产的关键因素,生产开始由集中式控制向分散式控制转变。制造企业在计算智能、柔性制造基础上,通过信息控制生产模块的精细化切割与再组合,以及新的制造工艺,可以针对消费者个性化需求,实现大规模、个性化定制生产,降低甚至消除库存(张祺、蔡伟,2015)。如青橙手机推出的C2B定制手机,能够提供硬件、软件、配件、外观、售后等全方位的定制服务,在外观方面,多达1000多种后壳可选;在硬件方面,可实现对前后摄像头像素、显示屏分辨率、内存等个性化需求;在软件方面,除了提供软件预装服务外,还提供了定制个人专属APP的个性化增值服务(曹淑敏,2014)。
4.网络营销渐成为主流
电子商务实现了区域内与跨区域的资源优化与配置,是提高制造企业竞争力的重要途径。目前,电子商务从传统的交易平台正向研发设计平台、生产加工平台、物流配送平台、金融融资平台等拓展和转型,使制造企业资源配置更加合理。尤其是随着移动互联网向纵深推进,移动终端快速普及,使得电子商务从消费领域向制造行业迅速拓展,从过去简单线下推广模式,开始向线上线下(O2O)全渠道营销模式转变,工业APP、电子商务平台、O2O、移动社交营销、搜索比价等互联网服务,已逐步渗入采购、制造、物流、营销、交付、服务等环节。电子商务平台的兴起增强了市场的公开性与透明性,为制造企业营销服务带来了新活力。如近年来我国B2B电子商务保持了平稳较快增长,2014年业务收入达 192.2亿元人民币,增长28.34%,交易规模达9.4万亿元人民币,增长15.37%。同时,一些传统制造企业将销售渠道互联网化,实现“从工厂直达顾客(F2C)”。通过建立自己的电子商务平台,制造企业不仅可以减少中间渠道环节,降低销售费用,还可以和顾客建立直接联系,了解顾客具体特征,进而细分客户群体,精准开发差异化、个性化产品。如海尔公司的“海尔商城”为消费者提供新品首发、产品定制等差异化服务,并支持送、装同步服务。此外,随着跨境电子商务快速发展,互联网对出口企业的助力作用也越来越明显,如外贸B2C网站“兰亭集市”2014年前三季度服装品类的净营业收入达到3700万美元,同比增速达到103.9%,订单数及客户数同比增速均超过50%。
5.组织体系得到优化
随着互联网的发展和深入应用,电子商务的出现,国内外市场进一步融合,市场更加细分,个性化需求与服务要求更高,竞争范围扩大,使得制造企业战略发生变化,产品和服务需求更加聚焦,组织体系呈现出向组织分散转变的趋势,协同制造成为重要的生产组织方式。在互联网帮助下,制造企业许多中间管理层级因职能弱化而被压缩甚至取消,严格的层级概念逐步退化,而企业内各个部门及个人都成为信息沟通的节点,通过使用E-mail、OA系统、微信等现代网络技术与工具进行沟通,提高了工作效率。许多制造企业把战略重点转移到强化核心竞争能力,而将非核心业务放弃,转而利用各种各样的合作形式,众包研发、协同创新、个人制造等基于网络的分布式、柔性生产方式成为变革的主要方向。只有运营总部而没有生产车间的网络企业或虚拟企业开始出现。小米公司是典型代表,其总部只有研发设计人员,而把生产、物流、销售等业务全部外包给合作企业,并通过互联网与合作伙伴进行业务联系。目前,随着“互联网+”的深入推进,制造企业的内外部组织正从有界趋向无界、从有形走向无形、从垂直变为扁平,组织体系得到极大优化(王建伟,2014)。
三、促进制造业转型升级
制造业通过与先进计算、分析工具、低成本传感和更高联网水平的融合,使得创新与变革加快,产品和装备技术含量不断提高,绿色制造、制造业服务化趋势日渐明显,盈利能力进一步提升,为我国建设制造强国带来新机遇。
1.提高产品和装备技术含量
信息技术特别是互联网技术的高渗透性、高带动性、高倍增性和高创新性特征,决定了其应用过程本身就是与传统制造业产品和装备融合过程,可产生新的科技成果,形成新的生产力,如将传感技术、计算机技术、软件技术“嵌入”产品和装备中,帮助提升性能和智能化水平。依靠大数据与互联网技术,制造业产品实现了从机械产品向智能产品转变、从提供产品向提供基于产品的服务转变。如智能汽车,就是在普通汽车基础上增加了先进的传感器、控制器、执行器等装置,通过车载信息终端实现与人、车、路等的智能信息交换,使车辆具备智能环境感知能力,能够自动分析行驶中的安全及危险状态,可以减少50%~80%的道路交通安全事故,并按照人的意愿到达目的地。此外,制造企业在开发智能互联产品的同时,也能收集、分析和分享各个环节产生的大数据。如大型鼓风机生产企业陕西鼓风机厂、沈阳鼓风机厂等都在自己的产品上加装了传感器和在线监测装置,通过互联网实时监控设备运行状况,提供远程运维服务。
2.实现绿色制造
保护地球是人类的共同责任,资源、能源、环境的压力,使制造企业必须考虑产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的全生命周期中。资源利用率最高,对环境负面影响最小,并使企业经济利益和社会效益协调优化,实现绿色制造。通过充分发挥互联网对海量工业数据等资源的集聚作用,可以提高制造企业用户端设备、产品的运营效率、智能决策和清洁制造水平。一是建设绿色制造数据库和知识库,为绿色设计、绿色材料选择、绿色工艺规划和绿色回收处理方案设计提供数据支撑和知识支撑。二是形成绿色制造集成系统,如产品和工艺设计与材料选择系统的集成、用户需求与产品使用的集成、绿色制造系统中的信息集成、绿色制造的过程集成等。三是发挥基于知识系统、模糊系统和神经网络等人工智能技术在绿色制造中的重要作用,如在制造过程中应用专家系统识别和量化产品设计、材料消耗和废弃物产生之间的关系计算,来对比产品设计和制造对环境的影响等。此外,制造企业实施绿色制造,需要大量相关工具和软件产品,如计算机绿色产品设计系统、绿色工艺规划系统、绿色制造决策系统、产品生产周期评估系统等,将推动新兴绿色软件产业快速发展。
3.制造业服务化趋势日渐明显
生产的社会化、专业化分工和协作,必然使制造企业内外经济联系大大加强,从原料、能源、半成品到成品;从研究开发、协调生产进度、产品销售到售后服务、信息反馈,越来越多的企业在生产上存在着纵向和横向联系,其相互依赖程度日益加深。随着互联网的深入应用和客户成为中心,越来越多的制造业企业不再仅仅关注实物产品的生产,而是涉及实物产品的整个生命周期,包括市场调查、产品开发或改进、生产制造、销售、售后服务、产品报废或回收等。服务环节在制造业价值链中的作用越来越大,许多传统制造业企业甚至专注于战略管理、研究开发、市场营销等活动,放弃或者外包制造活动。部分制造企业正在转变为某种意义上的服务企业,产出服务化成为当今世界制造业的发展趋势之一,企业的收入来源也从销售产品转向“销售产品+提供服务”,获取持续收入。制造业服务化发展有三种主要途径:一是利用互联网开展远程运维、监控等服务。如三一重工在设备上增加了通信功能,通过网络与其企业控制中心和快速反应团队连接,运用3G网络、视频远程故障诊断等信息服务系统,远程监控设备运转情况,并基于工业大数据实现故障预警,有针对性地提供咨询、维修等服务,不仅提高了产品附加值,而且实现了从制造产品为主向提供工程承包和远程运维服务转变。二是在推广应用互联网过程中,衍生出信息服务、系统集成、运维服务等一系列专业性服务企业。如远景能源是一家风机制造公司,以智能风机为切入点,转型为一家能源互联网公司,管理着包括北美、欧洲、中国等在内的超过1000万千瓦的全球新能源资产,转型成为智慧能源资产管理服务公司。三是产生各类平台型服务机构,专门为制造企业提供研发设计、生产制造、经营管理、市场销售等服务。如江苏物联网技术与应用协同创新中心成立了智慧农业、智慧交通物流、智慧节能环保、物联网产业示范与推广等多个分中心,为相关制造企业提供物联网平台服务。随着制造业的转型升级以及企业服务化进程不断深化,制造企业的竞争优势正逐步转向基于制造业服务化的相关活动,在产品全生命周期向顾客提供全方位的服务。
4.提升制造业盈利能力
由于世界经济一体化日渐深化,技术转移日益迅速,互联网带来的益处将惠及全球,也为提升制造业盈利能力和水平创造了条件。工业互联网的数据分析能力,可以帮助铁路运输更好地解决速度、可靠性和运能等挑战。如大秦铁路公司使用工业互联网技术,实现了运营优化,在多个机车间实现同步控制,缩短了30%的刹车距离和22%的刹车时间,使得运行更安全;同时,通过将单列列车的最大运量从10千吨提升到近20千吨,帮助大秦线的年运输量由2006年的2.5亿吨提高至2012年的4.26亿吨,提升幅度高达70.4%。利用工业互联网,航空公司可以收集发动机运转的实时信息,对出现的故障提供预警,帮助航空公司更高效地运营和维护。如春秋航空部署了GE智能发动机监控诊断技术,2012年有效预防了计划外发动机拆卸(UER)和停飞待用(AOG),相当于节省了21万多美元的成本,有力支持了机队保持95%的使用率。三一重工通过网络实现服务型制造,企业利润大幅度提升,3年间成本降低了60%,新增利润超过20亿元人民币。
5.给我国制造业发展带来新机遇
工业发展史上的每一次变革都承载着新旧的更迭,经历着新事物、新产业的诞生,旧规则、旧制度的淘汰。互联网与制造业深入融合,新一轮科技革命和产业变革正在加速推进,以制造业数字化、网络化、智能化技术为核心,生物技术、新材料技术、新能源技术广泛渗透,带动几乎所有领域发生了以绿色、智能、泛在为特征的群体性技术革命,给我国制造业创新驱动、转型升级发展带来难得机遇(苗圩,2015)。日新月异的科技创新,更为宽广的技术选择,使得我国工业化进程在时间上被大大压缩。我国制造业也具备了赶超基础,2012年增加值为2.08万亿美元,在全球制造业中占比约20%,与美国相当,成为世界制造大国。同时,我国也是互联网大国,2014年拥有6.5亿网民,是美国的2倍;3.6亿网购用户,超过英、德、意、法四国人口总和。互联网与制造业融合空间广阔,潜力巨大,如能充分利用好这一优势,将会极大地提升“中国制造”在全球的竞争地位。因此,未来时期,我国制造业不仅要维持“用机器生产产品”的世界地位,更要抓住“互联网+”带来的机遇,对“中国制造”进行全面升级,在技术、标准、政策等多方面实现“互联网+”与“中国制造”充分对接与深度融合,为迈向制造强国打下坚实基础。
1.王建伟:《互联网与工业融合创新》,《中国信息化》2014年第9期。
2.杨善林:《制造业的智能互联网化将成为大趋势》,http://www.chinanews.com/gn/2015/03-18/7140103.shtml,2015年4月26日。
3.于佳宁:《“互联网+”的三个重要发展方向》,《人民邮电报》2015年3月10日第8版。
4.张祺、蔡伟:《“互联网+”驱动制造业变革的四条路径》,http://tele.ofweek.com/2015-04/ART-8320510-8120-28950285_2.html,2015年6月14日。
5.刘晗、黄庆华:《让“互联网+制造业”成为新经济驱动力》,《重庆日报》2015年4月16日第6版。
6.曹淑敏:《互联网正在改变制造业》,http://www.techweb.com.cn/ucweb/news/id/2068680,2015年4月26日。
7.苗圩:《制造业互联网化正成为一种大趋势》,http:// www.cinn.cn/xw/chanj/315584.shtml,2015年4月26日。
[责任编辑:侯祥鹏]
F420
A
1009-2382(2015)09-0025-05
童有好,工业和信息化部中小企业发展促进中心副研究员、博士(北京100082)。