工业互联网的智能制造模式与企业平台建设——基于海尔集团的案例研究

吕文晶 ,陈 劲,刘 进

(1. 清华大学 经济管理学院，北京 100084；2. 清华大学 技术创新研究中心，北京 100084；3.北京理工大学 人文与社会科学学院，北京 100081)

一、引言

制造业转型升级是中国经济未来发展的主要动力与方向[1]。已有对制造业转型升级的研究主要强调环境因素和资源约束的影响，如探讨基础设施行业的供给、制造业自身行业效率与基础设施对产出的促进作用[2-4]；或讨论政府支持、市场竞争、产业集聚，乃至国家制度环境、国内外市场需求等宏观因素对制造业自主创新能力的影响[5-11]，但对企业自身战略却关注不足。《中国制造2025》提出制造强国的战略目标，提出制造业企业需要发挥自身能动性，加强自主创新能力，提升企业技术创新水平。这为中国制造业企业制定相应战略，通过学习和采纳新型工业生产技术实现自我转型升级提出了更高要求。

而从外部环境冲击看，进入互联网时代的中国，各类企业通过“互联网+”转型也是不可避免的趋势，制造业同时也是实施“互联网+”行动的主战场。中国既是制造业大国，也是互联网大国，工业互联网推动制造业与互联网融合，有利于提升中国在全球制造业竞争格局中的地位，实现制造业转型升级。作为新一代信息技术与制造业的深度融合，工业互联网是第四次工业革命的关键支撑和未来工业发展的方向，也是加速中国制造业智能化转型的抓手，是中国抢占国际制造业竞争制高点、数字经济发展主动权的不二选择。其中，以智能制造为重点的先进制造业正是中国发展工业互联网的核心所在。2017年11月27日，国务院正式印发《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》(以下简称《指导意见》)，明确了国内工业互联网分三个阶段的发展目标及对应的主要任务和支持措施，重点提出建设跨行业、跨领域平台，建成一批支撑企业数字化、网络化、智能化转型的企业级平台，完善智能制造生态体系的要求。

然而，已有理论研究并不能完全指导企业建设工业互联网企业级平台，也未完整阐释智能制造的内涵与实施方式。一方面，平台相关研究主要关注连接双边及多边市场的交易平台，对以产品或技术研发为目的的合作平台讨论尚不充分，仅有的研究也集中在互联网等信息技术平台，对制造业平台缺乏讨论。同时，平台相关研究对如何建设与治理企业级平台也尚未得出一致结论。另一方面，智能制造虽然是中国制造业升级的主攻方向，但尚处于其发展的初级阶段，管理学界对这一前沿议题的研究刚刚起步[12]，亟需系统的理论研究与对企业实践的系统总结与提炼。

综上所述，如何抓住互联网时代机遇，实施智能制造，从而实现转型升级是中国制造业面临的现实问题，也是尚未解决的理论问题。已有研究缺乏对建设工业互联网平台的理论探讨，对制造业向智能化转型的实践也关注不足。鉴于此，本文从动态视角出发，结合了智能制造与平台相关研究，运用探索性案例研究，试图探索并回答如下研究问题：一是中国制造业企业如何实施智能制造？二是中国制造业企业如何建设与治理工业互联网平台？本文以典型制造业领先企业海尔集团的智能制造实践作为研究对象，深度剖析中国企业的智能制造实施模式与企业平台建设过程与治理体系，研究完善了智能制造相关研究，弥补了现有平台研究忽视企业级平台治理的不足，为中国制造业企业实施智能制造，搭建工业互联网企业级平台战略提供了理论依据与实践参考。

二、文献回顾

(一)工业互联网中的智能制造

工业互联网(Industrial Internet of Things，简称为IIOT)是物联网(Internet of Things,简称为IOT)这一概念与产业融合产生的新业态[13]。在工业互联网平台上，日常联网设备既是接收工业中生产数据的终端设备，又是与用户可实时交互的智能设备，从而实现人、机、物全面互联。其中，智能制造是工业互联网的核心，也是发展先进制造业的重点所在。

智能制造(Intelligent manufacture)是第四次工业革命的代表性技术。但在20世纪90年代，在生产设计领域就最早提出了智能制造这一概念。作为一种融合了人工智能、自动化技术、先进制造技术、现代传感技术、信息技术与网络技术的先进技术[14]，智能制造具体指通过感知条件下的信息化制造，和信息技术与制造技术的深度融合与集成，从而实现从产品设计过程到生产过程及企业管理服务等全流程的智能化和信息化[15]。近年来，随着德国工业4.0、《中国制造2025》纷纷将智能化、信息化视作制造业未来发展的核心，智能制造再一次引发广泛关注和讨论，并被认为是中国未来发展先进制造业的重心，也是中国制造业转型升级的主要路径[16-17]。

目前，对智能制造的具体内涵和模式尚未形成统一定论。但作为中国新一代人工智能发展规划的六大领域之一，智能制造的关键特征主要为数字化、网络化和智能化。具体而言，数字化制造、数字化网络化制造和数字化网络化智能化制造可被视为智能制造的三类基本范式，这三类基本范式之间次第展开、迭代升级。其中，数字化制造，可被视为智能制造的第一代范式，当前在企业中应用最为普遍。在“中国制造2025”引领下，中国目前在国家智能制造标准体系方面已通过建立一批数字化车间初步形成了数字化制造可推广模式。2016年，中国企业数字化研发工具普及率已达到61.8%，比2013年提高18个百分点。可见，数字化制造已基本为中国进一步发展智能制造打好了坚实基础。而数字化网络化制造，是在数字化制造的基础上，以“互联网+”实现制造业与互联网进一步深度融合，在生产方式方面通过数字化生产设备联网、打造基于互联网的制造业平台、在工业互联网体系架构中实现协同研发、共享经济、个性化定制等互联网经济新业态[18]。目前，数字化网络化制造，也是中国推进智能制造的重点所在，是信息化与工业化“两化融合”的主要任务。而数字化网络化智能化制造，则是在数字化网络化制造的基础上，与新一代人工智能技术深度融合，通过制造系统的深度学习能力、感知、分析与计算控制能力、自我更新与知识生产能力，从而实现真正意义上的智能制造[19]。由于中国对智能制造的规划是采取“并联式”发展数字化、网络化和智能化的并行推进、融合发展[19]，因此对于尚未完成数字化转型的企业来说，不仅需要补上数字化制造，补好智能制造基础，还可以发挥后发优势，利用互联网大数据、人工智能等先进技术，实现智能制造不同范式之间的并行发展。

在智能制造的具体实施中，目前研究主要认为智能制造包括智能产品、智能生产、和智能服务三个方面。其中，智能产品(Intelligent product)是指利用智能芯片，对外部信息通过接收、认知加工、分类处理等，能够以类人的思维方式和“智力”参与人类生活中复杂工作的产品[20-21]。智能产品与以往的单一实体产品的最大区别是智能产品能够借助软件，实现与互联网、物联网设施的系统互联。

智能生产(Intelligent production)，或被称为智能工厂，是在工业4.0思想的基础上由物理系统和虚拟信息系统组成，实现移动互联网与物联网在信息物理生产系统(Cyber Physics Production System, CPPS)上的协同交互[9, 15, 22]。是用技术手段实现精益生产和资源整合的模式。其中，网络协同制造(Coordinated manufacturing based on Internet)是智能生产所采用的智能模式。通过开放式和即插即用的制造体系结构，以项目方式迅速集结资源组织生产，灵活应对市场需求[23]。具体而言，网络协同制造的内容包括：对目标进行分解、对分解之后的子任务进行综合和集成、将任务进行分配、在网络内对合作伙伴进行选择、对生产进度进行监控、对子任务的执行状况及进度进行汇报等[24]。此外，企业在智能生产中，常结合个性化定制(Personalized customization)的生产方式。个性化定制是通过互联工厂，实现用户个性化需求直达工厂，实时互联进行定制生产。与以往从企业设计出发的“推式”生产模式不同，个性化定制采用的是在总体模块化设计的基础上，从用户需求出发经过销售沟通，使用户参与个性化模块的设计，之后再生产产品的逆向“拉式”生产模式[25-26]。

智能服务(Intelligent service)是在先前研究中广泛采用的制造业服务化的基础上有所发展。制造业服务化，或称生产型服务，是指制造业企业在提供产品与附加服务的传统模式之外，通过提供产品-额外服务包来增加核心资产的价值，从而向服务提供者转变[27-28]。制造业服务化可以面向全球价值链各环节，提高企业的工业增加值，从而有助于传统制造业企业实现全球价值链升级。例如，制造业企业可以通过提供研发外部服务、设计服务、从而参与全球价值链上游；通过提供金融服务、广告服务、售后服务、融资租赁服务等参与全球价值链下游[29]。此外，制造业服务化还可以通过将专业化分工和服务整体外包等提高企业生产效率。因此，制造业服务化是制造业企业实现转型升级的重要手段。甚至有研究提出未来制造业企业需要通过服务创新，从产品中心范式转变为服务中心范式[30]。而智能服务则是同时实现了智能性制造业服务化，通过对用户的信息、喜好、习惯进行智能分析，实现按需向用户提供个性化的主动服务[22, 31-32]。

综上所述，现有对智能制造的理论研究多以工程领域对某一项技术所实现的智能制造进行经验总结，或为社会科学领域对智能制造进行政策探讨为主，尚未对智能制造的内涵、基本范式与模式进行理论层面的凝练与总结，更为缺乏对实施智能制造的过程中所面临实际问题的讨论。而对企业如何实施智能制造，搭建工业互联网平台这一战略问题，也缺乏理论探讨和具体研究。而随着互联网时代全球信息、资源的加速集聚，及中国各要素成本的不断上升，各发达国家通过高端先进制造技术重新掌握制造业主导权所带来的威胁，以及众多低收入国家依靠低成本加入全球价值链竞争等种种挑战，都使中国制造业面临转型升级，摆脱价值链“低端锁定”的巨大压力[33]。同时，随着近年来人工智能技术和信息技术的发展，以数字化、网络化和智能化为关键特征的智能制造也成为制造业未来发展的主要方向，而应用互联网技术发展先进制造业也是中国未来制造业发展的工作核心。

(二)企业平台的建设与治理

随着互联网经济的发展，平台(platform)这一概念在产业组织、技术管理、战略管理等领域都引发广泛关注。然而，当前从不同学科视角出发的平台相关研究之间不能相互兼容，对“平台”的定义各异，研究问题也各有侧重[34]。其中，根据平台主要功能的不同，已有研究可大致将平台分为交易平台与技术平台两类。交易平台的相关研究主要基于产业组织经济学，关注平台的双边市场特征与网络效应；而技术平台的相关研究则主要基于战略管理与技术管理视角，以企业平台为分析对象[35]，重点讨论企业平台的建设与治理与相应的战略。

目前，对于技术平台的相关研究主要从其技术特征出发，认为平台为不同类型的行为者之间搭建起技术的中介界面[36]，平台提供方/平台领导者在当中占据中心地位，并采取各种措施和机制，对双边市场进行治理以维持平台生态系统的运转，包括对供应端和需求端的治理[37]。从工业设计的原则出发，技术平台的研究者将平台定义为一种模块系统[38-40]，平台通过将复杂的生产流程拆分成有标准接口的模块组件，提高生产效率并促进技术创新。

互联网时代，有越来越多的企业力图成为平台型组织，或通过获得某个平台的领导地位从而获得相应权力和收益[39]。特别是随着互联网经济的发展，许多传统行业借助互联网转型，在零售、金融、社交、电子商务、医疗等行业都出现了类似的平台。已有技术平台理论认为，企业的平台化是为了应对互联网冲击，将原有优势领域通过纵向分离，以总部为中心的平台带动各分部以快速应对网络时代不确定的周边环境[41]。与传统的纵向一体化相反，企业的平台化不仅改变了组织间互相依赖的方式[37, 42]，而且对“什么决定了组织的边界？” 这一战略管理领域的经典问题也提出了新的挑战。

然而，以上技术平台的相关研究很少涉及到传统制造业，更未对制造业企业的平台化进行深入探讨。作为国民经济的支柱产业，中国的制造业近年来面临转型升级的巨大压力。如何通过建立工业互联网平台，实现制造业与互联网融合，建立新型制造体系，是中国制造业急需解决的重大问题。《指导意见》提出了工业互联网在2025年、2035年和21世纪中叶“三步走”的发展目标，更是将制造业在互联网时代的智能制造转型升级提高为中国抢占国际制造业竞争制高点的关键战略。然而，中国制造业实施“互联网+”战略，需要一批龙头企业在建设自身企业级平台的基础上发挥引领作用。当前，已有不少中国企业开始智能制造转型，工信部也已遴选出206个智能制造试点示范项目，探索智能制造的新技术、新模式与应用的融合。然而，制造业企业如何通过智能制造实现转型，如何搭建工业互联网企业级平台，都是尚未解决的理论问题，急需相应研究引导企业实践。结合已有技术平台相关研究，本文将工业互联网中的企业级平台定义为“制造业企业自身构建起的一种结构，在此基础上组织智能制造，并利用这些资产开发生产智能产品，提供智能服务”。同时，本文基于技术平台理论，以海尔智能制造COSMO平台的建设与实施过程为例，探讨中国制造业企业发展工业互联网从而实现智能制造的模式、过程与治理机制。

三、研究设计

(一)方法选择

本研究的目的在于发展理论，探索中国制造业企业“怎么样”建设与治理工业互联网企业级平台，以及“为什么”通过实施智能制造实现转型升级的问题，因此较为适合采用探索性单案例研究方法[43-44]。

目前，中国工业互联网的代表性平台有海尔COSMOPlat平台、航天云网INDICS平台、树根互联的根云平台等[45]。本研究选择海尔COSMOPlat平台为案例研究对象。这是因为：①海尔集团是国内传统行业最早进行平台化、互联网化转型的代表企业，能够代表中国制造业企业平台战略的发展现状及未来发展方向，而作为中国家电领域的领头企业，海尔集团通过工业互联网的探索取得了一些初步成效，其平台化转型在业界有足够的代表性和影响力，满足案例选择的典型性与理论抽样原则。②海尔COSMOPlat平台是中国业界首个自主知识产权的工业互联网平台，有丰富的新闻报道、研究报告等二手资料，同时，本文作者与海尔集团保持长期密切合作，积累了关于COSMOPlat平台的丰富一手资料，这些都符合案例研究的便利性与数据可得性原则。

(二)案例概况

海尔集团是中国家电产业的领先企业之一，自2009年以来一直保持全球大型家电市场占有率第一的地位。2012年，海尔开始施行网络化战略，利用互联网经济特征，通过在生产制造方面向数字化、网络化、智能化转型，力图实现企业整体的转型升级。其中，最主要举措就是建设海尔智能制造平台(Cloud of Smart Manufacture Operation Plat, 以下简称为海尔COSMO平台)。海尔COSMO平台的前身是2005年海尔在生产制造转型方面的一系列探索。2012年，海尔在全球率先尝试规划建设互联工厂，于2015年正式建成沈阳冰箱互联工厂，是中国制造业企业向智能制造转型的先锋，开启用户参与的大规模定制模式。随后，海尔沈阳互联工厂被工信部确定为全国白色家电领域唯一智能制造试点综合示范项目。在此基础上，2016年初，海尔正式推出智能制造COSMO平台，是中国业界首个自主知识产权的工业互联网平台，旨在为国内的制造业厂商提供大规模定制服务，带动具有不同制造能力的制造业企业向智能制造转型。同时，海尔COSMO平台还连接了用户与企业，并在电子、船舶、纺织、装备、建筑、运输、化工七大行业率先提出行业智能制造标准。海尔COSMO平台作为海尔自主研发的、自主创新的、在全球引领的工业互联网平台，未来发展愿景为建立以用户为中心的社群经济下的工业新生态。

目前，在海尔COSMO平台上聚集了3亿多用户和380多万家全球生态资源，平台规模超过2000亿，实现了跨行业、跨领域的扩展与服务。同时，海尔COSMO平台以海尔八大互联工厂为样板，将大规模定制模式复制到12个行业、11个区域和20个国家，服务全球3万多家企业，并入选2017年由中国科协智能制造学会评选的“世界智能制造十大科技进展”。

(三)数据收集与处理

本研究采用多种来源收集数据。一手资料的来源主要包括深度访谈、座谈交流、实地考察、非正式交谈等[46]。我们将所有一手资料在访谈结束的一周内整理为录音文稿和访谈纪要，共计10万余字文稿。在访谈和考察进行中，我们在访谈提纲的基础上对受访者的回答进行深入追问，也对不明确的问题进行重复验证和澄清，以尽可能获得准确、详尽的信息。访谈结束后，所有调研团队成员及时就获得的信息与调研问题进行充分讨论，保证对受访者记录的精确性，和对访谈结果理解的一致性。并根据调研进程修订后续访谈的问题。通过以上迭代流程，保证了所收集到一手资料的完整性与准确性。

此外，在一手资料收集开始前与结束后，我们从文献资料、企业年报、外部机构的研究报告、企业网站、公开报道等来源获取了5万余字的二手资料。多样化的资料来源保证了数据的相互补充，构成了研究中的“三角验证”[47]，有效提高了案例研究的信度与效度[43]。并且，二手资料的补充可以帮助避免在案例研究中因为回溯性解决和印象管理导致的信效度偏差[48]。

四、案例研究和发现

(一)工业互联网中的企业级平台建设

(1)海尔COSMO平台的业务架构。海尔COSMO平台的目标为打造开放的工业级平台操作系统，在此基础上聚合各类资源，为工业企业提供丰富的智能制造应用服务。目前，COSMO平台的业务架构主要为四层，自上往下依次为：业务模式层、应用层、平台层和资源层(见图1)。最顶层的业务模式层的核心是互联工厂模式。在此基础上，海尔借助自身在家电行业积累几十年的制造模式和以用户为中心，用户深度参与的定制模式，以及在工业互联网运行的经验模式，引领并带动利益相关者及与自身相关的其他行业发展。例如，依托海尔自身的家电制造模式，在制造电子行业、装备行业进行跨行复制。模式层上，海尔对传统制造的组织流程和管理模式都进行了颠覆，是COSMO平台最核心的颠覆。

在应用层上，海尔在互联工厂提供的智能制造方案基础上，将制造模式上传到云端，并在应用层平台上开发互联工厂的小型SaaS应用，从而利用云端数据和智能制造方案为不同的企业提供具体的、基于互联工厂的全流程解决方案。应用层目前已有基于IM、WMS等四大类200多项服务应用进驻。

第三层平台层是COSMO平台的技术核心所在。在平台层上，海尔集成了物联网、互联网、大数据等技术，通过云OS的开发建成了一个开放的云平台，并采用分布式模块化微服务的架构，通过工业技术软件化和分布资源调度，可以向第三方企业提供云服务部署和开发。此外，在平台层上的数据与知识组件和工业模型活动的通用中间组件既可以为公有云提供服务，也可以为所有第三方企业的私有云提供服务。

COSMO平台的基础层是资源层。在这一层集成和充分整合了平台建设所需的软件资源、业务资源、服务资源和硬件资源，通过打造物联平台生态，为以上各层提供资源服务。

(2)海尔COSMO平台的运行机制。海尔COSMO平台目前的运行机制为在智能服务平台上建设智能生产系统并构建智能产品、智能设备与用户的互联互通(见图2)。

具体而言，在智能生产系统的运行方面，海尔COSMO平台以计算机支持系统为依托，其经营管理信息系统根据实时反馈的市场信息做出生产计划与资源调度，并将生产线中的所有设备互联，在每个互联工厂对所有设备进行数据集中管控，不仅收集设备端的智造大数据，还收集来自智能产品反馈的用户大数据。产品设计系统和生产系统则依据技术资源和技术信息做出相应设计和生产规划，并与经营管理信息系统之间持续交互，由用户对技术方案和规划的反馈不断做出调整，并在质量保证系统的监控下完成生产。在计算机支持系统提供的信息支撑下，经营管理信息系统、产品设计系统、产品生产系统和质量保证系统之间实时交互，做到了生产全流程的数字化可控，智能化运行，和以用户为中心的柔性化生产。可以说，海尔COSMO平台实现了对研发体系、营销体系和生产体系三者的颠覆。在生产过程中，海尔COSMO平台的智能服务平台还为智能生产系统提供模块采购服务、第三方资源服务和大规模智能定制服务。

图1 海尔COSMO平台的业务架构资料来源：海尔集团内部资料，作者有所改动。

图2 海尔COSMO平台运行机制资料来源：作者根据案例资料分析整理。

智能产品出厂后，海尔COSMO平台通过智慧物流服务、将所有智能产品与用户连接起来的智能互联生态圈服务、用户智能交互服务等进一步提高用户体验。在此过程中，不仅所有智能产品之间可以实现智能互联，智能产品与用户、与智能服务平台之间也能做到高精度互联，从而实时收集用户使用信息和反馈信息，从而不断对智能产品进行迭代升级。与此同时，通过智能服务平台提供的智慧解决方案服务和数据服务，智能产品还能不断从其他领域的创新资源和技术中获取灵感，从而生产跨界创新产品。

综上所述，海尔COSMO平台的运行机制的核心理念在于以用户为中心，保证用户在生产全流程、全周期参与的体验迭代，通过与用户持续交互实现用户终身价值。这也是海尔COSMO平台区别于国外主要工业互联网平台的关键所在(见表1)。

表1 海尔COSMO平台与国外主要工业互联网平台的异同

资料来源：作者根据案例资料分析整理。

① GE已于2018年7月31日决定出售Predix及其他工业数字资产。

(二)工业互联网中的企业级平台治理

作为同时面向用户与企业的工业互联网，对于海尔COSMO平台而言，一方面，外部供应商提供上游部件与技术资源；另一方面，用户提供订单需求与产品改进意见，因此都是平台的第三方互补方(third-party complementors)。海尔COSMO平台采用模块化治理模式，通过建立开放的海达源全球采购平台，实现从零件商到模块商的端到端信息融合(见图3)。首先，海尔COSMO平台将各类产品拆分为不同技术模块，包括智能制造的共性技术、关键技术模块与产品特性技术模块。其中，共性技术、关键技术模块是海尔COSMO平台自有知识产权的核心组件，而产品特性技术模块则是需要不断更新的外围组件，可对第三方互补方完全开放。在产品特性技术模块方面，海尔COSMO平台从全球吸纳技术资源，所有供应商可实时零距离参与模块设计；同时，用户也可实时为产品特性技术模块提供改进意见。例如，一台冰箱在海尔COSMO平台被拆分为354个冰箱零件，组合为23个技术模块。海尔COSMO平台邀请外部供应商、社会工程师等技术资源参与其中产品特性技术模块的研发设计，拓展了技术资源的创新空间。同时，海尔COSMO平台对共性技术与关键技术模块持续投入研发资源，以实现大规模定制的智能生产。2017年，海尔COSMO平台的海达源采购系统中完成12460个订单交易，对外服务交易额达到67亿元，发挥了海尔集团作为行业龙头的引领作用。

综上所述，作为中国家电产业的领先企业，海尔COSMO平台一方面通过将生产过程模块化，提高自身在设计、研发等技术环节的创新能力与创新效率；另一方面通过将采购方式模块化、平台化，对第三方互补方进行全面信息化管理。同时，海尔COSMO平台通过向供应商提供采购指导与信息服务，向用户提供设计交互服务，在平台上吸引更多互补方参与。而对不同技术模块之间的管理，也体现了平台设计与治理中开放与封闭的平衡。

(三)工业互联网中的智能制造模式

目前，海尔COSMO平台目前基本实现了智能制造各个方面的功能(见表2)。具体而言：

智能产品是海尔COSMO平台实现与用户交互的核心。海尔COSMO平台的智能产品是基于大数据和云计算的物联网设备。从用户交互参与设计到生产过程中，智能产品的每一个部件和功能都基于用户体验。而从物流、售后服务到后续使用场景中，智能产品可以持续收集用户的使用大数据，并将用户体验实时反馈回智能生产系统，从而使产品和生产过程不断在用户体验的基础上进行迭代。以海尔馨厨智能冰箱为例，这款冰箱配备网络模块，配置有与用户进行交互的TFT屏幕和音响，还具有人体感应模块。用户可以通过手机远程操控调节冰箱温度，还可以通过屏幕实时观测冰箱内食材新鲜度，查询菜谱、天气等生活资讯，甚至能上网购物，或进行观影和听歌等影音娱乐活动。这款智能产品的产生是基于对前期用户调研的大数据分析，发现用户最希望在厨房中增加网络和人机交互的功能。并且随着显示屏成本的下降和用户生活水平的不断提高，越来越多用户习惯在智能产品上具备可交互的操作界面，同时也可以接受在冰箱上增加一块屏幕的价格。因此，海尔馨厨冰箱引入百度人工智能语音技术，通过集成人工智能语音交互系统，对用户的语音指令进行语义解析，从而真正实现人机交互。与此同时，馨厨冰箱还通过大数据分析用户使用习惯，通过云计算识别用户最需要的功能，并不断根据用户反馈在冰箱上接入更多社会化服务。馨厨冰箱作为海尔智能冰箱的代表产品，一经推出便广受欢迎，上市半年多就销售6.8万台，最高配置版本更是达到29999元高价。作为基于海尔COSMO平台的智能产品，馨厨冰箱不仅带来了更高的单位价值，而且通过将用户与冰箱、生产流程三者之间的联通，将用户参与交互的智能化转型应用到研发与设计环节，体现了以用户为中心的智能制造思想。

图3 海尔COSMO平台的模块化供应端治理资料来源：海尔COSMO平台官网，作者有所改动。

智能生产是海尔COSMO平台进行智能制造的核心。海尔COSMO平台的智能生产模式以用户为中心进行个性化大规模定制。在智能生产方面，海尔COSMO平台通过对所有设备的大数据分析，精准把握用户需求。用户可以全程参与生产制造的所有环节。个性化定制的具体实现有模块化定制、众创定制、完全个性化定制和整体智慧生活解决方案四种形式。前三种定制方式都在海尔交互定制平台(又称海尔众创汇)上完成。海尔交互定制平台也是中国家电行业首个用户社群交互定制体验平台。

模块化定制是指将产品的零部件集成为不同功能模块，在每个模块之间配置标准接口。用户可以在固定模块的基础上根据自身生活场景自主选择配置一部分功能模块。众创定制是指通过众创的方式实现定制。用户提出创意构思并在定制平台上发起众创，其他用户对喜爱的创意投票选择。在某创意达到一定的支持人数之后，投票的用户就可交付定金并等待定制产品上架，随后全程见证产品在互联工厂的生产流程。海尔天樽空调的产生过程就是众创定制的一个结果。天樽空调最初的创意来自一位用户发布的草绘图，设计理念是将无叶风扇的设计用在空调上，将空调内机的外形从以往的长方形变成“风洞”送风模式。这一创意在交互定制平台一经发布，迅速吸引了众多用户的注意和支持，一周内收集到一千多位用户投票，随后进入正式的生产流程并达到量产，成为2013年底海尔最具创新的空调产品。完全个性化定制，又称专属定制，是指用户完全自主选配，由专属设计师为用户量身打造，提供一对一服务的定制模式。从用户提出需求开始，用户可以自主选择产品类别、样式和型号并上传想要实现的外观图片，由专属设计师全方位设计所有细节，过程中持续与用户沟通，对用户要求的外观与产品进行最佳匹配并随时与用户交互，实现在用户反馈上的不断迭代，直至达到用户满意的效果，之后经过全程可视的生产流程送达用户。而整体智慧生活解决方案，是在产品定制的基础上，用户参与定制整体的生活空间和整套家电的解决方案。这一定制形式目前仍在探索中，但将成为海尔未来个性化定制的发展方向。

此外，海尔COSMO平台还通过精益生产和网络协同制造实现生产过程的高精度、高效率。具体而言，在生产过程中，通过提升产品研发的标准化模块化能力，并结合用户大数据进行柔性生产和制造，降低了废品率、库存率的同时提升了产能。同时，通过用户协同参与设计、模块商资源对接云平台、实体制造线、物流资源、服务资源、设计资源和设备信息都在COSMO平台上实现全流程互联互通，可以即时对生产线进行远程监控维护和保养，并即时对所有资源实现网络协同制造。

智能服务是海尔COSMO平台进行产业模式变革的核心。目前，海尔COSMO平台提供的智能服务主要为面向外部中小企业的智能制造解决方案服务和面向用户的智慧生活整体解决方案服务。具体而言，智能制造解决方案可分为智能制造方案服务、共享集约服务、云端数据服务、知识智慧化服务4大类共70多项应用服务。作为工业互联网的代表，海尔COSMO平台上提供的智能制造整体解决方案服务是通过互联工厂内部协同组件、生产模块和第三方合作资源协同；在互联工厂之间共享软件、设备、物流与组件；在工业互联网云端对互联工厂、生产设备与智能产品之间的数据协同，帮助相关中小企业进行设备、工艺、计划、物料、供应链、生产路径、运营等方面的优化。同时，海尔COSMO平台还通过向外部中小企业提供协同设计、建立和运营工程集市与智创空间，实现与所有合作商的能力协同。未来，海尔COSMO平台还将更多面向第三方开发者，预计将诞生跨行业应用至少200项以上。

而面向用户的智慧生活整体解决方案服务则通过为用户提供开放的互联互通平台实现。用户在海尔COSMO平台上可以与生产全流程进行实时虚拟交互；同时海尔COSMO平台为用户提供的全周期维修保养服务还能对同一产品在不同地域、不同行业的使用行为进行报告，从而为下一代产品的精准研发提供数据基础。仍以海尔馨厨智能冰箱为例，这款冰箱上搭载的智慧厨房生态圈能够覆盖用户在厨房中常见的购买、储存、烹饪、娱乐和交互这五大场景中的所有需求。这些服务的提供，或通过对接海尔内部资源和服务，或通过接入第三方资源服务实现。例如，馨厨冰箱通过与本来生活、中粮等合作，向用户提供新鲜食材；与爱奇艺、蜻蜓FM合作，向用户提供影音娱乐服务；与1号店、苏宁易购合作，提供购物服务；与豆果美食等合作，向用户提供厨艺、菜单服务；还与天气预报平台合作，提供出行信息服务等。而这些服务的提供都是依靠馨厨冰箱上所搭载的科技资源支撑实现的。

此外，不同于传统的封闭性企业系统提供的售后服务，用户在海尔COSMO平台上可以在不同应用服务中定制化选配，从而满足个性化需求。以用户报修服务为例，不同于传统的用户自己报修电器，售后服务人员逐级上报，企业处理用户报修信息之后再安排维修的服务模式，目前海尔COSMO平台的智能服务可以实现由移动互联网智能云服务处理报修任务，从而创造用户最佳服务体验。具体而言，基于COSMO平台的智能产品会自主诊断运行问题，在出现问题之后通过自发连接家中路由器并将故障信息自发传送到海尔云平台，并将故障信息自动同步推送给用户。用户不需联系厂家，故障信息将自动传送给售后部门，由售后服务人员自主接受订单并上门维修。维修后的产品状态也将自发传送到海尔云平台，并即时收集用户反馈信息，达到售后服务的交互迭代，真正实现智能服务模式变革。

表2 海尔COSMO平台智能制造模式分类与实施特征

资料来源：作者根据案例资料分析整理。

五、讨论和结论

(一) 基本结论

本文采用探索性单案例研究方法，以国内首个具有自主知识产权的工业互联网平台——海尔智能制造平台COSMO作为案例研究对象，探讨了海尔COSMO平台的智能制造模式与工业互联网企业级平台的建设与治理。主要研究结论如下：①工业互联网平台的建设需要同时考虑互联网经济特征与制造业自身要素。海尔COSMO平台已超越了企业级平台的要求，向跨行业、跨领域的工业互联网平台发展。在此过程中，海尔COSMO平台不照搬国外工业互联网的发展道路，采取同时面向B端与C端用户的发展战略，符合互联网经济的发展特征。②工业互联网平台的治理需要在技术模块的开放与封闭之间达到平衡，吸引第三方互补方的参与以促进平台持续发展[35]。海尔COSMO平台对核心技术模块与外围技术模块之间的不同治理模式，是其快速壮大的关键。③智能制造是发展工业互联网的核心。目前，中国制造业企业虽然具有了一定规模的工业化基础，但信息化发展水平差异较大，因此并不适合完全照搬发达国家的制造业发展途径。而通过数字化、网络化和智能化发展智能制造则是中国制造业“改圈换道”，符合自身特色的发展路径。海尔COSMO平台以用户为中心的大规模定制模式为中国制造业企业实施智能制造，发展工业互联网提供了可供借鉴的宝贵经验。

(二) 管理启示

制造业是中国国民经济的主体。本研究对海尔COSMO平台的业务架构、运行机制、治理方式与智能制造模式的探讨，对于中国制造业企业推进智能制造，发展工业互联网以实现转型升级具有如下启示：

(1)在顶层设计方面，亟需出台对智能制造的具体政策引导与法律规范，从而全方位支持传统制造业的转型升级。当前，主要发达国家纷纷出台支持制造业改革和发展的相关措施，如美国成立了白宫贸易和制造业政策办公室，力图促进美国制造业回流，增强美国制造业和国防工业基础；德国提出“工业4.0”以保证其制造业的全球竞争力；法国提出以数字技术为核心的“工业未来”计划；英国退出欧盟后公布现代工业策略(Modern Industrial Strategy)以促进国内关键产业与领先企业密切合作以提升整体竞争力等。中国已将“智能制造”确定为《中国制造2025》的主攻方向，但在具体实施过程中，还存在对智能制造的内涵与模式把握不清、对智能制造的实施方式与可能带来的企业变革认识不足、对智能制造的相关技术研发支持不足的问题。因此，未来应持续出台针对不同产业的智能制造实施细则，对领先企业的智能化转型提供更多政策与资金支持。

(2)在产业规划方面，亟需推动智能制造各项标准体系的建设和智能制造共性技术、产业关键技术的自主研发。目前，国内智能产品种类繁多，缺乏通用平台和接口，一定程度上是对技术资源的浪费。海尔COSMO平台推动的以用户为中心的智能制造标准，包括家电产业大规模定制通用技术规范、支持大规模定制的工业云平台建设规范及要求，和家电业智能制造执行系统规范这三项内容，是基于中国国情及互联网时代个性化、碎片化的用户需求所制定的智能制造标准，这也是全球唯一以用户为中心的智能制造标准，为中国其他制造行业的智能化转型提供了极具启示意义的范例。当前，应尽快推动智能制造体系架构、行业特定操作系统平台、行业通用技术等方面的标准制定，提高产业智能制造相关产品、标准、操作体系等之间的通用性和兼容性，培育智能制造生态体系。

(3)在企业战略方面，亟需行业龙头企业探索工业互联网企业级平台的治理模式，在为平台产业上下游相关企业提供智能服务的同时，把握平台开放与封闭之间的平衡，从以往的封闭价值链向开放的价值网络转型，探索提供智能制造整体解决方案，带动产业集群内中小企业的整体智能化转型。