传统产业数字生态系统的形成机制：多中心治理的视角

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[1. 杭州电子科技大学 杭州 310018；2. 清华大学 北京 100091]

引言

信息技术的飞速发展重塑了商业环境，数字化转型成为传统产业在新商业环境中生存和发展的必然选择。但产业链的关联性决定了数字化转型不是单个企业的行为，需要从生态系统角度看待和实施传统产业的数字化转型[1～2]。因此，如何构建形成一个健康的数字生态系统成为传统产业数字化转型的关键问题。

关于数字生态系统形成与发展的理论研究方兴未艾。现有研究主要从如下几个方面讨论了数字生态系统的形成机制。Kashan和Mohannak研究了主导企业转型对整个数字生态系统形成的带动作用[3]。Cohen等强调新型技术对数字生态系统的支撑作用[4]。Katz和Callorda则关注科技和产业政策的作用[5]。Hu等讨论了制度创业在数字生态系统形成中的作用[6]。D’Andrea等的研究则从生命周期角度对数字生态系统的形成发展进行了描述[7]。传统产业数字化转型的实现背景下，现有研究还存在两方面的不足：一是研究视角较为零散，缺乏一个相对统一的分析框架，无法揭示数字生态系统形成的一般规律；二是从产业层面出发，尤其是从传统产业转型角度出发的研究较少，对现实的指导意义还不强。此外，与国内传统产业如火如荼的数字化转型实践相比，国内学者关于传统产业数字生态系统建设的相关研究明显匮乏。

针对现有研究的不足，本文基于多中心治理的视角研究了传统产业数字生态系统的形成机制。多中心治理强调多元主体的共同协作，最终实现集体行动的协调。这一理论要点与数字生态系统的系统属性高度一致，对本文的研究问题而言是一个适宜的理论视角。本文通过对浙江桐乡化纤、慈溪家电和永嘉泵阀的多案例研究，揭示了传统产业数字生态系统形成中的多元治理主体，以及政策、契约和关系三种实现协同治理的机制，也识别了不同案例在多中心治理方面的差异之处。本文的研究发现对传统产业数字生态系统的形成具有积极的理论和现实意义。

一、理论背景

（一）传统产业数字化转型

数字技术的飞速发展给产业环境带来了深刻的影响。传统产业数字化转型成为适应环境变化、实现可持续发展的必由之途。产业是由生产相关产品的企业构成的经济系统。整个产业的数字化转型也是以数字化转型为微观基础，进而实现从微观到宏观的涌现过程。

在企业层面，数字化转型是指通过数字技术和企业既有业务的新组合来实现组织特性的根本性变化，进而改善企业绩效[8]。这种新组合主要体现在如下方面：一是以内外互联和驱动为核心特征的工作流程数字化转型。内外互联是指企业内部业务环节之间的信息相互连通，同时对外能接入供应商、用户和其他合作伙伴的信息。数据驱动则表现为全方位采集企业生产经营各个环节产生的数据，尤其是生产现场的数据，进行加工处理后用于决策支持。二是以智能化为代表的产品和服务的数字化转型。对产品而言，通过为产品安装芯片、处理器等智能设备，使其具备更好的使用价值和客户体验。对服务而言，大量的线下服务转到线上，广泛使用人工智能技术来提高服务效率，使用大数据技术来精准的捕捉和满足差异化的服务需求，最终提升服务效率和质量。三是商业模式的数字化转型。目前，效果经济（outcome economy）和平台经济（platform economy）是制造企业商业模式互联网转型的主流方向[9]。前者强调为结果付费，是制造业服务化在信息技术驱动下深化发展的产物；后者则借助互联网平台进行资源整合与价值共创。

传统产业的数字化转型虽然以企业数字化转型为基础，但并非其简单叠加。根据熊彼特“创造性毁灭”的观点，单个企业的数字化转型带来产业内的竞争加速和优胜劣汰。最终，数字技术的应用成为产业的主导设计和主流的商业逻辑，不能有效应用数字技术的企业被淘汰，站在新起点上的初创企业不断涌现，最终改善了整个产业的绩效。进一步，传统产业的数字化转型具有如下显著特征[10]。一是融合创新性，即数字技术的引入不是对传统产业产品、工艺和组织惯例的全面抛弃，而是通过数字技术与企业既有业务的有机融合实现创新。与数字化转型密切相关的一个概念是数字创新。在现有文献中，数字创新被定义为基于数字创新创造出新的产品、工艺流程和商业模式[11]。显然，数字化转型和数字创新是一枚硬币的正反两面，离开了持续的数字创新，传统产业也无法实现数字化转型。二是动态跨越性。数字技术的快速发展和更新迭代使得传统产业数字化转型处于不断更新的过程，具有高度的动态性。在此过程中，传统产业需要不断学习新的技术，以跨越“数字鸿沟”。

由于上述特征的存在，传统产业的数字化转型存在诸多的阻力和障碍。首先，传统产业数字化转型面临着多主体合作过程中的协调困境。由于“数字鸿沟”的存在，传统产业数字化转型通常需要借助“外力”，与数字技术/服务供应商进行合作，但传统产业和数字产业的内在差异导致合作过程中存在高度的信息不对称。因此，在实践过程中，数字技术/服务供应商往往难以把握传统产业的“痛点”和核心需求，传统产业又无法准确把握转型方案的技术经济特性，双方达成一致需要长时间磨合沟通。此外，传统产业的产业链上下游之间在数字化转型方向上也需要达成共识，以保障生产经营过程的顺畅。其间同样存在协调问题。其次，传统产业数字化转型存在激励不足的问题。数字化转型需要投入大量资源，且投资回收期长，不确定性大。在产业处于相对繁荣的阶段时，大量企业会从短期利益出发看待数字化转型，转型意愿和动力往往不够。但当产业处于萧条阶段时，企业又面临短期的生存困境，缺乏足够的资源去支撑转型。对于中小企业而言，这一问题尤为明显。

传统产业数字化转型理论和实践的最新发展表明，克服上述阻力和障碍，推动数字化转型的顺利进行，需要在传统产业中构建数字生态系统。

（二）数字生态系统与传统产业数字化转型

1. 数字生态系统的内涵

数字生态系统是企业生产经营活动的生态化组织体系与数字技术融合产生的新形态，其内涵可以表述如下：数字生态系统是在数字技术和信息社会环境深刻影响下，各类主体构成的线上线下结合的生态化组织体系[12]。

首先，数字生态系统的构成主体既包括企业、学研机构、政府等机构主体，也包括大量的消费者、极客、产消者等个体。主体之间基于互惠共生关系围绕创意、信息、资金等进行互动与合作，形成了生态化的组织体系。其次，数字生态系统同时在物理空间和赛博空间上运行，是一个线上线下结合的社会生态系统。其中，物质资源的转移、生产经营等活动发生在真实世界的物理空间中；知识共享、信息交互等活动则大量转移到了赛博空间中。两个空间发生的活动具有协同耦合关系，赛博空间为物理空间提供信息指引，并接受和处理来自物理空间的信息。第三，数字技术成为生态系统最重要的技术和社会环境因素。数字技术是典型的使能技术，具有强烈的带动性和衍生性，会深刻影响主体的技术方向选择和关键技术开发，并为主体之间的交互提供了共性的技术范式。与此同时，大量互联网用户的存在使得数字技术的使用成为一种社会惯例和文化现象，成为数字生态系统重要的社会环境。

2. 数字生态系统对传统产业数字化转型的促进作用

第一，构建数字生态系统有助于实现多主体协同，进而解决传统产业数字化转型过程中的协调困境。构建数字生态系统，有助于传统产业中的龙头企业和中小企业在数字化转型方面实现合作。在数字化转型过程中，龙头企业具有资源和市场势力的优势，转型速度较快，风险也较低。通过构建数字生态系统，推动龙头企业数字化转型的经验和资源外溢，有助于企业间在数字化转型方面的合作，从整体上推动整个产业的转型。构建数字生态系统，有助于中介服务机构更好地参与转型。在单点转型的模式下，技术服务、金融及其他中介机构分散地为不同转型企业提供服务，存在规模不经济性，也难以快速准确地把握共性需求。通过构建数字生态系统，中介服务机构可以同时为多个企业服务，识别共性需求并提供模块化解决方案，从而降低转型成本。构建数字生态系统，有助于政府更好地发挥支撑作用。数字化转型不仅需要企业自身的努力和投入，还依赖于相应的环境支撑条件。在数字生态系统中，这种支撑条件具体体现为数字基础设施。数字基础设施具有公共物品属性，主要由政府提供。通过构建数字生态系统，可以使政府公共物品的供给效率最大化，更好地推动传统产业数字化转型。

第二，构建数字生态系统有助于实现资源共享，从成本角度解决激励不足的问题。一方面，数字生态系统的技术平台有助于破解转型面临的技术资源瓶颈。数字生态系统往往是基于技术平台，在生态系统内部，这些技术平台具有准公共物品的属性，可供各类企业以较低的成本使用。这就有效地解决了大量中小企业缺乏必要的技术储备或难以支付高额的技术使用费用的问题。同时，数字技术平台具有自生长性的特征，即在使用过程中平台的性能会日趋完善，甚至产生许多特定情境下的新用途。传统企业可以根据自身的特殊需求开发定制化的解决方案，从而更好地实现转型。另一方面，数字生态系统有助于缓解转型面临的人力资源瓶颈。人是经验类知识和技能的载体，人力资源不足本质上是知识和技能的匮乏。在数字生态系统内，主体间的互动加速了缄默知识的外溢，数字技术的广泛使用也有助于缄默知识的编码和传播。从外部获取专业知识的支持时，系统内存在的评价传播机制又有助于减少信息不对称。此外，个体创新者也是数字生态系统的重要参与主体，他们通过兼职等更加灵活的方式为企业提供专业知识，成为企业实施数字化转型时人力资源的补充性来源。

第三，构建数字生态系统有助于实现价值共创，从收益角度解决激励不足的问题。价值共创是数字生态系统的重要功能，能够有效提升企业数字化转型的收益水平和转型的积极性。产品生态系统和商业生态系统是数字生态系统高级化发展的产物，是主体进行价值共创的基础。产品生态系统中，不同企业生产的产品之间存在大量的互补关系，能够多方位的满足用户需求。商业生态系统中，企业之间在商业模式上具有互补关系，可以通过免费、交叉补贴等方式吸引顾客。二者的结合，最大限度上挖掘了既有利基市场的潜力，阻止了竞争对手的进入，同时通过跨界打击向其他市场拓展。简言之，数字生态系统形成了新的商业逻辑，在共创基础上实现单个企业的价值最大化，为数字化转型提供了充分的经济动机。

（三）多中心治理视角下传统产业数字生态系统的形成

在当代的政治学和行政管理话语体系下，治理是指由政府在内的多种利益主体在一定的制度框架下相互作用，形成社会秩序的过程[13]。因此，治理的本质是对社会、经济系统内各种关系的协调[14]，目的是就某种集体行动问题形成规范和公共物品体系[15]。多中心治理则强调把有限的决策权分配给不同层级的治理主体，使每个独立的治理主体在一定制度框架下为集体目标的实现共同协作[16]。传统产业数字生态系统的形成是一个集体行为，是多主体相互协调的结果。以多中心治理为核心的现代治理理论为分析传统产业数字生态系统的形成提供了一个适宜的理论视角。

传统产业数字生态系统的形成首先涉及到多个治理主体。根据其重要性和影响范围分为核心主体和辅助主体两类。一方面，政府、龙头企业和数字技术供应商是核心治理主体。产业创新生态系统的数字转型是各级政府发展数字经济，进而推动经济社会发展的重要内容，这也构成了政府参与治理的根本动机和核心利益诉求。龙头企业既是产业创新生态系统的关键主体，也是数字化转型的积极践行者和示范者。数字技术/服务供应商是产业创新生态系统转型的技术供给者和重要推动者，通过提供整体性解决方案或构建技术平台的方式联结有转型需求的传统企业和提供转型服务的数字企业。因此，这三类主体在转型过程中充当着不可或缺的角色，也是核心治理主体。另一方面，除了上述核心主体之外，还存在大量的辅助性治理主体，如上下游企业、用户、学研机构、中介机构等。辅助性主体主要通过提供信息、专业知识或中间产品的方式参与产业创新生态系统的数字转型。

各类主体相互作用的治理机制包括政策、契约和关系三类。政策是政府实施治理的主要机制，包括规划引领、行政指令、指导和资源激励等多种方式发挥作用。契约是各类主体间普遍存在的治理机制。所有基于市场的合作交易关系都以契约治理为基础。即使政府和其他主体之间也会运用契约治理，如果政府采购数字产品或技术、共同设立投资基金等形式。关系则是一种重要的非正式治理机制。它根植于社会主体长期的互动交往，着眼于长远的利益目标，是契约等正式治理机制的“润滑剂”。数字转型过程中存在大量不确定性，订立清晰完备的契约非常困难，关系就成为推动转型必不可少的治理机制。

二、浙江传统产业数字生态系统形成的多案例研究

（一）研究设计与数据来源

本文以浙江桐乡化纤、慈溪家电和永嘉泵阀三个传统产业集群为对象进行多案例研究。浙江是我国数字经济较为发达的区域。2003年就提出建设“数字浙江”的战略目标，2017年开始实施数字经济“一号工程”战略，2018年进一步实施数字经济五年倍增计划。在数字经济发展过程中，浙江坚持“产业数字化”和“数字产业化”协同发展，不仅大力发展大数据、云计算、人工智能、物联网等新一代信息技术产业，还深入推进传统产业的数字化转型。《2018年浙江互联网发展报告》显示，浙江“产业数字化”指数从2017年的全国第四跃居至全国第一。浙江先后两批遴选了17个重点传统产业进行数字化改造提升，其中，桐乡化纤、慈溪家电和永嘉泵阀三个均属于重点改造提升对象。因此，以这三个传统产业集群为案例研究对象具有较好的理论与实践意义。本文案例研究的分析单元是这三个传统产业集群的数字生态系统，也就是在数字化转型过程中，多个相关利益主体相互作用形成的生态化组织体系。

本文引入多中心治理理论探讨数字生态系统的形成机制，回答了“为什么”与“怎么样”的问题，研究问题具有探索性和解释性的特征，案例研究适合分析这类问题[17～18]。本文数据主要来自浙江省级和地方经信部门的相关政策文件、工作总结、重要媒体的新闻报告，以及相关上市公司的公开信息。此外，本文作者利用相关工作机会也分别在这三个产业集群进行过实地调研和考察，不仅加深了对案例的认识，也进一步验证了所收集的公开数据的真实性。

（二）案例分析

1. 桐乡化纤产业

桐乡化纤产业发展可追溯至20世纪80年代。1981年桐乡市第一家专业生产化纤长丝的企业——桐乡化学纤维厂诞生。随着整个产业的发展，桐乡化纤的几个龙头企业经过股份制改革成为上市公司，地区性产业优势逐渐显现。

桐乡化纤产业数字生态系统的形成过程中，桐乡市地方政府、桐乡市化纤行业龙头企业、桐乡市工业互联网企业联盟是关键性的治理主体，他们通过一系列政策措施、主体之间各种合作契约和社会关系实现相互作用和相互协调。在浙江省《化纤制造业改造提升实施方案（2017～2020）》等政策指引下，桐乡市政府并针对性提出《桐乡市全面改造提升“五大”传统制造业行动方案（2018～2022年）》，明确将智能制造和两化融合作为化纤产业改造提升的重要途径，为桐乡化纤产业数字生态系统的形成提供了基本的政策框架。桐昆、巨石和新凤鸣等企业是桐乡化纤的龙头企业，通过契约合作和社会关系发挥治理作用，推动数字生态系统的形成。桐昆集团开发的“大容量PTA-聚酯-FDY”专业化定制与制造的工业大数据平台，巨石集团2014年建成的自动化仓储中心改变了原本传统的仓储管理方式，新凤鸣选择整体同步推进智能化，将工业互联网建设作为突破口。几个龙头企业的转型，一方面通过供应链合作关系，带动了上下游企业的转型；另一方面具有示范和溢出效应，推动了没有直接合作关系的企业转型。2018年，桐乡市工业互联网企业联盟正式成立，进一步强化了桐乡化纤企业数字生态系统的多中心治理。联盟由行业龙头企业发起，是多中心治理结构的缩影。联盟为桐乡企业智能制造构架、智能工厂建设、智能运营与管理提供咨询和支持，体现了合作契约治理机制的作用。同时，联盟本身又是一个社会关系网络，也具有关系治理的功能。

2. 慈溪家电产业

慈溪是中国三大家电制造基地之一，有小家电整机企业2000多家，配套企业8000余家，产品涉及空调、洗衣机、油烟机、饮水机、电熨斗等十几个系列。工信部发布的《2019年中国百强县名单》中，慈溪名列第七。但慈溪的家电企业以代工模式为主，除公牛、方太等少数知名企业之外，大多数企业都没有自主品牌。2016年，慈溪市政府与阿里云开展战略合作，引进阿里云的云计算、物联网和相关资源扶持家电企业转型升级。自此，慈溪家电产业开始沿着“智能家电”和“智能制造”两个方向前进。

在慈溪家电产业数字生态系统形成过程中，慈溪地方政府，阿里云等智能制造工程服务公司和家电企业是最主要的治理主体。慈溪地方政府先后出台《慈溪市优化产业政策促进产业转型升级的实施意见》《慈溪市家电产业改造提升省级试点实施方案（2018～2022年）》《关于加快慈溪产业高质量发展四十条意见的通知》等相关政策措施。对于开展数字化转型的企业，地方政府最高补助50万元。除了政策引导之外，慈溪政府还与数字技术公司开展合作，通过契约治理机制推动数字生态系统的形成。除了与阿里云合作之外，2017年以来，慈溪政府引进42家智能制造工程服务公司，为企业提供转型服务。阿里等智能制造工程服务公司通过契约合作的方式，为慈溪家电企业提供电商平台、工业互联网平台和人工智能平台，以及相关的软硬件服务。此外，在代工过程中，慈溪家电企业和一些知名的家电公司在产品研发和工艺改进方面也建立了长远的合作关系，有力地提升了企业的技术能力。

3. 永嘉泵阀产业

温州永嘉有2300余家泵阀企业，是中国规模最大、企业最集中、品种规格最全的泵阀产业生产基地。但永嘉泵阀产业长期面临技术实力弱、尖端产品缺乏等一系列问题。2017年以来，永嘉泵阀产业开始大力推进智能制造，实施数字化转型，尤其是推动泵阀产业逐步向系统流程装备产业转型，泵阀产品从石化领域向城市管网领域转变，企业从单干模式向协同制造模式转变，生产从单纯的装备制造向“装备智能制造+服务”成套化转变。

在永嘉泵阀产业数字生态系统形成过程中，永嘉县政府、NB-IoT智能泵阀产业联盟和联合创新实验室，以及永嘉泵阀龙头企业协同共治，发挥了重要的作用。永嘉地方政府实施了深化“两化融合”的“620”工程，《推进全县工贸经济高质量发展的若干政策意见》等政策措施。除了政策指引，永嘉政府还积极开展数字化转型的平台建设工作，协调成立了NB-IoT智能泵阀产业联盟和联合创新实验室。联盟由中国通用机械工业协会牵头，华为、浙江大学、福州物联网开放实验室、温州系统流程装备科学研究院、永嘉县经信局等主体联合共建；联合创新实验室由浙江大学工业自动化国家工程研究中心牵头，华为、福州物联网开放实验室等机构参与。联合创新实验室开发了泵阀智能制造云平台，为企业提供简单易用的技术和管理服务，加速了泵阀企业数字化转型的进程。纽顿流体、嘉松科技、超达集团等永嘉泵阀的代表性企业纷纷上线该平台，取得了良好的成绩。永嘉地方政府还启动了“浙江省永嘉系统流程装备产业创新服务综合体”和“温州市泵阀行业高级专家人才库”的建设，进一步加泵阀产业设备智能化改造和“机器换人”。此外，永嘉泵阀企业在转型过程中，与兰州理工大学温州泵阀工程研究院等科研机构建立了长期的技术合作关系。

（三）案例研究发现

通过对桐乡化纤、慈溪家电和永嘉泵阀三个案例的分析可以得到如下发现，如表1所示。一方面，三个案例都清晰地展现了在传统产业数字化转型过程中，数字生态系统的形成是一个多中心治理的过程。其中，政府、行业中的龙头企业、数字技术/服务提供商、高校/科研机构和一些平台型组织在数字生态系统形成过程中发挥着不同的作用，构成了典型的多中心治理结构。同时，政策、契约和社会关系三种协同治理机制在传统产业数字生态系统的形成中均得到明显的应用。因此，上述案例对从多中心治理的视角解释传统产业数字生态系统的形成机制提供了经验证据的支撑和情境化阐述。

表1 案例研究发现

另一方面，三个案例除了满足多中心治理的一般理论要素之外，还体现了一些差异化的特征。在桐乡化纤产业数字生态系统形成过程中，新凤鸣、巨石等龙头企业的作用更加明显，通过示范、供应链联动的方式带动了上下游企业的转型，合作中的正式契约和社会关系也成为作用更加明显的协同治理机制。在慈溪家电产业数字生态系统形成过程中，阿里云为代表的智能制造工程服务公司发挥了较大的作用，通过提供产品和服务的方式推动家电企业进行智能产品生产和智能制造转型。慈溪地方政府的政策、智能制造工程服务公司和家电企业间的基于契约的合作和基于社会关系的合作都较为明显。在永嘉泵阀产业数字生态系统的形成过程中，地方政府发挥了较大的推动作用，其主导组织建立的NB-IoT智能泵阀产业联盟和联合创新实验室是整个产业转型的基础。相应地，地方政府的政策以及地方政府与相关机构基于契约的合作成为最重要的治理机制。

更进一步，本文认为上述差异与产业结构特征和转型方向的选择有密切的关系。桐乡化纤产业中，桐昆和新凤鸣等龙头企业的规模和市场影响力较大，他们的数字化转型对区域内相关企业的影响更加明显，在数字生态系统形成过程中的作用也更加突出。慈溪家电小企业较多，行业领域也相对分散，数字化转型需求的差异也较大，因此需要大量的数字技术/服务供应商来满足差异化的需求，而各类治理机制的综合运用能够保障差异化的转型行为相互关联，形成数字生态系统。永嘉泵阀产业的转型不仅是智能制造技术的应用，还包括传统泵阀向流程装备的转变，以及产品应用行业和市场的转变，需要大量共性基础技术的供给。对于此类具有公共品属性的技术供给，无疑需要政府和科研机构发挥更加积极的作用。

三、结论

构建数字生态系统是传统产业数字化转型的有效途径，也是数字经济时代理论研究和实践发展的热点问题。本文从多中心治理视角出发，通过浙江桐乡化纤、慈溪家电和永嘉泵阀产业数字化转型的多案例研究，得到如下结论：首先，传统产业数字生态系统的形成是一个多中心治理的过程，涉及企业、地方政府、数字技术/服务供应商、学研机构、平台组织等多元主体，主体之间通过政策、契约和关系三类治理机制相互作用并实现协调；其次，产业数字生态系统形成的多中心治理过程中，根据产业结构和转型方向的不同，主体和治理机制的重要性也不尽相同。

本文对传统产业数字化转型和数字生态系统构建具有积极的理论意义。首先，本文较为全面地分析界定了相关概念，并阐述了数字生态系统对传统产业数字转型的作用。产业数字化转型的理论研究明显滞后于实践[7]，本文为后续的理论和实证研究提供了有益的概念基础。其次，本文在多中心治理视角下，从多元主体和协同治理机制两个方面揭示了传统产业数字生态系统的形成机制，为传统产业数字生态系统形成发展提供了相对完整的分析框架和理论见解。

本文也具有重要的实践指导意义。第一，需要从系统整体观视角出发看待传统产业的数字化转型。产业是一个系统，产业的数字化转型也不是单个企业数字化转型的简单累加。围绕数字生态系统的构建推动传统产业数字化转型是有效途径，也是必由之路。第二，产业数字生态系统是多元主体通过政策、契约和关系机制相互作用而形成的，这就需要在实践中注重发挥多元主体的作用，注重主体间交互机制的组合。第三，不同产业情境下，各类主体和治理机制在数字生态系统形成中发挥的作用不同，还需要基于权变的视角采取适应性策略。