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从赋能到使能:新基建驱动下的工业企业数字化转型

2022-06-08马世龙

关键词:生态圈工业转型

周 嘉,马世龙

1.西安交通大学 管理学院,陕西 西安 710049

2.南京大学 工程管理学院,江苏 南京 210023

《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》提出“统筹推进基础设施建设,构建系统完备、高效实用、智能绿色、安全可靠的现代化基础设施体系,系统布局新型基础设施建设,加快第五代移动通信、工业互联网、大数据中心建设”。可见,新型基础设施建设(以下简称“新基建”)与传统基础设施建设同等重要。十九届五中全会提出“加快发展现代产业体系,推动经济体系优化升级,统筹推进基础设施建设,加快数字化发展”,足见现代化产业体系的建设及数字化的发展与新基建密切相关。面对百年未有之大变局,新一轮科技革命和产业革命深入发展,传统经济模式向数字经济转变,新基建在此背景下应运而生,数字经济的到来对社会结构、生产和生活方式产生了巨大影响。根据中国信息通信研究院发布的数据,2002—2018 年中国数字经济总量完成从1.2 万亿元到31.3 万亿元的飞速增长,年均增长率达22.6%[1]。数字经济已成主流经济模式。工业企业为应对数字经济时代的到来高度重视数字化转型工作,相继在数字化技术、人员、模式等领域重点投资布局。

本文首先围绕新基建的内涵和外延展开研究,既包括新基建概念的产生和发展,也包括新基建背景下工业企业所面临的变化,在对这些内容进行深度探析的基础上提出新基建推动工业企业数字化转型的作用机理和内在逻辑;进而探究新基建对产品研发设计、用户价值捕捉与需求预测、先进制造与智慧生产、服务数字化等转型关键环节的“赋能”以提升工业企业数字化转型能力;在完成赋能后进一步探究新基建如何在客户价值再创、企业价值实现方式转变、价值生态圈等方面“使能”工业企业数字化创新。本文意在从新基建对工业企业数字化的作用机理、赋能工业企业数字化转型能力、使能工业企业价值创新这三方面建立新基建背景下工业企业数字化转型的理论框架和路径支持,为工业企业数字化转型研究提供参考。

一、新基建背景下工业企业面临的变化

(一)新基建的内涵

2018 年中央经济工作会议提出“新基建”的概念,此后的中央工作会议多次强调“新基建”,从会议主旨上足以说明新基建与传统基建同等重要,是对传统基建的交叉、互补与优化,有效缓解了传统基建体量过大、技术滞后所带来的动能不足问题。2020 年4 月,国家发展和改革委员会对新基建从概念和内涵上给出完整解释,提出新基建是在新发展理念的指引下,以技术变革为驱动力,以信息技术为基石,面对数字经济时代的需求,提供数字化转型、数字化融合、传统基础设施数字化升级等功能的基础设施,并将新基建划分为信息基础设施、融合基础设施和创新基础设施三大类。其中,信息基础设施涵盖以第五代移动通信(5G)、工业互联网、物联网为代表的通信网络基础设施,以人工智能、区块链、云计算为代表的新技术基础设施,以数据中心、智能计算中心为代表的算力基础设施;融合基础设施为新技术对传统基础设施实现改造升级,实现新老融合、并行发展的效果;创新基础设施涵盖用于科学研究、科技教育、科研成果创新转化的基础设施支撑[1]。这三类基础设施紧密联系、互补共生、各有侧重,合力夯实新基建建设。新基建以新发展理念为引领,以技术创新为驱动力,以数字设施为基础,面向科技前沿和经济主阵地,助力生产生活实现数字转型、智能升级和融合创新[2]。在数字经济的大背景下,新基建对于工业企业数字化转型任务具有关键且特殊的意义,通过建立数字化转型基础、营造转型环境、提供转型技术支撑来推动新一轮的工业数字化转型升级。

(二)新基建背景下企业技术创新模式的变化

新基建驱动下的企业以数字技术为根、技术创新为魂,本文从技术、盈利模式、创新方式三个维度出发,将新基建与传统基建进行了比较(见表1)。传统基础设施一般指为居民生产和生活提供公共服务的物质工程设施,包括交通、邮电、供水供电、商业服务、卫生事业等市政公用工程设施和公共生活服务设施等,主要以设施设备、建筑为主,其中虽然也会涉及数字技术,但并不属于关键要素,均以辅助性功能为主。新基建不同于传统基建,其核心技术为数字技术,核心能力源自5G、工业互联网、人工智能、大数据、云计算等数字技术的融合,所带来的服务和产品多以数字形态展现。

表1 新基建和传统基建的比较

传统基础设施的属性决定了其建设以规模化为主,通过规模化建设实现盈利,以求取得投资乘数效应。考虑到其以硬件基础建设为主,并且将规模化、稳定性作为核心指标,因此相关技术以成熟技术为主,所采用的技术创新模式为渐进式、递增式创新,以保证其投资完成后能实现乘数回报。在技术创新上新基建与传统基建截然不同。新基建以颠覆性创新模式为主,归因于其数字化的根源,虽然新基建的发展离不开规模化,但其主导因素是数字技术的赋能,技术创新的力度越大,所带来的颠覆性技术越多,对于新基建的拉动效应也会越强。在新基建的整个发展过程中,数字技术是最关键的因素。

(三)新基建背景下企业生产管理方式的变化

一是以平台为生产管理的载体。传统基础设施如交通、电力、水利基础设施强调网络效应,通过互相连接构成基础设施网络,基础设施相当于网络中的节点和通道。不同于传统基础设施建设,新基建在连接的同时侧重数字平台的建设,强调平台化管理。数字平台为新基建的重要载体,整个平台以智能技术为支撑,新型基础设施经过平台的整合管理以实现数据采集平台化、管理服务平台化及应用服务平台化,随着新基建相关技术的高速发展和深度融合,使数字平台在信息感知、数据收集分析、算法优化、设施管理等方面被赋予新的能力,如图1 所示。以德国引以为傲的工业4.0 平台为例,工业4.0 通过数字化平台对生产进行管理,形成数字协同制造、规模化个性定制、服务型制造等新业态,为德国工业数字化转型提供强劲动力[3]。

图1 新基建背景下生产管理载体平台化

二是以融合为生产管理的桥梁。近年来,我国工业企业在数字化转型工作上取得了显著成效,但也存在诸多突出问题。究其原因是落后的信息技术和滞后的信息基础设施制约工业化与信息化的深度融合,造成制造转型与数字技术融合在速度和质量上与发达国家差距明显[4]。新基建的落地生根打破这一掣肘,意在连接数字世界与物理世界,使用数字技术赋能现实生产,通过与现实生产活动的深度融合,发挥其在数据收集、传输、处理、设施设备互联等方面的优势,如图2所示。通过与传统基础设施的深度融合,新基建支持传统基础设施的数字化升级,进而提高生产效率。另外,新基建赋能传统生产模式的转型升级,以融合为桥梁将物理世界中的活动经过数字化技术处理后同步到数字平台上,对物理世界中的活动起到追踪、预测和预防的作用,一方面提升了生产活动的效率,另一方面从根本上解决了传统生产活动中信息孤岛、信息化融合的问题。

图2 新基建影响下生产管理的融合

二、新基建助力工业企业数字化转型的内在机制及逻辑根源

(一)带动新旧动能的衔接和转换

旧动能向新动能转变的根本变化体现在:由依靠要素和投资驱动转向依靠创新驱动,由污染低效的粗放型经济增长模式转向绿色集约型经济增长模式[5]。如图3所示,新旧动能之间的转换根源来自技术革命,新技术对传统技术的取代和颠覆促成了转换的完成,新旧动能转换的标志则体现在生产工具的革命及新一代工具的普及,新旧动能转换也是实现价值链向全球中高端位置提升的必然要求。全球价值链涵盖过程、产品、功能、链条这四个维度的升级,在经济结构不合理、市场信息不对称、单边主义盛行、国际贸易摩擦频频的经济背景下,新旧动能转换对于突破资源和环境限制、终止贸易制裁、破除技术垄断起到决定性的作用,是实现从比较优势向绝对优势转变的必要力量。新基建的核心涉及大数据中心、物联网、工业互联网、云计算、人工智能等,技术性极强。信息技术的发展不断迭代升级,具有技术引领、内在衍化和拉动作用强的本质。对于工业企业而言,新基建的作用体现在生产数字化的转型、数字化供应链的建设以及生产方式等方面的升级改造,通过衍生出新的业务类型,拓宽了整个价值链的长度和宽度。相对于以资本要素为主的传统生产模式,新基建更侧重于技术要素的驱动,以技术创新为第一驱动力,强调技术水平和技术效率的提升,由此带来生产效率的提升以及生产要素结构性的改变,继而实现新旧动能间的衔接、融合和转换。

图3 新基建背景下旧动能向新动能转换

(二)实现物理空间和网络空间的接合

新基建使物理空间中的生产活动同步到网络空间中,真正实现“网—人—物”的深度融合,虚拟空间与现实空间的无缝接合,归因于数字孪生技术。数字孪生是以数字化的方式为物理对象创建虚拟模型来模拟它们的行为。虚拟模型可以通过感知数据了解物理实体的状态,从而预测、估计和分析动态变化。物理设备在获得仿真优化结果后对变化做出响应,通过数字孪生和网络物理闭环技术,实现整个生产过程的优化,并且将物理空间中的生产活动以数字化的形式同步到数字化平台上。由于数字孪生的实现需要生产数据的感知、收集、传输、处理和分析,所产生的数据量过大且数据类型复杂,传统基础设施不具备处理海量异构数据的能力,因此在过去的传统生产模式下,少有企业敢于尝试。与新基建相关的大数据中心、云计算、5G、物联网等应用技术,彻底解决了数据源头到终端的问题,突破了传统生产方式数据同步的瓶颈,实现了网络空间与物理空间的全方位数字化接合,如图4所示。

图4 新基建实现网络物理空间连接的路径

新基建作为虚拟工厂和物理工厂之间的中介,使虚拟工厂与现实工厂无缝衔接的设想成为现实。通过数字仿真技术,物理空间生产活动所产生的数据经过可靠的信息基础设施快速传输到网络空间,网络空间使用数字仿真同步模拟物理空间的生产活动,现实中的整个生产活动平移到了数字空间。有了新基建的加持,数字空间能对物理空间中的活动追溯源头、洞察现状、预测未来。生产活动中设备的能耗、工况信息在数字平台上可以实时监控;设备的维护从以前的事后维护转向事先控制,极大程度降低了设备的故障率;整个生产环节的控制由以前的集中式控制转变为分布式控制。分布式控制是对生产过程进行集中和分散控制的数字控制系统,融合了计算技术、通信技术、网络技术和自动控制技术,以应对日益复杂的过程控制要求和工业数字化转型需求,能够分散风险、集中优化控制活动。分布式控制的核心技术离不开新基建的支持,其中涉及数据、传输、网络、控制等方面的技术在新基建的覆盖下带来了颠覆性的创新和突破。

(三)构筑制造业数字生态圈

基于经济增长理论,经济的增长由整个经济系统内的变量共同影响,技术和知识作为核心要素对于经济系统的发展起着决定性的作用,并且能够可持续地影响经济系统的增长。新基建的高科技属性符合新一轮经济转型的要求。新基建的投资从上游到下游重构产业链,优化供应链,进而实现价值链的升级[6]。通过发挥技术优势形成制造业生态圈,充分释放新基建的新动能,进一步推动制造业数字化升级,实现制造业从数量到质量、从产能到效能的生态化模式转变。

新基建能够塑造数据生态圈。在数字经济的大背景下,数据对于制造业生态圈而言,犹如森林中的树木,是整个绿色生态中的绿色血液。随着传统制造向数字化制造的转型升级,数据对于制造业而言愈发重要,已成为制约数字化转型的决定性因素。受传统制造业中数据感知、收集、传输、处理能力不足的影响,整个组织和运营管理过程中数据的利用效率低下,数据层面的技术壁垒问题层出不穷。在新基建的带动下,利用5G、大数据、云计算、区块链等技术营造以工业互联网为网络、以工业大数据为支撑、以数字化工业生态圈为主体的数字化制造场景,制造企业的数字化瓶颈得到了全方位的突破。

(四)推动价值链升级

新基建作用于产业链和供应链的解构和重塑,以实现价值链的升级。新基建确保数字化供应链的落地生根,带动传统供应链结构从链式向非线性多元结构的转变,供应链管理模式向着精准化方向转变,管理能力从内部管理为主提升至内外协同、跨体系合作的更高水平,供应链运营从企业内到企业间协同转变,供应链体系由局部协同转变为全面协同[1]。新基建提高了产业链内各个环节的联结程度,以技术优势实现了整个产业链的集约管理,通过缩短产业链节点之间的距离节能增效,推动传统产业链向绿色产业链的转变。产业链结构优化源于技术和资本的改变。新基建发挥其技术和资本优势,积极促进制造业产业链结构优化,在研发、设计、生产、市场营销、售后服务环节通过数字化的改造完成新旧产能的转换和落后技术的取代,以及流程结构的重塑。通过上述分析可知,新基建推动价值链升级的路径如下:新基建带动相关领域的发展,使工业企业在数字化能力、管理水平、技术、结构、集成协作能力方面产生优势,进一步实现产业链和供应链的解构重塑,从而为价值链的演化升级提供了基础保障,如图5 所示。中国制造业价值链仍处于“微笑曲线”的低位,其优势以生产为主,对于价值链前端的设计、研发、品牌影响力塑造环节比较薄弱,对于后端的延伸服务环节除了创新性差外,与客户之间的交互性也不够。新基建特有的技术优势可以带动产业链的重塑和供应链的重组,拉动我国制造业价值链从“微笑曲线”中的低位向中高位移动。

图5 新基建推动价值链升级的路径

三、新基建赋能:带动工业企业数字化转型能力提升

新基建的落地推广使工业企业的数字化能力发生质的改变,主要集中在企业的生产、运营与服务领域,如图6 所示。企业数字化转型的目标在于降低能耗、提高生产效率并生产具备竞争优势的产品,转型路径的核心在于客户价值的创造,为此企业应深度了解客户的需求与偏好,在获取并分析大量客户数据后进行针对客户需求的研发设计,实现高度柔性化、智慧化并满足客户定制要求的产品生产,除此以外还应以客户为中心提供全方位的数字化服务。

图6 新基建带动工业企业数字化转型能力提升

(一)数字化研发与仿真设计

我国的制造企业过去多采用基于经验的研发设计模式,由于识别、处理、同化研发相关知识的技术水平不够,因此只能通过搜集与处理小样本数据集来提升研发绩效[7]。数据量偏小、数据质量与分析能力无法保证的现实情况使得分析结果对于研发只能起到辅助作用,研发设计主要依靠研发主体的经验积累和判断。这类研发模式的弊端在于周期长、成本高、风险大。

随着新基建相关技术的推广应用,数字驱动的产品研发设计得以实现,使得研发设计的质量和效率取得质的提升。新基建为企业提供技术和工具支撑,助力企业构建出详细的消费者行为画像,帮助企业提升消费者洞察能力,甚至完成自适应决策[8]。新基建赋能下的研发设计能够根据客户需求和偏好进行研发,解决了传统研发周期长、风险大、成本高的问题,从根本上改变了产品的研发模式。例如,小米公司抓住新基建的风口,成为最早布局新基建的企业。公司视“米粉”为企业发展的第一资源,在新基建的赋能下,通过小米生态平台让“米粉”参与到产品的筹划、设计、研发、评测等环节,并且使用大数据分析技术对“米粉”的上亿条意见进行分析,将结果切实反馈到产品的研发设计中,真正做到针对“米粉”需求的研发设计。另外,新基建为数字化设计技术的使用提供了基础,增强现实(AR)、虚拟现实(VR)、数字仿真技术在新基建的推动下与设计工具结合,对产品的参数完成仿真建模,并且使用可视化技术来清晰呈现。对于数据量大、计算能力要求极高的仿真测试环节,新基建赋能数据处理能力和计算能力,实现对不同参数、环境的数字化仿真,利用数字化测试工具来捕捉产品在不同参数、环境下的性能表现。这种设计方式充分发挥了数字化设计工具的的实力,通过数字化技术模拟产品的真实环境,获取其在各类真实环境和工况下的参数指标,对于现实情况下复杂和难以完成的实验测试,在数字化研发设计模式下均可完成,达到了缩短研发周期并提升研发效率的效果。

(二)用户价值捕捉与需求预测

数字时代企业所处的市场环境不同于传统工业时代,整个环境更加复杂多变,用户作为市场的根基决定着市场的规模,企业只有准确捕捉用户市场的动态变化及时调整经营计划才可能实现持续成长。新基建赋能工业企业更强的数据处理能力,以数据的形式客观记录用户的市场行为和市场选择,结合高效的数据分析工具准确追踪市场动态。其具体实施方式是通过对用户行为和偏好精准、深入捕捉,获得用户价值追求和市场需求情况,从而促进供需端之间的无缝衔接,拉近了企业与用户之间的距离,用户对生产活动的影响变得愈加重要[1]。

产品和服务的价值实现取决于用户的选择。传统经营模式下的用户需求和价值捕捉往往依靠经验的积累和小批量数据集的分析。新基建的优势在于赋能工业企业指数级的数据处理能力,打通客户端和企业端的数据,通过数字孪生技术使物理世界与数字世界同步。大数据与数据同步技术有效解决了信息不对称的问题,使用户端的地位得到显著提升。在大数据和云计算的助力下,用户对产品的价格和品质能够做出准确的判断,用户对于产品价值的要求可以通过数字技术实时传递到企业端,企业捕捉到用户价值偏好后做出符合用户要求的产品。在新基建的背景下,企业还能进一步发现用户的潜在需求。潜在需求因隐藏度高在传统工业化时期难以发现,这类需求源于用户的价值主导。企业在确立用户价值主导的前提下通过数字技术完成对用户潜在需求的准确判断。

数字经济时代的企业强调以用户为核心,只有用户才能成就企业,也只有用户才能定义企业[9]。对于用户需求的预测直接影响着企业的生产经营活动,准确的需求预测带来高效的库存管理和合理的生产成本,达到供需之间的最优匹配。因此,谷歌公司早已将新基建作为公司核心战略,凭借其强大的数据处理技术和搜索技术,实现对用户需求的准确预测。再比如,根据用户在网页的停留时间来确定其需求,在用户下单前将其要购买的商品完成出库配送,运送至离用户最近的配送中心。这种事先预测技术准确度极高,能极大程度降低库存和运输成本,提升用户满意度。

(三)先进制造与智慧生产

新基建赋能先进制造模式的实现。近百年来,大批量生产模式在传统制造业中一直占据核心地位,随着用户主体化和个性化的发展、市场的大幅度波动及日趋激烈的全球化竞争,大批量生产模式变得愈发被动与僵化。为突破制造业发展瓶颈,先进制造生产模式应运而生。先进制造生产模式主要由柔性生产、精益生产和灵捷制造三类构成,其第一要务在于生产有效性的实现。随着新基建的布局和应用推广,生产有效性发生质的飞跃,具体体现在制造价值从面向产品转变为面向客户,制造原则从分工转向集成,战略重点从成本转向质量和时间[10]190-201。先进制造的基础原则是制造资源的快速高效集成,实现此效果的先决条件在于数字技术的支撑。新基建的落地实施无疑推动了数字技术颠覆性的升级,通过云计算、物联网、大数据等技术和信息基础设施的深度覆盖赋能企业资源集成能力,即通过新基建为制造资源集成过程中的决策提供全面、准确、高质量的信息。先进制造生产模式的实现途径则是在新基建的赋能下完成虚拟企业的组建、成员间的信息交互、市场机遇信息的获取、具体生产活动的协调等[9]。先进制造生产模式的核心在于人和数字技术,数字技术的发展增强人机系统的任务处理能力,进而完成对原有大量劳动力的取代。数字化背景下企业的生产环境与传统生产大不相同,其特殊性体现在大量信息的产生以及任务的动态多变性,此时的生产活动离不开先进数字技术的大环境。新基建发挥其技术的领先性为企业营造良好的数字化生产环境,彻底突破了企业数字化转型中信息处理能力和人-设施-信息系统交互这一瓶颈。

应对新一轮工业革命,工业企业数字化转型已成必然趋势,以最终实现智慧化生产为结果导向,《中国制造2025》已经清晰指出以最新技术与生产的深度结合为根本实现路径。智慧生产的核心驱动力来自关键数字技术的变革,新基建特别强调在大数据、工业互联网、移动互联网、云计算等关键数字技术上的突破,催化数字技术发生质的变革,推动生产迈向智慧化生产[11]。智慧生产的根本特征体现在数字化,新基建赋能生产过程达到横向、纵向、端到端的集成,贯通生产中的数据流、信息流[12],催生高质、绿色、弹性、高效的生产过程,推动服务型生产与生产型服务业,生产的创新性与竞争能力得到极大程度提升[13]。

传统工业化生产依托物理设备使生产效率得到大幅度的提升,机械化生产模式极大程度解放了以人力为主要驱动力的生产方式。在传统生产系统中,人负责对机器的操作监控、对信息的感知分析和决策,由于人的主观性和对信息处理的局限性,造成生产中人的劳动强度大、故障率高、生产效率和质量低的问题,究其原因主要由于生产过程中缺乏信息处理能力。智慧生产是对传统工业生产模式的扬弃,与传统生产模式的本质区别在于完备的信息系统建设。高效的信息系统可以实现对生产中信息的准确感知、分析、处理和决策[12]。新基建的覆盖带动云计算、人工智能、大数据等数字技术的爆发式增长,极大程度提高信息系统的算力、感知力和控制协调力,促进整个生产过程效率、效能、稳定性的跨越式增长。以德国工业4.0 和美国工业互联网为例,其目标在于推动智慧化生产,依赖信息—物理系统(CPS),其中的关键技术即数字孪生技术。不难发现,智慧化生产的根源在于数字技术的变革以及与生产的深度融合。我国结合工业实情采取新基建战略和两化融合举措以推动智慧化生产,从理论根源和现实依据上都已得到充分的印证。

对于后工业化国家,智慧化生产的发展多采用串联模式,从传统生产到数字化生产再到数字智能化生产,经历了漫长的过程[14]。我国尚处工业化中后期,多数企业并未完成生产数字化转型,在这种情境下我国的工业企业何以实现生产数字化、智慧化?我国实施并联式的发展方式和融合发展的技术路线以实现先进制造和智慧化生产[12]。一方面,对数字化程度高的企业着重向数字化智能化方向发展;另一方面,对于数字化建设滞后的企业在发展数字化制造的同时兼顾数字智能化制造。新基建赋能中国企业数字化转型的并行发展,通过释放技术驱动力以实现制造技术、数字技术的提升与深度融合,同步发展数字化生产与智慧化生产。

(四)平台化与精准式数字服务

新基建赋能服务实现方式转向数字化,数字时代尤其强调数字化平台的建设、运营、管理。平台化的要义除赋能生产外,通过平台满足数字化服务实现同样重要。例如工业互联网平台,由数据采集层、管理服务层、应用服务层构成,其服务属性占据主要部分,可见工业数字平台高度重视服务功能的部署,而数字化服务的决定因素为数字技术。通过文献梳理和案例分析可知,物联网、云计算、预测分析是工业企业服务转型中出现频率最高的技术,而这三类技术已完全覆盖新基建领域。新基建的布局一方面对于数字化服务提供了基础保障,另一方面促进了数字化服务转型的效率和效果。在新基建的赋能下,以物联网、云计算、预测分析为主的数字化服务技术在功能和性能上都得到大幅提升。正是新基建高带宽、低延时、分布式部署特性助力以上能力的增强,支持数字化服务转型的实现。以佳能公司为例,早期由于数字技术尚未成熟,客户及技术人员只能通过定期访问客户设施以获取数据,接着报送给佳能公司办公室,存在流程复杂和数据失真的问题。近年来,佳能公司布局新基建,基于数字技术,如物联网、云计算技术,增强机器连接可能性和数据传输处理能力,大幅度提高了服务质量和效率。佳能公司在数字化服务转型初期实施临时项目时发现,将打印机连接在互联网上可能会存在安全性问题,以及因硬件和软件修改所带来的成本问题。为了解决这些问题,佳能公司利用云技术开发了云平台服务,不仅解决了瓶颈问题,而且从大型项目中获得了收益。

数字时代企业需要提供的服务是多面且多向的。企业在服务转型中针对不同用户群可能会选择多种路径,不同企业的数字化服务轨迹也不一定相同,服务转型路径并不是单向化的[15]。新基建所涵盖的物联网在以上所有转型路径实施中具有普适性,主要发挥数据收集和传输的功能。经过对不同服务数字化转型轨迹的分析可见,新基建在转型过程中赋能设备互联,支持基础设施数据收集传输,起到底层保障的作用。通过新基建所包含的不同技术的组合强化能力,比如增强数据收集、数据创造、数据驱动的能力,推动原始数据向智慧信息的转化,新基建又起到中间层加固的作用。对于顶层建设新基建同样起到重要作用,新基建带动预测分析技术的落地,在有限资源的条件下实现服务转型的方向精准化及结果最优化。以海尔COSMOPLAT数字化平台为例,海尔集团率先采用新基建相关技术开发了此平台,该平台整合了需求、设计、金融、供应、生产和物流等多个环节,为客户提供精准化、个性化服务,实现了客户全流程参与[16]。综合来看,新基建通过赋能服务数字化变革,助力平台建设以达到变革的目标。

四、新基建使能:带动工业企业数字化价值创新

新基建通过对工业企业数字化建设的赋能提升了企业数字化转型能力。企业的数字化建设在新基建的带动下完成赋能阶段后开始进入使能阶段。使能的过程不仅带来企业数字化能力的提升,更能创造新的客户需求、营造新的商业环境、带动新的商业模式,从而引起传统价值创造模式变革,带来数字化价值实现的颠覆性创新。在使能阶段可以实现客户价值的再创造,企业的竞争范式从个体封闭竞争转向开放生态圈竞争,价值实现方式也变得多元化,从提供产品的单一模式转型为提供“产品—服务—数据包”的多元模式,如图7所示。

图7 新基建带动工业企业数字化价值创新

(一)新基建使能客户价值再创——从满足需求到创造需求

新基建战略的出台与落地对于工业企业的数字化有了更深层次的意义。数字化的含义不只限于传统意义上的提效率降成本,而且涵盖拓展新业务和满足用户的多样需求,对这一角度的数字化的目标在于客户价值再创,其实现方式是通过产生新的业务、发现新的客户以及满足新的需求。能否有效实现价值再创则取决于数字技术的发展变革,对于工业企业的数字化核心在于数字系统的构建,通常涉及企业资源计划(ERP)、供应链管理(SCM)、制造执行(MES)、客户关系管理(CRM)等系统的实施与革命。系统的底层支持实则为数字基础设施,新基建特别强调数字基础设施的投资,从质与量上推动数字基础设施建设,发挥其技术驱动力推动数字技术变革,促进数字系统的革命升级。卓越的数字系统使得工业企业真正进入数字化状态。新基建推动数字平台建设有效解决了企业内外部信息不对称的难题,客户可以全程参与到设计、生产、物流、销售等全流程链,企业与客户的关系从应对客户需求向创造需求的状态转变,企业使用数字技术精准了解客户需求并推测出客户新的需求,便于企业及时发布新产品、新服务与客户的新需求相匹配,创造出新的客户价值。另外,数字化平台使工业企业能在已有客户基础上开发新的客户,利用平台整合内外资源,使用数字技术驱动平台边界不断延伸,由此带来新用户的进入与老用户需求的扩展。对于工业企业,新基建所推动的一系列数字技术塑造了客户的数字消费方式,以客户价值实现为核心,数字化转型为手段,致力于客户价值创造活动[17]。

企业所提供的产品与服务只有在得到客户的认可和购买后才称得上创造客户价值,客户价值的再创一定程度上离不开企业的营销。在新基建的使能下,企业根据用户的偏好和需求特征还实现了精准化营销。以阿里巴巴和亚马逊公司为例,两者高度重视新基建的建设。阿里巴巴率先支持开发云计算技术,在王坚院士带领下十年如一日地坚持,最终攻破云计算技术这一世界难题并且得到普及应用。阿里巴巴正是赶上新基建的快车道发展了云计算、大数据等相关技术,将数据挖掘与算法、算力能力提升到新的高度,使用大数据技术和算法结合挖掘用户历史数据及消费偏好,洞察、满足和引领客户不断变化的需求[17]。这种个性化营销推荐方式基于大数据分析,融合云计算技术优化广告推送方法以提升消费者满意度,保证了目标广告的精确性从而提升了用户对此类广告产品的购买可能性[18]。此外,新基建解决广告推荐时效性问题以提升广告的效度和信度。用户的需求随时间发生变化,具有动态性和时效性特征,传统的广告推送由于技术瓶颈经常与客户的动态需求相脱节,错过客户价值再创的机会。新基建使能下的广告推送及时获取用户动态偏好,大幅度提升数据处理能效,在保证广告推送性能的同时减少延迟以高效服务于客户价值再创[18]。

(二)新基建使能价值创新环境转变——从封闭个体竞争到开放生态圈合作

传统工业企业在生产方式上选择大规模、批量化生产以实现规模效应,企业与企业间的关系以竞争为主,缺乏合作,在组织管理上多采用科层制、垂直化管理方式。这些原因造成了传统工业企业封闭和以个体间竞争为主的弊端,具体表现为:重资产、产业链过长、运营成本高、效率低、与客户和其他企业缺乏交互。面对新一轮的工业革命,传统工业企业高度重视向数字化生态型企业转型,转型的成功与否关乎企业的命脉。数字时代的工业企业着力构建开放生态圈。开放生态圈主要由四大主体构成,包括平台提供商、用户、互补品提供商和第三方服务商[19]。通过生态圈合作,用户的个性化、定制化需求能够得到及时响应,用户价值得以丰富,生态圈成员实现资源共享,并形成跨界合作与竞争的环境,生态圈中的工业企业则以用户价值创新为核心工作[20]。生态圈的形成有效解决了传统工业资金流、客户流、信息流流量不足及信息不对称的问题,同时降低了成本并大幅提升了生产运营效率[21]。另外,同一生态圈、不同生态圈之间通过协同效应的发挥以保证生态圈的交互和开放性。

工业企业生态圈实施的效果本质上源于数字技术的支持。新基建为数字技术的研发、实验、落地推广提供了基础保障,以前沿技术创新、数字基础设施建设和数字技术与产业融合为主要阵地使能工业企业生态圈构建。具体表现在以下几方面:第一,与新基建相关的物联网、云计算、工业互联网等技术帮助企业、用户、设备、业务流程入网,通过数字孪生和大数据技术将物理生产活动映射到数字平台,带动工业企业虚拟生产平台构建和组织结构的转变;第二,新基建带动新一代数字技术构建生态网络系统,使得工业企业交互协调能力大幅提升,实现跨领域跨层级生态系统成员的整合以最大化网络作用[22];第三,营造数字生态环境,新基建除提供数字基础设施等方面的硬件支持外,还为数字技术与传统产业的融合、生态圈内主体成员与生态关联等问题提供软件支持,营造高效、绿色、创新的生态圈环境;第四,新基建突破了数据获取、传输、储存、加工处理等技术瓶颈,丰富了生态圈内的要素,进一步增强了要素之间的交互协调作用,推动生态圈内主体、机制、结构、功能的数字化演变,从而带动数字生态圈的发展[23]56-74。

苹果公司作为最早构建工业生态圈的企业,依托其强大的数字化硬件和软件基础缔造了独具特色的生态系统,依托新基建技术在多领域做到了行业翘楚。苹果公司作为一家制造企业却不负责生产,在设计、研发和生产环节都成为制造业的标杆。与普通企业截然不同的是,苹果公司只负责设计、研发,其他制造环节均外包给生态圈内的企业,这些经过层层筛选进入苹果公司生态圈的企业在严格和统一的标准下为苹果公司提供高质量的产品。例如苹果手机,显示屏产自韩国,芯片产自中国台湾地区,镜头产自日本,外壳生产和组装又在中国完成。苹果公司能有条不紊地监控、协调并管理分布在世界各地代工商的生产活动。作为一家软件企业,苹果公司却不负责软件开发,依托其生态圈让其他企业参与软件开发,苹果公司只负责平台的搭建和软件发布的审核工作。以苹果ISTORE 生态为例,该生态圈现已集成数以万计的应用程序,用户可以在ISTORE 平台上找到所需的任何应用程序,ISTORE 生态内的开发者也能取得可观收益。苹果公司能取得傲人的成绩离不开领先的数字化能力,公司率先投资布局新基建,经过长期的积累在新基建领域让其他企业望尘莫及。通过整合其在云计算、大数据、人工智能、物联网等技术上的优势使能数字生态圈的建设,正是这些领先的新基建技术保证了苹果公司数字生态圈的繁荣与协调。

(三)新基建使能价值实现方式转变——从提供产品到提供“产品—服务—数据”

传统意义上的工业企业通过向客户提供产品来取得收益和价值,所提供的服务以售后服务为主,主要解决用户在产品使用和功能层面的问题。售后服务作为产品的辅助服务并未起到价值创新的作用,总体而言传统工业企业的价值实现方式主要源于产品,形式过于单一。数字时代工业企业基于工业互联网、云计算、大数据等数字技术开始向数字化服务的方向转型,由此带来的是价值实现方式的多元化。企业通过产品、服务、数据的多维业务拓展了原来的价值链,在新的价值链中产品、服务、数据同等重要,均是价值实现的主要方式。以高德出行为例,作为中国的出行服务头部企业,做到了车辆不为其所有却能为其所用,这与其商业模式息息相关。其商业模式的独特之处在于基于数字技术构建平台和生态,车主在认证审核通过后成为平台上的司机,乘客通过平台来发布订单信息,平台在接到订单后进行分析处理为乘客提供最优出行方案,解决了坐车难、坐车贵的问题。如此复杂的过程仅需几秒钟的时间完成,高效精准的匹配服务得益于平台强大的数据处理能力和先进数字技术的深度应用。高德出行依托其数字平台,借助新基建相关的大数据、云计算、物联网技术汇聚了大量客户、司机、道路等出行数据,并且对数据经过分析处理使原始数据产生重要价值,从而为客户提供及时、便捷、安全的出行服务。由此可见,新基建强大的数据收集、处理、分析能力让数据产生巨大价值,数据已成为企业的核心资源,在数据的基础上提供的服务能够产生更高的价值。

数字经济时代工业企业转型过程中的价值实现形式增加了服务和数据这两大元素。首先,提供服务成为主要价值实现方式。数字时代的工业企业开始由传统的制造业向服务型制造业的模式转变,企业的服务化转型带来低附加值生产环节向高附加值服务环节的转变;与客户的关系从隔离、被动转向主动直接;服务化带来的不仅是工业企业价值的极大提升,而且提高了消费者效用[24]。数字环境下的服务化转型具有技术密集性的特点,需要以知识和技术为主导服务要素嵌入企业,保证生产环节与服务环节的深度融合和紧密耦合[25]。工业企业的服务业务水平取决于现有的技术创新能力和数字技术水平。新基建有效带动数字基础设施和数字前沿技术的发展应用,对技术创新和技术能力均起到关键作用,对于工业企业的服务水平也起着决定性作用。工业企业的服务水平反过来也会影响新基建的实施效用。服务发展不成熟时服务化转型对于新基建发展起到抑制作用,当服务水平达到一定阈值迈向成熟时,服务化转型对于新基建的发展起到推动作用[24]。

其次,数据成为重要价值增值工具。如果说传统工业的主要生产要素是原材料,那么数字工业时代的主要生产要素还包括数据资源。数据资源已成为数字化工业企业的第一生产要素,企业获取数据、利用分析数据资源的能力与企业数字化水平发展紧密相关。数据价值的发挥为工业企业带来高频实时、高度定制、全生命周期交互、跨组织数据融合、多主体决策等生产方式的实现,并且将生产过程与服务过程无缝隙融合[26]。在工业企业数字化转型过程中,现实与虚拟的融合问题导致数据孤立、低效、低智能、可持续性差[27],问题根源在于底层支撑技术的不足。数据价值的发挥取决于信息和网络技术的发展,新基建的落地实施有效突破了数据技术层面的瓶颈,从而进一步提升工业企业的核心竞争力[26],并为企业价值最大化、多元化价值实现方式提供支撑。

五、结语

数字经济时代已经到来,工业企业的数字化转型已成必然趋势,为应对数字化生产与生活方式的转变,中国提出了新基建战略。本文通过分析新基建的概念内涵及其对工业企业数字化转型的影响揭示了两者之间作用的逻辑根源和理论依据。新基建能够带动工业企业数字化转型能力和生产效率的大幅提升,还对工业企业客户价值再创、价值实现方式转变、价值创新生态构建等重要环节提供了支持。

然而,新基建和企业数字化转型仍处于生命周期的初期阶段,因此必须考虑新基建的投资力度、技术成熟度以及与产业的融合程度,特别是对于数字技术支持不足的传统工业企业。为此,本文从技术带动能力提升和价值增值的角度,着力探讨了新基建及相关技术对于工业企业数字化转型的影响,建议工业企业按照数字化发展规律有序开展新基建,在前期的实施过程充分发挥技术积累效应以完成新基建赋能,在完成赋能阶段后进入使能阶段,进而对生产效率和价值增值起到促进作用。

中国在数字技术领域经过多年的积累已取得可观成绩,这一次牢牢抓住了数字经济的先机,踏上了工业数字化的快车道。中国在数字基础设施建设、数字技术创新和数字技术与产业融合领域已取得了卓越成绩,在国际上处于领先地位,保障了新基建的快速实施和工业数字化转型的顺利开展。需要注意的是,不同于成熟商业模式的理论研究,新基建背景下的企业转型理论研究尚处开始阶段,相关理论仍需在实际生产中进一步与实践相结合。

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