工业互联网视角下制造企业智能化转型的演化路径研究

王淑艳?和征?杨小红

摘 要：传统制造业主要依靠劳动要素和资源要素，在全球价值链升级的浪潮中，面临信息革命带来的智能化转型，要素矛盾直接导致转型之路异常艰难。为了解决我国制造业企业智能化转型难的问题，本文以海尔集团为案例总结分析出制造业企业智能化转型的演化路径：首先引入计算机技术，为企业实现智能化转型奠定基础；其次，智能化转型成熟后需协同各方资源，引入“互联网+”的理念，实现网络化的转型提高企业生产效率；最后“由人工转智能”，依靠智能化的技术不仅实现了企业内部各个产业链的创新，更能辐射到其他行业，实现行业与行业的协同，完成智能化转型。这条演化路径，给我国的制造业企业起到了示范作用，为我国制造业企业的转型升级提供了一些参考，对我国制造业企业的智能化转型具有现实意义。

关键词：工业互联网；制造业企业；智能化转型；演化路径；案例分析

制造业在我国国民经济中占有很大的比重。近年来，我国制造业虽然发展迅速，但仍面临着产业结构不合理的问题，做大但不能做强，创新能力有限，资源的利用效率不高，数字化程度较低等各种问题。为了解决这些问题，制造业的智能化转型刻不容缓。从市场发展环境来看，随着信息技术的不断发展，人工智能领域也取得了长足的进步。中国制造业必须实现数字化、网络化、智能化的转型。智能制造将是制造行业未来的发展大方向，而且势必会对我国制造业在国际上的竞争格局产生巨大的影响。

面对这样的市场风向，我国制造业企业需要紧跟智能化转型升级的步伐，快速实现智能化转型。但是如何实现智能化转型，这是进入互联网时代，尤其在5G时代，我国制造业企业升级必须要解决的问题。因此，本文选择我国首批进行智能化转型的制造业企业——海尔集团为研究对象，对海尔集团的智能制造平台COSMOPlat的建设历程进行描述性单案例研究，对其过程中显现的特征及升级过程进行识别和分析，这对我国制造业企业的智能化转型升级以及向全球价值链的中高端攀登都有重要的现实意义。

一、文献回顾

1.工业互联网相关研究

工业互联网的概念最早由通用电气于2012年提出，它们认为工业互联网是一个高度集成的全球工业系统，拥有先进的计算、分析、检测和数据处理技术。很多行业都可以应用工业互联网，例如汽车驾驶、飞机发动机、电动车都可以接入工业互联网。随着大数据、物联网技术的发展，工业互联网平台需要依靠智能技术的支撑，打通产业设计、流通等流程构建一个汇聚数据的平台从而赋能各个产业的升级。

利用工业互联网平台，可以促进企业设备的升级，进而提高企业的生产效率。傅荣校认为工业互联网将网络、平台和数据作为生产工具，把车间和企业作为劳动对象，并融入区块链、云平台、5G等技术，从而产生巨大的实际生产力。Cheng等认为工业互联网对提高工业效率和质量、降低工业成本和减少资源浪费具有重要意义。

由此可见，工业互联网加速了各个产业的融合，并为产业的智能化转型提供动力。工业互联网是制造业与服务业融合发展的新趋势，是我国制造业转型升级的重要方向。“十四五”规划纲要也提出，要积极利用工业互联网对我国的制造业赋能。相关研究都表明工业互联网在当今经济全球化背景下的重要性。

综上所述，国内外学者大多研究了工业互联网以及智能制造的概念、内容、重要性和作用，这些有助于学者与业界相关人士理解工业互联网和智能制造的重要性。但是在实际应用中很多制造业企业仍然无法全面地实现智能制造的转型，所以急需一个已经实现智能制造转型成功的企业案例。通过对成功案例的研究和分析，得出相应的管理启示和对策建议。海尔集团作为我国一个成功实现智能化转型的制造业企业，它的转型路径很有研究意义，因此本文对海尔集团智能化转型的路径进行研究分析，并得出管理启示及对策。

二、研究方法

本文采用的是描述性单案例研究方法。使用该方法的主要原因在于：对我国制造业智能化转型路径的研究属于实践创新活动，需要明确实践过程中的“是什么”、“为什么”、“怎么做”等问题，探索式案例研究突出的就是对研究对象在这三个问题上的关注。而且案例研究通常采用比较多元化的数据来源，通过这些数据之间的关联性能够对研究对象进行独立、完整与深入地分析从而得出更具有实用价值的启示。

在案例研究中，典型性是选取研究对象的重要原则。海尔集团是我国第一批参与智能制造试点的示范企业，从“人单合一”的先进数字化管理理念到连接“互联网+”的网络化云平台U-home的问世，再到与人工智能相结合、具有深度学习功能的COSMOPlat智能化平台的孕育。在完成智能化转型升级的三个阶段中，海尔集团的每一步都具有自己的特色，形成了极具借鉴意义的演化路径。

三、案例概况

海尔集團成立于1984年，已被公认为全球第一大家电品牌，大型家电零售额七次位居世界第一。海尔集团始终秉持以用户为中心，早期以卓越的售后服务著称，2007年宣布转型为服务型企业。2016年初，海尔集团在智能制造和平台建设的基础上，开发了具有中国自主知识产权的国际工业互联网平台COSMOPlat，构建“1（主平台）+ 7（模块）+ N（行业）”的平台架构体系，实现跨行业、跨领域的应用。这是全球首家将用户参与体验引入全过程的工业互联网平台，打破了传统的以企业为中心、以用户为中心的模式，创造了最佳的用户体验，实现了与用户的价值共创。

目前，海尔集团已经从传统的家电制造企业转型为开放式的创业平台。面对物联网时代的机遇和挑战，海尔集团定位为“智能家居生态平台”。物联网时代推动网络家电平台从产品制造向创造者孵化转型，并通过人单合一模式不断引领全球转型，建立以小微企业为核心单元、以社区经济为中心、以用户价值互动和诚信核心竞争力为核心的全球保障体系，构建了电子商务时代的共赢生态系统，成为物联网时代的领导者。

四、案例分析

“人单合一”的管理理念使海尔集团进入了智能制造转型的萌芽阶段。在这一阶段，海尔集团应用各个电子平台搜集用户需求，不断对产品设计进行改良，使结构适应数字化变革。随后在2006年，海尔集团又在数字化转型的基础上，构建了U-home平台，这一平台引入了物联网的理念和技术，实现了物与物的联接，突破了空间的限制，从而实现网络化转型。此时海尔集团的COSMOPlat也初具雏形，COSMOPlat实现了信息物理系统，逐渐形成信息化与工业化的大融合。自此，海尔集团也进入了智能化阶段，完成了工业互联网背景下的企业智能化转型。海尔集团的智能化转型演化路径如图1所示。

1.第一阶段：智能制造的萌芽阶段

海尔集团智能制造的萌芽主要体现在企业数字化的成功转型。2005年，张瑞敏就提出了“人单合一”的全球化竞争商业模式。多年以来它的内涵不断凝练。“人”即具有“两创”（创业、创新）精神的员工；“单”即用户价值。每个员工都在不同的自主经营体中为用户创造价值，从而实现自身价值，企业价值和股东价值自然得到体现。链群组织可以根据用户群的不断细分自裂变，也可以依据新的市场机会自涌现，链群承接市场引领目标，保证用户体验迭代的满足。链群的这种自组织、自驱动能够满足不同用户需求的自适应，这种自适应的非线性网络使得链群与用户零距离融合，不断提升交易效率。海尔集团智能制造的萌芽阶段如图2所示。

由图2可知，海尔集团数字化转型之后，使企业和用户直接连在一起，形成了一个利益最大化的共同体，实现了用户生活需求的全满足，也极大地增强了用户对海尔的黏性和忠诚度。

2.第二阶段：网络生态战略阶段

2006年海尔集团构建了U-home平台。以社区应用场景为例，用户为社区的业主，U-home可以将业主的监控信息、车辆信息、物业信息，甚至包括体检信息纳入系统，从而实现用户在手机App端远程监控，实时查看来往访客，一键解锁车辆，远程打开单元门、小区门，对车辆信息进行识别，实现车辆进出小区的自动存取，并通过系统进行验证。业主家中的一些事务也可以通过U-home来实现。例如，查看冰箱情况确定要不要补货、一键开合窗帘、远程打开家中电器。U-home的应用场景如图3所示。

由图 3可知，U-home平台采用有线与无线网络相结合的方式，把所有设备通过信息传感设备与网络连接，从而实现了“家庭小网”、“社区中网”、“世界大网”的物物互联，并通过物联网实现了3C产品、智能家居系统、安防系统等的智能化识别、管理以及数字媒体信息的共享，突破了空间对制造系统的约束，实现了网络化制造的新模式。

3.第三阶段：智能化转型完成阶段

新冠疫情暴发之初，医疗物资供需信息不对称，资源调配不及时导致供应链一度出现断层。为了应对这些问题，COSMOPlat上线了全国首个提供应急物资的平台，聚集了当时应急场景下的全产业链上下游的资源和服务，提供基于线上和线下协作能力的个性化服务，主要是为疫情物资的供应方和需求方提供更高效率的匹配，使医院的医疗物资供应接收更加透明化、准确化、及时化，提高应急处理的效率。目前，该平台已链接2600多家企业，发布和接收企业申请5000多万份，已成功实现全国800多家企业的防疫复工和增产。例如河南省的健琪医疗器械有限公司通过卡奥斯平台在新冠疫情防控期间快速对接到2吨口罩鼻梁夹条资源，为企业的复工复产和抗疫物资提供了极大的帮助。COSMOPlat平台新冠疫情防控期间的应用示意如图4所示。

由图 4可知，COSMOPlat平台不是简单的对设备的连接或者与工厂运营交易和服务连接的平台，而是一个连接全生态、全要素、全流程体验迭代多边生态平台。在卡奥斯平台上，资源一经发布，就会有多个接收方按需接受。该平台为企业提供的不仅仅是数字化转型的工具，而是输出了一整套大规模定制模式转型的经验和解决方案。由此可见，海尔集团已经完美地实现了工业互联网的智能制造的转型。

五、案例总结

数字化转型阶段前期，海尔集团完成了名牌战略。在国内树立了高效率、高品质的名声之后，开始了多元化、国际化的发展，在向国外拓展的过程中，受到发达国家的影响，海尔集团敏锐地感知到了信息化建设的重要性。因此，海尔集团也引进了一些核心办公系统和产品制造系统。在这个过程中，海尔集团的组织结构不断调整，数字化转型逐步完成。

随着海尔集团的不断发展扩大，简单的数字化转型已经不能满足海尔集团发展的需求。因此海尔集团在数字化阶段完成后，重构组织内部的业务流程，以计算机集成制造系统为开端，从内至外，从上至下实现了全面的网络建设。这一阶段完成后，公司的制造能力和管理能力不断增强，公司的盈利能力也得到很大提高。

完成了网络化转型后，海尔集团并没有停滞不前，而是紧跟时代，开始研究人工智能在制造业领域的应用，建立了“物联网+制造”平台——卡奥斯平台。该平台的出现使制造系统具备了学习能力，企业生产效率发生革命性的变化，也带动了整个制造业的创新发展，逐渐成为工业互联网的标杆。

六、管理启示及对策建議

纵观海尔集团的转型路径，可以发现海尔集团的转型之路并不是不可复制、无法借鉴的。根据以上对海尔集团智能制造转型的分析研究，可以总结出一些普适性的管理启示，希望能对我国制造业企业的智能化转型路径指明方向。

数字化转型阶段提高数字决策能力。海尔集团数字化转型的关键就在于大数据的运用。数字化运营就是通过构建企业级大数据平台，通过整合研发设计、生产制造、质量管理、经营管理、财务等相关专业数据，聚焦制造数字化、服务数字化、经营数字化目标，探索数据驱动经营创新，形成“数据说话，科学决策”的良好氛围。制造业企业实现智能制造转型的第一步（数字化阶段）就需要加入大数据的管理和规划。大数据管理和规划首先能够细分目标客户，针对特定人群提供个性化意见，提高了消费者对企业的忠诚度；其次，对于制造业企业来说降低成本和提高效率是头等大事，大数据最大的优势在于能够有效地降低生产运营成本；最后，通过大数据分析能够为企业管理者的科学决策提供帮助。

1.网络化转型要引入“互联网+”思维

海尔集团网络化转型的标志就是U-home平台的建立，这一平台的核心就在于“互联网+”的引入。“互联网+”给企业带来的最大的优势就是线上线下相结合，拓宽发展渠道。传统企业在“互联网+”的时代可以实现“线上”和“线下”相互结合使传统企业收入大大提升。传统企业在立足于自己产品的同时接入互联网，不仅有利于产品的销售也能给客户带来便利。企业通过构建互联网生态圈、完善互联网基础、通过改造实现产品和服务的互联网化，不仅能提高企业效率，也能使企业的产品和服务具备互联网属性，更加容易获得消费者的认可。

2.“智能+”制造的培养

海尔集团的卡奥斯平台亮点在于“智能+”的引入，这使平台具有深度学习功能。所谓“智能+制造”，是以人工智能为核心，包括云计算、大数据、物联网、5G等新一代信息技术与先进制造技术的集群式创新、融合发展与突破，涵盖研发、设计、供应链、生产、销售、服务等制造业产业链的各个环节。智能制造是“智能+制造”的表现形式，以通信网络为基础支撑，以智能工厂为载体，以关键制造环节的智能化为核心，以端到端的数据流为基础，以个性化生产为特征，实现企业的产品质量和生产效益的全面提升。

七、结语

本文基于海尔集团的卡奥斯平台案例，运用文献分析法、对比研究法和案例分析法，研究和分析了制造业智能化转型的几个关键阶段，描述了制造业智能化转型的演进路径，为探索我国制造业企业在工业互联网视角下智能化转型提出相应的对策和建议。

本文以海爾集团为案例，研究了我国制造业智能制造转型的路径。但是，由于一手数据的缺乏，在诸多方面仍然存在一定的偏差，因此之后将做更加详细的调研以得出详细的一手数据进行实证研究，得出更有价值的结论。

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