童有好
論“互聯網+”對制造業的影響
童有好
內容提要:隨著互聯網的迅速發展,其逐步涉及到制造業的各個環節和產品全生命周期,引發了制造業資源配置的新方式,驅動了制造業生產經營模式的變革,促進了制造業的轉型升級,引發了制造業資源配置的新方式,驅動了制造業生產和經營模式的變革。這給我國建設制造強國提供了新機遇。
“互聯網+”制造業資源配置服務化轉型升級
從國際經驗來看,制造業是一個國家經濟發展的根本,是社會進步的主要驅動力。隨著“互聯網+”的迅速發展,其逐步涉及制造業的各個環節和產品全生命周期。互聯網+制造業新模式、新業態層出不窮,正重塑產業組織與制造模式,重構企業與用戶關系,全球制造業新的產業分工體系和格局正在形成。傳統制造業受“互聯網+”影響所反映出的變化,不是簡單的、適應性的微調,而是關乎生存發展的重大變革,甚至是當之無愧的又一次革命。我國制造業發展面臨著“全球競爭、綠色低碳、轉型升級”的嚴峻挑戰,為此,需要緊抓“互聯網+”帶來的重大機遇,進一步厘清其對制造業資源配置方式、生產經營模式及轉型升級的影響,為我國從制造大國向制造強國轉變提供思路。
在制造業領域廣泛應用互聯網,通過大規模協作生產,可以更加有效地利用人類技能、天賦和智力,并引發資源配置方式變化,釋放制造企業內外相關資源的創新潛力,使得社會化生產突飛猛進發展。
1.客戶成為中心
在傳統的生產-消費模式下,制造企業特別是生產最終消費品的企業和消費者之間的關系是單線的,企業進行大規模生產,以產定銷;消費者處于被動地位,只能接受特定的產品,缺乏主動權。在互聯網尤其是移動互聯網爆發式發展推動下,隨著消費者消費習慣逐漸由線下向線上變遷,并掌握大量信息和知識,生產者與消費者的聯系變得更直接、更扁平化,消費者可以廣泛、實時地參與生產和價值創造的全過程,導致價值鏈主導權從生產商、中間商手中逐步轉到消費者手中。因此,制造企業必須盡快調整戰略,主動變革生產與組織方式,借助社交網絡、大數據等新業務、新技術實現與用戶精準互動,推進定制化柔性生產,快速響應,實現專業化、細分化的長尾效應,滿足消費者多樣化需求,并有效降低庫存。如海爾的“全流程并聯交互創新生態體系”,一方面借助海爾官網、微博、微信等網絡工具,建立開放式創新平臺,從眾多個性化需求中提取出共性需求;另一方面通過HOPE (Haier Open Partnership Ecosystem)平臺,與全球相關研發機構和個人進行互動,把用戶需求與創新資源高效對接,由此設計出的產品再以互聯網預訂的形式進行生產和銷售,取得了良好的業績(王建偉,2014)。
2.人才利用社會化
“互聯網+”疊加著全球化,正在以前所未有的速度改變人類社會的生產組織模式:知識伴隨著人的流動可以輻射到世界任何角落,而通過互聯網的連接又再次以自組織或被組織的形式集聚在一起,企業組織邊界正在被打破;同時,互聯網打破了物理位置的局限,全方位、多層次的信息傳播為社會成員提供了范圍更廣的交往平臺,使人的社會性得到了極大延伸和充分發展,人類社會的信息分享模式得以改變。此外,互聯網還改變了人類社會的溝通模式,制造企業無需通過層層環節就可以將產品直接送達消費者,消費者則及時將使用情況和意見反饋給生產企業,通過信息共享,個人不僅成為信息的傳遞者,還可以參與到制造企業的生產經營活動中。普通大眾的微小創意得以施展,不斷催生出大量的創新產品,甚至影響產業發展方向,任何人都可以依托互聯網、依靠大眾力量,以眾包、眾籌、眾智等眾創形式,實現“小人物”創意的價值主張(楊善林,2015)。借助互聯網,制造企業通過自建或現有的眾包平臺,發布研發創新需求,廣泛收集各類人員的想法與創意,大大擴展了創新的動力來源。如小米構建的互聯網眾包平臺,聚集了千萬的“米粉”,共同為其出謀劃策,做品牌代言,在產品設計、研發、生產甚至售后,可以隨時與用戶保持溝通,獲取用戶反饋,及時提供軟件更新,并在新一代產品上完善,形成了良性互動的生態圈。
3.創新金融配置渠道
金融服務對實體經濟的基本功能是融通資金,商業銀行及股票和債券市場是金融傳統的主要配置渠道,但存在交易成本高、效率低等問題。而互聯網的應用可以整合企業經營的數據信息,使金融機構可以低成本、快速地了解借款企業的生產經營情況,識別風險,提升貸款效率;在放貸后,金融機構可以對借款企業的資金流、商品流、信息流實現持續閉環監控,有效降低了貸款風險和運營成本(于佳寧,2015)。同時,正在興起的互聯網金融如網上銀行、第三方支付、網上借貸(P2P)、債權和股權眾籌、金融資產網上銷售和申購等,在實現安全、移動等網絡技術水平上,依托支付、云計算、搜索引擎、社交網絡以及APP等互聯網工具,提供資金融通、支付和信息中介等新興金融服務,相比傳統金融服務,具有透明度更強、操作更便捷、參與度更高、中間成本更低、協作性更好等特征,并越來越在融通資金、匹配資金供需雙方等方面深入傳統金融業務的核心。2014年,我國新上線的P2P平臺就有1228家,P2P年末貸款余額超過1000億元人民幣。面對越來越多的挑戰者,傳統銀行也開始嘗試擁抱互聯網,如中國工商銀行在信息、融資、電商、交易和支付等五大領域全面布局互聯網金融。此外,隨著騰訊任大股東的深圳前海微眾銀行于2014年12月開業,阿里巴巴任大股東的浙江網商銀行獲批,客戶主要定位為小微企業和個人,標志著“互聯網+金融”進入了一個新階段,有望促進整個銀行業的變革。
4.制造資源云化
通過融合現有的網絡化制造、ASP平臺、物聯網和制造網格等概念和技術,可以將各類制造資源和制造能力虛擬化、服務化,構成云制造資源池,進行統一、集中的智能化經營和管理,為用戶提供標準規范、可共享、按需使用、可隨時獲取、安全可靠、優質廉價的制造全生命周期服務。如云制造設備資源為使用者提供生產、加工、實驗等物理設備,計算設備資源提供設計計算、仿真計算的各類服務器、儲存器等,軟件資源提供設計、分析、仿真等軟件服務,物料資源提供制造某種產品所需要的原材料、毛坯和半成品等,人力資源提供從事生產、管理、技術應用等活動的專業人員,服務資源則提供各種培訓、信息咨詢、物流和售后服務等,可以使制造企業像用水、電、煤氣一樣便捷地使用各種制造服務(張祺、蔡偉,2015)。如泉州市建設的“泉州云制造平臺”,融合了數字化、網絡化制造技術,以及物聯網、云計算、信息服務等信息技術,把各類制造資源和制造能力虛擬化、服務化,并將資金流、信息流、物流、服務流整合成制造資源和制造能力池,為相關制造企業服務。
隨著“互聯網+”制造業的深入發展,互聯網正在改變著制造業的創新模式、生產模式、銷售模式、營利模式和組織體系。
1.協同創新快速發展
通過把創新資源和要素有效匯聚,突破創新主體間的壁壘,充分釋放彼此間人才、資本、信息、技術等創新要素活力,加強深度合作,可以實現協同創新。如我國啟動實施的 “高等學校創新能力提升計劃”(“2011計劃”),以人才、學科、科研三位一體創新能力提升為核心任務,通過深化機制體制改革,轉變創新方式,構建面向科學前沿、文化傳承創新、行業產業以及區域發展重大需求的四類協同創新模式,使高校逐步成為具有國際重大影響的學術高地、行業產業共性技術的研發基地、區域創新發展的引領陣地和文化傳承創新的主力陣營。需要注意的是,協同創新是一項復雜的創新組織方式,關鍵是要形成以企業、大學和研究機構為核心要素,以政府、金融機構、中介組織、創新平臺和非營利性組織等為輔助要素的多元主體協同互動網絡創新模式。由于互聯網突破了地域、組織的限制,能整合各方優勢資源,形成跨領域、網絡化的協同創新平臺,通過信息、知識和創新資源的共享、集成、利用和再創造等方式,為合作主體提供相互學習、信息共享和協同創新的機會,實現關鍵核心技術攻關,滿足各方利益,達到知識增值和價值創造的目的,從而提高產學研協同創新的質量和效益。如海爾天樽空調就成功應用了這種模式,在研發設計初期,就在互聯網平臺上與67萬消費者充分互動,掌握了消費者對空調的實際要求,然后迅速與多家研發機構有針對性地進行合作研發,產品一經推出即得到了消費者認可,僅2013年12月26日一天就通過互聯網平臺獲得了1228份訂單。
2.智能制造成為新型生產方式
智能制造是在現代傳感技術、網絡技術、自動化技術等先進技術的基礎上,通過智能化的感知、人機交互、決策和執行技術,實現設計過程、制造過程和制造裝備智能化,形成從人員、技術、管理、信息的集成,到物質流和能量流、信息流和知識流的交匯(劉晗、黃慶華,2015)。實現智能制造的前提是把物理設備和相關人員連接到互聯網上,在機器設備層面,利用軟件技術提高機器的智能和性能,讓物理設備具有計算、通信、精確控制、遠程協同和自我管理功能。在車間層面,機器設備之間可以互相通信和協作,提高生產線的協同水平,根據企業動態生產情況實現不同工序流程環節的組織優化,提高產出,降低能耗。在企業層面,根據供應鏈情況和市場需求,面向具體的生產任務,實現多個車間、多條生產線之間生產資源的統籌優化和調度。在人與機器層面,所有制造系統、設備都與人互聯。如海爾沈陽互聯工廠通過打造自動化、智能化的生產線,搭建信息化、數字化信息系統,建成了企業與用戶需求數據無縫對接的智能化制造體系,在數據實時共享基礎上實現智能生產,每10秒鐘就能下線一臺冰箱。
3.實現個性化定制
在傳統工業時代,制造企業按照自己設想中的需求大批量生產商品,然后賣給消費者,消費者在購買時看似有許多品種和型號的產品可供選擇,但最終買到的產品并不一定最適合自己。同時,由于制造企業很難預測消費者需求變化,很容易造成產品供給過剩。互聯網降低了制造企業與用戶的交互成本,制造企業可以快速響應用戶具體需求,規模效應不再是工業生產的關鍵因素,生產開始由集中式控制向分散式控制轉變。制造企業在計算智能、柔性制造基礎上,通過信息控制生產模塊的精細化切割與再組合,以及新的制造工藝,可以針對消費者個性化需求,實現大規模、個性化定制生產,降低甚至消除庫存(張祺、蔡偉,2015)。如青橙手機推出的C2B定制手機,能夠提供硬件、軟件、配件、外觀、售后等全方位的定制服務,在外觀方面,多達1000多種后殼可選;在硬件方面,可實現對前后攝像頭像素、顯示屏分辨率、內存等個性化需求;在軟件方面,除了提供軟件預裝服務外,還提供了定制個人專屬APP的個性化增值服務(曹淑敏,2014)。
4.網絡營銷漸成為主流
電子商務實現了區域內與跨區域的資源優化與配置,是提高制造企業競爭力的重要途徑。目前,電子商務從傳統的交易平臺正向研發設計平臺、生產加工平臺、物流配送平臺、金融融資平臺等拓展和轉型,使制造企業資源配置更加合理。尤其是隨著移動互聯網向縱深推進,移動終端快速普及,使得電子商務從消費領域向制造行業迅速拓展,從過去簡單線下推廣模式,開始向線上線下(O2O)全渠道營銷模式轉變,工業APP、電子商務平臺、O2O、移動社交營銷、搜索比價等互聯網服務,已逐步滲入采購、制造、物流、營銷、交付、服務等環節。電子商務平臺的興起增強了市場的公開性與透明性,為制造企業營銷服務帶來了新活力。如近年來我國B2B電子商務保持了平穩較快增長,2014年業務收入達 192.2億元人民幣,增長28.34%,交易規模達9.4萬億元人民幣,增長15.37%。同時,一些傳統制造企業將銷售渠道互聯網化,實現“從工廠直達顧客(F2C)”。通過建立自己的電子商務平臺,制造企業不僅可以減少中間渠道環節,降低銷售費用,還可以和顧客建立直接聯系,了解顧客具體特征,進而細分客戶群體,精準開發差異化、個性化產品。如海爾公司的“海爾商城”為消費者提供新品首發、產品定制等差異化服務,并支持送、裝同步服務。此外,隨著跨境電子商務快速發展,互聯網對出口企業的助力作用也越來越明顯,如外貿B2C網站“蘭亭集市”2014年前三季度服裝品類的凈營業收入達到3700萬美元,同比增速達到103.9%,訂單數及客戶數同比增速均超過50%。
5.組織體系得到優化
隨著互聯網的發展和深入應用,電子商務的出現,國內外市場進一步融合,市場更加細分,個性化需求與服務要求更高,競爭范圍擴大,使得制造企業戰略發生變化,產品和服務需求更加聚焦,組織體系呈現出向組織分散轉變的趨勢,協同制造成為重要的生產組織方式。在互聯網幫助下,制造企業許多中間管理層級因職能弱化而被壓縮甚至取消,嚴格的層級概念逐步退化,而企業內各個部門及個人都成為信息溝通的節點,通過使用E-mail、OA系統、微信等現代網絡技術與工具進行溝通,提高了工作效率。許多制造企業把戰略重點轉移到強化核心競爭能力,而將非核心業務放棄,轉而利用各種各樣的合作形式,眾包研發、協同創新、個人制造等基于網絡的分布式、柔性生產方式成為變革的主要方向。只有運營總部而沒有生產車間的網絡企業或虛擬企業開始出現。小米公司是典型代表,其總部只有研發設計人員,而把生產、物流、銷售等業務全部外包給合作企業,并通過互聯網與合作伙伴進行業務聯系。目前,隨著“互聯網+”的深入推進,制造企業的內外部組織正從有界趨向無界、從有形走向無形、從垂直變為扁平,組織體系得到極大優化(王建偉,2014)。
制造業通過與先進計算、分析工具、低成本傳感和更高聯網水平的融合,使得創新與變革加快,產品和裝備技術含量不斷提高,綠色制造、制造業服務化趨勢日漸明顯,盈利能力進一步提升,為我國建設制造強國帶來新機遇。
1.提高產品和裝備技術含量
信息技術特別是互聯網技術的高滲透性、高帶動性、高倍增性和高創新性特征,決定了其應用過程本身就是與傳統制造業產品和裝備融合過程,可產生新的科技成果,形成新的生產力,如將傳感技術、計算機技術、軟件技術“嵌入”產品和裝備中,幫助提升性能和智能化水平。依靠大數據與互聯網技術,制造業產品實現了從機械產品向智能產品轉變、從提供產品向提供基于產品的服務轉變。如智能汽車,就是在普通汽車基礎上增加了先進的傳感器、控制器、執行器等裝置,通過車載信息終端實現與人、車、路等的智能信息交換,使車輛具備智能環境感知能力,能夠自動分析行駛中的安全及危險狀態,可以減少50%~80%的道路交通安全事故,并按照人的意愿到達目的地。此外,制造企業在開發智能互聯產品的同時,也能收集、分析和分享各個環節產生的大數據。如大型鼓風機生產企業陜西鼓風機廠、沈陽鼓風機廠等都在自己的產品上加裝了傳感器和在線監測裝置,通過互聯網實時監控設備運行狀況,提供遠程運維服務。
2.實現綠色制造
保護地球是人類的共同責任,資源、能源、環境的壓力,使制造企業必須考慮產品從設計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理的全生命周期中。資源利用率最高,對環境負面影響最小,并使企業經濟利益和社會效益協調優化,實現綠色制造。通過充分發揮互聯網對海量工業數據等資源的集聚作用,可以提高制造企業用戶端設備、產品的運營效率、智能決策和清潔制造水平。一是建設綠色制造數據庫和知識庫,為綠色設計、綠色材料選擇、綠色工藝規劃和綠色回收處理方案設計提供數據支撐和知識支撐。二是形成綠色制造集成系統,如產品和工藝設計與材料選擇系統的集成、用戶需求與產品使用的集成、綠色制造系統中的信息集成、綠色制造的過程集成等。三是發揮基于知識系統、模糊系統和神經網絡等人工智能技術在綠色制造中的重要作用,如在制造過程中應用專家系統識別和量化產品設計、材料消耗和廢棄物產生之間的關系計算,來對比產品設計和制造對環境的影響等。此外,制造企業實施綠色制造,需要大量相關工具和軟件產品,如計算機綠色產品設計系統、綠色工藝規劃系統、綠色制造決策系統、產品生產周期評估系統等,將推動新興綠色軟件產業快速發展。
3.制造業服務化趨勢日漸明顯
生產的社會化、專業化分工和協作,必然使制造企業內外經濟聯系大大加強,從原料、能源、半成品到成品;從研究開發、協調生產進度、產品銷售到售后服務、信息反饋,越來越多的企業在生產上存在著縱向和橫向聯系,其相互依賴程度日益加深。隨著互聯網的深入應用和客戶成為中心,越來越多的制造業企業不再僅僅關注實物產品的生產,而是涉及實物產品的整個生命周期,包括市場調查、產品開發或改進、生產制造、銷售、售后服務、產品報廢或回收等。服務環節在制造業價值鏈中的作用越來越大,許多傳統制造業企業甚至專注于戰略管理、研究開發、市場營銷等活動,放棄或者外包制造活動。部分制造企業正在轉變為某種意義上的服務企業,產出服務化成為當今世界制造業的發展趨勢之一,企業的收入來源也從銷售產品轉向“銷售產品+提供服務”,獲取持續收入。制造業服務化發展有三種主要途徑:一是利用互聯網開展遠程運維、監控等服務。如三一重工在設備上增加了通信功能,通過網絡與其企業控制中心和快速反應團隊連接,運用3G網絡、視頻遠程故障診斷等信息服務系統,遠程監控設備運轉情況,并基于工業大數據實現故障預警,有針對性地提供咨詢、維修等服務,不僅提高了產品附加值,而且實現了從制造產品為主向提供工程承包和遠程運維服務轉變。二是在推廣應用互聯網過程中,衍生出信息服務、系統集成、運維服務等一系列專業性服務企業。如遠景能源是一家風機制造公司,以智能風機為切入點,轉型為一家能源互聯網公司,管理著包括北美、歐洲、中國等在內的超過1000萬千瓦的全球新能源資產,轉型成為智慧能源資產管理服務公司。三是產生各類平臺型服務機構,專門為制造企業提供研發設計、生產制造、經營管理、市場銷售等服務。如江蘇物聯網技術與應用協同創新中心成立了智慧農業、智慧交通物流、智慧節能環保、物聯網產業示范與推廣等多個分中心,為相關制造企業提供物聯網平臺服務。隨著制造業的轉型升級以及企業服務化進程不斷深化,制造企業的競爭優勢正逐步轉向基于制造業服務化的相關活動,在產品全生命周期向顧客提供全方位的服務。
4.提升制造業盈利能力
由于世界經濟一體化日漸深化,技術轉移日益迅速,互聯網帶來的益處將惠及全球,也為提升制造業盈利能力和水平創造了條件。工業互聯網的數據分析能力,可以幫助鐵路運輸更好地解決速度、可靠性和運能等挑戰。如大秦鐵路公司使用工業互聯網技術,實現了運營優化,在多個機車間實現同步控制,縮短了30%的剎車距離和22%的剎車時間,使得運行更安全;同時,通過將單列列車的最大運量從10千噸提升到近20千噸,幫助大秦線的年運輸量由2006年的2.5億噸提高至2012年的4.26億噸,提升幅度高達70.4%。利用工業互聯網,航空公司可以收集發動機運轉的實時信息,對出現的故障提供預警,幫助航空公司更高效地運營和維護。如春秋航空部署了GE智能發動機監控診斷技術,2012年有效預防了計劃外發動機拆卸(UER)和停飛待用(AOG),相當于節省了21萬多美元的成本,有力支持了機隊保持95%的使用率。三一重工通過網絡實現服務型制造,企業利潤大幅度提升,3年間成本降低了60%,新增利潤超過20億元人民幣。
5.給我國制造業發展帶來新機遇
工業發展史上的每一次變革都承載著新舊的更迭,經歷著新事物、新產業的誕生,舊規則、舊制度的淘汰。互聯網與制造業深入融合,新一輪科技革命和產業變革正在加速推進,以制造業數字化、網絡化、智能化技術為核心,生物技術、新材料技術、新能源技術廣泛滲透,帶動幾乎所有領域發生了以綠色、智能、泛在為特征的群體性技術革命,給我國制造業創新驅動、轉型升級發展帶來難得機遇(苗圩,2015)。日新月異的科技創新,更為寬廣的技術選擇,使得我國工業化進程在時間上被大大壓縮。我國制造業也具備了趕超基礎,2012年增加值為2.08萬億美元,在全球制造業中占比約20%,與美國相當,成為世界制造大國。同時,我國也是互聯網大國,2014年擁有6.5億網民,是美國的2倍;3.6億網購用戶,超過英、德、意、法四國人口總和。互聯網與制造業融合空間廣闊,潛力巨大,如能充分利用好這一優勢,將會極大地提升“中國制造”在全球的競爭地位。因此,未來時期,我國制造業不僅要維持“用機器生產產品”的世界地位,更要抓住“互聯網+”帶來的機遇,對“中國制造”進行全面升級,在技術、標準、政策等多方面實現“互聯網+”與“中國制造”充分對接與深度融合,為邁向制造強國打下堅實基礎。
1.王建偉:《互聯網與工業融合創新》,《中國信息化》2014年第9期。
2.楊善林:《制造業的智能互聯網化將成為大趨勢》,http://www.chinanews.com/gn/2015/03-18/7140103.shtml,2015年4月26日。
3.于佳寧:《“互聯網+”的三個重要發展方向》,《人民郵電報》2015年3月10日第8版。
4.張祺、蔡偉:《“互聯網+”驅動制造業變革的四條路徑》,http://tele.ofweek.com/2015-04/ART-8320510-8120-28950285_2.html,2015年6月14日。
5.劉晗、黃慶華:《讓“互聯網+制造業”成為新經濟驅動力》,《重慶日報》2015年4月16日第6版。
6.曹淑敏:《互聯網正在改變制造業》,http://www.techweb.com.cn/ucweb/news/id/2068680,2015年4月26日。
7.苗圩:《制造業互聯網化正成為一種大趨勢》,http:// www.cinn.cn/xw/chanj/315584.shtml,2015年4月26日。
[責任編輯:侯祥鵬]
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1009-2382(2015)09-0025-05
童有好,工業和信息化部中小企業發展促進中心副研究員、博士(北京100082)。