工業4.0時代商業模式的特征與趨勢

摘要：工業4.0時代的顯著特點是智能化生產，其核心則是信息物理系統（CPS）的深度融合，包括企業內部的縱向集成、產業鏈企業之間的橫向集成以及多產業鏈之間的交叉集成。就縱向集成而言，智能化生產模式將從大規模定制向個性化定制轉變，解決單件小批量生產效率問題；就橫向集成而言，智能化網絡系統的信息集成與共享，將引發制造業、服務業與金融業的深度融合；就多產業鏈交叉集成而言，網絡平臺憑借智能技術或數據能力，顛覆傳統行業，實現跨界經營。文章基于工業4.0所引發的商業模式創新，從生產、營銷、技術和人工智能一體化層面預測了未來智能化時代商業模式的格局與創新趨勢。

關鍵詞：工業4.0；智能化；商業模式創新；云計算；跨界經營

一、 引言

我國制造業依靠廉價要素投入、產能規模優勢的傳統競爭優勢被打破，面臨能源價格上升、勞動力和土地成本提高、產業向國外轉移等問題，整體呈現出“體量大”、“能耗高”、“利潤低”、“產業附加值低”、“被替代性強”等諸多問題，即“大而不強”。與西方發達國家制造業從2.0到3.0再到4.0的“串聯式”發展相比，中國制造業要實現2.0、3.0、4.0同步前進的“并聯式”發展，只有靠科技創新，從而實現產品設計與市場營銷及全品全生命周期服務的轉型升級，向“微笑曲線”兩端進發。目前，國內越來越多的企業完成了技術研發和品牌建設，在家電、汽車等領域數字化和網絡化融合與應用程度較高，并逐步嘗試智能化升級，提高產品質量和定制化程度。智能制造正在從硬件到軟件，從物理現實到網絡虛擬，逐步分階段落地。

二、 工業4.0時代商業模式的未來特征

1. 生產模式從大規模定制向個性化定制轉變，單件小批量定制生產成為主流。技術的進步和消費水平的提高，消費者對個性化定制（Personalized Customization）需求越來越迫切。目前，個性化定制的服務和理念在所有行業都達成共識，隨著互聯網和信息技術的應用，線上個性化定制產品和服務得到了迅速發展（周良、王刊良，2014）。未來，在智能時代單件小批量的個性化定制生產將成為主流（張曙，2014），通過對傳統生產系統的升級與改造，構建生產精密的智能工廠，使工業生產過程更加靈活和穩定，動態適時優化和自我智能組織，在成本、可利用性、低資源消耗以及環境保護等方面按照相應的標準做出最優選擇，從而實現大規模生產高效率、低成本的同時，確保環境友好。

個性化定制生產具有供應鏈短，反應快，成本低的特點。傳統的設計是面對某一類客戶群體進行的共性設計，而不是單個用戶的特定需求。進入生產階段以后，通過模具對原材料進行加工，其高昂的模具成本和原材料的浪費是不可避免的。生產完畢以后，還要面臨庫存、市場營銷以及消費者對產品的市場檢驗與反饋的各項成本。而個性化定制的產品設計直接針對的是具體的用戶需求，基于3D打印技術，客戶的需求能夠得到無限滿足，可以隨意修改設計，幾乎不會影響生產成本，其添加式的生產方式對原材料的利用率非常高，能夠使產品一體化成型，并且減少了供應鏈中部件的運輸和組裝環節。由于個性化定制生產是按需生產，在生產完成后直接交由物流配送和交付，也大大降低了庫存成本。此外，產業價值鏈上的大部分銷售環節也被剔除出局，減少了這些環節產生的營銷成本和人員成本。目前汽車生產廠商已經實現讓客戶在線選擇汽車顏色，快速調整生產線，按要求交付產品。在未來智能制造時代，我們不但可以選擇顏色，而且可以參與整個生產流程的價值創造，實現款式設計、性能配置、特殊裝置等大規模定制難以實現的個性化定制需求。

2. 智能化網絡系統的信息集成與共享，將引發制造業、服務業與金融業的深度融合。隨著智能化網絡系統的進一步完善，在智能工廠的縱向集成完成以后，企業進入橫向整合和端對端集成階段。在這個階段，隨著市場競爭的加劇，制造業服務化程度進一步提高，將會創造出新的商業模式。當前，制造業服務化主要是對產品或服務的預測性維護，以及個性化定制等。例如，通用電氣Predix工業云平臺，就是基于航空發動機領域積累的數據，為航空公司提供預測性維護服務。通用電氣利用設備上的傳感器，收集數據并傳到云端，通過全球多個大數據服務中心對這些數據進行分析，提前對發動機的運行狀態做出維修決策，降低飛機在飛行中發生故障的概率。通用電氣、三一重工等企業，通過推出預測性維護服務，創造了上百萬美元的廣闊市場空間；個性化定制模式及增值服務層面，消費者對產品的個性化需求越來越強烈，這為生產制造商提供了價值創造的機會。

橫向集成以及端對端集成除了為客戶提供了新的增值服務之外，還可以同時實現與金融業、保險業等多領域的合深層次合作與信息共享，帶來全新的價值創造模式。例如，汽車行業、互聯網信息行業和保險行業的企業進行聯合，一方面可以基于工業云及大數據，獲得各類汽車實時數據信息，并通過智能分析系統對這些大數據進行收集、存儲、挖掘、分析及管理，最終生成信用數據，可以提供給保險公司作為設計新產品的依據，從而為消費者提供更多更便宜的保險產品；另一方面，保險公司的事故數據，也可以為汽車企業的產品設計提供重要參考，從而為消費者生產更安全可靠的新款汽車。

3. 網絡平臺憑借智能技術或數據能力，顛覆傳統行業，實現跨界經營。智能化技術的進步，使得原本為自身平臺服務的大數據得到更深層次的分析與挖掘，從而使得自身積累的數據資源輻射范圍得到擴張。這種大數據資源的多元化“價值溢出”和智能技術的研發與創新，使得網絡平臺的功能跨界成為可能，從而使企業獲得更多的資源規模經濟和范圍經濟。

這種基于智能技術的大數據跨界經營，利用平臺產生的大數據以及自身所擁有的技術優勢，進入其他行業，尤其是結合互聯網及大數據，創造出一種全新的商業模式，通過破壞性創造的方式來改造甚至顛覆傳統行業，實現跨界經營。例如，騰訊公司旗下的微信（WeChat），基于手機網絡能夠即時發送免費的語音短信、文字、圖片和視頻，從而替代傳統的手機短信和通話功能，成為電信行業的跨界顛覆者。微信的成本構成與傳統的電信運營商完全不同，它是基于用戶手機終端和互聯網的通訊軟件，因此不需要像電信運營商那樣管理自己的網絡，僅需要集成用戶數據庫用以記錄用戶授權登陸的少數服務器組，成本占比非常低。經過五年多的發展，目前整合了語音功能，定位功能以及海量活躍密度用戶的微信，已經不能簡單的看作一個產品，而是一種手機終端的“數據能力”或“生態”，可以衍生出各種應用，在此之上疊加多種新的商業模式。又如，阿里巴巴旗下的阿里金融，利用阿里巴巴電商平臺和支付寶的交易大數據，通過智能網絡數據處理技術與交叉驗證技術確認客戶真實信息，并根據客戶在電商平臺上的交易數據形成信用評級，從而實現向大量小微企業的批量放貸。這種模式不僅降低了業務成本和放貸風險，而且其目標客戶群體與傳統的銀行和金融機構放貸客戶群體有所不同，創造出了新的價值。

三、 工業4.0時代商業模式的發展趨勢

1. 智能制造使生產設備的運行狀態“透明化”、數字化，推動生產模式向智能預測型升級。在傳統的生產模式下，只有機器出現故障以后才進行維修，這種“反應型”生產方式在當前生產工序復雜、產量激增的狀態下，將帶來巨大經濟損失。“預測型”生產是基于對生產數據的分析，通過制造環節的透明化，使生產管理者能夠實時獲取生產設備的動態信息從而做出準確評估的生產方式。McGuire等學者（2012）認為，信息的透明化是“大數據”帶來的新的競爭優勢之一。制造環節的透明化，是指通過傳感器和監控設備對生產制造中各個環節的大數據進行提取、存儲和管理，以實現生產組織能夠動態的估計、分析和預測生產設備的不可見狀態，以達到降低維修成本、提高運行效率、改進產品質量的目的。

“預測型”制造系統的核心是智能運算單元，通過收集和分析設備運行數據，如震動頻率、壓力、溫度和能源消耗等信號，對設備狀態做出智能判斷，從而使生產過程中的不可見、不確定的因素得以揭示和量化，提升生產效率和產品質量。基于“預測型”制造系統，企業將高效、靈活、批量的生產客戶所需的個性化定制產品，提高市場競爭力。未來，智能化制造將完成現實與虛擬兩個世界的融合，徹底顛覆傳統的“反應型”生產方式，以及基于傳統生產方式建立起來的商業模式。隨著大數據、云計算、移動互聯網和物聯網的新技術逐漸成熟，智能制造中的設備、工廠和人三者無縫對接，并通過傳感器與實時監控系統拾取分散在全球各地的智能工廠的生產數據與設備情況，使傳統生產方式中的不可見的因素完全“透明化”，例如，生產設備的性能下降、零部件磨損程度和能源耗損等不可見因素的“透明化”和“數字化”，使生產管理者準確掌握生產設備的動態信息并做出合理決策，從而達到改善生產設備的運行效率，提升產品質量的目的。

2. 智能O2O模式，實現虛擬與現實的閉環，最終形成“廠家-終端-消費者”的三維模式。從營銷層面上看，連接是關鍵，即將傳統產業價值鏈中的營銷或服務環節與互聯網相互融合，也就是O2O模式（Online To Offline）。目前的O2O模式包括：一是線上傳播，線下銷售；二是線上銷售，線下消費；三是線上銷售，線上供給；四是線上銷售，線上消費。這些不同的O2O模式，在未來智能化時代的共同特征是，突破線上和線下的邊界，實現線上線下、虛實之間的深度融合與無縫連接，通過精準的社交傳播渠道，使產品或服務更貼近消費者，讓消費者獲得更好的消費體驗。在體驗中實現消費，從而憑借其完美的體驗式交互功能，顛覆非特定區域的平臺電商。因此，未來的智能O2O模式的核心是基于平等、開放、互動、迭代、共享的互聯網思維，利用高效率、低成本的互聯網信息技術和智能計算系統，改造傳統產業鏈中的低效率環節，使產品或服務在線上線下融為一體，大幅度提升用戶體驗。

在未來，智能O2O商業模式，線上線下之間高度融合，渠道緯度將減少到最低。現有的中介、渠道、分銷等中間環節將逐步消失，最終將形成“廠家—終端—消費者”為主體的三維模式。個性化定制產品將成為主流，商家將用戶體驗放在首位，為用戶提高更多增值服務，深度服務于用戶。未來商店以線上移動商城和線下智能商店為平臺，基于云計算、用戶大數據、用戶行為偏好分析、智能補貨管理、移動支付等先進信息技術，全方位跟蹤分析用戶，精準推送偏好信息，重塑廠商、終端與消費者之間的關系，進而真正融入智能O2O時代。因此，隨著O2O模式的不斷演進，完全突破線上線下的虛實界限，實現無縫連接，最終實現智能化、深度融合的O2O閉環。

3. 基于云計算架構下的商業模式演進的三大特征：社交化、本地化、移動化。從技術層面上看，在未來，無論是基于PC端的社區、平臺，還是基于移動端的應用程序，以及基于車載、樓宇、住宅、商超的智能電視或媒體，都將與大數據、云計算無縫連接，通過智能計算技術，為消費者提供所需產品或服務信息。云計算將成為未來商業模式或生態的基本技術單元。社交化、本地化、移動化將成為智能時代商業模式三大特征。可以想象，在云社會中，云計算、大數據、物聯網、傳感器、一云多屏、智能設備、智能工程將成為基本構成要素，連接這些要素的是各類智能O2O商業模式的集合。

（1）社交化（Social）。社交化的典型代表當屬FaceBook，其真實用戶超過6億，可以即時獲得周圍朋友的最新信息。從流量上看，FaceBook在美國已經超過Google成為互聯網第一入口。FaceBook可以通過Facebook Connect與外部網站連接，使外部網站能夠調取FaceBook的社交數據做出產品或服務決策，因此，社交平臺逐漸轉變為網絡基礎設施，其他互聯網企業的商業模式則基于類似FaceBook的網絡社交平臺所產生的大數據進行創新，從而精準定位目標客戶群體，為消費者提供產品或服務。

（2）移動化（Mobile）。隨著智能終端的發展，處理信息的能力逐步提升，其便攜性特征能夠滿足人們隨時隨地獲取即時信息的需求。基于智能終端和移動定位功能，企業可以塑造全新的商業模式。例如，Groupon與地理位置提供商Loopt合作，可以根據用戶的偏好智能推送基于位置的團購信息。

（3）本地化（Local）。本地化趨勢是互聯網不斷下沉，線上虛擬世界與線下現實世界不斷融合的結果。由于人們的活動范圍受地理位置的限制，某一地區的目標客戶群體有共同的文化、消費行為、價值取向等特征。為了精準定位并滿足某一地區目標客戶群體的需求，地理位置服務（Location Based Service）與其他行業的結合形成了獨特的商業模式。

4. 人機智能一體化承載未來“社群”商業生態，并以此為基礎疊加全新商業模式。人機智能，是指對應“互聯網”的全新技術趨勢，其中包括四個核心技術：Vehicle交通工具（滴滴、無人駕駛飛機、無人駕駛汽車等）、VR虛擬現實、AI人工智能、Robot機器人。人機智能是未來人類本身智能提升和超越的技術，是人類智慧的延伸。例如，Uber等應用軟件，通過人與機器交互的方式，由終端用戶（人）發起需求，機器進行響應的商業模式——基于人類為中心的“人機對話模式”和“需求呼叫模式”。從信息交互的視角來看，這種商業模式超越了大數據和可穿戴設備。Uber等應用程序通過互聯網的方式正在快速完成數據積累，機器正在快速的理解人類，人類和人工智能之間將進入一個全新的連接時代。此外，無論是滴滴打車軟件、還是無人機或無人駕駛汽車，都與以往的工業革命提高動力系統不同，這次技術革命是從提升和延伸人的智慧和能力出發的。從這個角度上說，智能交通更能夠體現人機智能的深度交互與融合。

作為人腦的延伸，人機智能一體化商業模式創新的核心是“社群生態”，目前全球范圍內的領先企業已經開始以“社群生態”的思維模式對人機智能一體化進行布局，構建“社群”為載體的商業生態。谷歌、小米、滴滴打車等公司，通過人工智能（AI）承載下一代智能計算（大計算）的功能，這將會改變企業對客戶的組織形式。也就是說，人工智能技術將會完成人與機器的重構，而且改變社會主體的構成。因此，要想在未來智能時代占得先機，企業利用“社群”重塑商業生態的任務變得迫切。

四、 結論

本文就工業4.0信息物理系統（CPS）深度融合，從企業內部縱向集成、產業鏈橫向集成和多產業鏈交叉集成三個層面分析了生產模式將從大規模定制向個性化定制轉變；智能化網絡系統將引發制造業、服務業與金融業的深度融合；網絡平臺憑借智能技術或數據能力，實現跨界經營。另外，本文從生產方式、營銷模式、技術特征以及人機智能一體化四個緯度分析了未來商業模式的發展趨勢。智能制造使生產設備的運行狀態“透明化”，推動生產模式向智能預測型升級；智能O2O商業模式線上線下的高度融合，渠道緯度將減少到最低，最終將形成“廠家—終端—消費者”為主體的三維模式；智能時代商業模式演進的三大特征：社交化、本地化、移動化；人機智能一體化承載未來“社群”商業生態，并以此為基礎疊加全新商業模式。

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基金項目：國家自然科學基金管理學部資助項目“競爭性國有企業的混合所有制改革研究”（項目號：71472186）。

作者簡介：李鴻磊（1982-），漢族，山東省濰坊市人，中國社會科學院工業經濟研究所博士生，研究方向為公司控制與企業并購。

收稿日期：2017-03-17。