構建價值創造為導向的CPS制造業轉型升級模型

張瓊?黃英健

[摘 要]中小企業多關注顯性需求，但如果能識別并把“客戶的隱性需求”因素融合到產品設計中，那么產品和服務就創造了與眾不同的價值，創造了市場競爭中的戰略優勢。本文通過構建以CPS為核心的數據價值創造體系，在此體系下運用“主控式創新”產業轉型模型辨識客戶的隱形需求，尋找由新供給創造的新需求，實現價值創造。

[關鍵詞]CPS價值創造;主控式創新;制造業

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2019.22.051

[中圖分類號]TP278[文獻標識碼]A[文章編號]1673-0194（2019）22-0-02

0? ? ?引 言

2016年2月26日，廣州市人民政府印發關于廣州制造2025戰略規劃通知，通知指出目前限制廣州制造業發展的難題包括資源環境壓力加大，土地日益緊缺、環境容量趨于飽和，特別地指出高端產業發展滯后、創新能力不足等問題。簡單地提效率和降成本并不能完全解決制造業的困境，以合資汽車行業為例，中國的制造在工藝、流程、管理、運營等方面已經做到高效、極致，并不比國外差，但利潤空間被壓縮幾乎為零，發達國家則通過專利轉讓、配套服務、軟件創新等手段輕而易舉地拿走大部分利潤。因此，大多企業研究院都加大研發投入，希望能夠實現跨越式創新，通過新技術、新產品來獲取戰略競爭地位。

1? ? ?研究現狀

自2015年習總書記提出“供給側結構性改革”以來，就為我國從供給端發力，解決結構性問題提供了重要突破口，同時也為我國制造業轉型升級指明了改革方向。目前，新供給經濟學主要從兩個導向指導產業轉型升級，第一是主要通過放松要素約束，解除要素抑制，提高要素效率，降低成本以實現經濟轉型。吳敬璉等分析了通過資本、勞動力、土地等要素市場改革以解除要素抑制，提高要素效率以促進經濟轉型。具體到制造業轉型升級，目前主要從互聯網技術包括云計算、大數據及物聯網等在生產環節、供應鏈及最終端應用促進產業機構升級，推動生產、組織方式改變，提高生產效率。在大數據與制造業全產業鏈信息整合方面，Jay Lee提出了一種可能會改變產業創新方向的新思維，他認為產業轉型升級的新路徑是價值創造，探索了在信息物理系統（Cyber-Physical Systems，CPS）框架下從數據到信息再到價值創造的制造業轉型路徑。Paulo Leit?o等進一步探索了CPS環境下，智能代理在智能工廠的應用。目前，GE醫療、美國John Deere等公司已經成功通過CPS技術與數據價值創造方法實現了從制造企業到生產服務型企業的轉型。

2? ? ?廣州市制造業現狀

在2018年的報告中，楊本建、林云鵬對廣東省珠三角地區9個城市的制造業技術水平進行了實證研究，研究表明廣州市制造業的技術發展水平處在珠三角地區的第六位，屬于較低水平。在這份報告中，還提示了廣州市制造業技術發展水平較低的原因在于廣州市的產業分布中，低水平的制造業占據較高比例。其中，廣州家具制造業占9市的12.4%，技術發展水平低的有色冶金加工業占15.7%，皮革等手工業占14.7%。這份報告顯示2012年后廣州市制造技術發展水平依靠這些產業向西北地區遷徙而得。而占有廣州市制造業大份額的家具制造業、有色冶金及紡織手工業本身的技術發展水平并未得到提高。供給側改革背景下，要實現制造業轉型升級，有兩個層次的路徑：第一層次是提升生產要素效率，降低要素成本，目前國內的研究主要著眼于這一層次;第二層次是新供給創造新需求，即價值創造。低要素成本為導向的傳統思維，主要通過放開“供給約束”、解除“供給抑制”或引進新技術來提升生產效率、降低要素成本。近年來，制造技術向智能制造方向發展，為相關部門解決廣州市制造業的技術發展問題提供了新思路，不需要再遷移傳統制造業，僅需要將傳統制造技術引入信息物理系統（Cyber-Physical Systems，CPS）來實現工業生產自動化，物理設備中嵌入感知、通信和計算能力，實現計算、通信和控制能力有機融合與深度協作，對工程系統進行實時感知和動態控制，聯合大數據云技術實現用戶潛在需求識別，并按用戶需求組織、制造資源。

3? ? ?CPS為核心的數據價值創造體系架構

總體思路，CPS為核心的數據價值創造體系架構由3部分組成，具體內容如圖1所示。第一層次為數據輸入端，包括可穿戴設備、用戶交通數據、社交媒體、購物習慣等大數據來源。第二層次為大數據處理層，由FPGA芯片對數據流進行識別辨識，再由大型計算機對數據進行自動模式識別和缺陷檢測及大數據挖掘。第三層為價值創造層，由大數據中心將用戶標簽、潛在需求、工藝改善要求、現存產品故障分析等數據反饋給企業，企業依據此調整生產云制造系統的參數，從而實現產品創新。第四層為云制造執行系統層，能根據大數據反饋的結果調整合適的配方、工藝參數等，實現產品改良。

4? ? ?構建價值創造為導向的CPS制造業轉型升級模型的困境及解決辦法

無論是規模制造企業還是中小企業，跨越式創新一般投入和風險都較大，對現有技術延續性低，廣州很多老字號如陳李濟、致美齋、王老吉等本身擁有核心技術，但是在行業競爭激烈的“紅海”中利潤被嚴重壓縮，而企業所擁有的核心地位也有重要作用，更具有歷史和文化意義。以企業現有核心技術和核心產品為基礎，通過提供向外延伸配套服務，從提供單向的產品，到提供與外界信息相連接的產品及服務組合，不僅能夠創造新的價值，幫助企業在較低成本、較低風險的路徑中實現傳統制造業向生產服務業成功轉型，更能在轉型過程中保持較高的進入壁壘，同時也保持了企業本身的技術與歷史傳承。目前，CPS架構設計的技術包括FPGA芯片編程及大數據處理、大型計算機系統維護、FPGA芯片編程，國內多數的信息科技企業都無法獨立完成，對于大型計算機進行維護及提高大數據的處理能力則更需要專業的團隊長期服務。一方面，我國數據處理、系統維護及芯片編程方面缺少專業技術人員;另一方面，專業技術人員一般薪酬較高，企業難以長期承擔高昂的研發和維護費用。目前可行的途徑是將大數據處理的數據輸入端和處理過程外包給專業的數據挖掘公司來處理。

5? ? ?結 語

目前，大多數制造型企業主要著眼于顯性需求，但如果能識別并把“客戶的隱性需求”因素融合到產品設計中，那么產品和服務就創造了與眾不同的價值，創造了市場競爭中的戰略優勢。由此，傳統制造業要順利實現向生產服務業轉型，關鍵的步驟是發掘向外延伸的配套服務，實現價值再造。通過構建以CPS為核心的數據價值創造體系，在此體系下運用“主控式創新”產業轉型模型辨識客戶的隱形需求，尋找由新供給創造的新需求，實現價值創造。

主要參考文獻

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