采用ABMS方法的煤炭企業服務化績效的影響機制研究＊

■ 閆卓 盧才武 徐家越 章賽

1.西安建筑科技大學管理學院 西安 710055

2.西安建筑科技大學資源工程學院 西安 710055

0 引言

傳統的煤炭產業結構約束了企業的利潤空間和競爭力，通過服務化進行產業結構調整與升級是企業獲得高額附加利潤和可持續競爭優勢的有效途徑[1]。當前學術界普遍認為服務化可促進價值鏈優化升級[2]，但在服務化整合推行過程中，仍然存在轉型動力不足、無從下手等多種問題。

服務化戰略最早由Vandermerve 和Rada[3]提出，指出服務化戰略的實施使企業從提供單一的物品轉變為提供“物品-服務包”。目前關于制造業服務化文獻較多，主要從服務化戰略[4]、轉型路徑、服務衍生[5]、服務增強等方面進行研究。關于煤炭企業服務化，劉文崗等[6]提出煤炭企業的生產服務外包模式；翟翠霞等[7]將生產服務業概念應用于煤炭企業；竇園園[8]等界定煤炭服務供應鏈模型。現有文獻依靠外包-承包模式，形成了以技術歸核為核心的生產服務網絡，主要提供煤炭產業專業化服務、煤炭工程咨詢等。

煤炭企業服務化轉型意味著企業作為創新主體，生產和擴散知識，不僅要延伸產業鏈、進行商業模式創新等服務創新，且需加強內部協同，促進各種資源的快速流動和高效整合等組織創新。服務化的實施使企業排除競爭者、鎖定客戶，從而提高企業績效。現有關于企業服務化與績效關系研究中，主要有線性正相關關系[9]、線性負相關關系[10]、“U 型”關系[11]、“倒U 型”關系[12]、“馬鞍型”關系[13]等，不一致結論的形成原因為衡量指標選取的差異性、服務類型劃分差異性等[14]。研究方法主要集中在實證研究上，如建立回歸模型、結構方程模型等。考慮創新過程的動態性和非線性，本研究主要采用基于ABMS（多主體仿真）的建模方法，即強調各Agent 的微觀行為，又考慮了時間變量。

綜上，現有文獻對本文奠定了理論基礎，但主要采取定性研究的方法揭示服務化與企業效益及相關影響因素間關系。本文采用定量分析方法，對煤炭企業服務化創新系統進行抽象分析，并借助Netlogo 仿真平臺，在對相關影響因素計算的基礎上進行仿真試驗，以期為煤炭企業服務化轉型提供支持。

1 煤炭企業服務化分析

服務化并不僅僅意味著企業產出的變化，也是原有經營模式的轉變，呈現出戰略轉型的特征。錢德勒的戰略管理理論認為戰略決定結構，結構跟隨戰略。當企業試圖進行戰略轉型時，由于新戰略與既有的組織慣性不匹配，使得企業轉型面臨阻力和風險[15]。因此，本文從服務創新與組織創新兩個維度描述煤炭企業服務化。

1.1 服務化創新體系

（1）煤炭企業服務創新，當企業面臨轉型升級的壓力，基于價值鏈重塑與服務化轉型是使企業突破制約瓶頸的一種發展模式[16]。當產品主導邏輯策略難以為繼時，以實物產品為載體的服務創新逐漸成為制造企業贏得競爭優勢的重要手段[17]。在煤炭開采、洗選加工、煤化工等產業鏈上，圍繞產品全生命周期中服務內容的變化所進行的創新性活動，形成新的開拓式商業模式[18]。如在智慧礦山背景下，為煤炭企業提供智能開采服務等。為落實服務創新，需要在核心價值鏈環節實現模式創新，如研發模式從內部封閉轉變為開放協同，一方面注重企業內部培育創新人才，一方面加強對外交流與科研合作，提高產品孵化率。

（2）煤炭企業組織創新，組織只有通過不斷實施變革，才能在具有動態性和復雜性的競爭環境中獲取和保持競爭優勢[19]。當績效下滑給企業帶來生存危機，管理者通過變革過時的戰略慣例恢復或改善組織績效[20]，進而刺激組織創新。為適應煤炭企業戰略轉型，需對既有的組織結構進行創新，使企業從工業化體系的矩陣式或科層制組織模式轉變為“產品+服務”的創新職能模式。通過組織結構調整，企業可以將有限的資源集中到戰略轉型的重點方向，還可以對組織內的職務、責任和權利進行明確的界定，以確保新業務的順利展開[21]。

1.2 服務化績效影響因素

環境-適配理論認為外部環境是影響企業戰略發展的重要因素[22]，內部環境是戰略實現的基礎，因此將服務化轉型影響因素分為內因和外因。在企業內部，管理者與員工的學習與創新能力對服務化轉型舉足輕重[23]，組織設計是服務化成功的關鍵因素和保障機制[24]，對組織取向、塑造組織價值和實現企業目標至關重要。在外部環境中，寧進[25]認為技術進步與政府政策與制度是企業服務化轉型的重要外部因素。具體如圖1所示。

圖1 煤炭企業服務化績效影響因素

煤炭企業選擇服務化戰略時，企業內部對組織文化變革的惰性抵制、已有生產資源與能力優勢同服務化需求的沖突等成為戰略轉型的阻礙。面對復雜多變的外部環境，企業應能快速搜索并發現來自環境的威脅或機會，將自身資源與其掌握的資源進行整合，并對組織架構和行為模式進行適應性調整。通過對服務化績效創新體系進行仿真實驗，探索不同影響因素對服務創新績效與組織創新績效的具體作用效果，為企業轉型提供較為適用的理論基礎。

2 煤炭企業服務化績效仿真模型構建

ABMS 將多個Agent 按照適當的體系結構進行組織，并賦予其推理學習能力，使整個Multi-Agent 系統呈現智能性。ABMS、知識管理與動態能力理論為多Agent仿真模型的構建提供了理論基礎。基于煤炭企業服務化創新體系分析，抽象出4 類與服務化績效相關的行為Agent，分別是管理者Agent、員工Agent、科研機構Agent和政府Agent。每一類Agent包括多個不同屬性的行為主體，他們通過不間斷的信息交換相互影響，最終反映為企業層面的宏觀涌現[26]。本文設定仿真實驗的步長L=1月，即以企業效益結算的周期變化分析企業服務化績效變化規律。

2.1 行為Agent及屬性

2.1.1 管理者Agent

管理者作為企業發展方向的“舵手”，在面對日益復雜動蕩的環境時，必須能有效整合利用各種資源，使企業獲得競爭優勢。基于動態能力[27]分析，將管理者Agent屬性分為以下3方面：

（1）環境感知水平M1：指管理者洞察市場動向，對環境變化感知、學習和篩選能力。

（2）資源整合水平M2：指管理者及時搜尋與配置、重構與融合不同來源及內容的資源，重組原有資源體系的能力。資源識取、資源配用交替推動企業的價值鏈延伸[28]，設：

式中：ψg、ξg分別表示資源識取、資源配用時期的整合效率，經調研分析ψg∈[-1%,5%]、ξg∈[-1%,8%]，ε1表示余項。

（3）組織變革水平M3：指管理者不斷調整組織結構、組織定位以及決策機制，并與新服務相匹配的能力[29]。

2.1.2 員工Agent

員工是企業的主體部分，也是企業的知識主體，知識資源只有和人及其工作相結合，才能真正發揮效用。本文依據知識管理理論[30]，將員工Agent屬性分為以下3方面：

（1）知識獲取水平Ei：指員工將內外部環境中的知識轉換到企業內部，服務于企業生產經營和發展的能力。

（2）知識吸收水平Es：指員工個體層次的知識吸收并整合形成組織層面知識的能力。考慮員工知識層次的不同，設

式中：N 表示員工總數，μ、ν、ρ、? 分別表示中專及以下、專科、本科、碩士及以上學歷員工人數。據調研，μ∈[0.55%,0.63%]，ν∈[0.20%,0.25%]，ρ∈[0.13%,0.18%]，? ∈[0.008%,0.02%]。

（3）知識創新水平Ec：指員工對所擁有的知識財富在集體中經過共享、討論、分析后，激發個體知識創新的能力[31]。

2.1.3 科研機構Agent

科研機構和高校作為知識創造、技術產生的重要載體[32]，為企業提供前沿的知識和技術。本文將科研機構Agent 屬性分為以下兩方面：（1）資金支持Qs：指企業輸送產品研發的市場信息和所需資金。（2）創新孵化率ε：指企業將技術優勢轉化為技術生產力的能力。

2.1.4 政府Agent

政府出臺相關政策會對煤炭企業發展產生較大影響。設政策支持為φ，φ∈[0,1]，（1）當φ 取1 時，表明政策對煤炭企業服務化轉型有利；（2）當φ 取0 時，表明政策對煤炭企業服務化轉型不利。

2.2 基于多Agent的仿真模型構建

2.2.1 仿真模型設計

基本的CobbDouglas生產函數認為產業的產出主要取決于勞動力和資本，綦良群等[33]運用CobbDouglas 生產函數的改進形式，將資本和勞動擴大到能源、服務等因素，構建服務化影響因素評價的理論模型。本文根據估計CobbDouglas生產函數來考察服務化績效的影響因素，其函數的表達式為：

Y 代表企業總經濟產出，A 表示生產率，C 表示創新，T 表示技術，R 表示資源，α、β、γ分別表示各主體的產出彈性系數。通過超對數績效函數方法，得到最終模型：

（1）服務創新，管理者敏銳感知政策走向，宏觀把握服務化戰略，對企業資源進行整合，并加強對外合作，提升企業技術水平；員工接受知識并進行創新，形成企業知識庫。Ys為服務創新績效，模型各Agent 屬性綜合表示如公式(3)所示。

（2）組織創新，在政策指導下，管理者根據企業需求整合現有資源，進行組織結構調整，以適應企業發展戰略。內部培育員工知識管理，外部加強產學研合作，促進產品孵化落地。Yc為組織創新績效，模型各Agent 屬性綜合表示如公式(4)所示。

（3）創新平衡參數，企業所擁有的人力、物力、財力資源有限，通過協調各類資源，在不同業務單元分別從事服務創新與組織變革，實現服務創新與組織創新相對平衡，使經濟效益最大化。假設在任意時刻，組織以概率λ 進行服務創新，以概率1-λ 進行組織創新，則λ 可以用來表示服務創新與組織創新之間的平衡程度。當λ趨向于1 時，表示當前階段企業主要以服務創新為主導戰略；當λ 趨向于0 時，表示當前階段企業主要以組織變革為主導戰略。Ym為服務化績效，具體表示如公式(5)所示

2.2.2 交互規則

企業最終還是以創造盈利收入為目的，若在一個財務周期內的投入未得到相應的收益，決策者會一定程度上調整其戰略，即Ym(t)受Ym(t-1)的影響，規則如下：

圖2 服務化績效演化模型

3 服務化績效的仿真與結果分析

基于前期對陜西榆林十余家煤炭企業調查研究，考慮礦山規模和可開采年限，設定管理者Agent33人，員工Agent 包含一線工人及技術員在內的員工，定員158 人。研究使用NetLogo6.1.1 軟件進行仿真實驗，根據前期調查統計分析結果設定參數取值區間，對每種參數組合運行10 次，每次運行100 個周期，利用仿真結果校對參數，最終確定各參數初值設定見表1。

實驗采用的默認參數設置為基礎，為了便于對仿真結果進行對比和討論，研究首先在保持其他參數不變的情況下，分析了雙元創新平衡參數的不同取值對企業績效的影響，再考慮組織變革水平、知識獲取水平和政策支持的不同取值對服務化績效的交互影響。在刻畫組織變革水平、知識獲取水平和政策支持對企業服務化績效時，以前(1～36)月為“窗口期”，(37～60)月為“收益期”，圖中橫線表示為(1～36)月、(37～60)月的服務創新績效與組織創新績效的平均值，分別表述為前期和后期。

3.1 創新平衡參數λ對企業績效的影響

仿真實驗將其他變量設置為默認水平，針對創新平衡參數的不同取值，進行了系統化的實驗，得到的結果如圖3 所示。從圖中可以看出，在其他變量保持不變的情況下，平衡參數λ 與企業績效水平之間呈現倒U 型關系。當λ 取值較小時，企業主要進行支持性組織結構調整的組織創新，組織內部優化但未進行發展性戰略創新，從而降低了企業績效水平；當λ 取值較大時，企業采取積極的創新變革戰略，培育新的競爭優勢，但卻沒有考慮內部組織結構是否匹配新戰略，導致績效下降；當λ=0.5 左右時，企業在服務創新與組織創新上保持較好的平衡，一方面通過組織結構調整將有限的資源集中在服務化戰略的重點方向，一方面開發新服務項目，為企業尋求新的利潤點，使企業績效達到最優水平。

圖3 創新平衡參數對企業績效的影響

3.2 組織變革水平M3對服務化績效的影響

組織變革水平是指管理者，在企業進行重大變革時，組織、調配全局的能力。考慮組織變革水平的調節作用，其對服務化績效的影響呈現出不同的結果，如圖4所示。

圖4 組織變革水平對服務化績效隨時間的動態變化

當M3=15時，組織創新績效穩步增長并于20月到達峰值，后期保持平穩狀態；服務創新績效先期發展平穩，于8月有所下降，可以解釋為組織結構未按轉型方向合理調整，生搬硬態成功理論；在做出改變后，于13月開始穩步增長。當M3=20 時，良好的管理者使組織創新績效從開始便實現穩步增長，在組織適配企業愿景后保持穩定；服務創新績效先期由于組織職能不適配轉型要求而出現短暫下滑，于7月開始增長，并最終保持穩定。當M3=25時，管理者有效實施資源整合，雖在先期會出現水平超前等不適應，緊密結合企業特征后，于4月服務創新績效與組織創新績效均有效增長并達到穩定。

根據“收益期”數據擬合M3的不同取值對服務化績效的影響，當M3從15增加到20時，服務化績效平均漲幅為0.12；當M3從20增加到25時，服務化績效平均漲幅為0.18，表明隨著組織變革水平不斷提升，漲幅越來越大，但企業資源在一定水平為定值，可以推測即使組織變革水平再高，服務化績效漲幅也會趨于平穩，即組織變革水平與服務化績效之間呈現S型關系，如圖5所示。

圖5 組織變革水平取值對服務化績效的影響

圖6 知識獲取水平對服務化績效隨時間的動態變化

3.3 知識獲取水平Ei對服務化績效的影響

知識獲取水平是指員工在日常生產學習中，主動地將新知識、新技術、新理念應用到企業運行中的能力。考慮知識獲取水平的不同取值對服務創新績效與組織創新績效的影響，得到的仿真結果如圖所示。

當Ei=10 時，員工因部門職責等的改變產生抵觸情緒，整體表現較震蕩；在處理好員工愿景后，組織創新績效于7月開始增長，此后保持相對平穩；服務創新績效于13月、26月震蕩明顯，可能是由于員工接受能力較慢，組織愿景未能很好實現。當Ei=15 時，服務創新績效和組織創新績效前期同步增長，后期均呈現較平穩狀態。當Ei=20 時，員工整體素質較高，對新事物接受程度較好，服務創新績效和組織創新績效有序增長；知識積累與內部變革使組織創新績效于16月較快增長，隨之服務創新績效于30月增長；后期組織創新績效較平穩，服務創新績效呈緩慢增長狀態。

根據“收益期”數據擬合Ei的不同取值對服務化績效的影響，當Ei從10 增加到15 時，服務化績效平均漲幅為0.20；當Ei從15增加到20時，服務化績效平均漲幅為-0.13，表明知識獲取水平與服務化績效之間呈現倒U 型關系，如圖7所示。

圖7 知識獲取水平不同取值對服務化績效的影響

圖8 政策支持對服務化績效隨時間的動態變化

3.4 政策支持φ對服務化績效的影響

煤炭企業作為資源型企業，對政府出臺的相關政策較敏感，且行業政策在一定程度上主導企業戰略導向。為了檢驗政策支持對服務化績效的影響，考慮政策支持的不同取值，得到的仿真結果如圖所示。

當φ=0.3 時，當政策對轉型不利時，服務化效益雖有所波動，但總體呈現明顯下降趨勢；組織創新績效前期下降較明顯，后期呈現較平穩狀態。當φ=0.5時，企業需根據管理者自身敏銳程度判決轉型方向，先期服務創新績效與組織創新績效均有增長；可能是企業未能找到合適的利潤增長產業，服務創新績效于4月有所下降，組織創新績效于10月下降；在企業找到合適自身的服務化道路后，服務創新績效于17月開始穩步增長，隨之組織創新績效于24月開始增長，并最終達到穩定。當φ=0.7時，政策調整較大，企業需適應期，先期服務創新績效與組織創新績效都有所下降；組織創新績效于4月開始增長，服務創新績效于13月開始增長，后期均表現平穩。

根據“收益期”數據擬合φ的不同取值對服務化績效的影響，當φ從0.3增加到0.5時，服務化績效平均漲幅為0.99；當φ 從0.5 增加到0.7 時，服務化績效平均漲幅為0.22，表明政策從較不利到中立漲幅巨大，從中立到較有利漲幅較大，總體呈現上升趨勢，即政策支持與服務化績效具有顯著的正向影響，如圖9所示。

圖9 政策支持不同取值對服務化績效的影響

4 結論

本文將煤炭企業服務化分為服務創新和組織創新，基于知識管理、動態能力理論，找出影響服務創新績效與組織創新績效的因素，根據CobbDouglas 生產函數構建演化模型，并運用Netlogo 對其進行仿真分析，得出影響因素不同取值與企業服務化績效之間的交互作用。結果表明：

（1）煤炭企業服務化轉型中，組織創新是實現企業戰略的基礎，服務創新是企業可持續發展的動力源泉，找到企業合適利潤增長點后，企業組織結構進行相應的適配調整，可使績效穩步上升；兩類創新相互促進，但需保持一定程度的同步性，超前的組織創新可能會導致企業績效未達到預期目標，超前的服務創新容易引發組織結構跟不上企業戰略。

（2）組織變革水平與服務化績效之間呈S 型曲線關系。優良管理者不僅要對市場進行準確判斷，積極進行企業組織結構調整，使組織更敏捷，還要保證績效波動不大，使企業平穩度過轉型期。但企業內外部資源在一定程度有最值，導致組織變革最終產生的價值趨于平穩，為有限值。

（3）知識獲取水平與服務化績效之間呈倒U 型曲線關系。在企業中，員工所接觸的知識需匹配現實情況，并在一定程度上配合企業戰略進行創新，不能用超前的知識匹配落后的技術，如小型煤礦由于資金、資源的有限性，在服務化轉型、智慧礦山建設中應穩步推進，不能跨尺度躍進。

（4）政策支持與服務化績效具有顯著的正向影響。有關部門出臺的煤炭工業體系的相關政策和措施，指明了今后一個時期煤炭工業的發展方向，對煤炭企業轉型至關重要。

在國家推行供給側改革的背景下，通過服務化重新整合及優化產業價值邏輯、提高產業價值增值能力是我國煤炭企業實現產業升級的有效途徑。在戰略制定層面，通過各類政策措施，明確服務化轉型戰略，評估企業綜合能力，明確所處階段，在產品全生命周期中融入服務要素，在市場競爭中保持創新能力。在實踐層面，一方面煤炭企業管理者應對市場有較強敏感度，探尋生產過程中可產業化的服務內容，提升企業內部知識水平，加強外部合作，不斷提高服務創新能力，滿足客戶差異性需求；另一方面要保證組織結構與服務化戰略的適配性，保持較高的組織靈活度，及時對資源進行合理分配。服務化戰略的實施是一個復雜的過程，保持企業動態性、可靠性，使企業順利過渡，實現最終績效目標。