陳旭升,梁 穎
(哈爾濱理工大學(xué) 經(jīng)濟與管理學(xué)院,黑龍江 哈爾濱 150040)
隨著互聯(lián)網(wǎng)、人工智能的發(fā)展,制造業(yè)逐漸從傳統(tǒng)制造模式向智能制造轉(zhuǎn)變。20世紀90年代發(fā)達國家共同參與的“智能制造系統(tǒng)IMS”項目使智能制造概念被廣泛接受,美國的“再工業(yè)化”、德國的“工業(yè)4.0”、日本的“工業(yè)價值鏈計劃IV”都將智能制造作為主要發(fā)展方向。2010年我國制造業(yè)以19.8%的全球占比首次超過美國,制造業(yè)規(guī)模優(yōu)勢對于國民經(jīng)濟具有持續(xù)推動作用,但隨著工業(yè)化后期投資帶動的產(chǎn)業(yè)增長能力減弱、人口紅利消退、資源與環(huán)境約束加劇,導(dǎo)致制造業(yè)盈利能力下降。此外,金融危機以來發(fā)達國家貿(mào)易保護主義傾向抬頭,知識產(chǎn)權(quán)爭議成為貿(mào)易摩擦的主要原因,我國制造業(yè)低端產(chǎn)品出口減少。智能制造可改變制造業(yè)資源利用模式,有助于推動我國制造業(yè)在全球價值鏈中分工地位提升,增加產(chǎn)品國外市場占有率、優(yōu)化制造業(yè)內(nèi)部產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),實現(xiàn)制造業(yè)從規(guī)模優(yōu)勢向技術(shù)、管理優(yōu)勢轉(zhuǎn)變。
智能技術(shù)的應(yīng)用使企業(yè)制造資源由實體設(shè)備擴展到數(shù)字資源。CPS構(gòu)架的設(shè)計與實現(xiàn)將制造數(shù)字化過程與企業(yè)的戰(zhàn)略決策制定聯(lián)系在一起,形成制造數(shù)字資源采集到智能分析過程,實現(xiàn)企業(yè)績效增值[1]?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+”環(huán)境下企業(yè)通過云平臺等技術(shù),將不同企業(yè)的制造優(yōu)勢集成,有利于提高企業(yè)智能化水平,進而形成新的制造模式[2]。智能裝置在企業(yè)中使用比例提高,導(dǎo)致企業(yè)對勞動力中低教育程度人群的需求減少,引發(fā)了社會勞動力結(jié)構(gòu)變化[3]。智能產(chǎn)品尤其是智能機器人的應(yīng)用范圍日趨擴大,重構(gòu)的“人機關(guān)系”帶來了社會發(fā)展機遇與挑戰(zhàn)[4]。
服務(wù)化使得制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新獲利模式產(chǎn)生變化,主要體現(xiàn)在企業(yè)資源配置、知識與技術(shù)獲取、研發(fā)成本控制等方面,其效率對制造業(yè)全球價值鏈的提升具有“門檻效應(yīng)”[5]。制造業(yè)服務(wù)化國家屬性區(qū)別對于全球價值鏈提升產(chǎn)生了迥然不同的效果,只有依靠來自于國內(nèi)服務(wù)投入帶來的資源配置優(yōu)化才具有提高全球價值鏈的作用[6]。服務(wù)化帶來的利潤來源轉(zhuǎn)變有助于制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的進一步擴展與延伸,使得服務(wù)對制造業(yè)績效影響日益顯著[7-8]。
Eisenhardt[9]提出雙元管理通過創(chuàng)新的方式可同時擁有兩種極端狀態(tài)。成功的智能制造企業(yè)是否遵循雙元發(fā)展規(guī)律?為了對技術(shù)、服務(wù)雙元視角下智能制造企業(yè)發(fā)展路徑進行研究,本文選擇華為、海爾和吉利為研究對象,明確技術(shù)與服務(wù)雙元發(fā)展對于企業(yè)智能制造的協(xié)同推動作用,結(jié)合企業(yè)智能制造不同發(fā)展階段,基于制造資源集成、制造過程變革、服務(wù)范圍拓展、服務(wù)理念更新等方面的變化,詮釋企業(yè)提升智能制造水平時的主要運行機制,對技術(shù)、服務(wù)驅(qū)動下產(chǎn)生的企業(yè)智能化績效進行區(qū)分,為推動新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展、促進新一代信息技術(shù)在企業(yè)中的應(yīng)用提供指導(dǎo)。
智能技術(shù)應(yīng)用是推動智能制造發(fā)展的基礎(chǔ),是眾多學(xué)者始終關(guān)注的焦點。智能技術(shù)具有集成性、模塊化特征,如針對航天復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計與加工過程分散、產(chǎn)品質(zhì)量要求嚴格的情況,可通過PDM、ERP將技術(shù)準備、計劃制定與動態(tài)調(diào)整、質(zhì)量管理、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹管理集成為具有柔性反應(yīng)能力的綜合信息平臺[10]。隨著智能制造硬件設(shè)施的提升,形成了以IPv6為基礎(chǔ)的智能制造通信設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)傳感器與設(shè)備、DCS、PLC、SCADA等智能制造控制系統(tǒng)[11]。在智能制造技術(shù)框架建立方面,通過CPS可形成虛擬的協(xié)同服務(wù),組織的臨時性與松散性需要組織成員通過認證和授權(quán)過程保障信息安全,基于OAuth 2.0等協(xié)議的安全解決方案,有助于用戶信息等隱私在同域、跨域及公共服務(wù)中得到保護[12]。通過對制造業(yè)生產(chǎn)進程進行分析,發(fā)現(xiàn)只有影響生產(chǎn)周期的所有元件都處于互聯(lián)狀態(tài)時才能滿足這些要求。因此,傳感設(shè)備和智能控制元件都對構(gòu)建智能制造系統(tǒng)有著至關(guān)重要的作用[13]。
智能制造技術(shù)發(fā)展促進了組織變革,使管理職能呈現(xiàn)重構(gòu)趨勢。將流程、技術(shù)、組織作為智能化發(fā)展的直接驅(qū)動力,政府、行業(yè)競爭者與生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)作為間接驅(qū)動力,經(jīng)過接受、辨識、采納、融合與適應(yīng),可形成有利于智能化的知識庫,促進生產(chǎn)流程智能化到商業(yè)模式智能化的漸進智能化過程[14]。先進制造技術(shù)能夠顯著提高所有組件的生產(chǎn)能力,并改變生產(chǎn)活動邊界,其創(chuàng)建了一個集成開發(fā)環(huán)境,降低了分散研發(fā)風(fēng)險[15]。機器學(xué)習(xí)、自然語言處理、數(shù)據(jù)特征選擇的融合,促使主觀戰(zhàn)略決策與人工智能相結(jié)合[16]。服務(wù)化對制造價值鏈進行拓展,保證加工過程與顧客需求同步并降低成本。定制高質(zhì)量、交貨時間短的產(chǎn)品,迫使企業(yè)靈活高效地調(diào)整生產(chǎn)流程,資源虛擬化和服務(wù)化可加速制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,提高制造流程、產(chǎn)品系統(tǒng)、物流可持續(xù)性和可維護性[17]。數(shù)字制造支持在虛擬環(huán)境中基于模型和仿真的決策有助于產(chǎn)品設(shè)計與分析,解決制造商與供應(yīng)商間數(shù)字制造應(yīng)用存在的問題,促進制造系統(tǒng)實現(xiàn)持續(xù)、高效優(yōu)化[18]。
國家創(chuàng)新政策的實施促進了制造業(yè)轉(zhuǎn)型與升級,在資金、資源、技術(shù)方面形成協(xié)同創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng),為智能制造發(fā)展提供支撐,使其形成了“橫向擴張—縱向滲透—躍遷式升級”的政策路徑[19]。
雙元理論的產(chǎn)生得益于管理組織結(jié)構(gòu)構(gòu)建的早期研究,即不同組織結(jié)構(gòu)具有各自優(yōu)勢。March[20]較早提出組織可兼具探索與利用不同特性,兩者都是組織不可缺少的但存在競爭。不同學(xué)者的研究進一步形成了結(jié)構(gòu)雙元、情景雙元和領(lǐng)導(dǎo)雙元理論[21-23]。對于雙元問題的解決,結(jié)構(gòu)雙元強調(diào)依靠不同組織單元的資源,而情景雙元側(cè)重在同一組織單元內(nèi)合理整合資源,領(lǐng)導(dǎo)雙元傾向于通過發(fā)揮管理者作用實現(xiàn)雙元目標。雙元理論適用于解決沖突性戰(zhàn)略目標確定、組織兼容方面的問題,當組織環(huán)境與內(nèi)部關(guān)系變得日益復(fù)雜時,雙元理論開始受到關(guān)注。近期學(xué)者們將雙元理論應(yīng)用到不同領(lǐng)域,認為利用性與探索性雙元創(chuàng)新的平衡有助于企業(yè)在專利、新產(chǎn)品及創(chuàng)新資源獲取方面績效的提高[24];領(lǐng)導(dǎo)風(fēng)格對企業(yè)中員工參與管理的方式有影響,雙元領(lǐng)導(dǎo)有利于員工建言[25];在組織成員、市場需求、技術(shù)變化產(chǎn)生的破壞事件下,雙元學(xué)習(xí)能力可提高組織適應(yīng)性[26]。
關(guān)于促進智能制造發(fā)展的因素,現(xiàn)有文獻已有較為廣泛的研究,主要涉及兩個不同的出發(fā)點:一是側(cè)重制造技術(shù)的作用,認為智能制造技術(shù)使得生產(chǎn)低成本、加工周期短、高質(zhì)量的產(chǎn)品成為可能,其結(jié)果表現(xiàn)為技術(shù)應(yīng)用提高企業(yè)績效;二是側(cè)重于服務(wù)價值提升,認為智能技術(shù)應(yīng)用使企業(yè)由被動適應(yīng)市場轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃诱现圃熨Y源服務(wù)于顧客,使服務(wù)貫穿于制造全過程成為可能;制造技術(shù)與服務(wù)能力是企業(yè)提高智能制造績效的兩個重要方面,每一方面的成功都能形成其它企業(yè)無法復(fù)制的核心能力,但在企業(yè)運營過程中兩者存在什么關(guān)系?現(xiàn)有研究對于技術(shù)、服務(wù)如何影響制造業(yè)績效進行了多方面探索,但對作為新興產(chǎn)業(yè)的智能制造,其不同階段技術(shù)與服務(wù)的發(fā)展目標、技術(shù)與服務(wù)引發(fā)了哪些組織職能變化、技術(shù)與服務(wù)有助于企業(yè)獲得哪些績效鮮有涉及,依據(jù)本土企業(yè)經(jīng)驗對以上問題進行研究有利于豐富制造業(yè)產(chǎn)業(yè)升級理論。
在創(chuàng)新過程中“雙元”體現(xiàn)了矛盾共存發(fā)展趨勢,依據(jù)這個思路,力圖在智能制造企業(yè)實踐中,構(gòu)建制造技術(shù)和服務(wù)能力相互依存與影響的雙元模型,模型研究的核心內(nèi)容為:智能制造企業(yè)為了獲得技術(shù)與市場優(yōu)勢,應(yīng)從制造技術(shù)與服務(wù)能力兩個方面進行資源配置,促進企業(yè)運行機制發(fā)生改變,兩者并行發(fā)展的過程也是企業(yè)取得技術(shù)和服務(wù)績效的過程。通過我國智能制造企業(yè)微觀案例的扎根理論分析,本研究旨在發(fā)現(xiàn)智能制造在雙元架構(gòu)下的發(fā)展路徑。
智能制造使生產(chǎn)效率產(chǎn)生了跨越性突破,但是,制造過程改造資金投入大、制造環(huán)境的大數(shù)據(jù)集成效率低、難以融入已有管理過程等現(xiàn)象仍然廣泛存在,使智能制造的實施有較高風(fēng)險。亟待解決智能制造“怎么樣”發(fā)展的問題,適合采用扎根理論進行案例分析。如楊興銳、王宗軍[27]在沈陽機床廠的單案例分析中指出,實施計時收費U2U模式、i平臺、SE0L平臺有助于用戶參與到制造過程管理中,降低顧客交易成本,將設(shè)計、生產(chǎn)與銷售連接為一體。對于擁有從原材料加工到精密電子元器件生產(chǎn)等眾多行業(yè)的智能制造,單案例分析體現(xiàn)了行業(yè)中企業(yè)單一管理方法的內(nèi)在原理。多案例研究可提升信度和效度[28],具體反映企業(yè)智能制造變化過程的共性特征,根據(jù)多案例進行分析,可減少局限性,使理論模型更具普適性。
華為、海爾和吉利3家企業(yè)都成立于20世紀80年代,總結(jié)這些企業(yè)探索出來的具有本土特征的智能制造經(jīng)驗,對中國制造業(yè)企業(yè)實現(xiàn)“中國制造2025”目標具有借鑒和指導(dǎo)作用。為使案例選擇企業(yè)體現(xiàn)我國智能制造技術(shù)水平、發(fā)展歷程,保證案例適配性和可拓展性,從以下幾個方面進行說明:
(1)智能制造技術(shù)創(chuàng)新。華為5G基站具有技術(shù)和價格優(yōu)勢,已將產(chǎn)品應(yīng)用于英國EE公司的5G運營中,折屏手機 Mate X、長焦距P30系列給予用戶與眾不同的移動終端體驗;海爾從2012年開始規(guī)劃的COSMOPlat已成為被IEEE通過的標準智能制造平臺,智慧家庭“5+7+N”銷量已超過1 000萬套,通過智能制造改變用戶日常生活;吉利在智能汽車領(lǐng)域,2018年搭載GKUI系統(tǒng)的“吉利博越”上市,使汽車從運輸工具向智能空間轉(zhuǎn)變,2019年5月“爬行者智能系統(tǒng)”發(fā)布,使借助于V2X技術(shù)的自動泊車成為現(xiàn)實。
(2)智能制造管理。3家企業(yè)早期產(chǎn)品分別為交換機、冰箱和摩托車,在我國改革開放和市場經(jīng)濟環(huán)境下,其信息化管理手段的應(yīng)用促進了企業(yè)管理模式變革,以ERP技術(shù)應(yīng)用為例,華為在1996年開始使用甲骨文公司的ERP系統(tǒng),1998年海爾和聯(lián)想成為SAP公司在ERP領(lǐng)域的成功范例,2002年李書福為了減少輪胎庫存也成為SAP公司客戶,并通過與IBM的合作在寧波公司成功上線ERP。ERP應(yīng)用使3家企業(yè)初步形成了從供應(yīng)商到客戶的資源共享。
(3)智能制造產(chǎn)品市場影響。截至2019年5月華為5G設(shè)備的市場份額緊隨三星之后,手機已超過蘋果達到15.7%;自2009年海爾以全球市場占有率5.1%成為白色家電的世界第一之后,始終保持著家電行業(yè)的全球影響力;2018年吉利以150萬輛的銷量成為我國乘用車第一品牌。2018年這3家企業(yè)都進入世界500強,其產(chǎn)品在各自市場具有較大影響力。
扎根理論的優(yōu)勢在于在形成理論時對符合相關(guān)性的編碼保持開放性[29]。為保證案例研究的信度與效度,本研究選取多個案例并從多途徑收集數(shù)據(jù),具體分為3個階段:第一階段,通過實地考察獲得一手資料,參觀企業(yè)生產(chǎn)流程并向操作、管理人員了解智能制造關(guān)鍵環(huán)節(jié);第二階段,對不同部門的管理者進行訪談,及時記錄訪談內(nèi)容,重點了解企業(yè)智能制造方面的動態(tài)和發(fā)展歷程;第三階段,通過查閱文獻和親身體驗獲得相關(guān)信息,如通過中國知網(wǎng)、企業(yè)官網(wǎng)、搜索引擎和報刊等獲得相關(guān)文獻和報道,購買其產(chǎn)品并在論壇和會員社區(qū)平臺交流,綜合了解產(chǎn)品信息和服務(wù)。
扎根理論對資料進行分析的過程稱為編碼過程,通過編碼從實際資料中發(fā)展新的理論,編碼時應(yīng)不被先前的觀念所影響[30],采用Strauss & Corbin[31]提出的程序化編碼方式。
(1)開放式編碼。編碼使得訪問談話和新聞報道從簡單描述形成了定量化的數(shù)據(jù)分析過程[32]。為實現(xiàn)目標研究者可從開放式編碼開始,以各種可能的方式編碼所有數(shù)據(jù)[33]。經(jīng)過定義現(xiàn)象貼標簽、概念化和范疇化過程,不斷歸納總結(jié),將相似含義和類別的概念歸類提煉共得到70個范疇,表1-表3給出了每個范疇的部分證據(jù)援引。
(2)主軸編碼。主軸編碼是對數(shù)據(jù)段的連續(xù)比較,旨在尋找相似的思想或主題,直到實現(xiàn)較小的類別,探索類別之間的因果關(guān)系[34]。具體做法是借助Strauss提出的“因果條件—現(xiàn)象—脈絡(luò)—中介條件—行動/互動策略—結(jié)果”典范模型,找出范疇之間的聯(lián)系。以“技術(shù)需求”這一主范疇應(yīng)用典范模型為例,因果條件是產(chǎn)品適用性、市場環(huán)境;現(xiàn)象是形成定型產(chǎn)品;脈絡(luò)是戰(zhàn)略制定、已有可模仿的成熟技術(shù);中介條件是行動迅速、質(zhì)量意識;行動/互動策略是機會感知、團隊建立、工藝模仿;結(jié)果是技能突破。通過對收集的資料進行進一步整理并通過典范模型的多次應(yīng)用,最終歸納整合獲得8個主范疇。
(3)選擇性編碼。Glaser[35]提出扎根理論首先是收集數(shù)據(jù),接著是生成范疇,然后可通過不斷解決主要問題來發(fā)現(xiàn)一個可以解釋其它范疇的核心范疇,使來自于實際的看法進一步提升,從而形成正式理論。結(jié)合收集的原始資料記錄,對已提出范疇的內(nèi)在聯(lián)系進行分析,技術(shù)與服務(wù)需求促使企業(yè)運行機制發(fā)生的變化可歸類為“驅(qū)動因素”,制造資源集成、制造過程變革改變了智能制造資源獲取與加工過程的特征,同時,服務(wù)范圍拓展與服務(wù)理念更新使企業(yè)進一步開發(fā)潛在用戶,這兩個方面可歸類為“運行機制轉(zhuǎn)變”,技術(shù)、服務(wù)雙元發(fā)展獲得的績效可歸類為“智能制造績效”。故事線可將范疇之間的關(guān)系歸納提煉出來,能扼要說明全部現(xiàn)象,起步階段的故事線可以描述為:企業(yè)面對具有較好發(fā)展前景但競爭對手較多的市場,根據(jù)已有產(chǎn)品工藝進行生產(chǎn),可縮短制造技術(shù)能力形成優(yōu)勢的時間,使產(chǎn)品適用于細分市場;提供產(chǎn)品質(zhì)量跟蹤、附加服務(wù)和良好的服務(wù)態(tài)度,有助于企業(yè)拓展市場份額、形成品牌效應(yīng)。技術(shù)引進降低了工藝探索風(fēng)險,低成本的供應(yīng)商和組裝生產(chǎn)使得成本控制與質(zhì)量控制兼得,產(chǎn)品零件逐步自主生產(chǎn)促進企業(yè)具有模仿創(chuàng)新特點的新產(chǎn)品快速定型,設(shè)計與生產(chǎn)標準化帶來的規(guī)模化生產(chǎn)可形成企業(yè)成本優(yōu)勢。企業(yè)將產(chǎn)品咨詢、配送與安裝納入服務(wù)范圍,改變了用戶與企業(yè)的聯(lián)系途徑,使得用戶獲得附加效益,有助于用戶從眾多競爭對手中識別出企業(yè)產(chǎn)品,通過服務(wù)可為企業(yè)樹立方便快捷、為用戶著想的口碑,技術(shù)和服務(wù)二者協(xié)同推動智能制造績效形成?;谝陨瞎适戮€,可確定能夠分析其它所有范疇的核心范疇為“雙元驅(qū)動智能制造發(fā)展路徑”。
定性研究中的“效度”用來評價研究者對研究結(jié)果的表述[36]。在研究開始前,需要對案例企業(yè)的選擇進行深入了解并設(shè)計周密的研究方案。在資料收集整理方面,采用三角測量法[37]。在海爾、華為和吉利的多案例分析中,選擇多方面、多平臺搜集資料,建立案例資料庫,確保不同途徑收集的資料相互印證。編碼階段,充分引用原始資料,在人工編碼時通過小組多位人員共同編碼、逐層編碼、反復(fù)對比與修改,減少個人偏見,提煉最終編碼結(jié)果,綜合保證了研究信度與效度。
3.1.1 智能制造起步階段
在智能制造起步階段,3家企業(yè)都面臨基礎(chǔ)較薄弱、技術(shù)能力與領(lǐng)先企業(yè)存在巨大差距的問題。國內(nèi)家電市場剛剛起步,很多中小型企業(yè)開始進入行業(yè),如先科、美菱等。海爾在眾多品牌中并不突出,為樹立品牌效應(yīng)占領(lǐng)市場,側(cè)重于對質(zhì)量的嚴格把控,一方面通過引進德國利勃海爾技術(shù)和DIN標準實現(xiàn)四星級生產(chǎn),另一方面成立技術(shù)團隊,研發(fā)出首臺“雙開門冰箱”,實現(xiàn)技術(shù)突破。海爾不斷完善市場反饋渠道,并采取“無搬動”星級服務(wù),運行OEC管理模式和市場鏈機制,提高了研發(fā)速度和服務(wù)程度。實行“激活休克魚”戰(zhàn)略,兼并了18家大中型企業(yè),成功實現(xiàn)低成本擴張。
華為和吉利依靠模仿式創(chuàng)新實現(xiàn)批量生產(chǎn),其中,華為以代理交換機進入市場,通過購買機器進行拆解,使零部件設(shè)備國產(chǎn)化,研制成功C&C08設(shè)備。華為在1998年與IBM合作引進了IPD和ISC管理模式,并使之平臺化,與多家高校合作開發(fā)工藝技術(shù),組建相對完整的研發(fā)團隊。在產(chǎn)品整個生命周期內(nèi)為顧客提供支持服務(wù),彌補了技術(shù)能力不足的缺陷。
吉利在準備進入汽車行業(yè)之前主要產(chǎn)品為摩托車,沒有獲得轎車生產(chǎn)資格,從收購一家小型國有汽車廠開始逐步進入汽車行業(yè),成為中國首家生產(chǎn)轎車的民營企業(yè)。
3.1.2 網(wǎng)絡(luò)化智能制造階段
2001年中國加入WTO,向全球開放的趨勢越加明顯,國內(nèi)市場與國外市場對接,3家企業(yè)與國外公司的合作向更深程度發(fā)展。海爾在軟件和硬件方面與多家公司和學(xué)校協(xié)同創(chuàng)新,通過技術(shù)整合完成高水平產(chǎn)品設(shè)計生產(chǎn),充分優(yōu)化企業(yè)功能,共同開發(fā)雙動力洗衣機、物聯(lián)網(wǎng)冰箱等領(lǐng)先產(chǎn)品,海爾還以“1+1+N制度”為優(yōu)化運行機制進行流程再造,組織結(jié)構(gòu)由“金字塔”轉(zhuǎn)向扁平化,并開始推行戰(zhàn)略業(yè)務(wù)單元機制,增強了在不斷變化市場中的適應(yīng)能力。移動通信行業(yè)的快速發(fā)展,對網(wǎng)絡(luò)性能要求隨之提高。華為始終堅持將每年收入的10%投入研發(fā),在美國建立4個研發(fā)中心,并采用合資、并購等方式,先后與3Com、西門子成立合資公司,專注于技術(shù)研發(fā),力圖突破技術(shù)創(chuàng)新瓶頸,與國際市場上的領(lǐng)先企業(yè)競爭。2003年華為率先提出分布式基站,開辟了進入歐美市場的道路。
吉利2002年開始實現(xiàn)核心部件自主研發(fā),同時,為了完善工藝細節(jié),與國外多家公司合作形成國際化網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié),比如,與韓國大宇公司、意大利著名汽車項目集團合作,在汽車核心部件研發(fā)與汽車外觀設(shè)計方面進行學(xué)習(xí),聯(lián)合開發(fā)CK-1與CI-1轎車項目。建立吉利大學(xué)、吉利研究院,并與清華大學(xué)、同濟大學(xué)等高校合作,為吉利培養(yǎng)內(nèi)部人才,整合多方資源協(xié)同創(chuàng)新,2005年以擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的“自由艦”生產(chǎn)為標志,擺脫了模仿生產(chǎn)的“口碑”,規(guī)范了整車生產(chǎn)流程。
表1 智能制造起步階段編碼及舉證
表2 網(wǎng)絡(luò)化智能制造階段編碼及舉證
3.1.3 生態(tài)化智能制造階段
互聯(lián)網(wǎng)時代的到來,使市場環(huán)境和用戶需求發(fā)生改變,促使制造業(yè)企業(yè)開始戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型。2007年海爾提出向服務(wù)化轉(zhuǎn)型,生產(chǎn)方式由制造向定制轉(zhuǎn)變,顛覆傳統(tǒng)的科層制,轉(zhuǎn)為超網(wǎng)狀組織,員工轉(zhuǎn)為創(chuàng)客,形成創(chuàng)業(yè)小微團隊,通過多個創(chuàng)客平臺和用戶交互平臺,實現(xiàn)用戶與員工實時交互。如在COSMO互聯(lián)工廠云平臺上,用戶可以與工廠聯(lián)通,全流程觀看生產(chǎn)過程,快速根據(jù)市場需求更新產(chǎn)品,將用戶的想法和反饋不斷迭代創(chuàng)新,加速了由創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的過程,海爾的“智家方案”從滿足用戶對單一產(chǎn)品的需求轉(zhuǎn)變?yōu)樘峁┫到y(tǒng)化解決方案,最終使用戶實現(xiàn)最佳智慧體驗。
從跟隨者到引領(lǐng)者,華為已經(jīng)走到通信業(yè)前沿,致力于5G技術(shù)研發(fā),與摩托羅拉、賽門鐵克合作開發(fā)技術(shù),2017年成立Cloud BU以整合與豐富資源配置,發(fā)展云服務(wù)伙伴超過2 000家,持續(xù)構(gòu)筑開放、合作、共贏的云生態(tài),組織結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)為鐵三角模式,以“服務(wù)創(chuàng)造價值”提供端到端的解決方案,滿足用戶差異性需求。
具有競爭性的共性技術(shù)對企業(yè)創(chuàng)新能力和水平產(chǎn)生影響[38]。吉利經(jīng)過技術(shù)積累,為應(yīng)對汽車能源與安全問題,2007年開始以生產(chǎn)“安全、環(huán)保、節(jié)能”汽車為目標進行戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型,進入清潔能源領(lǐng)域,與康迪和新大洋合資創(chuàng)建電動汽車公司,推出甲醇汽車。為突破技術(shù)壁壘,2010年成功收購沃爾沃汽車公司,通過跨文化的整合使吉利核心技術(shù)得以提升,擴大了國際市場影響力。2016年吉利開始利用“阿里云”的Aliware實現(xiàn)新車測試、生產(chǎn)監(jiān)控與網(wǎng)絡(luò)銷售,使吉利突破汽車生產(chǎn)邊界,通過遠程運維支持系統(tǒng)提供快速精準服務(wù),使制造過程與用戶的出行服務(wù)相融合,提供“網(wǎng)絡(luò)代駕”等解決方案,滿足個性化出行需求,為用戶帶來更智能便捷的體驗。
表3 生態(tài)化智能制造階段編碼及其舉證
(1)技術(shù)與服務(wù)的雙元驅(qū)動引發(fā)企業(yè)運行機制變化,從而形成智能制造績效。從多案例分析的核心范疇可以得到智能制造每階段技術(shù)與服務(wù)的演進規(guī)律,本土3家企業(yè)在智能制造發(fā)展過程中遵循“技術(shù)與服務(wù)雙元驅(qū)動—制造與服務(wù)機制轉(zhuǎn)變—智能制造績效”的貫序式發(fā)展范式,具體見圖1。本研究發(fā)展范式與多數(shù)重視技術(shù)突破使智能制造升級的研究不同,服務(wù)在增加智能制造產(chǎn)品市場份額、樹立企業(yè)品牌形象等方面與技術(shù)具有同樣重要作用,兩者在企業(yè)智能制造發(fā)展中相互協(xié)同。
智能制造中技術(shù)驅(qū)動可以改變產(chǎn)品生產(chǎn)能力,如多軸數(shù)控機床使得制造產(chǎn)品在加工難度、精度、數(shù)量等方面產(chǎn)生了突破性變化,CAD/CAM與數(shù)控機床的結(jié)合縮短了設(shè)計和制造時間,企業(yè)開始用網(wǎng)絡(luò)整合供應(yīng)鏈資源降低生產(chǎn)成本,華為建立的Model Art“平臺+生態(tài)”模式可縮短智能裝置從“示教再現(xiàn)”到“自主決策”的時間。
圖1 雙元驅(qū)動智能制造發(fā)展路徑模型
服務(wù)驅(qū)動側(cè)重于細分市場用戶需求的滿足,智能制造使企業(yè)從關(guān)注用戶購買的產(chǎn)品,擴展到對產(chǎn)品設(shè)計、最終安裝、設(shè)備使用過程的維護,盈利模式由產(chǎn)品生產(chǎn)轉(zhuǎn)向智能化功能拓展與維護服務(wù),線上營銷更容易將市場擴展到全球范圍,大數(shù)據(jù)分析與平臺化生產(chǎn)模式滿足顧客差異化需求,體現(xiàn)了智能制造定制化生產(chǎn)中員工與用戶的直接服務(wù)關(guān)系。
智能制造運行機制轉(zhuǎn)變是涉及制造過程價值鏈的系統(tǒng)性變革,是制造系統(tǒng)與服務(wù)系統(tǒng)雙元驅(qū)動的結(jié)果。制造系統(tǒng)通過資源集成與過程變革實現(xiàn)制造能力提升,服務(wù)范圍和理念的更新產(chǎn)生服務(wù)差異化效應(yīng)。智能制造分工的不斷細化,促進企業(yè)利用各自比較優(yōu)勢降低產(chǎn)品進入障礙,智能制造平臺化趨勢改變了原有企業(yè)邊界,可實現(xiàn)縱向產(chǎn)業(yè)鏈價值共創(chuàng)。吉利從2002年臺州和寧波公司ERP項目失敗到2005年臨海工廠ERP整合成功,從選擇SAP的ERP“4對4抉擇”觀念轉(zhuǎn)變到“一車一成本”目標實現(xiàn),完成了“技術(shù)→管理→數(shù)字”的逐級提升。從加工單元的成組技術(shù)到敏捷制造,資源整合使得制造系統(tǒng)內(nèi)部與企業(yè)外部環(huán)境變化相適應(yīng),可降低信息失真,提高快速反應(yīng)能力,虛擬制造形成的技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)勢有助于企業(yè)降低市場風(fēng)險,智能制造與其合作者、競爭對手、顧客都保持著密切聯(lián)系,可強化對用戶核心需求的了解。如吉利汽車服務(wù)圍繞“關(guān)愛在細微處”,不斷拓展服務(wù)范圍與更新服務(wù)理念。
技術(shù)和服務(wù)雙元驅(qū)動使得智能制造績效呈現(xiàn)協(xié)同效應(yīng)。智能技術(shù)創(chuàng)新促進了產(chǎn)品設(shè)計模塊化、設(shè)計過程與零部件測試并行,模塊制造與標準化結(jié)合有利于形成多品種供貨市場,降低企業(yè)內(nèi)部庫存與資源消耗,使得產(chǎn)品在開始設(shè)計階段就實現(xiàn)滿足用戶預(yù)期的產(chǎn)品價格與使用功能。智能制造技術(shù)帶來的效應(yīng)有利于增強企業(yè)服務(wù)能力,分布式加工使得核心企業(yè)通過跨國經(jīng)營在全球范圍尋找合作伙伴,減少關(guān)稅、運輸和人力成本,制造數(shù)據(jù)的實時傳輸可對質(zhì)量缺陷、計劃變更進行有效調(diào)節(jié),提高加工產(chǎn)品的精度、強度和可靠性,制造的速度、種類、復(fù)雜程度和環(huán)保性能優(yōu)于傳統(tǒng)制造。2012年起海爾開始實踐的“COSMO Plat”是繼“泰勒制”、“JIT”之后以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的工業(yè)平臺式生產(chǎn)模式,制造過程的改變源于員工對于市場反應(yīng)能力與主動性的提高,海爾早期的SBU受到數(shù)字化條件限制,推行阻力較大,隨著信息化系統(tǒng)的完善,2018年海爾實現(xiàn)了人工智能下七大模塊“解決方案”的提供能力,“COSMO Plat”使員工由流水線操作者轉(zhuǎn)變?yōu)橐劳衅脚_資源的“創(chuàng)客”,員工根據(jù)用戶需求創(chuàng)新實現(xiàn)了制造資源集成與產(chǎn)品個性化的雙贏。
(2)智能制造是經(jīng)過智能制造起步、“網(wǎng)絡(luò)化”智能制造、“生態(tài)化”智能制造逐步發(fā)展的過程,每個階段發(fā)展特征不同。
一是智能制造起步階段。智能制造的前提是進行數(shù)字化生產(chǎn),海爾、華為、吉利早期技術(shù)水平和生產(chǎn)能力相對薄弱,因此,企業(yè)在此階段集中強化產(chǎn)品的生產(chǎn)技能突破,將成熟產(chǎn)品拆解并通過模仿式技術(shù)創(chuàng)新形成定型產(chǎn)品,引進國外技術(shù)和標準以逐步實現(xiàn)標準化生產(chǎn),替換部分元器件并基于國內(nèi)市場需求作出局部微創(chuàng)新以快速占領(lǐng)市場,整合前期積累的資源創(chuàng)造低成本優(yōu)勢。技術(shù)創(chuàng)新是企業(yè)生產(chǎn)過程中不斷積累的結(jié)果,而服務(wù)能在短時間內(nèi)獲得用戶對產(chǎn)品的認可。海爾建立信息反饋機制、華為提供專業(yè)化維修維護、吉利通過“微笑”服務(wù)獲得消費者信任,通過產(chǎn)品送貨、免費安裝等跟蹤服務(wù)樹立企業(yè)服務(wù)口碑,降低用戶使用成本,并使企業(yè)了解用戶對產(chǎn)品的評價。
二是網(wǎng)絡(luò)化智能制造階段。網(wǎng)絡(luò)化智能制造階段,通過技術(shù)引進和售后服務(wù),企業(yè)已經(jīng)形成聲譽資源、市場資源、技術(shù)資源等積累,企業(yè)發(fā)展具有較穩(wěn)定的用戶群體和產(chǎn)品,規(guī)模擴張使得供應(yīng)鏈、研發(fā)組織、市場銷售呈現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化傾向,信息共享將管理“孤島”相連接,精確控制產(chǎn)品成本與進度,同時要求生產(chǎn)流程與職能改變相適應(yīng)。海爾、華為、吉利3個企業(yè)面臨的問題不僅是成組技術(shù)、數(shù)控加工帶來的投資風(fēng)險,還有數(shù)字化與原有管理觀念、管理職能相沖突的問題,粗放的管理方式難以適應(yīng)技術(shù)與市場發(fā)展。組織扁平化減少信息交流層次,流程再造從內(nèi)部改變制造過程,分布式制造有利于降低成本,與具有不同優(yōu)勢的國內(nèi)外企業(yè)合作學(xué)習(xí)先進技術(shù)并且構(gòu)建自主研發(fā)體系,促進企業(yè)在核心技術(shù)方面的突破。為滿足差異化需求和挖掘潛在客戶群體,企業(yè)開始對原有關(guān)注度不高的細分市場進行開拓。如海爾推出“小小神童”洗衣機、華為率先提出分布式基站、吉利以“自由艦”開發(fā)促進核心部件自主研發(fā)。智能制造發(fā)展加速了企業(yè)融入全球制造價值鏈的過程,建立海外研發(fā)中心,與技術(shù)優(yōu)勢企業(yè)合作,使企業(yè)在協(xié)同創(chuàng)新中實現(xiàn)技術(shù)追趕,在保持國內(nèi)市場地位的同時開辟海外市場,進一步提高用戶對品牌的忠誠度。
三是生態(tài)化智能制造階段。進入生態(tài)化智能制造階段,案例企業(yè)在已有領(lǐng)域取得優(yōu)勢的同時形成跨行業(yè)影響力。如華為進入前3名的產(chǎn)業(yè)鏈有通信、手機、服務(wù)器、USP、IP路由器、WDM、以太網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、集裝箱數(shù)據(jù)中心等;海爾的COSMO Plat改變了企業(yè)以生產(chǎn)為主導(dǎo)的制造方式,企業(yè)與個人定制產(chǎn)品比例達到69%,形成了注冊企業(yè)390萬家、個人用戶3.2億的跨行業(yè)賦能平臺,可為15個行業(yè)提供解決方案;從2014年起吉利在南充、義烏、杭州、西安、湖州投資興建新能源汽車工廠,“曹操出行”力圖通過搭載GKUI形成智能出行模式。此外,吉利還參與了第一條智能駕駛公路——杭紹甬智慧高速的建設(shè)。企業(yè)將已有技術(shù)整合升級,緊跟國際前沿環(huán)境變化,建立新興產(chǎn)業(yè)研發(fā)中心和生產(chǎn)基地,充分利用全球范圍的科技資源和信息資源,與領(lǐng)先企業(yè)合作,完善自主研發(fā)體系,拓展國際市場。企業(yè)組織資源已經(jīng)形成了“超網(wǎng)絡(luò)”結(jié)構(gòu),不同行業(yè)融合形成“群落”,利用平臺實現(xiàn)共生協(xié)同關(guān)系,推動生產(chǎn)流程和生產(chǎn)能力等向智能工廠轉(zhuǎn)變,實現(xiàn)智能制造的技術(shù)引領(lǐng)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展促進了產(chǎn)品生產(chǎn)過程溯源與遠程維護的實現(xiàn),海量信息的涌現(xiàn)使用戶在選擇產(chǎn)品時趨向于重視個性化與安全快捷,通過線上線下協(xié)同了解用戶實際需求,產(chǎn)品精準營銷與智慧工廠制造相結(jié)合,形成定制生產(chǎn)。
圖2 智能制造起步階段發(fā)展特征
圖3 智能制造“網(wǎng)絡(luò)化”階段發(fā)展特征
圖4 智能制造“生態(tài)化”階段發(fā)展特征
隨著我國制造業(yè)整體規(guī)模擴大,智能制造在白色家電、通信設(shè)施和新能源汽車方面實現(xiàn)了跨越式發(fā)展[39]。對本土企業(yè)智能化過程進行多案例分析,可以明確智能制造驅(qū)動因素和智能制造績效運行機制,有助于企業(yè)提高智能制造共性技術(shù)及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用能力,減少貿(mào)易戰(zhàn)對智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響。
近期研究表明,制造業(yè)數(shù)字化技術(shù)可推動服務(wù)商業(yè)模式發(fā)展進而提升企業(yè)績效[40]。同時,制造企業(yè)也可由服務(wù)化戰(zhàn)略帶來的產(chǎn)品技術(shù)含量、復(fù)雜性、精密性優(yōu)勢而獲得績效提升[41]。智能制造企業(yè)績效來自于技術(shù)還是服務(wù)?本研究運用扎根理論,將智能制造案例文本資料沿概念化到范疇化逐級遞進,建構(gòu)了“雙元驅(qū)動智能制造發(fā)展路徑模型”,主要理論貢獻包括:①揭示了智能制造發(fā)展過程中雙元驅(qū)動作用于企業(yè)績效的路徑,制造技術(shù)需求驅(qū)動引發(fā)了企業(yè)產(chǎn)品制造方式改變,在服務(wù)能力需求驅(qū)動下拓展了服務(wù)范圍并更新服務(wù)理念,技術(shù)、服務(wù)并行發(fā)展形成了技術(shù)與市場兩方面的核心競爭力,共同提高企業(yè)智能制造績效;②明確了智能制造在“起步—網(wǎng)絡(luò)化—生態(tài)化”過程中企業(yè)不同發(fā)展階段運行機制與績效變化的內(nèi)在規(guī)律,為制定有針對性的管理決策提供了依據(jù);③從智能制造發(fā)展角度拓展了雙元理論,給出了新一代信息技術(shù)促進產(chǎn)業(yè)升級的經(jīng)驗證據(jù),有助于明確智能制造發(fā)展的政策導(dǎo)向。
智能制造發(fā)展來自于技術(shù)驅(qū)動的制造能力與服務(wù)驅(qū)動的市場機會,智能制造的工藝升級、資源整合、服務(wù)范圍拓展與理念重構(gòu)提高了產(chǎn)品質(zhì)量、市場柔性與智能化程度,企業(yè)從局部智能制造開始,逐步擴展到供應(yīng)鏈和制造生態(tài)系統(tǒng),形成價值共享的智能制造績效。智能制造起步→網(wǎng)絡(luò)化智能制造→生態(tài)化智能制造,不同階段的路徑特征見表4。
表4 智能制造不同發(fā)展階段特征對比
依據(jù)智能制造在不同階段的驅(qū)動、發(fā)展方向、關(guān)鍵環(huán)節(jié)等特征總結(jié),提出以下建議:首先,服務(wù)在智能制造發(fā)展不同階段有著與技術(shù)同等重要的影響。多數(shù)研究重視風(fēng)險投資、研發(fā)活動、關(guān)鍵技術(shù)突破對智能制造的作用機理,而服務(wù)拓展的市場保證了技術(shù)創(chuàng)新的持續(xù)投入,進而實現(xiàn)對基礎(chǔ)研究和技術(shù)創(chuàng)新的正向反饋,通過服務(wù)保障發(fā)展是智能制造產(chǎn)業(yè)政策的重要部分,貫徹供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革,能夠保證通過智能制造技術(shù)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化,滿足市場對高端產(chǎn)品的需求。其次,通過市場調(diào)控促進智能制造轉(zhuǎn)型。智能制造發(fā)展過程是系統(tǒng)中要素協(xié)同運行的結(jié)果,國家智能制造標準制定可擴大相關(guān)配套產(chǎn)業(yè)規(guī)模以降低成本,高端人才政策促進人力資本轉(zhuǎn)移,形成充裕的技術(shù)人員儲備,知識產(chǎn)權(quán)保護使工藝升級的先動企業(yè)獲利能力增強,對不同要素應(yīng)形成有針對性的調(diào)控政策,建立優(yōu)勝劣汰的智能制造市場準入機制。最后,智能制造政策應(yīng)防范市場失靈問題。市場的逐利特征使資源向智能制造產(chǎn)出較高環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)移,避免重復(fù)性投資造成創(chuàng)新資源浪費形成新的產(chǎn)能過剩,對于產(chǎn)出效益低、延續(xù)時間長的基礎(chǔ)研究、共性技術(shù)開發(fā),可在關(guān)鍵領(lǐng)域通過國家重點科技攻關(guān)項目予以支持。
本研究針對海爾、華為、吉利從起步到成為世界500強的智能制造發(fā)展過程,應(yīng)用多案例分析探索性研究了本土企業(yè)智能制造發(fā)展在技術(shù)和服務(wù)共同驅(qū)動下,不同階段智能制造企業(yè)運行機制發(fā)生轉(zhuǎn)變,進而形成協(xié)同智能制造績效的過程。盡管明確了企業(yè)如何逐步形成智能制造優(yōu)勢,但結(jié)論扎根理論側(cè)重于對已有資料的分析,普適性需要通過大樣本統(tǒng)計分析或調(diào)查問卷進一步明確。同時,管理案例企業(yè)所處的情景對分析結(jié)論有較大影響,尤其在全球化趨勢放緩、關(guān)稅壁壘提高的外部環(huán)境下,對智能制造發(fā)展規(guī)律的認知還需深入研究。