工业互联网平台:内涵、演化与赋能
摘 要
工业互联网平台正在成为驱动企业数智化转型升级的新引擎。本文运用关键词共现和社会网络分析方法,阐释了工业互联网平台及其赋能内涵、演化过程与影响因素和对价值共创等的赋能机理,研究发现:（1）工业互联网平台及其赋能的本质是将工业场景资源全面数字化、模型化,并通过数字化连接物理世界与虚拟世界,促进异质分布数据资源的深度整合、优化与重构,驱动平台和用户生成个性化数据能力以释放数据价值,具有系统性、互动性和个性化特征。（2）从“IoT→IIoT→IIoT平台”演化过程受到技术、组织和环境三类因素影响,未来可能分化出政府主导型、市场主导型、政府与企业共建型三条成长路径,并将从独立分散形态向互融、互促、共生的联合生态体方向发展。（3）工业互联网平台驱动高质量发展、制造业服务化、价值共创、商业模式创新和智能制造,遵循“数据资源行动—数据能力生成—数据价值实现”的赋能逻辑。（4）影响工业互联网平台发展的组态条件、管理模式、组织平台化机制、主体间交互赋能机制、平台生态化治理机制等理论亟待建构。
关键词
工业互联网平台;制造业数智化;演化与赋能;数字经济
作者简介
陈武
江西师范大学商学院副教授
陈建安
武汉大学中国产学研合作问题研究中心副教授
李燕萍
武汉大学中国产学研合作问题研究中心教授,博士生导师
工业互联网平台作为驱动制造业数智化升级和带动创新型中小微企业成长的新引擎,受到前所未有的关注和期待。在顶层设计上,旨在促进工业互联网发展的政策制度相继出台,国务院从2015年发布《关于积极推进"互联网+"行动的指导意见》,到工信部在2020年发布《关于推动工业互联网加快发展的通知》和在2021年发布《工业互联网创新发展行动计划)2021—2023年)》,试图以制度来引导和推动制造业和各类创新型企业积极发展工业互联网或接人工业互联网平台。在微观基础上,以海尔COSMOPlat、阿里巴巴supET、三一重工ROOTCLOUD、施耐德EcoStruxure、通用电气Predix、国际商用机器公司Cloud、思科Jasper等为代表的企业正在努力争夺工业互联网平台建设制高点,且已显现出重大应用价值。如通用电气Predix平台辅助布鲁斯电力公司有效解决发电效率低下、核电设备维护难等问题,实现单个核电设备连续运行500天即可为当地提供全年15%的电力,平均发电价格降低30%;思科Jasper平台拥有广泛的全球化部署规模和全新esIM方案,一旦安装在车辆后即可实现全球测试、全球激活和全球管理;海尔COSMOPlat在疫情期间显现出打破企业"孤岛"的巨大作用,在2020年1—3月共监测覆盖全国31个区域、18个行业的中小企业38786家,复工指数35.37,复工率61.37%,达产率57.62%。
自2012年通用电气提出工业互联网概念后,国内外学者深刻认识到工业互联网作为新一代信息技术,将成为驱动智能制造的关键破局工具(武汉大学工业互联网研究课题组,2020)。研究焦点之一就是工业互联网平台,工业互联网平台本身是一个复杂系统,数学、计算机、工程学、通信等技术领域科学家从算法与技术架构角度推动着工业互联网平台演化。纵观国外研究,主要集中在电子电器工程、通信、自动化控制系统领域,其他领域呈少量散点趋势,以工业互联网算法和物理信息系统(CPS)研究为主,跨学科研究丛林较为完整。国内学者对工业互联网的关注则自2015年"中国制造2025"被提出后,研究主题集中在分布式架构、智能制造、人工智能、制造业、数字化转型、物联网、高质量发展、工业4.0、云计算等方面,进展相对缓慢。总体而言,现有工业互联网平台研究偏向技术角度,以综述工业互联网平台的内涵、技术架构、技术应用领域为主,从产业、组织管理、经济学、平台等视角出发的研究较少且鲜有实证研究。但既有研究认为平台是工业互联网发展的核心和引擎,工业互联网对价值共创、生态发展、智慧组织变革等的影响均需要通过平台界面实现。为此,产业、组织管理等领域学者如何理解工业互联网平台的内涵、理论、演化与赋能对企业运用工业互联网平台的产业实践和未来理论体系构建至关重要。
鉴于此,本文在文献分析基础上,着重研究工业互联网平台及其赋能内涵,从"IoT→IoT→IoT平台"的演化历程,以及工业互联网平台对高质量发展、制造业服务化、价值共创、商业模式创新、智能制造五个方面的赋能机理。本文理论贡献主要有:一是从综合性视角清晰准确地界定工业互联网平台及其赋能内涵,为后续研究厘清了概念边界;二是提出从数据资源行动,到数据能力生成,再到数据价值实现的工业互联网平台赋能逻辑,有效地建立起工业互联网平台与其影响结果之间的作用"桥梁";三是从工业互联网平台演化路径、平台生态化治理等角度提出未来研究议题。
结论与研究展望
1.研究结论
本文采用关键词共现和社会网络分析方法刻画了工业互联网平台与底层构成技术及其赋能结果之间的关系,得到以下结论:(1)工业互联网平台及其赋能的本质是将工业场景资源全面数字化、模型化,并通过数字化连接物理世界与虚拟世界,促进异质分布数据资源的深度整合、优化与重构,驱动平台和用户生成个性化数据能力以释放数据价值,具有系统性、互动性和个性化特征;(2)工业互联网平台研究的理论视角有组织行为、平台、产业、经济学等,呈现碎片化现象且以成熟理论衍生方式为主;(3)从"IoT→IoT→IoT平台"演化过程受到技术、组织和环境三类因素影响,未来可能分化出政府主导型、市场主导型、政府与企业共建型三条成长路径,并将从独立分散形态向互融、互促、共生的联合生态体方向发展;(4)工业互联网平台驱动高质量发展、制造业服务化、价值共创、商业模式创新和智能制造,遵循"数据资源行动—数据能力生成—数据价值实现"的赋能逻辑,但赋能过程存在差异,高质量发展侧重生产资料变化对生产过程的影响,价值共创关注生态体之间的智能协同,商业模式着眼个性化定制与产品、服务开发模式,制造业服务化聚焦交易、产品、用户层面的服务集成,智能制造注重制造设备的虚实融合。
2.研究展望
虽然现阶段研究成果较为丰富,但仍有诸多研究空间待拓展:（1)现有研究尚未厘清影响工业互联网平台发展的前因组合,特别是其他企业接人工业互联网平台的前因组合,丰富这方面的经验证据对推动工业互联网平台理论和实践的发展均有重要意义;(2)现有研究聚焦技术赋能,而与之发展相适应的平台组织管理模式,如技术与组织功能模块的耦合关系等鲜有涉及,有碍深度理解技术与组织变革间的协同演化过程;(3)工业互联网的构建组织和采用组织如何实现平台化落地仍待探索,回答这一问题有助于从管理视角挖掘特定技术在组织内的平台化过程理论;(4)在赋能机制方面,聚焦大企业工业互联网平台对用户的单向赋能过程,没有涉及用户的反向赋能机制,不利于破解大企业的"天花板"效应和发挥用户"配套专家"功能;(5)未提出契合工业互联网平台生态化治理的理论范式,传统的点对点原子式、传导式线性化、联动型集群式治理范式在平台情境下易出现治理错位与失效。
（1)驱动工业互联网平台演化的路径组态分析。驱动工业互联网平台演化的因素多且横跨宏观、中观和微观层次,现有研究主要从增加政策供给、强化基础设施建设、加大人才培养力度、加快"瓶颈"技术突破角度提出促进工业互联网平台发展的策略,且上述结论来自单个企业案例或国家总体工业互联网发展态势分析,理论层面难以厘清驱动机制之间的异质性,实践层面较难找到激活工业互联网平台演化的"发力点"。作为多种条件下的不同组合产生的复杂现象,促进工业互联网平台演化的驱动条件可能不对称,需要从整体视角,采用条件组合的方式进行观察。因此,未来可采用QCA(定性比较分析)方法,结合场景理论、生态理论等,分析由知识经验、数字基础组成的行业因素,资源集聚度、产业转型需求组成的区域因素,工业应用场景技术因素,以及智慧组织变革能力组织因素等构成的前因条件之间的相互依赖性、组态效应和因果非对称性。如根据组态理论化过程,可能得到产生高成长演化工业互联网平台的组态条件包括政府主导逻辑下的资源驱动,政府与企业双元主导逻辑下的创新驱动等多重驱动路径,进而发现形成行业特色型、区域特色型、特定技术领域专业型等工业互联网平台演化轨迹及其驱动要素条件,对理论发展和制定有的放矢的管理措施均意义重大。
（2)工业互联网平台组织的管理模式。从工业经济时代到智能经济时代,技术变迁始终是促进组织形态演变的根本动力,智慧型组织正是响应外部环境"颠覆式(变革而形成的自协同、自感知、自优化,与复杂环境进行动态匹配的组织形态。工业互联网平台融合了PCS、IoT、云计算等信息技术,成为推动企业往智能组织演化的关键因素,现有研究表明工业互联网平台促使企业实现了工业设备数字化、智能化、网络化,演化为虚实融合的智能工厂,但存在过度关注技术本身且方向单一问题,鲜少涉及影响企业智慧组织形成机理。而新工业革命背景下的智慧组织演化呈现出反集权、反边界、反分工、反范式特征,平台化和模块化成为主要形态。为此,未来可从"反管理"哲学思想角度进一步探究核心企业衍生发展工业互联网平台的管理机制,技术模块与组织模块之间的耦合关系,如技术模块与组织部门功能模块,工业互联网平台与"四反"之间的互嵌支撑关系,如对组织"权力链条"的垂直"剪断"与水平"赋能",可进一步增强对技术变革与组织模式更迭之间的自发现与反发现机理的理解和发展相关理论。
（3)组织的工业互联网平台化机制。平台化是一个综合性的过程,涉及结构、能力、文化、关系等诸多方面,工业互联网平台化是促进工业互联网落地和发挥赋能效应的关键环节。针对这一议题,一方面,应以工业互联网平台构建组织为对象,研究主导企业的行业影响力、资源集聚能力、前沿技术水平、管理者特质、智慧组织变革能力等相关因素在工业互联网平台研发设计、技术架构整合等方面实现组织内平台化过程,以及政府规制、企业应用场景、企业文化等中介或调节变量在这一关系中的干预作用。另一方面,应以工业互联网平台采用组织为对象,基于"过程一结果"关系探究采用者在意图、采用、实施和使用工业互联网平台过程中的决定性因素,可能包括管理者个体特质、知识经验、创业取向、技术安全与隐私、技术有用与兼容性、政府规制、伙伴网络、竞争压力、组织创业导向、组织文化等影响因素,主导企业可在解决每个阶段采用组织问题的过程中,逐步推动工业互联网平台化。
(4)工业互联网平台与接人主体之间的交互赋能机制。现有研究聚焦工业互联网平台对高质量发展、价值共创、商业模式、智能制造等方面的单方向赋能,且主要关注算法模型、技术系统和软件应用开发。而要实现"建平台"和"用平台"双轮驱动,一方面要关注龙头企业在核心技术领域的"单兵突破"能力,进一步"壮大"其引领和辐射带动能力;另一方面也要关注中小微企业等平台接人主体在核心技术协同和外围技术领域的组团"齐步走"能力,在"扶小"的过程中拓展工业互联网平台赋能的"天花板"。为此,未来可结合赋能理论、共生理论、融合理论等重点研究工业互联网平台与中小微企业等之间的交互赋能机制,如工业互联网平台产生的"黑洞效应"吸引中小微企业连人智能生态体,形成工业互联网平台生态圈,可对中小微企业的组织、个体、场域、结构方面产生赋能效应,最终对组织绩效、组织变革产生影响。另一方面,中小微企业也可以将自身知识、技术、资源等注人工业互联网平台,实现反向赋能、协同演化和共生发展。此外,交互赋能研究以案例研究为主,国外综述性文献也提出同样的观点,如工业互联网平台与商业模式创新的研究主要以定性研究为主,实证研究欠缺,工业互联网与智能制造主要以单案例或定性为主要方法,具体来看,主要关注海尔、通用电气、美的等龙头企业。故未来需要从实证角度增强工业互联网平台赋能机理理论建构,发展和验证定性研究理论。
(5)工业互联网平台生态化治理机制。生态化治理是实现互治共荣、互惠共生、互动共演,保障工业互联网平台健康和可持续发展的关键治理机制。然而,实际过程中可能出现社会责任缺失与异化行为频显问题,特别是由技术的高差异化和个性化,极易形成以核心企业为主导的寡头垄断格局。未来需要探究工业互联网平台生态化治理的内容边界(如技术边界、行业边界、知识边界、区域边界、产业边界、功能边界、责任边界、安全边界等)、网络化共治、跨生态位互治、扩展生态位与主要生态位间(如治理角色分配、共治权力配置与利益分配、信任机制、共生界面管理等)的共演机制等问题,进而探讨核心型成员(最高生态位)、主宰型成员(中间生态位)、缝隙型成员(底层生态位)在工业互联网平台生态化治理过程中的互治、互动关系和模式等,及其共同构建的生态治理界面从低级向高级的演化规律,为构建工业互联网平台生态化治理新范式理论,指导核心企业开展工业互联网平台生态化治理提供理论与经验。
来源期刊：《经济管理》
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