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工业互联网平台赋能制造企业数字化转型的路径研究

作者:俞园园   文章来源:本站   点击数:350   发布日期:2024-2-28

摘   要  随着工业互联网的兴起和应用,工业互联网平台成为赋能制造企业数字化转型的重要基础设施。通过对江苏省无锡市工业互联网平台和制造企业数字化转型的调研发现,目前工业互联网赋能制造企业数字化转型还存在着工业互联网平台赋能的成熟度不高、中小制造企业的数字化基础薄弱、金融对工业互联网平台赋能发展的支撑不够、工业互联网平台生态未形成等问题。本文提出要通过充分利用工业互联网平台的数据资源、加强工业互联网平台服务建设、助推金融与工业互联网平台的融合发展、重点扶持中小制造企业的数字化转型和培育工业互联网平台数字生态系统等路径,来赋能制造企业数字化转型。

关键词  工业互联网平台;制造企业;数字化转型;无锡

工业互联网平台通过集成新兴信息技术,构建了以海量数据的采集和分析为主的服务体系,以实现制造资源的广泛连接、弹性供给和有效配置,满足制造企业实现数字化和智能化的需求,为制造业数字化转型提供关键基础设施,成为促进制造企业数字化转型的重要推动力。工业互联网平台的建设和应用是“十四五”期间信息化和工业化深度融合发展规划的工作重点。江苏省无锡市作为制造业大市,近年来工业互联网发展迅速,培育出海澜智云、瀚云科技等多个江苏省重点工业互联网平台和多家江苏省工业互联网标杆工厂,其中4家入选工业和信息化部特色专业型工业互联网平台,主要面向重点行业、重点领域,也诞生了以雪浪云工业互联网平台为代表的跨行业、跨领域的国家级“双跨”工业互联网平台。在数字经济背景下,无锡市工业互联网的发展为制造企业数字化转型带来蓬勃动力。虽然工业互联网平台正逐渐成为制造业数字化发展的聚焦点和关键动力,但在理论和实践中仍处于探索建设阶段。现有研究对于工业互联网平台赋能制造企业数字化转型的路径尚未充分揭示,引导制造企业利用工业互联网平台实现数字化转型的价值有限。本文基于无锡市工业互联网平台和制造企业数字化转型的调研,研究工业互联网平台赋能制造企业数字化转型的路径,为推动江苏省制造业数字化、网络化、智能化转型,塑造数字经济背景下的竞争新优势提供参考。

一、工业互联网平台赋能制造企业数字化转型的内在机理

制造企业的数字化转型不仅需要面对运营方式变化、业务模式创新、价值获取困难等挑战,而且需要面对复杂的外部制度环境。随着工业互联网的兴起和应用,工业互联网平台成为赋能制造企业数字化转型的重要基础设施,推动着制造业生产方式向数字化、网络化、智能化转型,也带来了基于智能制造和工业大数据的商业模式创新。工业互联网平台是在一定的工业架构基础上,由行业的龙头企业或是平台网络运营商主导,连接产业链的上下游企业等参与者,实现产业链的协同互补,精准匹配需求和供给,实现多方共赢发展的产业平台生态,[1]是推动产业实现转型升级的有效组织形式。

(一)平台数据赋能制造企业数字化转型

工业互联网平台数据赋能制造企业数字化转型体现在平台连接能力、平台智能能力、平台分析能力和平台知识传播能力。[2]平台连接能力通过数据泛在连接与交互,帮助制造企业把生产设备和业务信息系统连接到平台,实现企业内部业务流程的全过程数字化。同时,连接能力可以使制造企业与供应链上相关的企业基于客户需求实现互联互通和紧密合作,促进制造企业数字化转型。平台智能能力通过先进的软硬件设备使制造企业能够快速感知并捕获和分配数据资源,对设备运营状态、生产流程进行实时监控。同时,智能能力可以为制造企业与供应链上其他企业的协同提供智能化支持。平台分析能力通过从海量经营数据中挖掘有价值的信息,使制造企业具备基于数据分析的智能决策能力,促进制造企业数字化转型。

(二)平台知识赋能制造企业数字化转型

知识管理理论提出,知识可以通过数字网络实现编码、传播和存储。工业互联网平台作为技术平台,形成了一个数字化网络,可以实现基于平台的知识传递。工业互联网平台传递的知识既有显性的流程性知识,也包括隐性的经验性知识。模块化的数字工业知识是工业互联网平台赋能制造企业数字化转型的关键。平台通过对复杂工业知识的模块化封装来增强知识流动性,促进知识和信息在平台的用户中迅速传播扩散,以知识赋能实现平台用户企业数字化水平的提升。[3]对工业互联网平台传播的知识进行复用成为制造企业快速实现数字化转型的有效途径。制造企业通过对平台传播的模块化数字工业知识的快速模仿、复制和使用,不仅可以构建数字化的软硬件基础,还可以提升企业的数字化管理能力,而数字化的管理能力与企业的数字化转型密切相关。工业互联网平台通过知识赋能,节省了制造企业数字化转型过程中通过自身开发创造新知识的时间和成本,提升了制造企业数字化转型的效率。

(三)平台生态系统赋能制造企业数字化转型

工业互联网平台生态系统是工业互联网发展的高级阶段。通过连接产业链上下游企业等各类参与者,采集和汇聚海量工业数据,形成以平台为核心的资源共享、生产要素高效配置、供需精准匹配、产业链协同互补的平台生态系统。工业互联网平台生态系统的核心成员为平台企业、用户企业和供应商,支持成员为政府部门、行业协会、产业联盟和其他的利益相关者。平台生态系统具有高度的数据采集精度、深入的数据分析能力以及不断扩展的跨行业、跨领域合作范围,可以打通全产业链,相关作用主体通过协同合作生成更高层次的数字化能力。随着中小制造企业数字化转型的深入、应用领域的不断细分,企业会面临日益复杂的决策场景。平台生态系统可以通过数据营运、数据调度和数据关联的生态力量,以大数据支撑、智能化协作、网络化共享为依托,聚合产业链上下游,以具体的解决方案在供应链管理、产业协同、设备管理、生产过程和管理决策优化、企业节能减排等不同场景快速高效赋能制造企业数字化转型。

二、工业互联网平台赋能制造企业数字化转型存在的问题

无锡市作为物联网产业先发地,制造业发达,已具备工业互联网发展的现实基础,互联网产业生态活跃,产业空间集聚效应和发展外溢效应显著,为工业互联网平台赋能制造企业数字化转型创造了巨大的内生需求和丰富的应用场景。根据对无锡市工业互联网平台建设和制造企业数字化转型的调研发现,无锡市存在传统产业比重大、转型压力大等发展瓶颈。目前,工业互联网平台赋能制造企业数字化转型还存在以下一些问题。

(一)工业互联网平台赋能制造企业数字化转型的成熟度有待提升

工业互联网平台赋能制造企业数字化转型的根本是通过平台基础设施和平台服务给企业带来价值增值和价值创造,使应用场景能够落到实处。根据调研的情况,目前,无锡市工业互联网平台普遍重视开发和建设,但应用落地还不够。平台建设投入高,但是帮助制造企业解决方案的能力和商业模式创新存在不足,处于由平台开发向应用落地的转换阶段,成熟度有待提升。工业互联网平台作为一个提供综合性解决方案的平台,目的是为工业企业提供数据智能服务。但是部分综合类的工业互联网平台和垂直类的工业互联网平台不能为企业提供跨行业、跨地域和全生命周期的一体化综合性数字化解决方案,一些平台只能提供本行业的解决方案而不能拓展到更大的范围,甚至在产业链上下游拓展平台服务时也存在困难。尽管已经涌现出一些工业互联网平台与企业协同研发、能力共享,但是目前工业互联网平台在赋能制造企业数字化转型的应用场景上较为欠缺,数据采集、处理、建模分析能力不足,系统化的规模应用还没有形成。

(二)中小制造企业的数字化基础薄弱

工业互联网平台赋能制造企业数字化转型,成为制造业全价值链协同发展载体,要求“上平台”的制造企业必须具有一定的数字化基础。虽然一些基础好的大企业已经实施了生产线的智能化改造升级,但是大部分中小制造企业的数字化程度较低,生产设备的数字化水平低,基础设施不健全,资源和能源的消耗较大,没有打通企业设备端、系统端、管理端的数据。而且中小企业普遍缺少明确的数字化转型思路,很多企业不知道应该如何利用数字资源、挖掘数据的价值。由于受到人力、资金、技术、思维的约束,中小制造企业进行数字化转型存在“心有余而力不足”、“上云上平台”的积极性不高、缺少利用“平台+”模式进行数字化转型的动力,阻碍了中小制造企业依托工业互联网平台实施数字化、网络化、智能化升级的进程。此外,作为工业互联网平台主导者的大企业在平台上有较大的话语权;而中小制造企业作为参与者,担心利益可能难以得到有效保障,也阻碍了其“上云上平台”的积极性。

(三)金融对工业互联网平台赋能制造企业数字化转型的支撑不够

制造企业“上云上平台”,开展数字化转型需要资金以改造原有不适合数字化发展的工艺生产线,要投入技术创新研发资金以及招聘熟悉新兴数字技术和具备数字素养的员工,以满足加入工业互联网平台后数字化转型的需要。中小制造企业普遍面临着资金缺口,融资问题导致大量的中小制造企业不能按照平台的统一规划标准实现整体的数字化转型改造。一部分平台上的制造企业受限于资金限制,只能先从财务智能化和办公智能化系统开始进行渐进转型,不能一步到位完成设备连接的产能共享,影响了中小制造企业数字化转型的进程。同时,金融与工业场景融合不够深,与工业互联网平台的对接缺乏统一标准,行业赋能有待进一步突破。工业互联网平台的发展面临资金和技术的双重压力,金融与工业互联网平台优势互补、利益共享的生态机制尚未形成,金融服务的创新并没有与工业互联网平台的发展同步,因此工业互联网平台赋能制造企业数字化转型受限。

(四)工业互联网平台生态尚未形成

无锡市是国家物联网应用创新示范区,工业互联网平台建设发展迅速。作为一座工业名城,制造业是无锡市经济高质量发展的根基,但是目前无锡市工业互联网平台的“上云”制造企业数量相对比较少,平台的广度不足,没有形成双向迭代的反馈机制,产能共享的平台数字生态还没有真正形成。工业互联网平台的技术体系、产业应用场景的复杂性、企业需求的多样性特征,使得平台供应商很难单独提供所有的服务。平台赋能制造企业数字化转型的关键是形成自我成长机制,需要与系统集成商、软件开发商、应用场景方案提供商等进行合作。但是无锡市工业互联网平台的这种成长机制还没有形成,治理体系还不够完善,对知识产权的界定、数据资源的确权、合理利益的分配等还不够清晰,不同平台之间没有实现资源共享和数据联通,存在“数据孤岛”现象。被赋能的企业、资本市场投资者和利益相关者对平台创新缺少理性包容,使得平台在赋能路径上的商业模式创新不足,不利于平台、用户企业和利益相关者的生态化协同发展。

三、工业互联网平台赋能制造企业数字化转型的实现路径

(一)充分利用工业互联网平台的数据资源

数据资源是制造企业进行数字化转型的重要战略资源和核心要素,在企业数字化转型过程中起到了提升其他生产要素效率的作用。因此,工业互联网平台要根据不同制造企业的特点及应用场景,对各类数据资源采取有针对性的资源利用方案,推动制造企业生成促进数字化转型的数据能力。[4]要不断完善平台功能,优化工业互联网平台大数据的采集、存储、传输、处理、分析和建模,充分利用工业互联网平台汇聚、存储的数据资源,挖掘平台的数据要素价值,建立实时和精准的数据资源系统,健全平台数据资源的流通共享机制,为制造业产业链上下游企业的数字化转型赋能。政府部门要加快工业互联网标识解析体系的建设,建立数据的规范化管理和使用制度,促进数据资源的合理流动、确权和安全交易、使用,为工业互联网平台的数据资源赋能制造企业数字化转型营造良好的制度环境。

(二)加强工业互联网平台服务建设

以欧美为代表的工业互联网平台注重数据及软件的开发和利用,并通过平台将数据与软件进行分享与推广,如欧洲的西门子MindSphere和美国的通用电器Predix,以此协助企业数字化转型。因此,工业互联网平台要以开源模式构建一个可扩展的平台即服务(PaaS),推动龙头企业、技术服务提供商强化开源技术平台的开发和建设,在开源框架下吸引更多的应用开发者加入,推动运营技术(OT)和信息技术(IT)的融合,促进各种数字技术在制造业产业全链条的应用和创新。聚焦不同行业的数字化转型需求,不断提升数据资源的应用水平,形成一批可以推广的整体解决方案和工业通用APP。并且,针对特定场景的应用,形成一批工业专用APP,切实为平台用户企业解决特定问题,进而使制造企业实现数字化转型。无锡市作为中国物联网的“起航地”,是国家传感网创新示范区,应深化5G技术在工业互联网平台的应用,研发5G典型应用场景,使其融入制造企业的生产核心环节,形成优良的应用生态,为制造企业数字化转型赋能。

(三)加快金融与工业互联网平台的融合发展

要制定和完善对工业互联网平台发展的金融支持政策,发展能够支持工业互联网平台发展的金融科技,发挥金融科技优势赋能平台建设,引导和鼓励银行、股权投资、风险投资加入工业互联网平台,推动工业互联网平台的产业链、金融链融合发展。利用数字供应链金融,延伸供应链融资的链条,加强产业链上下游大中小企业协同,助力支持稳链、补链和强链,为工业互联网平台中的产业链上下游制造企业完善生产设备的数字化基础、实现数字化转型提供资金。发挥资本市场的作用,扶持具有较强服务支撑能力的工业互联网平台企业实现上市融资。大力支持中小企业发展,鼓励金融机构主动创新,更好地提升服务工业互联网平台能力,特别是为缺少支撑数字化转型资金的中小制造企业开展数据资产和知识产权质押融资、融物、融服务的创新业务,定向开放面向制造企业数字化转型的金融服务产品,从而提升多层次的资本市场对平台和企业数字化转型的支持力度。

(四)扶持中小制造企业的数字化转型

工业互联网平台要积极探索商业模式创新,围绕中小制造企业的核心需求提供服务,以共赢为目标,通过平台的数据资源管理、应用服务、安全保障等功能,扶持平台中小制造企业的数字化转型,为其解决现实问题,实现降本增效,吸引更多的中小制造企业“上云上平台”。工业互联网平台可以通过发放技术服务券等方式,鼓励中小制造企业完善云计算、云存储的运行环境和架构,推进生产设备的数字化改造,把业务系统向云端迁移,为企业提供多元化的公有云、私有云或混合云服务。发展行业的龙头企业,“隐形冠军”基于平台开展业务,从而带动产业链上下游大量的中小制造企业上平台、用平台,加强产业链、跨领域的设备与信息互通互联,促进数字资源的共享与协同,为数字化转型创造机会和条件。政府要加快制定创新投资补贴政策,缓解企业的投资风险压力,大力扶持基础薄弱的中小制造企业“上云上平台”开展数字化转型,提升工业互联网平台赋能制造企业数字化转型的速度和效益。

(五)培育工业互联网平台数字生态系统

数字生态系统是推动制造企业数字化转型最重要和直接的外部环境因素。打造工业互联网平台生态系统有助于实现平台多主体的合作协同,多要素的融通集聚,是赋能制造企业数字化转型的有效路径。可以通过政策引导机制,吸引不同规模的制造业企业、信息技术企业、互联网企业等加入平台。不同类型的企业根据自身技术优势和行业特点,把信息和互联网技术嵌入工业互联网平台,平台要积极推动加入平台的各类经济主体通过数字化技术连接和互动,使技术、数据、资本、人才等要素形成高效配置,基于数字技术和数据资源实现跨界合作,形成优势互补和协同创新,围绕数据流动、协同和循环构建一个相互依存、利益共享的数字生态系统。政策要助推关键数据资源在平台集聚,促进生态主体与数据资源进行协同,制造企业通过嵌入以工业互联网平台为媒介的数字生态系统,与其他主体建立合作关系,进行良性互动,通过跨层次的资源共享与互补,提高数字技术能力、数字资源水平,进而促进企业数字化转型。

参考文献:

[1]马永开,李仕明,潘景铭.工业互联网之价值共创模式[J].管理世界,2020,36(08):211-222.

[2]Lenka S,Parida V,Wincent J.Digital-ization Capabilities as Enablers of Value Co-Creation in Servitizing Firms[J].PSYCHOLOGY & MARKETING,2017,34(1):92-100.

[3]安筱鹏.解构与重组,迈向数字化转型2.0(下)[J].今日制造与升级,2019(10):22-23.

[4]孙新波,张明超,王永霞.工业互联网平台赋能促进数据化商业生态系统构建机理案例研究[J].管理评论,2022,34(01):322-337.

本文系教育部人文社会科学研究规划基金项目“制造企业数字化转型对绿色创新的驱动机制和实现路径研究”(编号23YJA630127)、江苏高校哲学社会科学研究重大项目“江苏制造企业数字化转型的价值驱动机制、差异化路径和效应研究”(编号2023SJZD013)和2023年无锡市科协软科学研究课题“工业互联网平台赋能无锡制造企业数字化转型的路径研究”(编号KX-23-C049)的阶段性成果。

(作者系江南大学商学院副教授、博士)

【责任编辑:方晓红】

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