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制造企业平台化转型: 创新趋势、特点和建议

近年来,国内外领先制造企业通过实施数字平台化转型,推动传统生产组织向数字平台型企业转变,重构了企业在数字时代的创新优势,巩固并强化了企业竞争力。本文总结了制造企业平台化转型的四大创新路径,对比互联网平台建设,着重辨析了制造企业平台化转型的本质特征、核心要素和主要风险。最后,为推进制造企业平台化转型,提出三方面政策建议。
发布时间:2023-08-23 11:07        来源:数字经济杂志        作者:王瑞莹

一、平台化转型成为制造企业的共识性创新战略

国内外制造企业通过实施平台战略重塑竞争优势。平台化转型是制造企业驱动技术融合、资源聚合、组织协同、产业融通、制度变革的全局性战略,已成为制造企业实施开放式创新的新范式。西门子通过开放式物联网平台战略奠定了全球工业4.0领先者地位。大众通过模块化平台战略占领电驱动汽车前沿。阿斯利康前瞻布局物联网和AI平台,率先从传统制药企业转型为提供全病程解决方案的创新平台企业。海尔通过产品与组织再造,成功转型为物联网平台企业,为服务型制造树立典范。三一重工孵化云平台企业树根互联,以通用物联能力赋能全产业链,开拓了全新市场,确立了更高效的商业模式。据我国制造业上市企业数据显示,投资平台技术、推进平台建设、实施平台化转型能显著提升制造企业价值和创造水平。

制造企业平台化转型通过四大路径加速企业创新、加强企业数字竞争力。

(一)通过一体化流程管理协同业务运营与研发

大量制造企业在业务研发、运营职能间存在配合问题,难以将市场业务、运营问题有效转化为研发任务,或研发成果与市场需求脱节。

研发运营一体化(DevOps)和业务研发运营一体化(BizDevOps)发源于互联网行业,催生并支持了互联网行业的蓬勃发展。近年来,东风、三一等传统制造企业加速研发运营一体化,借助一体化平台作业流程,贯通IT、运维、业务三大职能,支撑端到端产品交付和生命周期管理,高效响应商业和业务快速变化需求,敏捷实现客户价值。开放式创新平台为制造企业提供一体化流程管理平台和工具链,支持研发任务快速分解和集成,助力各项流程规划和实施,实现多主体、多线程并行协同的一体化协同创新。

(二)通过联结创新链与产业链加速开放式创新

据2022年全国企业创新调查数据,近半数规模以上工业企业高度评价客户和供应商的创新价值,相比政府、学术和科研机构,企业更倾向于将客户或消费者、战略供应商、ODM/OEM等产业链直接参与方嵌入进企业的创新体系。基于开放式的研发平台,制造企业能够构建动态模块化研发生产网络,支撑以研发任务为导向的柔性组织,聚合社会研发力量,将创新研发与产业链、供应链紧密联结。

(三)通过敏捷迭代保持动态变革能力

数字化创新平台帮助制造企业在动态环境中保持敏捷性和灵活性,能根据条件的变化来获取、编排和协调资源,形成动态适应的创新系统。相比传统企业,平台型企业具备特有的动态变革能力,即对市场和技术环境的感知与识别能力,跨界积累、源头试错、敏捷迭代的探索式学习能力,以及支持多边资源集聚、匹配和进化的系统集成能力。这些能力有助于加速制造企业的商业模式变革和突破性创新。

(四)通过平台分工吸引多元化创新生态

传统制造企业同质化竞争激烈,领先企业往往通过大而全的集团型组织模式寻求行业垄断地位,不利于行业创新。平台的技术集成和应用顺应了生产主体多元化、微粒化趋势,“大平台+小企业”的生产组织形式日益普遍。平台架构的分层与开放特征,促进企业创新的专业化分工,有助于形成互补与共生的创新生态。航天科工、海尔、富士康等平台型制造企业专注于搭建基础架构、核心组件和平台边界规则,通过开放标准、开源关键技术、开放接口等方式实现资源共享,吸引外部创新资源接入、提供互补产品和应用服务,实现与平台企业的价值共创、协同创新和生态共演。

二、制造企业平台化转型的特征、要素和风险

不同于面向最终消费者的中介型互联网交易平台,制造企业平台是面向供给端用户的中间技术平台。根据实际需求,制造企业在车间、供应链、价值链等不同范围实施平台化转型。按应用范围从封闭到开放,制造企业平台可分为四种类型:同步设备间操作的网络化制造运营平台、供应链垂直整合平台、贯穿产品全生命周期的端到端工程平台、通用型横向集成平台等多种类型。相比互联网交易平台,制造企业平台具有由关键基础技术构成的核心组件,技术复杂度更高。平台功能的实现依托于数字孪生、3D打印、ERP、MES、PLM等融合技术,也有赖于人工智能、物联网、云计算等通用技术的成熟应用。相应的,制造企业平台化转型具有不同于互联网平台的特征、要素和风险。

(一)四大特征

制造企业平台化转型的本质特征:一是技术融合,包括数字技术与生产运营技术的融合,以及不同信息系统之间的融合,重点是通过信息选择、传输和解释,实现技术之间的互操作性;二是资源整合,通过将数据要素嵌入、贯通于企业内外部设备、流程与职能,实现供应链、产业链、创新链、资金链上各类资源的流动、整合、调度与编排,发挥数据要素的融合、优化、倍增价值;三是任务协同,通过设备连接、技术集成和各类解决方案的开发,实现生产过程的同步操作和工程、制造和运营等业务流程、职能活动的有机协调;四是知识转化,通过管理跨组织边界的信息和知识,加速商业创新,促进创造性成果。

(二)三大要素

实现制造企业平台化转型的核心要素包括平台技术、商业应用和组织模式。从平台的核心技术看,应用于制造企业的平台技术不限于物联网和云计算系统,数字孪生、3D打印、ERP、MES、PLM等也可作为技术集成平台,搭建人-机-物融合系统,赋能设备管理、产品生产和企业运营。从平台的商业应用看,平台技术可被应用于制造企业内部、供应链企业、产业链企业、跨行业产业集群等不同层次,提升运营效率、增强供需匹配、促进多边合作、激发商业模式创新。从平台的组织模式看,实施平台战略需配合由内而外的组织变革,平台型组织的范围可从单个企业扩展到复杂产业生态系统,形成数据驱动的价值节点、价值链和价值网。

(三)主要风险

从制造企业平台化转型特征和要素可见,实施深度的平台化转型不仅要求较高的数字技术应用水平,且往往突破组织壁垒和企业运营边界,改变原有供应链、产业链合作模式,涉及复杂的利益关系,治理难度大。

因此,制造企业平台化转型有赖于企业、研究机构和公共机构的共同投入与合作创新。全球领先工业国普遍以产业战略高度推行制造业数字化、网络化、智能化转型。美国最早开展智能与数字制造探索,并以联盟模式整合各界资源。2006年,美国国家科学基金委员会首提“智能制造”概念,并成立智能制造领导力联盟(SMLC),致力于构建开放共享的智能制造平台。2014年,美国国防部牵头成立数字制造与设计创新中心(MxD),联合产学研等创新力量,共同解决数字制造的技术挑战。2022年,德国联邦政府发布新一轮数字战略,推行供应链数字化转型计划“Manufacturing-X”,旨在开发制造业特有的数据共享方式,促进价值网络重组,提升德国制造业韧性、可持续性和国际竞争力。日本推动“互联工业”战略,塑造制造业未来。从2017年起,日本将“互联工业”作为制造业数字化转型战略,并通过提升数据管理能力、体系架构牵引、加速应用推广,支持5G、大数据、人工智能、物联网等基础研究应用,推动战略落地实施。

三、政策重点和建议

自2018年以来,我国持续推进工业互联网发展战略,通过联盟建设、试点示范、公共服务平台合作研发等工作,带动国有企业、民营龙头企业、科技企业、中小制造企业、公共服务机构、研究院所、行业协会等各类主体广泛参与,在多行业、多领域开展了制造业平台化转型探索。但制造企业平台化的实施程度普遍不深,企业内外部创新潜力有待持续开发。建议针对制造企业平台化转型趋势、特征与难点,在以下三方面加强政策支持和保障力度。

(一)加强制造业开放性平台建设

在重点行业领域,探索推进标准开放、专利开放的制造业平台共享机制,持续推进多方共建的共享平台、公共服务平台,整合各方资源,促进关键基础技术攻关。借鉴德国工业数据空间和制造业数据生态系统建设理念、技术应用和实施路径,开展制造业通用型数字共享平台试点。

(二)研究制定制造企业数字平台化转型的分类指导政策

当前,实施平台战略的制造企业包含大型成熟企业,也包含细分市场的中小型企业,涉及原材料、装备制造、消费品、通信业等广泛工业行业。应针对不同规模主体、不同行业制造企业,开展平台化发展路径研究,摸清各类制造企业平台化发展的主要目标、特性、问题和路径,把握制造企业平台化发展趋势和倾向性问题,为分类施策提供参考。针对制造企业平台化演进各阶段面临的风险,在资源整合、制度引导方面提供政策助力。

(三)探索并建立制造业平台的治理机制

结合重点行业制造企业平台化转型试点,探索符合制造业平台特性的治理机制。在多平台共存领域,建立联席治理机制,加强平台间协调与合作,避免重复投资和恶性竞争,促进平台建设运营形成合力。在保护数据安全和隐私、用户数据跨平台迁移、防止算法侵害、限制大型制造平台滥用垄断地位等方面,探索并建立系统化的平台规制方案,引导制造业平台生态健康发展。引入数字化治理、多元参与式治理,提升制造业平台的治理效能。

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