智能制造生態(tài)系統(tǒng)耦合關(guān)系研究
——互聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)視角

王 晟

（西安郵電大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，西安 710061）

伴隨著信息技術(shù)的發(fā)展，由信息化和工業(yè)化融合所帶動的新一輪工業(yè)革命，正在迅速推動著智能制造的進(jìn)程。因此，世界主要發(fā)達(dá)國家相繼制定相關(guān)戰(zhàn)略促進(jìn)智能制造發(fā)展，其中以美國的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和德國的“工業(yè)4.0”最具代表性。我國作為傳統(tǒng)制造業(yè)大國，在2015年政府工作報告中提出了“中國制造2025”計劃。根據(jù)規(guī)劃，堅持持創(chuàng)新驅(qū)動、智能轉(zhuǎn)型、強(qiáng)化基礎(chǔ)、綠色發(fā)展，通過“三步走”實現(xiàn)制造強(qiáng)國的戰(zhàn)略目標(biāo)，“智能制造”被定位為中國制造的主攻方向。2016年12月8日，工業(yè)和信息化部正式發(fā)布《智能制造發(fā)展規(guī)劃（2016—2020年）》，旨在全面推進(jìn)制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型，培育經(jīng)濟(jì)發(fā)展新動能。如今，制造業(yè)正在由“以供給為導(dǎo)向”轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙孕枨鬄閷?dǎo)向”，我國能夠依托龐大的互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)資源，通過影響供需，在智能制造生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部形成耦合作用關(guān)系，對智能制造形成有效推動力。

一、文獻(xiàn)綜述

縱觀智能制造系統(tǒng)相關(guān)研究，更多的是集中在智能制造的產(chǎn)業(yè)政策、策略研究和技術(shù)實現(xiàn)等方面，而關(guān)于如何通過互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等外部動因直接作用于智能制造生態(tài)系統(tǒng)，從而促進(jìn)其發(fā)展的研究較少。一方面，互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)使生產(chǎn)活動以“用戶為導(dǎo)向”進(jìn)行。王欽和張認(rèn)為，智能制造系統(tǒng)是以互聯(lián)工廠為基礎(chǔ)的全流程生態(tài)圈，制造企業(yè)應(yīng)當(dāng)以用戶數(shù)據(jù)為切入點(diǎn)進(jìn)行價值創(chuàng)造。Sawhney等提出，互聯(lián)網(wǎng)為智能制造系統(tǒng)提供了新的媒介，使制造企業(yè)將用戶需求以數(shù)據(jù)形式融合到產(chǎn)品中。Adner等認(rèn)為，互聯(lián)網(wǎng)大環(huán)境下企業(yè)戰(zhàn)略是多變的，需要打破傳統(tǒng)企業(yè)戰(zhàn)略的邊界，將消費(fèi)者的價值融入到企業(yè)的戰(zhàn)略管理中，構(gòu)建用戶資源觀。肖靜華等認(rèn)為，企業(yè)應(yīng)依托互聯(lián)網(wǎng)，加強(qiáng)與消費(fèi)者的聯(lián)系，構(gòu)建協(xié)同演化體系，使外部環(huán)境與動態(tài)能力關(guān)系從單向因果拓展為雙向因果關(guān)系。

二、智能制造創(chuàng)新系統(tǒng)耦合動因分析

智能制造創(chuàng)新系統(tǒng)耦合動因，可分為直接動因和間接動因。直接動因來源于智能制造系統(tǒng)內(nèi)部，是企業(yè)內(nèi)部的技術(shù)、組織結(jié)構(gòu)變化等因素對智能制造系統(tǒng)的直接影響，主要體現(xiàn)在智能制造產(chǎn)業(yè)鏈等方面，能夠從企業(yè)組織、智能制造技術(shù)、業(yè)務(wù)流程等方面來反映。直接動因主要體現(xiàn)了企業(yè)為滿足消費(fèi)者而產(chǎn)生的需求。間接動因是智能制造企業(yè)外部環(huán)境對智能制造創(chuàng)新系統(tǒng)發(fā)展所起的作用，主要體現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)、社會、文化等方面。由于外部條件發(fā)生變化，直接影響到企業(yè)參與市場競爭的狀態(tài)，技術(shù)進(jìn)步產(chǎn)生推動作用，構(gòu)建動力鏈條模型，將外因和內(nèi)因分為直接驅(qū)動力和間接驅(qū)動力。

智能制造創(chuàng)新系統(tǒng)耦合動因模型圖

1.供需變化。隨著互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)的的發(fā)展，消費(fèi)者的需求能夠迅速被企業(yè)捕捉，行為數(shù)據(jù)形成的數(shù)據(jù)資產(chǎn)甚至?xí)唤灰?，這些信息第一時間會傳遞到企業(yè)，制造業(yè)會從“以供給為導(dǎo)向”轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙孕枨鬄閷?dǎo)向”。在需求側(cè)，消費(fèi)者偏好趨于多元化，制造業(yè)傳統(tǒng)商業(yè)模式和制造企業(yè)的組織架構(gòu)難以為繼，企業(yè)需要以用戶為導(dǎo)向、以需求為核心重建組織形式，改變傳統(tǒng)供給為主導(dǎo)的經(jīng)營策略，這進(jìn)一步推動了產(chǎn)品、設(shè)備、生產(chǎn)線、供應(yīng)鏈的全方位進(jìn)步。企業(yè)內(nèi)部的組織方式，需要效率優(yōu)先，從而向網(wǎng)絡(luò)化、扁平化、平臺化發(fā)展。制造過程中，消費(fèi)者直接參與到生產(chǎn)過程，這直接導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)重塑，產(chǎn)品研發(fā)周期大大縮短，企業(yè)能夠在復(fù)雜的市場形勢下保持穩(wěn)定。另一方面，消費(fèi)者和企業(yè)需求量的提升，形成正反饋，具有很強(qiáng)的外部性，反方向推動了互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)的技術(shù)供給。在供給側(cè)，互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，為企業(yè)提供了大量的智能制造解決方案，企業(yè)運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)，在智能化轉(zhuǎn)型中，形成路徑依賴，使制造企業(yè)鎖定在需求為導(dǎo)向的制造模式。因此，制造業(yè)在需求和供給兩方面的共同作用下，以互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)為核心驅(qū)動智能制造的發(fā)展，在宏觀層面上實現(xiàn)“中國制造2025”的目標(biāo)。但供需之間的關(guān)系不是絕對的，在復(fù)雜的市場形式和技術(shù)變革下，供需關(guān)系隨時打破并重建，供給和需求之間相互影響。當(dāng)企業(yè)對大數(shù)據(jù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)需求被技術(shù)供給滿足后，企業(yè)智能制造的過程中又會產(chǎn)生新的需求，促使企業(yè)去吸納新的技術(shù)。制造企業(yè)和制造業(yè)的革新在技術(shù)供給和需求的“非均衡—均衡—非均衡”演進(jìn)過程中不斷變化的，企業(yè)產(chǎn)品、設(shè)備、生產(chǎn)線、供應(yīng)鏈的變革，最后成為了智能制造的直接驅(qū)動力。

2.市場競爭和信息技術(shù)進(jìn)步。市場競爭和制造企業(yè)的生存壓力迫使企業(yè)不斷進(jìn)行技術(shù)研發(fā)，這推動了信息技術(shù)的進(jìn)步。在制造企業(yè)紛紛智能化轉(zhuǎn)型的大環(huán)境下，制造企業(yè)必須密切關(guān)注行業(yè)、政策、市場和競爭對手的變化，爭取在互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)運(yùn)用以及經(jīng)營策略上擁有先發(fā)優(yōu)勢，在微觀層面的制造和宏觀層面的戰(zhàn)略上，走在行業(yè)前列。制造企業(yè)之間在良性的競爭活動中，促使供應(yīng)鏈上下游企業(yè)以及制造業(yè)本身，去適應(yīng)新的變化，調(diào)整行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，改變傳統(tǒng)的商業(yè)模式，這為制造業(yè)注入了新的活力，成為智能制造發(fā)展的新的動力來源。傳統(tǒng)制造型企業(yè)不斷面對新的問題，對市場上的新的信息技術(shù)供給提出了新的需求，互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)步以及用戶數(shù)量的擴(kuò)大是技術(shù)供給的前提，它保證了技術(shù)的供給不是“花架子”，而是能夠切實滿足企業(yè)的需求，而這又是智能制造的另一個動力來源。

3.大數(shù)據(jù)和互聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動智能制造，實際上是制造企業(yè)對大數(shù)據(jù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行辨識、采納、適應(yīng)、接受直至融合的整個過程。對互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用是從“辨識”企業(yè)需求和解決方案開始的，進(jìn)而對方案進(jìn)行評價選擇并做出“采納”決策，然后在制造企業(yè)中實施移動智能制造解決方案，使制造企業(yè)和信息技術(shù)相互“適應(yīng)”，員工通過學(xué)習(xí)和使用，“接收”互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)，相關(guān)技術(shù)在制造企業(yè)中不斷推廣和擴(kuò)散，最后成為制造企業(yè)的常規(guī)活動。并進(jìn)行集成和改進(jìn)，支持更高層次的管理活動，至此，互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)與制造企業(yè)實現(xiàn)“融合”。這五個階段不斷推進(jìn)，不斷循環(huán)，促進(jìn)企業(yè)有效地吸收和應(yīng)用新技術(shù)，從而促使傳統(tǒng)制造業(yè)向智能制造發(fā)展。

三、智能制造生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展的對策建議

1.放松行業(yè)進(jìn)入管制，為智能制造對移動互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用創(chuàng)造外部條件。放松政府管制，對企業(yè)逐步試行“負(fù)面清單管理”，建立一站式企業(yè)服務(wù)大廳，精簡優(yōu)化政府的管理內(nèi)容和管理流程。利用市場配置資源，支持滿足條件的企業(yè)通過并購、渠道整合等方式推動智能制造發(fā)展。幫助低端企業(yè)進(jìn)入全球產(chǎn)業(yè)鏈，推動國際行業(yè)巨頭和我國劣勢企業(yè)的兼并重組；提高企業(yè)創(chuàng)新能力，在國際市場打造良好的品牌形象。打破產(chǎn)業(yè)鏈局限性，使我國的制造產(chǎn)業(yè)從單一加工環(huán)節(jié)逐步向上下游尋求突破。積極進(jìn)行對外投資合作，利用外國企業(yè)先進(jìn)的技術(shù)和經(jīng)驗優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。

2.制定移動互聯(lián)網(wǎng)和智能制造標(biāo)準(zhǔn)，為我國智能制造企業(yè)創(chuàng)造國際優(yōu)勢。制定互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)能夠避免制造企業(yè)在跨平臺、跨產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)時的不兼容問題，極大程度地提高了生產(chǎn)效率。因此，建立我國移動互聯(lián)網(wǎng)以及制造業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化體系有著重要的意義。應(yīng)建立智能制造的標(biāo)準(zhǔn)化體系，參考德國標(biāo)準(zhǔn)和美國標(biāo)準(zhǔn)，對我國重點(diǎn)領(lǐng)域現(xiàn)存標(biāo)準(zhǔn)分析總結(jié)，充分考慮我國智能制造基礎(chǔ)差、行業(yè)發(fā)展不平衡的現(xiàn)狀，制定智能制造標(biāo)準(zhǔn)，遵從“共性先行，急用先行”的原則，分領(lǐng)域分行業(yè)依次實施標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)基礎(chǔ)共性標(biāo)準(zhǔn)和關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的全覆蓋。

3.改善企業(yè)融資環(huán)境，為智能制造對移動互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用提供資金保障。互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)在智能制造的應(yīng)用，需要完善的金融體系來支撐。因此，要加快構(gòu)建多層次金融服務(wù)體系和發(fā)展面向產(chǎn)業(yè)融合的專業(yè)化資本要素市場。積極發(fā)展有利于促進(jìn)產(chǎn)業(yè)融合的資本和要素市場，大力推動有條件的企業(yè)上市融資，發(fā)揮政府資金對民間資本的引導(dǎo)作用。積極培育面向產(chǎn)業(yè)融合的資本和要素市場，提升為相關(guān)企業(yè)進(jìn)行權(quán)屬交易的融資服務(wù)能力，促進(jìn)移動互聯(lián)網(wǎng)對制造業(yè)智能制造的改造。積極發(fā)揮資本市場和互聯(lián)網(wǎng)金融等金融形態(tài)和金融產(chǎn)品在智能制造對移動互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用中的重要作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]中國制造2025[R].北京：人民出版社，2015.

[2]孟俊煥，孫汝軍，姚俊紅，張秀英.智能制造系統(tǒng)的現(xiàn)狀與展望[J].機(jī)械工程與自動化，2005，(4)：114-116.

[3]任宇.中國與主要發(fā)達(dá)國家智能制造的比較研究[J].工業(yè)經(jīng)濟(jì)論壇，2015，(2)：68-76.

[4]劉樂平，王美君.向服務(wù)業(yè)要綠色GDP[N].浙江日報，2016-07-20.

[5]安吉.發(fā)展移動互聯(lián)網(wǎng)推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)革新[N].企業(yè)家日報，2014-05-12.

[6]韓云，孫林巖.我國低端制造業(yè)的形成路徑、內(nèi)在矛盾與提升方向[J].預(yù)測，2010，(2)：1-4.