基于服務(wù)化的裝備制造業(yè)價值鏈整合過程及仿真分析

綦良群，周凌玥

(哈爾濱理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150080)

0 引言

自20世紀(jì)90年代歐美國家依托服務(wù)化實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級以來，服務(wù)化在產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的重要作用日益凸顯，全球經(jīng)濟(jì)呈現(xiàn)從工業(yè)型經(jīng)濟(jì)向服務(wù)型經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變的趨勢[1]，服務(wù)與制造出現(xiàn)了明顯的融合和相互增強(qiáng)作用，服務(wù)化普遍被認(rèn)為是實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級的有效途徑[2-3]。作為國民經(jīng)濟(jì)的支柱型產(chǎn)業(yè)，我國裝備制造業(yè)通過全球價值鏈低端嵌入實現(xiàn)的規(guī)模上的快速擴(kuò)張并沒有帶來質(zhì)的轉(zhuǎn)變和競爭力的持續(xù)增強(qiáng)，而受限于勞動力工資成本增加、發(fā)達(dá)國家技術(shù)封鎖等因素，我國裝備制造業(yè)面臨著價值鏈高端升級被鎖定、低端市場競爭激烈、生產(chǎn)成本上漲的多重困境[4]。因此，借鑒發(fā)達(dá)國家產(chǎn)業(yè)升級經(jīng)驗，通過服務(wù)化重新整合及優(yōu)化產(chǎn)業(yè)價值邏輯、提高產(chǎn)業(yè)價值增值能力是我國裝備制造業(yè)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級的重要途徑。

國內(nèi)外學(xué)者針對服務(wù)化的研究多集中于以下幾個方面：第一，服務(wù)化機(jī)理及演進(jìn)路徑。服務(wù)化被認(rèn)為是以產(chǎn)品為中心的企業(yè)所采取的重大變革策略[5]，企業(yè)通過將服務(wù)整合而非簡單附加來獲取和穩(wěn)固其競爭優(yōu)勢[6]。以此為基礎(chǔ)，學(xué)者們從價值鏈延伸、產(chǎn)品服務(wù)化、服務(wù)化戰(zhàn)略升級等多個角度分析了服務(wù)化的演化規(guī)律及路徑[7-10]。第二，服務(wù)化的影響因素?；诓煌膶ο蠹耙暯牵瑢W(xué)者們圍繞服務(wù)化影響因素進(jìn)行了大量研究。如綦良群以裝備制造業(yè)為研究對象，通過實證分析得出服務(wù)化過程主要受環(huán)境、組織兩種因素作用[11]；黃群慧基于全球化角度，提出服務(wù)業(yè)相對生產(chǎn)率、創(chuàng)新能力等對制造業(yè)服務(wù)化產(chǎn)出具有明顯推動作用，制造業(yè)附加值率、投入服務(wù)化強(qiáng)度等因素對服務(wù)化有一定抑制作用[12]。肖挺從服務(wù)創(chuàng)新視角出發(fā)，實證分析了人力資本投資、良好的客戶關(guān)系等對服務(wù)創(chuàng)新的促進(jìn)作用及作用機(jī)制[13]。第三，服務(wù)化績效。國內(nèi)外學(xué)者普遍認(rèn)為服務(wù)化能夠不同程度地提高企業(yè)或產(chǎn)業(yè)的績效水平。Neely認(rèn)為采取服務(wù)化的制造企業(yè)營利性整體上優(yōu)于僅從事制造活動的企業(yè)[14]。陳啟斐利用投入產(chǎn)出表測算了我國制造業(yè)逆向服務(wù)外包指數(shù)，提出逆向服務(wù)外包可以顯著促進(jìn)制造業(yè)價值鏈提升[15]。楊慧、姜鑄分別通過制造企業(yè)數(shù)據(jù)的實證研究得出服務(wù)型制造模式、服務(wù)化與服務(wù)創(chuàng)新對企業(yè)績效的促進(jìn)作用[16-17]。

綜合已有研究發(fā)現(xiàn)，在服務(wù)化演進(jìn)規(guī)律、影響因素等研究日趨成熟的基礎(chǔ)上，大量實證研究表明服務(wù)化對產(chǎn)業(yè)價值鏈升級具有促進(jìn)作用，然而，針對服務(wù)化如何引發(fā)產(chǎn)業(yè)價值邏輯變化，以及如何促進(jìn)服務(wù)化過程中產(chǎn)業(yè)價值增值能力提升的問題，國內(nèi)外學(xué)者尚未給予系統(tǒng)性、合理化的解釋，以裝備制造業(yè)這一戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)為對象的相關(guān)研究更為少見?；诖?，本文以裝備制造產(chǎn)業(yè)為研究對象，在分析基于服務(wù)化的價值鏈整合過程的基礎(chǔ)上，提出研究假設(shè)，構(gòu)建研究模型，進(jìn)行數(shù)據(jù)仿真研究，從而探討裝備制造業(yè)如何通過服務(wù)化實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)價值邏輯的重新整合及優(yōu)化，揭示這一過程中裝備制造業(yè)產(chǎn)業(yè)價值增值能力的變化規(guī)律及關(guān)鍵影響因素。

1 基于服務(wù)化的裝備制造業(yè)價值鏈整合過程理論分析

1.1 基于服務(wù)化的裝備制造業(yè)價值鏈整合過程

基于服務(wù)化的裝備制造業(yè)價值鏈整合是裝備制造業(yè)通過服務(wù)化重構(gòu)、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)價值邏輯的過程，在這一過程中，裝備制造企業(yè)與生產(chǎn)性服務(wù)企業(yè)、大學(xué)、科研院所等組織構(gòu)成的產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)是裝備制造業(yè)基于服務(wù)化的價值鏈整合的外部環(huán)境。從微觀視角上看，這一活動的實質(zhì)是裝備制造業(yè)與產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)節(jié)點發(fā)生交互，以知識學(xué)習(xí)的方式獲取產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的服務(wù)要素，并將其轉(zhuǎn)化為自身價值增值能力的過程，裝備制造企業(yè)獲取并轉(zhuǎn)化的知識越多，其產(chǎn)業(yè)價值增值能力越強(qiáng)。這一過程既包括了價值鏈整合主體與產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)的知識交互，也包括了服務(wù)化相關(guān)知識在價值系統(tǒng)內(nèi)的學(xué)習(xí)、吸收和再創(chuàng)造。因此，本文將這一過程分為服務(wù)要素獲取、服務(wù)要素嵌入與吸收、服務(wù)創(chuàng)新三個階段。

(1)服務(wù)要素獲取階段。服務(wù)要素獲取階段可分為服務(wù)要素盤點和服務(wù)要素選擇兩個環(huán)節(jié)：服務(wù)要素盤點即通過對裝備制造業(yè)及產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)其他節(jié)點進(jìn)行價值流程和知識存量盤點，確定目標(biāo)服務(wù)要素集合的過程；服務(wù)要素選擇環(huán)節(jié)則是圍繞服務(wù)要素盤點得到的目標(biāo)服務(wù)要素集合進(jìn)行信息收集，以價值增量最大化為原則選擇服務(wù)要素來源的過程。如果將基于服務(wù)化的裝備制造業(yè)價值鏈整合行為限定在一定范圍的產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，那么服務(wù)要素在產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的分布可以量化為各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的服務(wù)知識存量，服務(wù)要素獲取則是裝備制造業(yè)遵循某種準(zhǔn)則在產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)尋找并選擇目標(biāo)服務(wù)知識的過程。這一階段，裝備制造業(yè)頻繁的與產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的節(jié)點建立連接并發(fā)生交互，為價值鏈整合提供知識流通的渠道[18]，若裝備制造業(yè)與產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)節(jié)點連接的疏密程度用連接密度表示，則連接密度越大，裝備制造業(yè)與其它節(jié)點的交互效率越高，越能提高企業(yè)內(nèi)知識的流量和流速，進(jìn)而加速知識的積累和轉(zhuǎn)化[19]，促進(jìn)裝備制造企業(yè)價值增值能力的提升。由此提出假設(shè)1：連接密度增加能夠促進(jìn)裝備制造產(chǎn)業(yè)價值增值能力提升。

(2)服務(wù)要素嵌入與吸收階段。服務(wù)要素嵌入與吸收階段主要是將服務(wù)要素獲取階段得到的目標(biāo)服務(wù)要素以某種方式納入原有的價值流程，使其匹配、融入價值流程并轉(zhuǎn)化為價值增量的過程。本文從兩個環(huán)節(jié)界定：服務(wù)要素嵌入環(huán)節(jié)和服務(wù)要素吸收環(huán)節(jié)。服務(wù)要素嵌入環(huán)節(jié)是裝備制造業(yè)價值鏈與服務(wù)要素來源建立連接并將服務(wù)知識嵌入的過程，基于服務(wù)化方式不同，可以將服務(wù)要素的嵌入分為投入端嵌入和產(chǎn)出端嵌入兩種方式，投入端嵌入是將服務(wù)作為與資本、勞動等要素相同的一種投入要素，增加其在投入要素中的比重，產(chǎn)出端嵌入則是增加服務(wù)要素在產(chǎn)出物中的比重。服務(wù)要素吸收環(huán)節(jié)是在嵌入價值流程之后，服務(wù)要素被應(yīng)用到價值創(chuàng)造過程中，實現(xiàn)價值增值并成為價值增值能力的有機(jī)組成部分。在服務(wù)要素嵌入環(huán)節(jié)，投入端嵌入能夠增加投入要素中無形要素所占比重，優(yōu)化投入要素結(jié)構(gòu)，提高工業(yè)生產(chǎn)率，實現(xiàn)價值創(chuàng)造過程的重組[20-21]，產(chǎn)出端嵌入則通過改變供給側(cè)價值主張，實現(xiàn)企業(yè)的商業(yè)模式創(chuàng)新，改變價值的獲取途徑[17]。二者均能夠提高裝備制造業(yè)產(chǎn)業(yè)價值增值能力，但作用機(jī)制及作用效果存在顯著差異。由此提出假設(shè)2：服務(wù)要素的不同嵌入方式對裝備制造產(chǎn)業(yè)價值增值能力的影響效果不同。

(3)服務(wù)要素創(chuàng)新階段。服務(wù)價值的獲取是以顧客價值實現(xiàn)為最終環(huán)節(jié)的，這要求裝備制造業(yè)在服務(wù)要素吸收的基礎(chǔ)上，根據(jù)顧客反饋對服務(wù)活動做出適應(yīng)性調(diào)整、改進(jìn)和再創(chuàng)造，這一過程可看作裝備制造業(yè)價值鏈整合的服務(wù)創(chuàng)新階段，其實質(zhì)是裝備制造企業(yè)異質(zhì)性知識學(xué)習(xí)和積累引發(fā)的知識創(chuàng)新，而知識創(chuàng)新過程往往伴隨著短時間內(nèi)大量知識的產(chǎn)生，這使企業(yè)內(nèi)部知識獲取量迅速增加，價值增值能力提高，由此可知，服務(wù)創(chuàng)新能夠促進(jìn)裝備制造業(yè)價值增值能力提升。服務(wù)創(chuàng)新包括以下三條路徑：一是服務(wù)要素吸收引發(fā)服務(wù)改進(jìn)進(jìn)而引發(fā)服務(wù)創(chuàng)新，二是服務(wù)要素吸收引發(fā)服務(wù)改進(jìn)但未引發(fā)服務(wù)創(chuàng)新，三是服務(wù)要素吸收直接引發(fā)服務(wù)創(chuàng)新?？梢?，服務(wù)要素嵌入與吸收可能但不必然引發(fā)服務(wù)創(chuàng)新，服務(wù)創(chuàng)新是一個離散過程[22]，需要以知識存量和知識吸收量達(dá)到特定閾值為前提，而知識存量和知識吸收量與整合過程中的知識吸收能力有關(guān)[23]，因此，知識吸收能力的提高能夠促進(jìn)服務(wù)創(chuàng)新的發(fā)生。由此提出假設(shè)3：知識吸收能力提高能夠促進(jìn)服務(wù)創(chuàng)新的發(fā)生，進(jìn)而提高裝備制造業(yè)的價值增值能力。

1.2 基于服務(wù)化的裝備制造業(yè)價值鏈整合的動態(tài)循環(huán)性

基于服務(wù)化的裝備制造業(yè)價值鏈整合是一個循環(huán)的、動態(tài)的優(yōu)化過程，如圖1所示。

服務(wù)要素獲取、服務(wù)要素嵌入與吸收、服務(wù)創(chuàng)新三個階段構(gòu)成了一個循環(huán)往復(fù)的過程，循環(huán)每運(yùn)行一次都會在原有價值體系的基礎(chǔ)上形成一個新的價值體系。這一循環(huán)過程促進(jìn)裝備制造業(yè)價值鏈要素結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化和服務(wù)主導(dǎo)邏輯的持續(xù)強(qiáng)化，推動裝備制造業(yè)價值鏈由低向高持續(xù)演進(jìn)。在一般制造業(yè)從產(chǎn)品制造到服務(wù)附加再到服務(wù)主導(dǎo)演進(jìn)規(guī)律的基礎(chǔ)上[24-26]，這一演進(jìn)過程遵循服務(wù)價值附加、服務(wù)產(chǎn)品融合、服務(wù)型價值網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建三個演進(jìn)階段。

2 基于服務(wù)化的裝備制造業(yè)價值鏈整合模型

為了便于將復(fù)雜的實際問題抽象為理論模型，假設(shè)在產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，裝備制造產(chǎn)業(yè)由若干個裝備制造企業(yè)構(gòu)成，每個裝備制造企業(yè)都是整合行為的主體，且網(wǎng)絡(luò)成員固定，不存在新舊節(jié)點的更替。依據(jù)前文分析結(jié)論，基于服務(wù)化的裝備制造業(yè)價值鏈整合模型由服務(wù)要素獲取規(guī)則、服務(wù)要素嵌入規(guī)則、服務(wù)創(chuàng)新規(guī)則三部分構(gòu)成。

圖1 基于服務(wù)化的裝備制造業(yè)價值鏈整合演進(jìn)過程

2.1 服務(wù)要素獲取規(guī)則

由于裝備制造業(yè)產(chǎn)品、生產(chǎn)流程、價值構(gòu)成等方面的特性，使其對生產(chǎn)性服務(wù)要素的需求區(qū)別于一般制造業(yè)。結(jié)合趙霞、綦良群、楚明欽等人對裝備制造業(yè)投入服務(wù)要素的研究[27-29]，在研發(fā)設(shè)計與其他技術(shù)服務(wù)、流通服務(wù)、金融服務(wù)等10類制造業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)要素中，選取流通服務(wù)(tsp)、金融保險服務(wù)(fin)、信息服務(wù)(ics)、研發(fā)和技術(shù)服務(wù)(st)、租賃和商務(wù)服務(wù)(cs)構(gòu)成裝備制造業(yè)投入端服務(wù)要素子集合。根據(jù)Andy的研究[30]，制造企業(yè)提供的服務(wù)涉及設(shè)計和研發(fā)服務(wù)、系統(tǒng)解決方案、零售和分銷服務(wù)等12個方面。結(jié)合裝備制造業(yè)產(chǎn)業(yè)特征及生產(chǎn)實踐，選取設(shè)計和研發(fā)服務(wù)(rd)、系統(tǒng)解決方案(ss)、維修和支持服務(wù)(ms)、安裝和運(yùn)行服務(wù)(mw)、金融服務(wù)(fs)、咨詢服務(wù)(cso)、外包和經(jīng)營服務(wù)(om)、租賃服務(wù)(rs)、運(yùn)輸服務(wù)(ts)構(gòu)成裝備制造業(yè)產(chǎn)出端服務(wù)要素子集合，則裝備制造業(yè)服務(wù)要素集合為：

S={tsp，fin，ics，st，cs，rd，ss，ms，mw，fs，cso，om，rs，ts}

基于服務(wù)化的裝備制造業(yè)價值鏈整合是以獲取服務(wù)價值為目的的學(xué)習(xí)行為，因此，服務(wù)要素的獲取并不是隨機(jī)的，而是以某種規(guī)則為依據(jù)的搜索過程。在模型中，裝備制造企業(yè)先將價值鏈中的價值增量與產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)中同類型價值鏈作比較，判斷價值增量是否為最大，若為最大，則保持目前服務(wù)要素構(gòu)成不變，若非最大，則找到產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)中價值增量最大的價值鏈，對比雙方服務(wù)要素結(jié)構(gòu)的異同，確定目標(biāo)服務(wù)要素集合。然后在產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)中依次搜索目標(biāo)服務(wù)要素集合中的元素，得到服務(wù)要素來源。若裝備制造企業(yè)與其他節(jié)點的聯(lián)結(jié)強(qiáng)度為強(qiáng)(ls)、中(lm)、弱(lw)，則搜索順序為：ls>lm>lw。為驗證假設(shè)1是否成立，設(shè)N為產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模，L表示裝備制造企業(yè)j與其他節(jié)點的連接數(shù)目，d表示裝備制造企業(yè)的連接密度，則有：

(1)

2.2 服務(wù)要素嵌入規(guī)則

根據(jù)Robin的模型[31]，若p1表示裝備制造企業(yè)知識吸收能力，ki(t)表示服務(wù)要素來源i在t時刻的服務(wù)知識水平，那么獲取知識要素后裝備制造企業(yè)j知識水平為：

kj(t+1)=kj(t)+p1×(ki(t)-kj(t))

(2)

當(dāng)裝備制造企業(yè)j與某項服務(wù)知識來源在該領(lǐng)域的知識水平相近時，服務(wù)知識來源為保護(hù)核心知識及核心競爭力，將停止對裝備制造企業(yè)j的服務(wù)知識嵌入，在模型中，設(shè)定服務(wù)知識嵌入的臨界值為λ，即當(dāng)裝備制造企業(yè)與服務(wù)知識來源某項知識存量比值大于λ時，服務(wù)要素嵌入停止。為了驗證假設(shè)2成立與否，設(shè)服務(wù)要素嵌入后裝備制造企業(yè)j的服務(wù)價值增量為V1，知識轉(zhuǎn)化系數(shù)為π，嵌入后服務(wù)價值增量取決于服務(wù)知識存量變化和企業(yè)的轉(zhuǎn)化系數(shù)，則有服務(wù)要素嵌入后裝備制造企業(yè)j的服務(wù)價值增量為：

V1=π×(ki(t)-kj(t))

(3)

2.3 服務(wù)創(chuàng)新規(guī)則

服務(wù)創(chuàng)新來源于裝備制造業(yè)與產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點連接過程中的知識學(xué)習(xí)與積累，服務(wù)要素嵌入發(fā)生后，裝備制造企業(yè)服務(wù)知識水平發(fā)生變化，根據(jù)前文過程分析可知，服務(wù)創(chuàng)新需要以知識存量和知識吸收量達(dá)到特定閾值為前提。因此，設(shè)定當(dāng)服務(wù)知識存量與知識獲取量分別超過m1、m2時，服務(wù)創(chuàng)新發(fā)生。裝備制造企業(yè)j發(fā)生服務(wù)創(chuàng)新后服務(wù)知識存量變化為：

(4)

(5)

2.4 模型仿真流程與參數(shù)設(shè)定

根據(jù)上述規(guī)則設(shè)計仿真流程，如圖2所示。

圖2 模型仿真流程

(1)設(shè)定網(wǎng)絡(luò)密度、網(wǎng)絡(luò)中服務(wù)要素分布結(jié)構(gòu)、各節(jié)點服務(wù)價值。

(2)判斷自身是否為服務(wù)價值最大節(jié)點，若是則退出仿真；若否則找到服務(wù)價值最大節(jié)點，根據(jù)該節(jié)點與j服務(wù)要素結(jié)構(gòu)的異同，確定第一輪整合的目標(biāo)服務(wù)要素集S*。

(5)判斷j的知識水平和服務(wù)知識增量是否同時大于m1、m2，若否，服務(wù)創(chuàng)新不能發(fā)生，則將步驟4中的知識水平帶入步驟6；若是，則計算服務(wù)創(chuàng)新后j的服務(wù)知識水平和服務(wù)價值增量，并將結(jié)果帶入步驟6。

(7)重新開始進(jìn)入步驟2，開始下一輪整合。

在與項目組合作的裝備制造企業(yè)中隨機(jī)選取5家作為觀察對象，結(jié)合現(xiàn)有知識轉(zhuǎn)移仿真研究中對知識轉(zhuǎn)移過程中臨界值的設(shè)定[32]，將產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點數(shù)設(shè)為276，服務(wù)知識嵌入臨界值、服務(wù)創(chuàng)新知識存量臨界值、服務(wù)創(chuàng)新知識獲取量臨界值分別設(shè)為0.95、0.70和0.20，見表1。

表1 模型參數(shù)設(shè)定

3 基于服務(wù)化的裝備制造業(yè)價值鏈整合仿真

3.1 產(chǎn)業(yè)連接密度對裝備制造業(yè)價值增值能力的影響

為了驗證假設(shè)1中連接密度對價值增值能力的作用關(guān)系，我們設(shè)定仿真情景下的連接密度分別為0.03，0.05，0.07，0.09，0.1，0.2，0.3，0.4，0.5，0.6，0.7，0.8，0.9。為了避免隨機(jī)性，每個連接密度取值進(jìn)行30次仿真試驗并記錄仿真結(jié)果，如圖3所示。雖然每組實驗的數(shù)據(jù)存在波動，但都呈現(xiàn)出相對規(guī)則的分布狀態(tài)。

取30組試驗數(shù)據(jù)在每個連接密度下的均值，并根據(jù)均值得出服務(wù)價值增量對連接密度的回歸曲線如圖4所示。圖4結(jié)果表明隨著產(chǎn)業(yè)連接密度的增大，服務(wù)價值增量呈現(xiàn)出總體上升的趨勢，假設(shè)1成立。此外，從圖中可知，在連接密度處于極低水平時，裝備制造業(yè)服務(wù)價值增量較低；在一定范圍內(nèi)(0～0.25)，服務(wù)價值增量隨產(chǎn)業(yè)連接密度的提高迅速增加，但當(dāng)產(chǎn)業(yè)連接密度超過某一閾值(0.25)，服務(wù)價值增量的增長速度迅速降低?？梢?，產(chǎn)業(yè)連接密度的增加對裝備制造業(yè)價值增值能力的提升存在促進(jìn)作用，且在初期時影響顯著，隨后減弱。

3.2 嵌入方式對裝備制造業(yè)價值增值能力的影響

根據(jù)前文假設(shè)，為了驗證不同嵌入方式對裝備制造業(yè)價值增值能力的影響效果是否相同，需要構(gòu)建裝備制造業(yè)價值鏈整合的投入端嵌入及產(chǎn)出端嵌入模型。

圖3 不同連接密度下裝備制造業(yè)服務(wù)價值增量分布

圖4 裝備制造業(yè)服務(wù)價值增量對連接密度回歸曲線

(1)投入端嵌入對價值鏈整合的影響。根據(jù)Arnold、宣燁、馮泰文等人的研究[33-35]，服務(wù)要素中間投入通過降低交易成本、技術(shù)外溢、高品質(zhì)資本流入等作用提升產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)效率，進(jìn)而提高產(chǎn)業(yè)增值能力。以此為基礎(chǔ)，本文通過裝備制造業(yè)投入端服務(wù)化程度與產(chǎn)業(yè)效率之間的關(guān)系分析服務(wù)要素投入端嵌入對裝備制造業(yè)價值整合的影響，將單位裝備制造業(yè)產(chǎn)品的成本作為產(chǎn)業(yè)效率的代理變量，單位成本下降表示裝備制造業(yè)效率提高，價值增值能力上升，反之表示裝備制造業(yè)效率降低，價值增值能力下降。

一般情況下，裝備制造業(yè)生產(chǎn)函數(shù)為柯布-道格拉斯函數(shù)，借鑒周念利等人的研究[36]，考慮到資本要素并不是本文分析的主要內(nèi)容，我們假設(shè)單位最終產(chǎn)品生產(chǎn)所需的資本數(shù)給定，只考慮勞動和服務(wù)要素兩種投入，因此，裝備制造業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)函數(shù)為：

Q(L，M)=LM1-α

(6)

其中，L、M分別表示勞動和服務(wù)兩種要素，工業(yè)品生產(chǎn)率用單位產(chǎn)品所需勞動量α表示，裝備制造產(chǎn)品對服務(wù)要素的偏好用單位產(chǎn)品所需服務(wù)量1-α表示。單位最終產(chǎn)品的成本由勞動者工資w和服務(wù)要素投入成本P構(gòu)成，則有裝備制造業(yè)企業(yè)實現(xiàn)利潤最大化的條件為：

MinC(w，P)=wL+PM

(7)

s.t.Q(L，M)=LαM1-α=Q

(8)

可得裝備制造業(yè)企業(yè)利潤最大化條件下的成本函數(shù)見式(9)。則裝備制造業(yè)價值增值能力與投入端服務(wù)化整合程度的關(guān)系可表示為單位產(chǎn)品生產(chǎn)成本的倒數(shù)與服務(wù)要素投入量1-α的關(guān)系。

(9)

運(yùn)用Matlab進(jìn)行仿真分析，基本參數(shù)在理論可行范圍內(nèi)隨機(jī)取值，仿真結(jié)果如圖5所示。

圖5 價值增值能力與投入端服務(wù)化整合程度關(guān)系曲線

在一定范圍內(nèi)，裝備制造業(yè)價值增值能力隨投入端服務(wù)化整合程度的提高而增加，但超過某一閾值時，投入端服務(wù)化整合程度繼續(xù)提高反而導(dǎo)致價值增值能力降低。在價值鏈整合過程中，服務(wù)要素的過度投入會擠占生產(chǎn)設(shè)備、勞動等其他要素的投入，抑制生產(chǎn)效率的提高，進(jìn)而導(dǎo)致價值增值能力降低?？梢姡度攵朔?wù)化整合程度提高會通過促進(jìn)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)效率提高裝備制造業(yè)價值增值能力，但是當(dāng)投入端服務(wù)化整合程度超過最優(yōu)水平時，會對裝備制造業(yè)價值增值能力產(chǎn)生負(fù)面效應(yīng)，二者呈現(xiàn)先升高后降低的非線性關(guān)系。

(2)產(chǎn)出端嵌入對價值鏈整合的影響。在價值鏈的產(chǎn)出端，滿足顧客多樣化需求是價值創(chuàng)造的主要邏輯，因此，本文采用裝備制造業(yè)因滿足顧客服務(wù)需求產(chǎn)生的收益表征產(chǎn)出服務(wù)化的價值增值能力。假設(shè)市場服務(wù)需求總量為D，市場中存在通過系統(tǒng)集成提供服務(wù)的裝備制造業(yè)企業(yè)和直接提供服務(wù)的服務(wù)業(yè)企業(yè)兩種服務(wù)提供者，且顧客在進(jìn)行購買決策時遵循效用最大化原則，則顧客選擇裝備制造業(yè)企業(yè)和服務(wù)業(yè)企業(yè)獲得的效用分別為：

(10)

(11)

其中u表示顧客的基準(zhǔn)效用，θm、θs分別表示顧客對裝備制造業(yè)企業(yè)和服務(wù)業(yè)企業(yè)服務(wù)水平的敏感系數(shù)，服從[0，1]的均勻分布，Sm、SS分別表示裝備制造業(yè)企業(yè)和服務(wù)業(yè)企業(yè)的服務(wù)水平，p表示服務(wù)的銷售價格。顧客選擇購買服務(wù)的條件為：Um≥0或Us≥0，即θm≤Sm(u-p)或θs≤Ss(u-p)，如圖6中的A、B、C、D區(qū)域，在此基礎(chǔ)上，顧客選擇購買裝備制造業(yè)企業(yè)服務(wù)的條件為Um≥Us，即θm≤θs×Sm/Ss，如圖6中的C、D區(qū)域，因此，選擇裝備制造業(yè)企業(yè)的顧客需求比例為C、D區(qū)域組成的梯形面積，見式(12)。

圖6 顧客服務(wù)需求

(12)

裝備制造業(yè)的實際服務(wù)需求為：

(13)

根據(jù)許明輝等的研究[37]，服務(wù)成本是服務(wù)水平的凸函數(shù)，見式(14)，其中，C為裝備制造業(yè)產(chǎn)出端服務(wù)化成本，ε為產(chǎn)出端服務(wù)成本系數(shù)。

(14)

裝備制造業(yè)通過滿足顧客服務(wù)需求得到的收益如式(15)。即裝備制造業(yè)價值增值能力與產(chǎn)出端服務(wù)化整合程度的關(guān)系可表示為服務(wù)收益Rm與裝備制造業(yè)產(chǎn)出端服務(wù)水平Sm的關(guān)系。

(15)

根據(jù)式(15)及顧客選擇購買服務(wù)且購買裝備制造業(yè)服務(wù)的條件可得Ss、u-p的取值范圍為：

SS

(16)

(17)

運(yùn)用Matlab進(jìn)行仿真分析，其他基本參數(shù)在理論可行范圍內(nèi)隨機(jī)取值，得到裝備制造業(yè)收益與產(chǎn)出端服務(wù)整合程度的關(guān)系仿真結(jié)果，如圖7所示。

圖7 價值增值能力與產(chǎn)出端服務(wù)化整合程度關(guān)系曲線

從圖中可知，裝備制造業(yè)價值增值能力隨產(chǎn)出端服務(wù)化整合程度的提高呈現(xiàn)總體上升的趨勢，但變化速度逐漸減慢，符合邊際效應(yīng)遞減原則?？梢?，產(chǎn)出端服務(wù)要素嵌入能夠促進(jìn)裝備制造業(yè)價值增值能力提升，但隨著整合程度的提高，促進(jìn)作用逐漸減弱。

綜合投入端、產(chǎn)出端服務(wù)要素嵌入對裝備制造業(yè)價值增值能力影響的仿真分析，驗證了假設(shè)2，即服務(wù)要素不同嵌入方式對裝備制造產(chǎn)業(yè)價值增值能力的影響效果不同，投入端服務(wù)要素嵌入的作用呈現(xiàn)先促進(jìn)后抑制的關(guān)系，而產(chǎn)出端服務(wù)要素嵌入的促進(jìn)作用呈減速增長的非線性關(guān)系。

3.3 知識吸收能力、服務(wù)創(chuàng)新對裝備制造業(yè)價值增值能力的影響

根據(jù)假設(shè)3，需對知識吸收能力與服務(wù)創(chuàng)新、服務(wù)創(chuàng)新與價值增值能力兩種關(guān)系情境進(jìn)行仿真分析。首先對服務(wù)創(chuàng)新與價值增值能力之間的關(guān)系進(jìn)行仿真分析。運(yùn)用Matlab對圖2過程進(jìn)行仿真，得到存在服務(wù)創(chuàng)新過程時服務(wù)價值曲線如圖8實線所示，在圖2過程中剔除服務(wù)創(chuàng)新過程并進(jìn)行仿真，得到不存在服務(wù)創(chuàng)新過程時服務(wù)價值曲線如圖8虛線所示。對比兩條曲線可知，在價值鏈整合初期，兩種情況下的裝備制造業(yè)服務(wù)價值并無明顯差異，但超出某一步長范圍后，存在服務(wù)創(chuàng)新活動的服務(wù)價值增加量要高于剔除服務(wù)創(chuàng)新活動的服務(wù)價值增加量，且這一差值呈現(xiàn)逐步擴(kuò)大的趨勢?？梢?，服務(wù)創(chuàng)新能夠提高裝備制造業(yè)產(chǎn)業(yè)價值增值能力。

圖8 整合過程中裝備制造業(yè)服務(wù)價值增量

對知識吸收能力與服務(wù)創(chuàng)新之間的關(guān)系進(jìn)行仿真分析。設(shè)定仿真情景下裝備制造業(yè)的知識吸收能力分別為0.1，0.2，0.3，0.4，0.5，0.6，0.7，0.8，0.9。整合過程中服務(wù)創(chuàng)新次數(shù)與服務(wù)嵌入次數(shù)的比值表示服務(wù)創(chuàng)新的頻率。每個知識吸收能力取值進(jìn)行30次仿真試驗并取實驗結(jié)果的平均值，得出知識吸收能力與服務(wù)創(chuàng)新回歸線如圖9所示。從圖中可知，當(dāng)知識吸收能力處于較低水平時，服務(wù)創(chuàng)新發(fā)生的次數(shù)為零，隨著知識吸收能力的增加，裝備制造業(yè)整合過程中服務(wù)創(chuàng)新的頻率也逐漸增加，即知識吸收能力提高能促進(jìn)服務(wù)創(chuàng)新活動的發(fā)生。結(jié)合服務(wù)創(chuàng)新與裝備制造業(yè)價值增值能力之間的關(guān)系、知識吸收能力與服務(wù)創(chuàng)新之間的關(guān)系兩部分的分析結(jié)果，驗證了假設(shè)3，即知識吸收能力提升能夠促進(jìn)服務(wù)創(chuàng)新的發(fā)生，進(jìn)而提高裝備制造業(yè)的價值增值能力。

圖9 知識吸收能力與服務(wù)創(chuàng)新頻率關(guān)系

4 結(jié)論及建議

本文以裝備制造業(yè)為研究對象，探究其通過服務(wù)化重構(gòu)、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)價值邏輯的過程機(jī)理，構(gòu)建了基于服務(wù)化的裝備制造業(yè)價值鏈整合過程模型。針對基于服務(wù)化的價值鏈整合過程中裝備制造業(yè)價值增值能力的影響因素提出理論假設(shè)，運(yùn)用Matlab進(jìn)行仿真分析，得出以下結(jié)論：

(1)基于服務(wù)化的價值鏈整合過程分為服務(wù)要素獲取、服務(wù)要素嵌入與吸收、服務(wù)創(chuàng)新三個階段，三個階段循環(huán)往復(fù)構(gòu)成了推動裝備制造業(yè)由傳統(tǒng)裝備制造的低端狀態(tài)向服務(wù)型裝備制造的高端狀態(tài)持續(xù)演進(jìn)的基本循環(huán)。

(2)當(dāng)裝備制造業(yè)產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點的連接較為稀疏時，連接密度的增加能夠迅速提高裝備制造業(yè)價值增值能力，但當(dāng)連接密度超過一定閾值繼續(xù)增加時，對裝備制造業(yè)價值增值能力的促進(jìn)作用減弱。

(3)投入端和產(chǎn)出端服務(wù)要素嵌入均能夠影響裝備制造業(yè)價值增值能力，但二者的作用效果不同。投入端服務(wù)要素嵌入在一定范圍內(nèi)提升對價值增值能力具有促進(jìn)作用，超出某一閾值后繼續(xù)提高則會抑制價值增值能力的進(jìn)一步提升。產(chǎn)出端服務(wù)要素嵌入能夠促進(jìn)裝備制造業(yè)價值增值能力的提升，但隨著嵌入程度的提高，促進(jìn)作用逐漸減弱。

(4)相同條件下，裝備制造業(yè)知識吸收能力越強(qiáng)，服務(wù)創(chuàng)新發(fā)生的概率及頻次越高，越能促進(jìn)裝備制造業(yè)價值增值能力的提升。

根據(jù)上述研究結(jié)論，得到如下啟示：第一，在基于服務(wù)化的產(chǎn)業(yè)價值鏈整合過程中，裝備制造業(yè)應(yīng)注重與產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的關(guān)系管理，適當(dāng)?shù)木S護(hù)和拓展與節(jié)點之間的連接，提高產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)服務(wù)要素的轉(zhuǎn)移效率；第二，控制服務(wù)要素在投入要素中的比重，適當(dāng)調(diào)整產(chǎn)出端服務(wù)要素的嵌入，提高裝備制造業(yè)價值增值能力的同時，避免投入端過度服務(wù)化導(dǎo)致的裝備制造業(yè)“空心化”；第三，應(yīng)充分認(rèn)識到產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)中知識擴(kuò)散、知識學(xué)習(xí)的重要性，加強(qiáng)服務(wù)創(chuàng)新，促進(jìn)價值增值能力的提升。