工業互聯網視角下制造企業智能化轉型的演化路徑研究

王淑艷?和征?楊小紅

摘 要：傳統制造業主要依靠勞動要素和資源要素，在全球價值鏈升級的浪潮中，面臨信息革命帶來的智能化轉型，要素矛盾直接導致轉型之路異常艱難。為了解決我國制造業企業智能化轉型難的問題，本文以海爾集團為案例總結分析出制造業企業智能化轉型的演化路徑：首先引入計算機技術，為企業實現智能化轉型奠定基礎；其次，智能化轉型成熟后需協同各方資源，引入“互聯網+”的理念，實現網絡化的轉型提高企業生產效率；最后“由人工轉智能”，依靠智能化的技術不僅實現了企業內部各個產業鏈的創新，更能輻射到其他行業，實現行業與行業的協同，完成智能化轉型。這條演化路徑，給我國的制造業企業起到了示范作用，為我國制造業企業的轉型升級提供了一些參考，對我國制造業企業的智能化轉型具有現實意義。

關鍵詞：工業互聯網；制造業企業；智能化轉型；演化路徑；案例分析

制造業在我國國民經濟中占有很大的比重。近年來，我國制造業雖然發展迅速，但仍面臨著產業結構不合理的問題，做大但不能做強，創新能力有限，資源的利用效率不高，數字化程度較低等各種問題。為了解決這些問題，制造業的智能化轉型刻不容緩。從市場發展環境來看，隨著信息技術的不斷發展，人工智能領域也取得了長足的進步。中國制造業必須實現數字化、網絡化、智能化的轉型。智能制造將是制造行業未來的發展大方向，而且勢必會對我國制造業在國際上的競爭格局產生巨大的影響。

面對這樣的市場風向，我國制造業企業需要緊跟智能化轉型升級的步伐，快速實現智能化轉型。但是如何實現智能化轉型，這是進入互聯網時代，尤其在5G時代，我國制造業企業升級必須要解決的問題。因此，本文選擇我國首批進行智能化轉型的制造業企業——海爾集團為研究對象，對海爾集團的智能制造平臺COSMOPlat的建設歷程進行描述性單案例研究，對其過程中顯現的特征及升級過程進行識別和分析，這對我國制造業企業的智能化轉型升級以及向全球價值鏈的中高端攀登都有重要的現實意義。

一、文獻回顧

1.工業互聯網相關研究

工業互聯網的概念最早由通用電氣于2012年提出，它們認為工業互聯網是一個高度集成的全球工業系統，擁有先進的計算、分析、檢測和數據處理技術。很多行業都可以應用工業互聯網，例如汽車駕駛、飛機發動機、電動車都可以接入工業互聯網。隨著大數據、物聯網技術的發展，工業互聯網平臺需要依靠智能技術的支撐，打通產業設計、流通等流程構建一個匯聚數據的平臺從而賦能各個產業的升級。

利用工業互聯網平臺，可以促進企業設備的升級，進而提高企業的生產效率。傅榮校認為工業互聯網將網絡、平臺和數據作為生產工具，把車間和企業作為勞動對象，并融入區塊鏈、云平臺、5G等技術，從而產生巨大的實際生產力。Cheng等認為工業互聯網對提高工業效率和質量、降低工業成本和減少資源浪費具有重要意義。

由此可見，工業互聯網加速了各個產業的融合，并為產業的智能化轉型提供動力。工業互聯網是制造業與服務業融合發展的新趨勢，是我國制造業轉型升級的重要方向?！笆奈濉币巹澗V要也提出，要積極利用工業互聯網對我國的制造業賦能。相關研究都表明工業互聯網在當今經濟全球化背景下的重要性。

綜上所述，國內外學者大多研究了工業互聯網以及智能制造的概念、內容、重要性和作用，這些有助于學者與業界相關人士理解工業互聯網和智能制造的重要性。但是在實際應用中很多制造業企業仍然無法全面地實現智能制造的轉型，所以急需一個已經實現智能制造轉型成功的企業案例。通過對成功案例的研究和分析，得出相應的管理啟示和對策建議。海爾集團作為我國一個成功實現智能化轉型的制造業企業，它的轉型路徑很有研究意義，因此本文對海爾集團智能化轉型的路徑進行研究分析，并得出管理啟示及對策。

二、研究方法

本文采用的是描述性單案例研究方法。使用該方法的主要原因在于：對我國制造業智能化轉型路徑的研究屬于實踐創新活動，需要明確實踐過程中的“是什么”、“為什么”、“怎么做”等問題，探索式案例研究突出的就是對研究對象在這三個問題上的關注。而且案例研究通常采用比較多元化的數據來源，通過這些數據之間的關聯性能夠對研究對象進行獨立、完整與深入地分析從而得出更具有實用價值的啟示。

在案例研究中，典型性是選取研究對象的重要原則。海爾集團是我國第一批參與智能制造試點的示范企業，從“人單合一”的先進數字化管理理念到連接“互聯網+”的網絡化云平臺U-home的問世，再到與人工智能相結合、具有深度學習功能的COSMOPlat智能化平臺的孕育。在完成智能化轉型升級的三個階段中，海爾集團的每一步都具有自己的特色，形成了極具借鑒意義的演化路徑。

三、案例概況

海爾集團成立于1984年，已被公認為全球第一大家電品牌，大型家電零售額七次位居世界第一。海爾集團始終秉持以用戶為中心，早期以卓越的售后服務著稱，2007年宣布轉型為服務型企業。2016年初，海爾集團在智能制造和平臺建設的基礎上，開發了具有中國自主知識產權的國際工業互聯網平臺COSMOPlat，構建“1（主平臺）+ 7（模塊）+ N（行業）”的平臺架構體系，實現跨行業、跨領域的應用。這是全球首家將用戶參與體驗引入全過程的工業互聯網平臺，打破了傳統的以企業為中心、以用戶為中心的模式，創造了最佳的用戶體驗，實現了與用戶的價值共創。

目前，海爾集團已經從傳統的家電制造企業轉型為開放式的創業平臺。面對物聯網時代的機遇和挑戰，海爾集團定位為“智能家居生態平臺”。物聯網時代推動網絡家電平臺從產品制造向創造者孵化轉型，并通過人單合一模式不斷引領全球轉型，建立以小微企業為核心單元、以社區經濟為中心、以用戶價值互動和誠信核心競爭力為核心的全球保障體系，構建了電子商務時代的共贏生態系統，成為物聯網時代的領導者。

四、案例分析

“人單合一”的管理理念使海爾集團進入了智能制造轉型的萌芽階段。在這一階段，海爾集團應用各個電子平臺搜集用戶需求，不斷對產品設計進行改良，使結構適應數字化變革。隨后在2006年，海爾集團又在數字化轉型的基礎上，構建了U-home平臺，這一平臺引入了物聯網的理念和技術，實現了物與物的聯接，突破了空間的限制，從而實現網絡化轉型。此時海爾集團的COSMOPlat也初具雛形，COSMOPlat實現了信息物理系統，逐漸形成信息化與工業化的大融合。自此，海爾集團也進入了智能化階段，完成了工業互聯網背景下的企業智能化轉型。海爾集團的智能化轉型演化路徑如圖1所示。

1.第一階段：智能制造的萌芽階段

海爾集團智能制造的萌芽主要體現在企業數字化的成功轉型。2005年，張瑞敏就提出了“人單合一”的全球化競爭商業模式。多年以來它的內涵不斷凝練?！叭恕奔淳哂小皟蓜摗保▌摌I、創新）精神的員工；“單”即用戶價值。每個員工都在不同的自主經營體中為用戶創造價值，從而實現自身價值，企業價值和股東價值自然得到體現。鏈群組織可以根據用戶群的不斷細分自裂變，也可以依據新的市場機會自涌現，鏈群承接市場引領目標，保證用戶體驗迭代的滿足。鏈群的這種自組織、自驅動能夠滿足不同用戶需求的自適應，這種自適應的非線性網絡使得鏈群與用戶零距離融合，不斷提升交易效率。海爾集團智能制造的萌芽階段如圖2所示。

由圖2可知，海爾集團數字化轉型之后，使企業和用戶直接連在一起，形成了一個利益最大化的共同體，實現了用戶生活需求的全滿足，也極大地增強了用戶對海爾的黏性和忠誠度。

2.第二階段：網絡生態戰略階段

2006年海爾集團構建了U-home平臺。以社區應用場景為例，用戶為社區的業主，U-home可以將業主的監控信息、車輛信息、物業信息，甚至包括體檢信息納入系統，從而實現用戶在手機App端遠程監控，實時查看來往訪客，一鍵解鎖車輛，遠程打開單元門、小區門，對車輛信息進行識別，實現車輛進出小區的自動存取，并通過系統進行驗證。業主家中的一些事務也可以通過U-home來實現。例如，查看冰箱情況確定要不要補貨、一鍵開合窗簾、遠程打開家中電器。U-home的應用場景如圖3所示。

由圖 3可知，U-home平臺采用有線與無線網絡相結合的方式，把所有設備通過信息傳感設備與網絡連接，從而實現了“家庭小網”、“社區中網”、“世界大網”的物物互聯，并通過物聯網實現了3C產品、智能家居系統、安防系統等的智能化識別、管理以及數字媒體信息的共享，突破了空間對制造系統的約束，實現了網絡化制造的新模式。

3.第三階段：智能化轉型完成階段

新冠疫情暴發之初，醫療物資供需信息不對稱，資源調配不及時導致供應鏈一度出現斷層。為了應對這些問題，COSMOPlat上線了全國首個提供應急物資的平臺，聚集了當時應急場景下的全產業鏈上下游的資源和服務，提供基于線上和線下協作能力的個性化服務，主要是為疫情物資的供應方和需求方提供更高效率的匹配，使醫院的醫療物資供應接收更加透明化、準確化、及時化，提高應急處理的效率。目前，該平臺已鏈接2600多家企業，發布和接收企業申請5000多萬份，已成功實現全國800多家企業的防疫復工和增產。例如河南省的健琪醫療器械有限公司通過卡奧斯平臺在新冠疫情防控期間快速對接到2噸口罩鼻梁夾條資源，為企業的復工復產和抗疫物資提供了極大的幫助。COSMOPlat平臺新冠疫情防控期間的應用示意如圖4所示。

由圖 4可知，COSMOPlat平臺不是簡單的對設備的連接或者與工廠運營交易和服務連接的平臺，而是一個連接全生態、全要素、全流程體驗迭代多邊生態平臺。在卡奧斯平臺上，資源一經發布，就會有多個接收方按需接受。該平臺為企業提供的不僅僅是數字化轉型的工具，而是輸出了一整套大規模定制模式轉型的經驗和解決方案。由此可見，海爾集團已經完美地實現了工業互聯網的智能制造的轉型。

五、案例總結

數字化轉型階段前期，海爾集團完成了名牌戰略。在國內樹立了高效率、高品質的名聲之后，開始了多元化、國際化的發展，在向國外拓展的過程中，受到發達國家的影響，海爾集團敏銳地感知到了信息化建設的重要性。因此，海爾集團也引進了一些核心辦公系統和產品制造系統。在這個過程中，海爾集團的組織結構不斷調整，數字化轉型逐步完成。

隨著海爾集團的不斷發展擴大，簡單的數字化轉型已經不能滿足海爾集團發展的需求。因此海爾集團在數字化階段完成后，重構組織內部的業務流程，以計算機集成制造系統為開端，從內至外，從上至下實現了全面的網絡建設。這一階段完成后，公司的制造能力和管理能力不斷增強，公司的盈利能力也得到很大提高。

完成了網絡化轉型后，海爾集團并沒有停滯不前，而是緊跟時代，開始研究人工智能在制造業領域的應用，建立了“物聯網+制造”平臺——卡奧斯平臺。該平臺的出現使制造系統具備了學習能力，企業生產效率發生革命性的變化，也帶動了整個制造業的創新發展，逐漸成為工業互聯網的標桿。

六、管理啟示及對策建議

縱觀海爾集團的轉型路徑，可以發現海爾集團的轉型之路并不是不可復制、無法借鑒的。根據以上對海爾集團智能制造轉型的分析研究，可以總結出一些普適性的管理啟示，希望能對我國制造業企業的智能化轉型路徑指明方向。

數字化轉型階段提高數字決策能力。海爾集團數字化轉型的關鍵就在于大數據的運用。數字化運營就是通過構建企業級大數據平臺，通過整合研發設計、生產制造、質量管理、經營管理、財務等相關專業數據，聚焦制造數字化、服務數字化、經營數字化目標，探索數據驅動經營創新，形成“數據說話，科學決策”的良好氛圍。制造業企業實現智能制造轉型的第一步（數字化階段）就需要加入大數據的管理和規劃。大數據管理和規劃首先能夠細分目標客戶，針對特定人群提供個性化意見，提高了消費者對企業的忠誠度；其次，對于制造業企業來說降低成本和提高效率是頭等大事，大數據最大的優勢在于能夠有效地降低生產運營成本；最后，通過大數據分析能夠為企業管理者的科學決策提供幫助。

1.網絡化轉型要引入“互聯網+”思維

海爾集團網絡化轉型的標志就是U-home平臺的建立，這一平臺的核心就在于“互聯網+”的引入?！盎ヂ摼W+”給企業帶來的最大的優勢就是線上線下相結合，拓寬發展渠道。傳統企業在“互聯網+”的時代可以實現“線上”和“線下”相互結合使傳統企業收入大大提升。傳統企業在立足于自己產品的同時接入互聯網，不僅有利于產品的銷售也能給客戶帶來便利。企業通過構建互聯網生態圈、完善互聯網基礎、通過改造實現產品和服務的互聯網化，不僅能提高企業效率，也能使企業的產品和服務具備互聯網屬性，更加容易獲得消費者的認可。

2.“智能+”制造的培養

海爾集團的卡奧斯平臺亮點在于“智能+”的引入，這使平臺具有深度學習功能。所謂“智能+制造”，是以人工智能為核心，包括云計算、大數據、物聯網、5G等新一代信息技術與先進制造技術的集群式創新、融合發展與突破，涵蓋研發、設計、供應鏈、生產、銷售、服務等制造業產業鏈的各個環節。智能制造是“智能+制造”的表現形式，以通信網絡為基礎支撐，以智能工廠為載體，以關鍵制造環節的智能化為核心，以端到端的數據流為基礎，以個性化生產為特征，實現企業的產品質量和生產效益的全面提升。

七、結語

本文基于海爾集團的卡奧斯平臺案例，運用文獻分析法、對比研究法和案例分析法，研究和分析了制造業智能化轉型的幾個關鍵階段，描述了制造業智能化轉型的演進路徑，為探索我國制造業企業在工業互聯網視角下智能化轉型提出相應的對策和建議。

本文以海爾集團為案例，研究了我國制造業智能制造轉型的路徑。但是，由于一手數據的缺乏，在諸多方面仍然存在一定的偏差，因此之后將做更加詳細的調研以得出詳細的一手數據進行實證研究，得出更有價值的結論。

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