數(shù)字化對企業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)和價值運作活動的影響分析
——以制造企業(yè)為例

青島科技大學(xué)經(jīng)濟與管理學(xué)院 隋小寧

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，制造業(yè)正面臨著技術(shù)的升級換代，以大數(shù)據(jù)、云計算、區(qū)塊鏈等技術(shù)為代表的新一代數(shù)字化技術(shù)為制造企業(yè)的發(fā)展提供了新的工具[1]。數(shù)字化技術(shù)既是未來制造企業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵推動者，也是企業(yè)組織和市場的轉(zhuǎn)換器。制造企業(yè)利用數(shù)字化技術(shù)帶來的便利，減少了企業(yè)間合作的障礙，壓縮了產(chǎn)品的交貨期，豐富了企業(yè)的決策過程，幫助企業(yè)實現(xiàn)更好、更快、更便宜地滿足客戶需求的目標(biāo)。通過提供全球范圍便捷的連接手段，數(shù)字化技術(shù)促進了合作，同時增加了市場競爭，并提高了為客戶帶來的價值。從實現(xiàn)業(yè)務(wù)靈活性、改變員工工作方式以及優(yōu)化業(yè)務(wù)績效的角度來看，制造企業(yè)已經(jīng)進入了數(shù)字化轉(zhuǎn)型期。根據(jù)數(shù)字化的影響范圍劃分，可以將制造企業(yè)的數(shù)字化發(fā)展分為四個階段。(1)過程數(shù)字化階段。制造企業(yè)開始采用新的數(shù)字化工具，通過減少手動操作來簡化流程。(2)組織數(shù)字化階段。制造企業(yè)在提供產(chǎn)品的同時開始提供相應(yīng)的服務(wù)，摒棄陳舊的做法，以新的方式提供新的產(chǎn)品服務(wù)。(3)業(yè)務(wù)數(shù)字化階段。制造企業(yè)利用數(shù)字化技術(shù)改變企業(yè)組織中員工的角色分工并優(yōu)化企業(yè)的價值鏈，為客戶提供更好的服務(wù)和產(chǎn)品。(4)社會數(shù)字化階段。制造企業(yè)通過數(shù)字化轉(zhuǎn)型改變以往的工作和決策方式，以更好地適應(yīng)社會發(fā)展。制造企業(yè)在數(shù)字化影響下的生產(chǎn)環(huán)節(jié)會有怎樣的變化？數(shù)字化對制造企業(yè)的價值運作活動會產(chǎn)生何種影響？基于以上問題，本文針對制造企業(yè)生產(chǎn)過程中的三個不同環(huán)節(jié)，以及數(shù)字化對制造企業(yè)三個價值運作活動階段的影響展開分析。

1 數(shù)字化時代的制造企業(yè)

數(shù)字化促進和改善了制造企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品的過程。數(shù)字化技術(shù)需要持續(xù)發(fā)展，以幫助制造業(yè)更好地實現(xiàn)其為客戶創(chuàng)造價值的目標(biāo)，但企業(yè)也需要隨著數(shù)字化技術(shù)的進步而不斷適應(yīng)。制造企業(yè)的主要任務(wù)是生產(chǎn)產(chǎn)品，可以將產(chǎn)品生產(chǎn)視為由六個不同環(huán)節(jié)組成：產(chǎn)品設(shè)計、過程設(shè)計、供應(yīng)鏈設(shè)計、采購、制造和交付。企業(yè)將提高盈利能力、擴大市場份額、壓縮交付時間、實現(xiàn)利益相關(guān)者的參與作為發(fā)展目標(biāo)。數(shù)字化技術(shù)不僅是企業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)和價值運作活動的推動者和促進者，還是新型商業(yè)模式的轉(zhuǎn)換器和驅(qū)動因素。因此，數(shù)字化技術(shù)需要持續(xù)發(fā)展，以幫助制造企業(yè)更好地實現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)，同時企業(yè)也需要適應(yīng)數(shù)字化技術(shù)的不斷進步。作為推動者和促進者，數(shù)字化技術(shù)通過提供更快、更好、更多的有價值信息，縮短了產(chǎn)品的交付周期，消除了手動操作，提高了決策效率。數(shù)字化技術(shù)在轉(zhuǎn)變角色的過程中，使制造企業(yè)與利益相關(guān)者之間建立起新的聯(lián)系，減少了企業(yè)間由于地理距離原因產(chǎn)生的合作障礙。數(shù)字化為制造企業(yè)帶來的變化具體表現(xiàn)在以下方面。

(1)加快信息流通，廣泛傳播信息。電子通信縮短了信息傳輸時間，促進了信息共享，從而縮短了交付周期，提高了企業(yè)的決策效率。

(2)允許利益相關(guān)者參與決策。連通性、并發(fā)性和多媒體通信能力給利益相關(guān)者帶來了更大的參與感，創(chuàng)建了新的聯(lián)系(如客戶參與生產(chǎn)產(chǎn)品)，增強了企業(yè)創(chuàng)造力，有助于更快地實現(xiàn)企業(yè)目標(biāo)并解決問題。

(3)為決策提供更多有價值信息。隨著連接性和操作性的提高，企業(yè)可以通過更快地收集大量信息來豐富決策。信息擴展了選項的范圍(如可選擇更多的產(chǎn)品設(shè)計人員或供應(yīng)商)，改進了對各選項的評估(如有關(guān)流程利弊的更多信息)。

(4)消除業(yè)務(wù)流程中的中間步驟。人工智能、區(qū)塊鏈技術(shù)和企業(yè)集成等允許業(yè)務(wù)自動化以及并行化進行(如在收到客戶訂單的同時檢查客戶信用材料的真實性)，從而減少交貨期和運營成本。

(5)用數(shù)字運動代替物理運動。數(shù)字產(chǎn)品的使用，可以使數(shù)字移動代替物理移動而節(jié)省大量成本和時間。例如生產(chǎn)汽車時，企業(yè)可以下載用于遠程制造的數(shù)字化工藝計劃和遠程控制機器，運用數(shù)字傳輸代替物理運動具有極大潛力。

(6)監(jiān)測活動及預(yù)警機制。隨著微型化和其他技術(shù)的發(fā)展減少了數(shù)據(jù)獲取、處理和傳輸?shù)慕?jīng)濟方面障礙，為企業(yè)持續(xù)監(jiān)測、智能處理數(shù)據(jù)、檢測和診斷問題、提示預(yù)警信息等活動提供了支持。

(7)從數(shù)據(jù)中提取有用信息，促進信息的再利用。智能信息處理和數(shù)字存儲/檢索功能可以改進決策，提高信息自動化程度，并支持組織學(xué)習(xí)，為進一步利用信息創(chuàng)造便利條件。

2 數(shù)字化對制造企業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的影響

2.1 對前期生產(chǎn)環(huán)節(jié)的影響

在前期生產(chǎn)環(huán)節(jié)，新一代數(shù)字化技術(shù)使產(chǎn)品設(shè)計更加靈活，降低了企業(yè)成本。數(shù)字化設(shè)計減少了創(chuàng)造新產(chǎn)品所需的工作時間，還可以減少設(shè)計商品所需的專業(yè)知識。后者尤其可能出現(xiàn)在數(shù)字化允許對隱性知識(即從經(jīng)驗中獲得知識)進行學(xué)習(xí)的情況下。隱性知識的學(xué)習(xí)依靠機器學(xué)習(xí)發(fā)揮作用，機器學(xué)習(xí)通過大量數(shù)據(jù)識別相關(guān)性，最終甚至?xí)?yōu)于基于經(jīng)驗的知識積累，因為它可以很容易地識別人類不會刻意尋找的相關(guān)性。生產(chǎn)活動成本的下降可以通過數(shù)字化技術(shù)得到進一步確認。數(shù)字化技術(shù)可用于快速、低成本的基于仿真技術(shù)的專門生產(chǎn)。數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用壓縮了基于傳統(tǒng)技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施進行大規(guī)模生產(chǎn)的產(chǎn)品開發(fā)周期，并允許基于數(shù)字化技術(shù)進行更為定制化的生產(chǎn)[2]。在前期生產(chǎn)環(huán)節(jié)使用數(shù)字化技術(shù)有助于彌補因企業(yè)缺乏熟練產(chǎn)品設(shè)計人員和成熟制造技術(shù)的不足。如果將生產(chǎn)前期和生產(chǎn)后期環(huán)節(jié)整合起來，企業(yè)可利用關(guān)于其市場需求的數(shù)據(jù)進行產(chǎn)品設(shè)計，利用關(guān)鍵投入的可用性、產(chǎn)品成本和質(zhì)量的數(shù)據(jù)幫助制造企業(yè)優(yōu)化其采購和投資決策。

2.2 對中期生產(chǎn)環(huán)節(jié)的影響

在中期生產(chǎn)環(huán)節(jié)，數(shù)字化主要對制造企業(yè)的價值鏈產(chǎn)生影響，并產(chǎn)生兩個效應(yīng)。第一，已經(jīng)實現(xiàn)價值鏈自動化的制造企業(yè)需要進一步加強生產(chǎn)的自動化程度。這需要企業(yè)加大數(shù)字化投入，以滿足價值鏈中的其余企業(yè)以及客戶對產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品標(biāo)準的定制化需求。第二，數(shù)字化技術(shù)可以通過將制造企業(yè)活動進行外包以獲得更加專業(yè)化的生產(chǎn)能力。同時，需要在企業(yè)內(nèi)部建立一個獨立的部門實現(xiàn)企業(yè)跨部門溝通[3]。制造企業(yè)可以通過增加對數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用來改善企業(yè)的生產(chǎn)流程。例如，企業(yè)可以將3D打印機與計算機輔助設(shè)計和制造或其他創(chuàng)建數(shù)字模型的3D軟件相結(jié)合。當(dāng)3D打印的成本降低以及與云計算技術(shù)互補性提高，便可使這一技術(shù)廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)，實現(xiàn)制造工具和備件的數(shù)字化制造。此外，如果制造企業(yè)可以將定制的產(chǎn)品服務(wù)推廣至明確的目標(biāo)市場，那么企業(yè)就可以獲得更多的收益。增加數(shù)字化技術(shù)的使用有助于制造企業(yè)提高企業(yè)利潤率，從而增加生產(chǎn)的靈活性和定制化程度。這意味著，一旦明確增強數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用，即使是在小批量生產(chǎn)和日益定制化的方式下進行，企業(yè)也可以制造出復(fù)雜的零件和產(chǎn)品，以獲得更多的回報。

2.3 對后期生產(chǎn)環(huán)節(jié)的影響

新一代數(shù)字化技術(shù)，特別是與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的信息和通信技術(shù)，如云計算和大數(shù)據(jù)分析等顯著提高了后期生產(chǎn)環(huán)節(jié)在整個制造過程中的重要性。信息和通信技術(shù)可以通過提高生產(chǎn)計劃、物流、庫存管理和設(shè)備維護的效率，特別是通過將來自不同組織的數(shù)據(jù)集成到一個連貫的系統(tǒng)中來優(yōu)化業(yè)務(wù)運作。分析收集到的銷售數(shù)據(jù)可以為客戶提供更好的售后服務(wù)，通過提供遠程服務(wù)滿足客戶需求，制造企業(yè)可以進一步擴大其活動范圍，為客戶提供更多新穎的服務(wù)[4]。更重要的是，從發(fā)展的角度來看，云計算和大數(shù)據(jù)分析減少了對企業(yè)實體數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的要求，降低了計算和使用軟件的成本。云計算和大數(shù)據(jù)分析也使得企業(yè)和客戶之間的互動頻率大幅增加，進而促進了超越傳統(tǒng)營銷模式的更個性化的分銷活動的發(fā)生，大幅降低了企業(yè)營銷成本，并借此接觸到更多潛在客戶。利用數(shù)字化技術(shù)還可以提高用于建立品牌和其他聲譽資產(chǎn)支出的有效性。分析與市場相關(guān)的數(shù)據(jù)有助于產(chǎn)品設(shè)計人員和生產(chǎn)商發(fā)現(xiàn)客戶重視的產(chǎn)品功能和特性，從而確定甚至預(yù)測對特定產(chǎn)品的需求。擁有這些數(shù)據(jù)并具備所需分析能力的制造企業(yè)可以確定不同客戶需求模式的異質(zhì)性，利用數(shù)字技術(shù)處理這些不同的數(shù)據(jù)信息，分析來自不同客戶的需要，實現(xiàn)大規(guī)模定制產(chǎn)品的生產(chǎn)。而在產(chǎn)品設(shè)計和開發(fā)中使用與市場相關(guān)的數(shù)據(jù)，可以幫助企業(yè)進入那些原本無法獲知是否能夠獲利的行業(yè)。

3 數(shù)字化對制造企業(yè)價值運作活動的影響

3.1 數(shù)字化與制造企業(yè)價值創(chuàng)造

制造企業(yè)的價值創(chuàng)造是指企業(yè)向客戶提供不同種類的產(chǎn)品和服務(wù)來獲得價值的過程。數(shù)字化使制造企業(yè)可以利用不同的方式，通過更加新穎的、先進的服務(wù)為客戶創(chuàng)造價值。越來越多的制造企業(yè)通過數(shù)字化技術(shù)構(gòu)建新的產(chǎn)品配置，數(shù)字化技術(shù)允許企業(yè)通過整合物聯(lián)網(wǎng)組件，組合不同的產(chǎn)品和服務(wù)來擴展獲取價值的機會。例如，制造企業(yè)可以通過建立數(shù)字化平臺為客戶提供高級服務(wù)，來滿足客戶日益增加的產(chǎn)品定制化需求。數(shù)字化也可以在增加價值和降低交易成本方面發(fā)揮補充作用，然而，制造企業(yè)通過數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用來維持其現(xiàn)有產(chǎn)品和服務(wù)的市場地位不是絕對可靠的，企業(yè)可能會由于向數(shù)字化投入大量資金而無法獲得預(yù)期回報，最終陷入“數(shù)字化悖論”[5]。對于制造企業(yè)來說，重點是了解客戶對數(shù)字化解決方案的需求。在產(chǎn)品中提高傳感器的使用程度收集客戶在使用產(chǎn)品過程中的數(shù)據(jù)，通過進一步的數(shù)據(jù)分析獲得客戶的真實需求，避免為目標(biāo)客戶提供不必要的產(chǎn)品功能。當(dāng)企業(yè)在產(chǎn)品中添加數(shù)字組件，但沒有明確掌握客戶需求時，就無法為客戶創(chuàng)造價值。因此，企業(yè)可以通過數(shù)據(jù)分析來獲得有價值的信息為企業(yè)帶來潛在的價值收益。同時，數(shù)字化有助于企業(yè)協(xié)調(diào)各部門功能進一步創(chuàng)造價值。數(shù)字化是一種激進的破壞性創(chuàng)新能力，具有重塑制造業(yè)競爭力的潛力。以更具遠見和創(chuàng)造性的思維方式實現(xiàn)制造企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型可以引導(dǎo)全新的商業(yè)模式，而數(shù)字組件是新型商業(yè)模式出現(xiàn)的主要價值驅(qū)動因素。客戶將在整個價值創(chuàng)造過程中扮演重要角色，需要將客戶整合到價值創(chuàng)造過程中。價值創(chuàng)造的一個重要標(biāo)準，是企業(yè)在利用數(shù)字化技術(shù)創(chuàng)造價值過程中不應(yīng)取代人的位置，而應(yīng)補充人的能力，過度依賴數(shù)字化技術(shù)而忽略人際間互動，可能對新產(chǎn)品的價值創(chuàng)造潛力和客戶價值感知能力產(chǎn)生負面影響。

3.2 數(shù)字化與制造企業(yè)價值交付

制造企業(yè)價值交付是指企業(yè)利用運作流程向客戶交付承諾的價值，這包括所需的具體交付資源和能力，如服務(wù)支持人員、在線監(jiān)測系統(tǒng)、數(shù)字化平臺等。數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用將改變以往向客戶交付價值的方式，這些變化發(fā)生于企業(yè)內(nèi)部和外部的商業(yè)模式系統(tǒng)中，可以說數(shù)字化對企業(yè)內(nèi)外部資源、能力、活動和角色方面產(chǎn)生了影響。首先，數(shù)字化影響下的價值交付需要企業(yè)開發(fā)和應(yīng)用新的能力。在制造企業(yè)中建立數(shù)字化能力的關(guān)鍵活動包括投資智能和互聯(lián)信息技術(shù)功能，培養(yǎng)對客戶數(shù)據(jù)進行高級分析的技能，以及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)自動化分析和對服務(wù)創(chuàng)新的支持能力。信息技術(shù)能力的發(fā)展與內(nèi)部員工能力密切相關(guān)，企業(yè)需要對其員工展開教育和培訓(xùn)，以適應(yīng)新的工作崗位和新的工作場所。其次，為了成功地實現(xiàn)數(shù)字化帶來的價值，企業(yè)需要開發(fā)可擴展的數(shù)字化平臺，利用模塊化來提高效率[6]。數(shù)字化能力能夠持續(xù)改進對企業(yè)服務(wù)產(chǎn)品的監(jiān)控流程，更少的延誤和更具響應(yīng)性的反應(yīng)對提供客戶服務(wù)至關(guān)重要。例如，來自客戶使用數(shù)據(jù)的警告信號可以立即流經(jīng)整個運營系統(tǒng)，提示企業(yè)做出迅速必要的響應(yīng)。最后，數(shù)字化影響下的價值交付需要制造企業(yè)調(diào)整角色和責(zé)任。企業(yè)中的人際關(guān)系變得更加緊密和相互依存。數(shù)據(jù)的收集、存儲和共享要求企業(yè)間加強協(xié)作，促進更高的信息透明度和連接性，每個企業(yè)都需要明確合作伙伴和互補參與者來更好地實現(xiàn)價值交付。這種加強合作的需要對數(shù)字化時代下的制造企業(yè)尤為重要，因為企業(yè)的未來取決于成功的伙伴關(guān)系。當(dāng)面對在軟件開發(fā)、數(shù)據(jù)解釋和產(chǎn)品服務(wù)等領(lǐng)域工作的其他參與者時，現(xiàn)有的參與者很難在供應(yīng)鏈中始終保持其強大的主導(dǎo)地位。因此，每個企業(yè)都需要與不同的合作伙伴和參與者產(chǎn)生聯(lián)系來共同實現(xiàn)價值。隨著數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，縱向和橫向行業(yè)伙伴關(guān)系都將不斷發(fā)展，而數(shù)字化技術(shù)有利于制造企業(yè)與客戶及行業(yè)伙伴共同創(chuàng)造價值。

3.3 數(shù)字化與制造企業(yè)價值獲取

制造企業(yè)價值獲取關(guān)注企業(yè)的收入模式和財務(wù)可行性，特別強調(diào)潛在收入和成本結(jié)構(gòu)的合理性。數(shù)字化可以通過各種方式實現(xiàn)價值累積，例如，降低成本、增加收入或改變收入方式。首先，數(shù)字化可以改善企業(yè)內(nèi)部流程，提高決策效率，對產(chǎn)品性能產(chǎn)生積極影響。通過分析產(chǎn)品數(shù)據(jù)來改善與客戶的溝通，進一步實現(xiàn)企業(yè)效益。在追求效益的同時，還需持續(xù)審查價值運作活動，以便權(quán)衡利用數(shù)字化技術(shù)而產(chǎn)生額外成本的合理性。企業(yè)最高成本來自產(chǎn)品開發(fā)和IT基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，這需要大量的前期投資以及后續(xù)持續(xù)的資金支持[7]。其次，利用數(shù)字化技術(shù)可以建立新的價值獲取收入模式。例如，客戶感知價值的增加將提高產(chǎn)品利潤率，大多數(shù)收益來自基于訂閱、按次付費或類似方法的新收入或定價模式，其中客戶為結(jié)果而不是特定產(chǎn)品付費。由數(shù)字化技術(shù)支持的新收入或定價模式將提供更靈活和定制化的服務(wù)方式。這些模式還為客戶提供了選擇固定價格、按次付費或混合計費方式的機會，通過增加定制程度，促進更大的價值獲取。如“區(qū)塊鏈”等新興數(shù)字化技術(shù)可以通過提高多個參與者相互間的透明度來改變價值獲取機制。最后，數(shù)字化會增加價值獲取的風(fēng)險，這些風(fēng)險與實施業(yè)務(wù)模式創(chuàng)新有關(guān)，而業(yè)務(wù)模式創(chuàng)新源于生態(tài)系統(tǒng)的不確定性。這種增加的不確定性需要利用新的風(fēng)險管理方法及時處理，重點是開發(fā)靈活的風(fēng)險管理系統(tǒng)。數(shù)字化的一個關(guān)鍵好處來自于通過提供實時數(shù)據(jù)，對供應(yīng)商和客戶關(guān)系展開分析，這為建立更多基于結(jié)果的產(chǎn)品服務(wù)合同提供了機會。

綜上，數(shù)字化為制造企業(yè)帶來的效益是多方面的。通過更大的過程自主性提高安全性可以減少人為錯誤和事故的發(fā)生。例如，傳感器可以在檢測到操作員進入禁止區(qū)域時關(guān)閉操作；使用遙控或自動機器可以消除由于環(huán)境給員工帶來的危險。當(dāng)員工掌握更多的有關(guān)數(shù)字化的知識時，員工的工作效率也會隨之提高。例如，維修人員可以使用數(shù)據(jù)更好地了解設(shè)備的操作屬性，從而進行預(yù)測性維修，而不是在機器設(shè)備運行過程中產(chǎn)生故障后再進行處理。此外，由于數(shù)字化技術(shù)的使用，重復(fù)性和疲勞性的工作活動可以被更有回報的任務(wù)所取代，這些任務(wù)可以為制造企業(yè)員工帶來更高的工作滿意度，減少員工流失。

4 結(jié)語

數(shù)字化為制造企業(yè)提供發(fā)展機遇的同時也帶來了挑戰(zhàn)。數(shù)字化技術(shù)的快速發(fā)展會讓許多處在發(fā)展中的制造企業(yè)忙于應(yīng)對，企業(yè)需要根據(jù)自身的發(fā)展水平采取多種形式，有針對性地處理來自數(shù)字化技術(shù)進步的挑戰(zhàn)，通過有效調(diào)整使其成為自身不斷發(fā)展的有效工具。企業(yè)需要利用數(shù)字化技術(shù)合理改善生產(chǎn)的前期、中期和后期階段的生產(chǎn)作業(yè)方式，降低成本，提高效率，為企業(yè)帶來更多的收益。同時，制造企業(yè)應(yīng)重視數(shù)字化對價值運作活動的影響，在價值創(chuàng)造、價值交付和價值獲取階段，充分利用好數(shù)字化技術(shù)的優(yōu)勢，更好地適應(yīng)數(shù)字化時代制造企業(yè)發(fā)展的各個階段特點。