工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺創(chuàng)新引領(lǐng)制造產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級

吳畫斌 陳政融 魏珂

摘要：中國經(jīng)濟(jì)正處于新舊動能轉(zhuǎn)換時期，特別是制造產(chǎn)業(yè)急需轉(zhuǎn)型升級，抓住第四次工業(yè)革命的機(jī)會，走向全球價值鏈高端環(huán)節(jié)。在轉(zhuǎn)型升級的過程中，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺起著創(chuàng)新引領(lǐng)的作用，選取海爾的COSMOPlat為研究對象，剖析海爾的智能制造模式及轉(zhuǎn)型升級服務(wù)。研究顯示：企業(yè)應(yīng)該以用戶為中心，進(jìn)行兩化融合，滿足用戶最佳體驗，使其全流程、全周期參與，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)到大規(guī)模定制的轉(zhuǎn)型，利用自身的優(yōu)勢資源，構(gòu)建共創(chuàng)共贏的生態(tài)系統(tǒng)。同時，領(lǐng)先企業(yè)通過構(gòu)建平臺可以提供智能化轉(zhuǎn)型升級服務(wù)，帶動產(chǎn)業(yè)集群在全球價值連上實(shí)現(xiàn)整體升級。借此希望能為中國制造業(yè)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級提供可行參考。

關(guān)鍵詞：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng);智能制造;創(chuàng)新引領(lǐng);轉(zhuǎn)型升級;COSMOPlat

一、 引言

本文主要以海爾集團(tuán)的COSMOPlat為研究對象，探索智能制造如何引領(lǐng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級。

在全球智能制造日益興起，美國和德國開始探索工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的背景下，中國版首個工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺—COSMO（Cloud of Smart Manufacture Operation）平臺產(chǎn)生，它可以提供全周期、全流程、零距離的智能制造解決方案。關(guān)于該平臺與美國的GE和德國的西門子的對標(biāo)情況：GE的重點(diǎn)在裝備，完全2B;西門子重點(diǎn)是2B，也有2C;而海爾則是以用戶為中心，提供2B和2C兩方面服務(wù)。方向不清晰是中國制造業(yè)企業(yè)在探索轉(zhuǎn)型升級過程中存在的主要問題，如采取什么樣的模式。COSMOPlat主要采取把互聯(lián)網(wǎng)的共性技術(shù)與制造業(yè)行業(yè)特征相結(jié)合的方式，運(yùn)轉(zhuǎn)的時候一切以用戶為中心，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的定制。海爾憑借自身的優(yōu)勢資源（如300萬+的生態(tài)資源），把大型工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施變?yōu)橐环N生態(tài)平臺。通過共創(chuàng)共贏的生態(tài)架構(gòu)，COSMOPlat從根本上將整個工業(yè)智能體系進(jìn)行了用戶化和社會化的深度再造，結(jié)構(gòu)如圖1所示。

COSMOPlat只是一個窗口，是一個集成商，上海中心專門運(yùn)營這個平臺。上面的小微企業(yè)都是COSMOPlat的資源部分。小微企業(yè)之間以及其與平臺之間的合作都是市場關(guān)系，這種關(guān)系不是強(qiáng)制要求的，平臺能提供服務(wù)、體現(xiàn)價值就能生存。在COSMOPlat上主要有三大平臺，智能制造平臺主要是生產(chǎn)制造端、開放式創(chuàng)新平臺偏向于技術(shù)服務(wù)、用戶交互平臺用于產(chǎn)品的定制，而在這三大平臺中各自又有自己的小平臺，如在開放式創(chuàng)新平臺中主要有開放創(chuàng)新的HOPE平臺和模塊商平臺—海達(dá)源。各個大小平臺之間都是互融相通的，他們之間的關(guān)系是通過市場機(jī)制連在一起的，不是隸屬關(guān)系，是一個共創(chuàng)共贏的生態(tài)系統(tǒng)。本文主要研究COSMOPlat上的智能制造平臺和COSMO如何對外賦能。

二、 智能制造平臺——互聯(lián)工廠

1. 互聯(lián)工廠簡介及戰(zhàn)略承接?；ヂ?lián)工廠這個概念專屬海爾內(nèi)部，其他公司和人員都稱其為“智能制造”?；ヂ?lián)工廠的建立目標(biāo)是創(chuàng)建物聯(lián)網(wǎng)時代的大規(guī)模定制模式，實(shí)現(xiàn)全球引領(lǐng)，整合用戶、行業(yè)（行業(yè)是大規(guī)模制造，海爾希望實(shí)現(xiàn)大規(guī)模定制）和國家三個層面，具體如表1所示。

互聯(lián)工廠作為對內(nèi)樣本，目標(biāo)不僅僅是為了提高效率，同時更要關(guān)注用戶體驗。在智能工廠實(shí)施的過程中，海爾一般先做樣板，做試點(diǎn)。海爾目前有8個樣板工廠在使用，而且已經(jīng)在青島最先實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人的應(yīng)用。社會上比較熟悉的海爾的“黑科技”——黑燈工廠，海爾滾筒洗衣機(jī)的滾筒的制造過程就在使用“黑燈工廠”?；ヂ?lián)工廠已經(jīng)取得了很大的創(chuàng)新成果，如表2所示。

第一個智能工廠是沈陽冰箱，之后開始復(fù)制，但要求很高，每做下一個新智能工廠的時候，都要考慮如何在之前的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)和迭代。一開始也是只關(guān)注效率和智能，后來開始逐步改變，要實(shí)現(xiàn)互聯(lián)。海爾注重和用戶交流，一開始做生態(tài)的想法就是來源于用戶的建議：比如冰箱上有可以操作的屏幕，可以聽課買菜。海爾想打造一個U+的智能生活版塊。當(dāng)時海爾收購GE時候的感受就是：美國的廚房是一個歡樂交流的地方，是開放式的廚房，是娛樂化的。為此，海爾現(xiàn)在很多方面也都在做生態(tài)，比如說洗衣和送水等。

2. 用戶最佳體驗的創(chuàng)新探索。海爾堅持以用戶中心，盡可能地滿足用戶最佳體驗。海爾的智能制造平臺，圍繞大規(guī)模定制，實(shí)現(xiàn)了三個方面的顛覆：由以企業(yè)為中心顛覆為以用戶為中心;由串聯(lián)、割裂顛覆為零距離、互聯(lián)互通;由封閉、零和博弈、不可持續(xù)顛覆為開放的生態(tài)系統(tǒng)、可持續(xù)。以前用戶不會與產(chǎn)品的設(shè)計和生產(chǎn)，而智能制造平臺為用戶提供全流程、全周期、深度參與的大規(guī)模定制服務(wù)，滿足用戶最佳體驗，如圖2所示。

如用戶可以通過眾創(chuàng)匯平臺對產(chǎn)品進(jìn)行定制，眾創(chuàng)匯定制的網(wǎng)站主要有幾方面的功能：（1）眾創(chuàng)定制：產(chǎn)品通過眾創(chuàng)的方式產(chǎn)生，通過用戶投票等機(jī)制實(shí)現(xiàn)，一旦達(dá)到最小批次量后，海爾就開始生產(chǎn);（2）模塊化定制：其實(shí)就是選配，比如冰箱三百多個零件，可以分成20個模塊，大家可以根據(jù)模塊進(jìn)行定制化購買;（3）個性化定制：為用戶提供獨(dú)一無二的定制化服務(wù)，如在產(chǎn)品上加上自己喜歡的圖片;（4）智慧生活解決方案：努力提供配套的智慧生活解決方案，是一整套家電方案，而不僅僅是單一的產(chǎn)品。

平臺與用戶在數(shù)據(jù)上是相通的，中間有多重合作機(jī)制，比如買斷、提成等不同的市場交易方式。海爾鼓勵用戶參與方案設(shè)計，并給予其回報和激勵。海爾有一個經(jīng)典的案例：Hello Kitty青年機(jī)，就是用戶通過提需求、做方案，海爾通過協(xié)調(diào)資源，解決知識產(chǎn)權(quán)等問題，最后成功生產(chǎn)出Hello Kitty的青年機(jī)。在互聯(lián)工廠里對采購模式進(jìn)行了創(chuàng)新，由原來的單純采購轉(zhuǎn)變?yōu)槟K商資源，供應(yīng)商能夠與用戶零距離交互，參與產(chǎn)品設(shè)計等過程，構(gòu)建共創(chuàng)共贏生態(tài)圈，如表3所示。

3. 高精度下的高效率。簡單的機(jī)器換人并不能稱其為互聯(lián)工廠，要實(shí)現(xiàn)物理空間到網(wǎng)絡(luò)空間的轉(zhuǎn)變，并且不斷與用戶交互，最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)消合一，生產(chǎn)線的每臺產(chǎn)品都是有主的，實(shí)現(xiàn)高精度下的高效率，如圖3所示。

通過模塊化（架構(gòu)/定義/接口）—柔性化（互聯(lián)集成）—數(shù)字化（透明可視可追溯）—智能化（大數(shù)據(jù)自決策）的融合，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品、生產(chǎn)、服務(wù)端到端信息融合。如分析服務(wù)器引入機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，根據(jù)外部狀態(tài)選擇最優(yōu)配方參數(shù)，降低了生產(chǎn)成本，開機(jī)調(diào)試物耗減少20%。以海爾膠州空調(diào)互聯(lián)工廠為例，在高精度方面，用戶會積極參與新產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計，且概率已經(jīng)達(dá)到百分之百，定制比達(dá)到百分之十以上;在高效率方面，主要體現(xiàn)在效率和定單交付周期上，其中效率提升了一倍，交付周期縮短一半?；ヂ?lián)工廠的四大核心能力和核心價值如表4所示。

三、 COSMO體系提供轉(zhuǎn)型升級服務(wù)

1. 業(yè)務(wù)模式創(chuàng)新。COSMO平臺代表了一種新的制造模式，如福特的流水線生產(chǎn)，豐田的精益生產(chǎn)模式。業(yè)務(wù)模式方面，COSMO與美國和德國有根本不同，關(guān)于該平臺與GE、西門子的對標(biāo)情況：美國GE的Predix是一個2B的資產(chǎn)制造與管理工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，德國西門子的Mind Sphere是一個2B的工廠管理與服務(wù)工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。GE的重點(diǎn)在裝備，完全2B;西門子重點(diǎn)是2B，也有2C;而COSMO是可以2B也可以2C的，它是一個大規(guī)模定制工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)用戶終身價值。其實(shí)，每個企業(yè)對制造的需求是不一樣的，COSMO平臺針對海爾直接面向用戶的模式是非常適用的。在漢諾威展覽上的海爾生產(chǎn)線得到了德國專家的強(qiáng)烈興趣，他們認(rèn)為海爾COSMO平臺對用戶的關(guān)注特別重要，海爾在這方面努力做到了極致。海爾現(xiàn)在努力做一個整合的大平臺，如馨廚冰箱，從2014年和2015年就開始研發(fā)。其實(shí)海爾在10年前就預(yù)留出來了冰箱的網(wǎng)絡(luò)模塊，但是當(dāng)時不夠?qū)嵱?，成本太高?，F(xiàn)在隨著屏幕技術(shù)提升，成本降低，公眾才逐步接受冰箱增加一個屏幕的情況。此時，海爾就可以在屏幕上聚集相關(guān)資源。

2. 智能制造轉(zhuǎn)型升級服務(wù)。COSMO平臺整合了外部和內(nèi)部資源，目標(biāo)是對外提供轉(zhuǎn)型升級服務(wù)，也讓其他企業(yè)可以提供2c的能力和業(yè)務(wù)。也有考慮整合其他企業(yè)的互聯(lián)工廠平臺，但是很多企業(yè)擔(dān)心數(shù)據(jù)的安全和產(chǎn)權(quán)問題，目前尚未實(shí)施。海爾從U home轉(zhuǎn)變到U+，其實(shí)U home2000年就開始做了。只是2012年隨著小米等公司的崛起，大家才開始關(guān)注這種模式。目前網(wǎng)站還不太成熟，主要是通過線下活動完成相關(guān)資源的對接，最重要的是做好診斷，診斷出問題，然后解決。但是在模式推廣的過程中，要想借鑒海爾的模式其實(shí)很難，因為實(shí)現(xiàn)這一切的基礎(chǔ)是人單合一的模式，沒有這個前提，很多東西做不了。

八個互聯(lián)工廠實(shí)現(xiàn)了高精度下的高效率。為了利用好用戶的數(shù)據(jù)，海爾開發(fā)出了自己的云平臺，整體構(gòu)架也是自己做的，借鑒了阿里的分布式架構(gòu)，是一種開源技術(shù)。在此基礎(chǔ)上，提供模塊化服務(wù)，小企業(yè)可以很容易地復(fù)制過去。

為了給更多的企業(yè)提供轉(zhuǎn)型升級服務(wù)，海爾聚焦打造開放的工業(yè)級平臺OS，聚合各類資源，為工業(yè)企業(yè)提供豐富的智能制造轉(zhuǎn)型服務(wù)。主要從智慧服務(wù)等七個方面給與幫助，如圖4所示。

從圖4海爾服務(wù)的企業(yè)可以看出，在交互定制方面，被服務(wù)企業(yè)的用戶體驗增長30%，粉絲量增長30%;在數(shù)字營銷方面，企業(yè)的銷售額增長12%，庫存下降30%;在模塊采購部分，企業(yè)的原材料成本下降1.8%，而在質(zhì)量穩(wěn)定性方面上升10%;通過智能生產(chǎn)，生產(chǎn)效率提高10%，良品率增長13%;運(yùn)用智慧物流后，送裝時間提升13%，98%的訂單都可以按約送達(dá);智慧服務(wù)采用后，服務(wù)響應(yīng)時間提高40%，而用戶的抱怨降低了20%。所以，海爾為其他企業(yè)提供的轉(zhuǎn)型升級服務(wù)得到了廣泛的認(rèn)可。

3. COSMO平臺服務(wù)的戰(zhàn)略目標(biāo)。海爾COSMO平臺的發(fā)展愿景：換道超車，全球引領(lǐng)。海爾積極支持中國服務(wù)型制造聯(lián)盟的成立，主動承接相關(guān)任務(wù)，服務(wù)并助力中國制造企業(yè)變軌加速，實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國的戰(zhàn)略目標(biāo)。目前 COSMO平臺已經(jīng)取得了國際國內(nèi)的廣泛認(rèn)可，實(shí)現(xiàn)了從技術(shù)引爆，到標(biāo)準(zhǔn)引爆，再到平臺引領(lǐng)，實(shí)現(xiàn)了從國內(nèi)引領(lǐng)到全球領(lǐng)先的超越。在未來海爾COSMO平臺還有更宏大的目標(biāo)去實(shí)現(xiàn)，如圖5所示。

八大互聯(lián)工廠和COSMO平臺已經(jīng)建立，實(shí)現(xiàn)了樣板實(shí)踐和服務(wù)平臺的目標(biāo)，接下來海爾希望能夠成為智能制造國家標(biāo)準(zhǔn)、國際標(biāo)準(zhǔn)的制定者，為實(shí)現(xiàn)工業(yè)革命以來第三次劃時代的變革而努力，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)和全球引領(lǐng)的目標(biāo)。

四、 結(jié)論與啟示

本文采用探索性案例的研究方法，以海爾的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺COSMO為研究對象，主要結(jié)論和啟示如下。首先，智能制造有助于中國制造業(yè)全球價值鏈升級。在由“中國制造”向“中國智造”轉(zhuǎn)變過程中，需要提高智能化、信息化、數(shù)字化生產(chǎn)水平，逐漸走出微笑曲線的低端，走向附加值更高的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級的目標(biāo)。其次，堅持以用戶為中心。海爾堅持以用戶為中心的智能制造模式是基于中國國情及網(wǎng)絡(luò)化時代的特點(diǎn)，即碎片化、個性化的用戶需求。再次，領(lǐng)先企業(yè)可以對其他企業(yè)提供智能化轉(zhuǎn)型升級服務(wù)。領(lǐng)先企業(yè)是后發(fā)國家進(jìn)行全球價值鏈升級的主要動力源，海爾作為中國家電領(lǐng)域領(lǐng)先的企業(yè)，海爾的COSMO平臺的革實(shí)踐可以說是智能制造方面的最佳實(shí)踐，提升了家電產(chǎn)業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)中小型企業(yè)可以通過復(fù)制海爾模式來降低試錯成本。最后，構(gòu)建共創(chuàng)共贏的生態(tài)系統(tǒng)。各個企業(yè)應(yīng)該依托自身資源方面的優(yōu)勢，通過不斷積累資源，實(shí)現(xiàn)服務(wù)智能化轉(zhuǎn)型，帶動產(chǎn)業(yè)集群在全球價值連上的升級。

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基金項目：中國工程院咨詢研究項目（項目號：2017- XY-39）;國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項目（項目號：71572177）。

作者簡介：吳畫斌（1986-），男，漢族，安徽省安慶市人，碩士，浙江大學(xué)管理學(xué)院助理研究員，研究方向：技術(shù)創(chuàng)新管理、數(shù)字經(jīng)濟(jì);陳政融（1989-），男，漢族，河南省禹州市人，碩士，浙江大學(xué)管理學(xué)院助理研究員，研究方向：戰(zhàn)略管理;魏珂（1988-），女，漢族，河南省南陽市人，碩士，浙江省經(jīng)信智慧城市規(guī)劃研究院，研究方向：產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)、人工智能、數(shù)字經(jīng)濟(jì)。

收稿日期：2019-08-12。