構(gòu)建價值創(chuàng)造為導(dǎo)向的CPS制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級模型

張瓊?黃英健

[摘 要]中小企業(yè)多關(guān)注顯性需求，但如果能識別并把“客戶的隱性需求”因素融合到產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，那么產(chǎn)品和服務(wù)就創(chuàng)造了與眾不同的價值，創(chuàng)造了市場競爭中的戰(zhàn)略優(yōu)勢。本文通過構(gòu)建以CPS為核心的數(shù)據(jù)價值創(chuàng)造體系，在此體系下運(yùn)用“主控式創(chuàng)新”產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型模型辨識客戶的隱形需求，尋找由新供給創(chuàng)造的新需求，實(shí)現(xiàn)價值創(chuàng)造。

[關(guān)鍵詞]CPS價值創(chuàng)造;主控式創(chuàng)新;制造業(yè)

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2019.22.051

[中圖分類號]TP278[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A[文章編號]1673-0194（2019）22-0-02

0? ? ?引 言

2016年2月26日，廣州市人民政府印發(fā)關(guān)于廣州制造2025戰(zhàn)略規(guī)劃通知，通知指出目前限制廣州制造業(yè)發(fā)展的難題包括資源環(huán)境壓力加大，土地日益緊缺、環(huán)境容量趨于飽和，特別地指出高端產(chǎn)業(yè)發(fā)展滯后、創(chuàng)新能力不足等問題。簡單地提效率和降成本并不能完全解決制造業(yè)的困境，以合資汽車行業(yè)為例，中國的制造在工藝、流程、管理、運(yùn)營等方面已經(jīng)做到高效、極致，并不比國外差，但利潤空間被壓縮幾乎為零，發(fā)達(dá)國家則通過專利轉(zhuǎn)讓、配套服務(wù)、軟件創(chuàng)新等手段輕而易舉地拿走大部分利潤。因此，大多企業(yè)研究院都加大研發(fā)投入，希望能夠?qū)崿F(xiàn)跨越式創(chuàng)新，通過新技術(shù)、新產(chǎn)品來獲取戰(zhàn)略競爭地位。

1? ? ?研究現(xiàn)狀

自2015年習(xí)總書記提出“供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革”以來，就為我國從供給端發(fā)力，解決結(jié)構(gòu)性問題提供了重要突破口，同時也為我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級指明了改革方向。目前，新供給經(jīng)濟(jì)學(xué)主要從兩個導(dǎo)向指導(dǎo)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，第一是主要通過放松要素約束，解除要素抑制，提高要素效率，降低成本以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型。吳敬璉等分析了通過資本、勞動力、土地等要素市場改革以解除要素抑制，提高要素效率以促進(jìn)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型。具體到制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級，目前主要從互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)包括云計(jì)算、大數(shù)據(jù)及物聯(lián)網(wǎng)等在生產(chǎn)環(huán)節(jié)、供應(yīng)鏈及最終端應(yīng)用促進(jìn)產(chǎn)業(yè)機(jī)構(gòu)升級，推動生產(chǎn)、組織方式改變，提高生產(chǎn)效率。在大數(shù)據(jù)與制造業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈信息整合方面，Jay Lee提出了一種可能會改變產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新方向的新思維，他認(rèn)為產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的新路徑是價值創(chuàng)造，探索了在信息物理系統(tǒng)（Cyber-Physical Systems，CPS）框架下從數(shù)據(jù)到信息再到價值創(chuàng)造的制造業(yè)轉(zhuǎn)型路徑。Paulo Leit?o等進(jìn)一步探索了CPS環(huán)境下，智能代理在智能工廠的應(yīng)用。目前，GE醫(yī)療、美國John Deere等公司已經(jīng)成功通過CPS技術(shù)與數(shù)據(jù)價值創(chuàng)造方法實(shí)現(xiàn)了從制造企業(yè)到生產(chǎn)服務(wù)型企業(yè)的轉(zhuǎn)型。

2? ? ?廣州市制造業(yè)現(xiàn)狀

在2018年的報(bào)告中，楊本建、林云鵬對廣東省珠三角地區(qū)9個城市的制造業(yè)技術(shù)水平進(jìn)行了實(shí)證研究，研究表明廣州市制造業(yè)的技術(shù)發(fā)展水平處在珠三角地區(qū)的第六位，屬于較低水平。在這份報(bào)告中，還提示了廣州市制造業(yè)技術(shù)發(fā)展水平較低的原因在于廣州市的產(chǎn)業(yè)分布中，低水平的制造業(yè)占據(jù)較高比例。其中，廣州家具制造業(yè)占9市的12.4%，技術(shù)發(fā)展水平低的有色冶金加工業(yè)占15.7%，皮革等手工業(yè)占14.7%。這份報(bào)告顯示2012年后廣州市制造技術(shù)發(fā)展水平依靠這些產(chǎn)業(yè)向西北地區(qū)遷徙而得。而占有廣州市制造業(yè)大份額的家具制造業(yè)、有色冶金及紡織手工業(yè)本身的技術(shù)發(fā)展水平并未得到提高。供給側(cè)改革背景下，要實(shí)現(xiàn)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級，有兩個層次的路徑：第一層次是提升生產(chǎn)要素效率，降低要素成本，目前國內(nèi)的研究主要著眼于這一層次;第二層次是新供給創(chuàng)造新需求，即價值創(chuàng)造。低要素成本為導(dǎo)向的傳統(tǒng)思維，主要通過放開“供給約束”、解除“供給抑制”或引進(jìn)新技術(shù)來提升生產(chǎn)效率、降低要素成本。近年來，制造技術(shù)向智能制造方向發(fā)展，為相關(guān)部門解決廣州市制造業(yè)的技術(shù)發(fā)展問題提供了新思路，不需要再遷移傳統(tǒng)制造業(yè)，僅需要將傳統(tǒng)制造技術(shù)引入信息物理系統(tǒng)（Cyber-Physical Systems，CPS）來實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)自動化，物理設(shè)備中嵌入感知、通信和計(jì)算能力，實(shí)現(xiàn)計(jì)算、通信和控制能力有機(jī)融合與深度協(xié)作，對工程系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時感知和動態(tài)控制，聯(lián)合大數(shù)據(jù)云技術(shù)實(shí)現(xiàn)用戶潛在需求識別，并按用戶需求組織、制造資源。

3? ? ?CPS為核心的數(shù)據(jù)價值創(chuàng)造體系架構(gòu)

總體思路，CPS為核心的數(shù)據(jù)價值創(chuàng)造體系架構(gòu)由3部分組成，具體內(nèi)容如圖1所示。第一層次為數(shù)據(jù)輸入端，包括可穿戴設(shè)備、用戶交通數(shù)據(jù)、社交媒體、購物習(xí)慣等大數(shù)據(jù)來源。第二層次為大數(shù)據(jù)處理層，由FPGA芯片對數(shù)據(jù)流進(jìn)行識別辨識，再由大型計(jì)算機(jī)對數(shù)據(jù)進(jìn)行自動模式識別和缺陷檢測及大數(shù)據(jù)挖掘。第三層為價值創(chuàng)造層，由大數(shù)據(jù)中心將用戶標(biāo)簽、潛在需求、工藝改善要求、現(xiàn)存產(chǎn)品故障分析等數(shù)據(jù)反饋給企業(yè)，企業(yè)依據(jù)此調(diào)整生產(chǎn)云制造系統(tǒng)的參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新。第四層為云制造執(zhí)行系統(tǒng)層，能根據(jù)大數(shù)據(jù)反饋的結(jié)果調(diào)整合適的配方、工藝參數(shù)等，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品改良。

4? ? ?構(gòu)建價值創(chuàng)造為導(dǎo)向的CPS制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級模型的困境及解決辦法

無論是規(guī)模制造企業(yè)還是中小企業(yè)，跨越式創(chuàng)新一般投入和風(fēng)險(xiǎn)都較大，對現(xiàn)有技術(shù)延續(xù)性低，廣州很多老字號如陳李濟(jì)、致美齋、王老吉等本身擁有核心技術(shù)，但是在行業(yè)競爭激烈的“紅?！敝欣麧櫛粐?yán)重壓縮，而企業(yè)所擁有的核心地位也有重要作用，更具有歷史和文化意義。以企業(yè)現(xiàn)有核心技術(shù)和核心產(chǎn)品為基礎(chǔ)，通過提供向外延伸配套服務(wù)，從提供單向的產(chǎn)品，到提供與外界信息相連接的產(chǎn)品及服務(wù)組合，不僅能夠創(chuàng)造新的價值，幫助企業(yè)在較低成本、較低風(fēng)險(xiǎn)的路徑中實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)制造業(yè)向生產(chǎn)服務(wù)業(yè)成功轉(zhuǎn)型，更能在轉(zhuǎn)型過程中保持較高的進(jìn)入壁壘，同時也保持了企業(yè)本身的技術(shù)與歷史傳承。目前，CPS架構(gòu)設(shè)計(jì)的技術(shù)包括FPGA芯片編程及大數(shù)據(jù)處理、大型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)維護(hù)、FPGA芯片編程，國內(nèi)多數(shù)的信息科技企業(yè)都無法獨(dú)立完成，對于大型計(jì)算機(jī)進(jìn)行維護(hù)及提高大數(shù)據(jù)的處理能力則更需要專業(yè)的團(tuán)隊(duì)長期服務(wù)。一方面，我國數(shù)據(jù)處理、系統(tǒng)維護(hù)及芯片編程方面缺少專業(yè)技術(shù)人員;另一方面，專業(yè)技術(shù)人員一般薪酬較高，企業(yè)難以長期承擔(dān)高昂的研發(fā)和維護(hù)費(fèi)用。目前可行的途徑是將大數(shù)據(jù)處理的數(shù)據(jù)輸入端和處理過程外包給專業(yè)的數(shù)據(jù)挖掘公司來處理。

5? ? ?結(jié) 語

目前，大多數(shù)制造型企業(yè)主要著眼于顯性需求，但如果能識別并把“客戶的隱性需求”因素融合到產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，那么產(chǎn)品和服務(wù)就創(chuàng)造了與眾不同的價值，創(chuàng)造了市場競爭中的戰(zhàn)略優(yōu)勢。由此，傳統(tǒng)制造業(yè)要順利實(shí)現(xiàn)向生產(chǎn)服務(wù)業(yè)轉(zhuǎn)型，關(guān)鍵的步驟是發(fā)掘向外延伸的配套服務(wù)，實(shí)現(xiàn)價值再造。通過構(gòu)建以CPS為核心的數(shù)據(jù)價值創(chuàng)造體系，在此體系下運(yùn)用“主控式創(chuàng)新”產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型模型辨識客戶的隱形需求，尋找由新供給創(chuàng)造的新需求，實(shí)現(xiàn)價值創(chuàng)造。

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