工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)視角下制造業(yè)企業(yè)綠色運營績效評價研究

劉天森，李世鵬，王成剛

(1.哈爾濱工程大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150001；2.南京大學(xué) 社會學(xué)院，江蘇 南京 210023；3.黑龍江大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與工商管理學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150080)

1 引言

制造業(yè)在我國國民經(jīng)濟(jì)和實體經(jīng)濟(jì)中占據(jù)主體地位，是推動我國經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)部門。然而，我國制造業(yè)在發(fā)展過程中仍面臨著許多亟待解決的問題，例如資源浪費、技術(shù)創(chuàng)新能力不足、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理等問題。這些問題使得制造業(yè)企業(yè)迫切需要探索如何從高能耗、高排放的資源依賴運營模式向綠色化生產(chǎn)運營模式轉(zhuǎn)型。

在世界各國探索綠色運營模式的過程中，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)逐漸展現(xiàn)出了自身優(yōu)勢地位。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的概念最早由通用電氣公司提出，在通用電氣公司的倡導(dǎo)下，美國電報電話公司(AT&T)、思科(Cisco)、通用電氣(GE)、國際商用機(jī)器(IBM)和英特爾(Intel)五個公司成立了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟，致力于利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)打破技術(shù)壁壘、促進(jìn)新技術(shù)發(fā)展。

當(dāng)前，全球極端氣候、新冠肺炎疫情和貿(mào)易新格局促使我國產(chǎn)業(yè)向新形態(tài)轉(zhuǎn)型，我國制造業(yè)需由高速發(fā)展轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展，利用新一代信息技術(shù)推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)健康持續(xù)發(fā)展。“中國制造2025”戰(zhàn)略將綠色化發(fā)展作為我國制造業(yè)發(fā)展的核心方向，且將加快工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺建設(shè)提升到了國家戰(zhàn)略的高度。在利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)促進(jìn)制造業(yè)企業(yè)開展綠色運營的過程中，企業(yè)績效受到了多種因素影響，績效評價可以幫助決策者更好地了解企業(yè)運營情況，進(jìn)而制定更具有針對性的對策。基于上述背景，在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)視角下對制造業(yè)企業(yè)綠色運營績效進(jìn)行評價，有助于明確我國制造業(yè)綠色運營過程中的關(guān)鍵影響因素，為企業(yè)綠色轉(zhuǎn)型提供更加針對性的政策建議。

2 文獻(xiàn)評述

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是將人、數(shù)據(jù)和機(jī)器連接起來的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其實質(zhì)是在信息聯(lián)通的基礎(chǔ)上通過數(shù)據(jù)分析把工業(yè)系統(tǒng)的各個因素結(jié)合起來，從而優(yōu)化資源配置，形成新的商業(yè)運營模式。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)具有5C架構(gòu)，最底層的是智慧連接層，負(fù)責(zé)獲取數(shù)據(jù)；第二層是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換層，負(fù)責(zé)對數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘分析，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為對決策有用的信息；第三層是計算網(wǎng)絡(luò)層，將第二層的數(shù)據(jù)與期望值對比，目的是發(fā)現(xiàn)企業(yè)運營存在的問題和機(jī)會；第四層是認(rèn)知層，在此層以可視化方式將運營問題和設(shè)備情況展現(xiàn)給決策者；第五層是配置層，通過網(wǎng)絡(luò)將決策信息發(fā)送到系統(tǒng)中，完成實際操作。5C架構(gòu)的形成實現(xiàn)了將人、機(jī)、物全部包含在一個反饋系統(tǒng)中。

我國制造業(yè)對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用方式主要包括以下實踐路徑。第一，提高企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)效率?！爸悄芄S”是實現(xiàn)該路徑的一個重要方向，運用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)運營各個環(huán)節(jié)連接起來，通過生產(chǎn)過程數(shù)字化、智能化提升生產(chǎn)效率，降低能耗。第二，優(yōu)化企業(yè)外部價值鏈。利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)通企業(yè)外部的供應(yīng)鏈，通過大數(shù)據(jù)等技術(shù)提高供應(yīng)鏈的協(xié)同能力，減少企業(yè)與外部交互過程中的資源浪費。第三，構(gòu)建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。使用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺可以有效整合各個企業(yè)的資源，形成優(yōu)勢互補(bǔ)。在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺方面，具有代表性的實踐包括海爾集團(tuán)的COSMOPlat、航天云網(wǎng)的INDICS+CMSS平臺、阿里云的supET等。

我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展尚處于初期階段，但與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)由制造業(yè)不斷向?qū)嶓w經(jīng)濟(jì)各個領(lǐng)域廣泛延伸，已對30多個國民經(jīng)濟(jì)重點行業(yè)產(chǎn)生了重要影響，且“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”等領(lǐng)域的技術(shù)研究及產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程基本實現(xiàn)了與國際先進(jìn)水平同步發(fā)展。運用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)促進(jìn)制造業(yè)企業(yè)綠色轉(zhuǎn)型，是我國制造業(yè)企業(yè)未來發(fā)展的重點方向。大數(shù)據(jù)和云計算技術(shù)能有效推動制造業(yè)企業(yè)各部門對各項生產(chǎn)要素的實時共享，進(jìn)而形成優(yōu)勢互補(bǔ)。同時，數(shù)字化運營能極大程度地提升信息傳導(dǎo)速度，進(jìn)而影響企業(yè)綠色運營過程中的關(guān)鍵決策。

在制造業(yè)領(lǐng)域，績效評價一直是學(xué)術(shù)界和商業(yè)界關(guān)心的熱點問題。學(xué)術(shù)界從多重視角對制造業(yè)績效評價進(jìn)行了研究，主要集中于財務(wù)績效、創(chuàng)新績效、環(huán)境績效等方面。進(jìn)一步，學(xué)者們從多重角度對企業(yè)綠色發(fā)展進(jìn)行了研究，例如從投入產(chǎn)出視角構(gòu)建環(huán)境創(chuàng)新評價指標(biāo)體系、在界定綠色創(chuàng)新基礎(chǔ)上構(gòu)建綠色創(chuàng)新評價指標(biāo)體系、驗證制造業(yè)企業(yè)綠色創(chuàng)新對財務(wù)績效的影響方式與影響程度等。

3 績效評價指標(biāo)體系構(gòu)建

3.1 指標(biāo)選取原則

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)視角下，對制造業(yè)企業(yè)綠色運營績效進(jìn)行評價是一個復(fù)雜的系統(tǒng)分析過程，所以選擇指標(biāo)環(huán)節(jié)需遵循以下原則：①科學(xué)性：所選取的指標(biāo)要具有科學(xué)理論支持；②針對性：所選擇的指標(biāo)指向內(nèi)容需明確界定，避免出現(xiàn)同一指標(biāo)在不同案例計算方法不一致的情況；③可操作性：所選取的指標(biāo)要盡可能使用定量數(shù)據(jù)，不能過于依賴主觀判斷，且盡可能選擇可測量、易于量化的指標(biāo)；④相對獨立性：許多指標(biāo)所反映的內(nèi)容具有很大重疊性，因此要盡可能避免選擇此類指標(biāo)；⑤相對完備性：所選擇的指標(biāo)要能夠構(gòu)成一個整體，該整體需反映出被評價系統(tǒng)的特征和發(fā)展水平。

3.2 指標(biāo)選取結(jié)果

文章根據(jù)以上原則并結(jié)合綠色發(fā)展的內(nèi)涵，從經(jīng)濟(jì)績效、環(huán)境績效和社會績效三個維度構(gòu)建了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)視角下制造業(yè)企業(yè)綠色運營績效評價體系，如表1所示。

表1 績效評價指標(biāo)體系

3.2.1 經(jīng)營績效

追求利益最大化是企業(yè)發(fā)展的基本目標(biāo)，也是企業(yè)利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行綠色運營的重要動因，只有能夠產(chǎn)生足夠的經(jīng)濟(jì)利益，企業(yè)才會增加對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和綠色運營的投入，因此在進(jìn)行績效評價時需要考慮企業(yè)的經(jīng)營效果。在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時代，由于大數(shù)據(jù)等技術(shù)的使用，企業(yè)能夠準(zhǔn)確預(yù)測生產(chǎn)運營各個階段的材料、產(chǎn)品等需求，進(jìn)而提高企業(yè)利潤和經(jīng)營效果。

3.2.2 環(huán)境績效

綠色運營要求企業(yè)在運營過程中重視環(huán)境問題，將節(jié)約資源、減少浪費、減少污染排放等理念融入企業(yè)生產(chǎn)運營中，進(jìn)而達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠幫助企業(yè)在設(shè)計環(huán)節(jié)減少不必要的包裝物浪費，同時通過數(shù)字化和智能化設(shè)備有效提高產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝，進(jìn)而提高材料和能源利用率、降低污染物排放。

3.2.3 社會績效

企業(yè)在獲取利潤的同時也要主動承擔(dān)社會責(zé)任，確定企業(yè)社會績效水平可以從對供應(yīng)商的責(zé)任、對客戶的責(zé)任、對員工的責(zé)任、對債務(wù)人的責(zé)任、對政府的責(zé)任等方面著手。通過表1中指標(biāo)可以衡量出企業(yè)社會績效水平。

3.3 評價方法

文章使用熵值法對案例企業(yè)進(jìn)行研究。信息論相關(guān)研究通常用熵表示事物出現(xiàn)的不確定性，將熵作為不確定性的度量。信息量越大則不確定性越小，熵也越小；反之，信息量越小則不確定性越大，熵也就越大。運用熵值法對制造業(yè)企業(yè)綠色運營各環(huán)節(jié)績效進(jìn)行評價的步驟如下：其中為案例個數(shù)，為指標(biāo)數(shù)，為第個案例，為第個指標(biāo)。

(1)對各指標(biāo)數(shù)值進(jìn)行無量綱化。

對于正向指標(biāo)：

(1)

對于逆向指標(biāo)：

(2)

(2)將無量綱化后的數(shù)據(jù)進(jìn)行坐標(biāo)平移和歸一化，可得：

(3)

文章取=0.01。

(3)計算第個被評對象在項上的比重，可得：

(4)

(4)計算第個指標(biāo)的信息熵，可得：

(5)

(5)定義指標(biāo)間差異系數(shù)：

=1-

(6)

熵值越小，指標(biāo)間差異系數(shù)越大，指標(biāo)就越重要。

(6)確定權(quán)重系數(shù)：

(7)

(7)計算單指標(biāo)得分：

(8)

(8)計算綜合得分：

(9)

4 實證分析

4.1 數(shù)據(jù)收集

文章選擇案例企業(yè)時遵循以下原則：①企業(yè)在生產(chǎn)運營過程中應(yīng)用了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。②案例企業(yè)積極開展綠色化運營，探索綠色化轉(zhuǎn)型新路徑。③所選案例企業(yè)為上市公司，保證各項數(shù)據(jù)的真實性。④案例企業(yè)需要具有可比性。單一的案例無法反映出制造業(yè)行業(yè)在應(yīng)用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行綠色運營過程中面臨的共性問題，不具代表性，所以文章需要選取不同行業(yè)的制造業(yè)企業(yè)。⑤案例企業(yè)要能體現(xiàn)出行業(yè)特性。小規(guī)模企業(yè)由于融資困難、技術(shù)水平不足等因素限制，對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用不夠深入。因此，對小規(guī)模企業(yè)進(jìn)行案例研究難以準(zhǔn)確反映工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在該行業(yè)的作用方式和面臨的問題。文章在選取案例時將選擇規(guī)模較大且在該行業(yè)具有代表性的企業(yè)作為案例研究對象。

基于上述原則，文章選擇10家制造業(yè)上市企業(yè)作為研究對象，這10家案例企業(yè)規(guī)模較大且屬于不同行業(yè)，可以完善案例分析的完整性，既能展現(xiàn)出各行業(yè)的特質(zhì)，也能避免案例分析結(jié)果過于依賴行業(yè)特征。這10家企業(yè)均已成立超過10年，且積極將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)運用于運營管理，同時也積極開展綠色化轉(zhuǎn)型探索。文章數(shù)據(jù)均來自公開資料，包括東方財富網(wǎng)及各企業(yè)公開的年度報告、社會責(zé)任報告和官方網(wǎng)站。

4.2 結(jié)果分析

文章運用熵值法計算出的各指標(biāo)權(quán)重結(jié)果如表2所示。

表2 各指標(biāo)權(quán)重

續(xù)表

由表2可知，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)視角下制造業(yè)企業(yè)綠色運營績效評價體系中，經(jīng)營績效比重最大，社會績效次之，環(huán)境績效最小，這說明工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對制造業(yè)企業(yè)綠色運營的促進(jìn)路徑主要在于提升運營績效，而非直接作用于環(huán)境績效。具體來說，在經(jīng)營績效指標(biāo)中，存貨周轉(zhuǎn)天數(shù)、毛利率和總資產(chǎn)周轉(zhuǎn)率三者比重較高，說明在制造業(yè)應(yīng)用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行綠色運營過程中對資產(chǎn)的利用率對經(jīng)營績效影響最大。在環(huán)境績效指標(biāo)中，除能源投入占總成本比率指標(biāo)權(quán)重較高外，其他幾項指標(biāo)所占權(quán)重均較低，說明工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在綠色生產(chǎn)過程中表現(xiàn)不足，企業(yè)在綠色生產(chǎn)環(huán)節(jié)對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用水平仍有待提高。在社會績效指標(biāo)中，前五名供應(yīng)商采購總額比例所占權(quán)重最高，說明制造業(yè)在利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行綠色運營過程中更加注重加強(qiáng)與供應(yīng)商之間的聯(lián)系。

5 研究結(jié)論

根據(jù)上述評價結(jié)果，文章得到以下關(guān)鍵結(jié)論：其一，我國制造業(yè)企業(yè)在運用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行綠色運營過程中，經(jīng)營績效對整體運營績效的影響最大。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺通過強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析能力實現(xiàn)與消費者之間的連接與協(xié)同，進(jìn)行高效的信息交流，通過精準(zhǔn)判斷市場需求變化，進(jìn)而降低產(chǎn)品庫存、縮短存貨周轉(zhuǎn)時間、實現(xiàn)降本增效，并最終作用于企業(yè)生產(chǎn)效率和經(jīng)營績效的提升。其二，我國制造業(yè)企業(yè)利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行綠色生產(chǎn)的能力有所不足。在評價指標(biāo)體系中，環(huán)境績效維度上的指標(biāo)所占權(quán)重整體偏小，生產(chǎn)過程中原材料利用率不足且減排效果不明顯，這說明工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在我國制造業(yè)企業(yè)綠色運營過程中的作用強(qiáng)度仍有待提高。其三，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對我國制造業(yè)企業(yè)集中采購具有重要推動作用，有利于制造業(yè)企業(yè)提升社會績效。制造業(yè)企業(yè)通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，可以與上游供應(yīng)鏈建立緊密聯(lián)系，從而幫助企業(yè)開展協(xié)同制造并縮短供應(yīng)鏈建設(shè)時間。

針對以上研究結(jié)論，文章提出以下建議：首先，運用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺加快企業(yè)信息化建設(shè)，提高企業(yè)資產(chǎn)運營效率。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺可以縮短企業(yè)信息化改造的時間，降低企業(yè)投入成本和運營成本，同時能夠加強(qiáng)平臺企業(yè)間的聯(lián)系，幫助上下游企業(yè)建立更加高效的數(shù)據(jù)共享和信息溝通，進(jìn)而實現(xiàn)制造協(xié)同，縮短供應(yīng)鏈反應(yīng)時間，減少供應(yīng)鏈上資產(chǎn)的閑置率，提高整個供應(yīng)鏈上的生產(chǎn)效率和資產(chǎn)運營效率。其次，制造業(yè)企業(yè)應(yīng)運用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行數(shù)字化改造，實現(xiàn)生產(chǎn)流程數(shù)據(jù)化和生產(chǎn)經(jīng)驗數(shù)據(jù)化，進(jìn)而提高綠色生產(chǎn)績效。企業(yè)應(yīng)加大對數(shù)字化設(shè)備的資金和人力投入，通過對產(chǎn)品生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行數(shù)字化監(jiān)測，積累大量數(shù)據(jù)，并依托大數(shù)據(jù)不斷改進(jìn)生產(chǎn)工藝的各項參數(shù)，從而提高材料利用率，降低生產(chǎn)成本。最后，利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)打通企業(yè)內(nèi)外部產(chǎn)業(yè)鏈和價值鏈，提升協(xié)同制造能力。制造業(yè)企業(yè)可以通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺與產(chǎn)業(yè)鏈中的企業(yè)建立更完善的生態(tài)系統(tǒng)，匯集產(chǎn)業(yè)鏈上的資源，進(jìn)而實現(xiàn)資源優(yōu)化配置，推動整個產(chǎn)業(yè)鏈上相關(guān)企業(yè)的生產(chǎn)運營優(yōu)化和業(yè)務(wù)創(chuàng)新，促進(jìn)商業(yè)模式創(chuàng)新。