数字化对企业生产环节和价值运作活动的影响分析
——以制造企业为例

青岛科技大学经济与管理学院 隋小宁

随着信息技术的不断发展，制造业正面临着技术的升级换代，以大数据、云计算、区块链等技术为代表的新一代数字化技术为制造企业的发展提供了新的工具[1]。数字化技术既是未来制造企业发展的关键推动者，也是企业组织和市场的转换器。制造企业利用数字化技术带来的便利，减少了企业间合作的障碍，压缩了产品的交货期，丰富了企业的决策过程，帮助企业实现更好、更快、更便宜地满足客户需求的目标。通过提供全球范围便捷的连接手段，数字化技术促进了合作，同时增加了市场竞争，并提高了为客户带来的价值。从实现业务灵活性、改变员工工作方式以及优化业务绩效的角度来看，制造企业已经进入了数字化转型期。根据数字化的影响范围划分，可以将制造企业的数字化发展分为四个阶段。(1)过程数字化阶段。制造企业开始采用新的数字化工具，通过减少手动操作来简化流程。(2)组织数字化阶段。制造企业在提供产品的同时开始提供相应的服务，摒弃陈旧的做法，以新的方式提供新的产品服务。(3)业务数字化阶段。制造企业利用数字化技术改变企业组织中员工的角色分工并优化企业的价值链，为客户提供更好的服务和产品。(4)社会数字化阶段。制造企业通过数字化转型改变以往的工作和决策方式，以更好地适应社会发展。制造企业在数字化影响下的生产环节会有怎样的变化？数字化对制造企业的价值运作活动会产生何种影响？基于以上问题，本文针对制造企业生产过程中的三个不同环节，以及数字化对制造企业三个价值运作活动阶段的影响展开分析。

1 数字化时代的制造企业

数字化促进和改善了制造企业生产产品的过程。数字化技术需要持续发展，以帮助制造业更好地实现其为客户创造价值的目标，但企业也需要随着数字化技术的进步而不断适应。制造企业的主要任务是生产产品，可以将产品生产视为由六个不同环节组成：产品设计、过程设计、供应链设计、采购、制造和交付。企业将提高盈利能力、扩大市场份额、压缩交付时间、实现利益相关者的参与作为发展目标。数字化技术不仅是企业生产环节和价值运作活动的推动者和促进者，还是新型商业模式的转换器和驱动因素。因此，数字化技术需要持续发展，以帮助制造企业更好地实现产品生产，同时企业也需要适应数字化技术的不断进步。作为推动者和促进者，数字化技术通过提供更快、更好、更多的有价值信息，缩短了产品的交付周期，消除了手动操作，提高了决策效率。数字化技术在转变角色的过程中，使制造企业与利益相关者之间建立起新的联系，减少了企业间由于地理距离原因产生的合作障碍。数字化为制造企业带来的变化具体表现在以下方面。

(1)加快信息流通，广泛传播信息。电子通信缩短了信息传输时间，促进了信息共享，从而缩短了交付周期，提高了企业的决策效率。

(2)允许利益相关者参与决策。连通性、并发性和多媒体通信能力给利益相关者带来了更大的参与感，创建了新的联系(如客户参与生产产品)，增强了企业创造力，有助于更快地实现企业目标并解决问题。

(3)为决策提供更多有价值信息。随着连接性和操作性的提高，企业可以通过更快地收集大量信息来丰富决策。信息扩展了选项的范围(如可选择更多的产品设计人员或供应商)，改进了对各选项的评估(如有关流程利弊的更多信息)。

(4)消除业务流程中的中间步骤。人工智能、区块链技术和企业集成等允许业务自动化以及并行化进行(如在收到客户订单的同时检查客户信用材料的真实性)，从而减少交货期和运营成本。

(5)用数字运动代替物理运动。数字产品的使用，可以使数字移动代替物理移动而节省大量成本和时间。例如生产汽车时，企业可以下载用于远程制造的数字化工艺计划和远程控制机器，运用数字传输代替物理运动具有极大潜力。

(6)监测活动及预警机制。随着微型化和其他技术的发展减少了数据获取、处理和传输的经济方面障碍，为企业持续监测、智能处理数据、检测和诊断问题、提示预警信息等活动提供了支持。

(7)从数据中提取有用信息，促进信息的再利用。智能信息处理和数字存储/检索功能可以改进决策，提高信息自动化程度，并支持组织学习，为进一步利用信息创造便利条件。

2 数字化对制造企业生产环节的影响

2.1 对前期生产环节的影响

在前期生产环节，新一代数字化技术使产品设计更加灵活，降低了企业成本。数字化设计减少了创造新产品所需的工作时间，还可以减少设计商品所需的专业知识。后者尤其可能出现在数字化允许对隐性知识(即从经验中获得知识)进行学习的情况下。隐性知识的学习依靠机器学习发挥作用，机器学习通过大量数据识别相关性，最终甚至会优于基于经验的知识积累，因为它可以很容易地识别人类不会刻意寻找的相关性。生产活动成本的下降可以通过数字化技术得到进一步确认。数字化技术可用于快速、低成本的基于仿真技术的专门生产。数字化技术的应用压缩了基于传统技术和基础设施进行大规模生产的产品开发周期，并允许基于数字化技术进行更为定制化的生产[2]。在前期生产环节使用数字化技术有助于弥补因企业缺乏熟练产品设计人员和成熟制造技术的不足。如果将生产前期和生产后期环节整合起来，企业可利用关于其市场需求的数据进行产品设计，利用关键投入的可用性、产品成本和质量的数据帮助制造企业优化其采购和投资决策。

2.2 对中期生产环节的影响

在中期生产环节，数字化主要对制造企业的价值链产生影响，并产生两个效应。第一，已经实现价值链自动化的制造企业需要进一步加强生产的自动化程度。这需要企业加大数字化投入，以满足价值链中的其余企业以及客户对产品质量和产品标准的定制化需求。第二，数字化技术可以通过将制造企业活动进行外包以获得更加专业化的生产能力。同时，需要在企业内部建立一个独立的部门实现企业跨部门沟通[3]。制造企业可以通过增加对数字化技术的应用来改善企业的生产流程。例如，企业可以将3D打印机与计算机辅助设计和制造或其他创建数字模型的3D软件相结合。当3D打印的成本降低以及与云计算技术互补性提高，便可使这一技术广泛应用于生产，实现制造工具和备件的数字化制造。此外，如果制造企业可以将定制的产品服务推广至明确的目标市场，那么企业就可以获得更多的收益。增加数字化技术的使用有助于制造企业提高企业利润率，从而增加生产的灵活性和定制化程度。这意味着，一旦明确增强数字化技术的应用，即使是在小批量生产和日益定制化的方式下进行，企业也可以制造出复杂的零件和产品，以获得更多的回报。

2.3 对后期生产环节的影响

新一代数字化技术，特别是与物联网相关的信息和通信技术，如云计算和大数据分析等显著提高了后期生产环节在整个制造过程中的重要性。信息和通信技术可以通过提高生产计划、物流、库存管理和设备维护的效率，特别是通过将来自不同组织的数据集成到一个连贯的系统中来优化业务运作。分析收集到的销售数据可以为客户提供更好的售后服务，通过提供远程服务满足客户需求，制造企业可以进一步扩大其活动范围，为客户提供更多新颖的服务[4]。更重要的是，从发展的角度来看，云计算和大数据分析减少了对企业实体数字基础设施的要求，降低了计算和使用软件的成本。云计算和大数据分析也使得企业和客户之间的互动频率大幅增加，进而促进了超越传统营销模式的更个性化的分销活动的发生，大幅降低了企业营销成本，并借此接触到更多潜在客户。利用数字化技术还可以提高用于建立品牌和其他声誉资产支出的有效性。分析与市场相关的数据有助于产品设计人员和生产商发现客户重视的产品功能和特性，从而确定甚至预测对特定产品的需求。拥有这些数据并具备所需分析能力的制造企业可以确定不同客户需求模式的异质性，利用数字技术处理这些不同的数据信息，分析来自不同客户的需要，实现大规模定制产品的生产。而在产品设计和开发中使用与市场相关的数据，可以帮助企业进入那些原本无法获知是否能够获利的行业。

3 数字化对制造企业价值运作活动的影响

3.1 数字化与制造企业价值创造

制造企业的价值创造是指企业向客户提供不同种类的产品和服务来获得价值的过程。数字化使制造企业可以利用不同的方式，通过更加新颖的、先进的服务为客户创造价值。越来越多的制造企业通过数字化技术构建新的产品配置，数字化技术允许企业通过整合物联网组件，组合不同的产品和服务来扩展获取价值的机会。例如，制造企业可以通过建立数字化平台为客户提供高级服务，来满足客户日益增加的产品定制化需求。数字化也可以在增加价值和降低交易成本方面发挥补充作用，然而，制造企业通过数字化技术的应用来维持其现有产品和服务的市场地位不是绝对可靠的，企业可能会由于向数字化投入大量资金而无法获得预期回报，最终陷入“数字化悖论”[5]。对于制造企业来说，重点是了解客户对数字化解决方案的需求。在产品中提高传感器的使用程度收集客户在使用产品过程中的数据，通过进一步的数据分析获得客户的真实需求，避免为目标客户提供不必要的产品功能。当企业在产品中添加数字组件，但没有明确掌握客户需求时，就无法为客户创造价值。因此，企业可以通过数据分析来获得有价值的信息为企业带来潜在的价值收益。同时，数字化有助于企业协调各部门功能进一步创造价值。数字化是一种激进的破坏性创新能力，具有重塑制造业竞争力的潜力。以更具远见和创造性的思维方式实现制造企业的数字化转型可以引导全新的商业模式，而数字组件是新型商业模式出现的主要价值驱动因素。客户将在整个价值创造过程中扮演重要角色，需要将客户整合到价值创造过程中。价值创造的一个重要标准，是企业在利用数字化技术创造价值过程中不应取代人的位置，而应补充人的能力，过度依赖数字化技术而忽略人际间互动，可能对新产品的价值创造潜力和客户价值感知能力产生负面影响。

3.2 数字化与制造企业价值交付

制造企业价值交付是指企业利用运作流程向客户交付承诺的价值，这包括所需的具体交付资源和能力，如服务支持人员、在线监测系统、数字化平台等。数字化技术的应用将改变以往向客户交付价值的方式，这些变化发生于企业内部和外部的商业模式系统中，可以说数字化对企业内外部资源、能力、活动和角色方面产生了影响。首先，数字化影响下的价值交付需要企业开发和应用新的能力。在制造企业中建立数字化能力的关键活动包括投资智能和互联信息技术功能，培养对客户数据进行高级分析的技能，以及基础数据自动化分析和对服务创新的支持能力。信息技术能力的发展与内部员工能力密切相关，企业需要对其员工展开教育和培训，以适应新的工作岗位和新的工作场所。其次，为了成功地实现数字化带来的价值，企业需要开发可扩展的数字化平台，利用模块化来提高效率[6]。数字化能力能够持续改进对企业服务产品的监控流程，更少的延误和更具响应性的反应对提供客户服务至关重要。例如，来自客户使用数据的警告信号可以立即流经整个运营系统，提示企业做出迅速必要的响应。最后，数字化影响下的价值交付需要制造企业调整角色和责任。企业中的人际关系变得更加紧密和相互依存。数据的收集、存储和共享要求企业间加强协作，促进更高的信息透明度和连接性，每个企业都需要明确合作伙伴和互补参与者来更好地实现价值交付。这种加强合作的需要对数字化时代下的制造企业尤为重要，因为企业的未来取决于成功的伙伴关系。当面对在软件开发、数据解释和产品服务等领域工作的其他参与者时，现有的参与者很难在供应链中始终保持其强大的主导地位。因此，每个企业都需要与不同的合作伙伴和参与者产生联系来共同实现价值。随着数字化技术的发展，纵向和横向行业伙伴关系都将不断发展，而数字化技术有利于制造企业与客户及行业伙伴共同创造价值。

3.3 数字化与制造企业价值获取

制造企业价值获取关注企业的收入模式和财务可行性，特别强调潜在收入和成本结构的合理性。数字化可以通过各种方式实现价值累积，例如，降低成本、增加收入或改变收入方式。首先，数字化可以改善企业内部流程，提高决策效率，对产品性能产生积极影响。通过分析产品数据来改善与客户的沟通，进一步实现企业效益。在追求效益的同时，还需持续审查价值运作活动，以便权衡利用数字化技术而产生额外成本的合理性。企业最高成本来自产品开发和IT基础设施建设，这需要大量的前期投资以及后续持续的资金支持[7]。其次，利用数字化技术可以建立新的价值获取收入模式。例如，客户感知价值的增加将提高产品利润率，大多数收益来自基于订阅、按次付费或类似方法的新收入或定价模式，其中客户为结果而不是特定产品付费。由数字化技术支持的新收入或定价模式将提供更灵活和定制化的服务方式。这些模式还为客户提供了选择固定价格、按次付费或混合计费方式的机会，通过增加定制程度，促进更大的价值获取。如“区块链”等新兴数字化技术可以通过提高多个参与者相互间的透明度来改变价值获取机制。最后，数字化会增加价值获取的风险，这些风险与实施业务模式创新有关，而业务模式创新源于生态系统的不确定性。这种增加的不确定性需要利用新的风险管理方法及时处理，重点是开发灵活的风险管理系统。数字化的一个关键好处来自于通过提供实时数据，对供应商和客户关系展开分析，这为建立更多基于结果的产品服务合同提供了机会。

综上，数字化为制造企业带来的效益是多方面的。通过更大的过程自主性提高安全性可以减少人为错误和事故的发生。例如，传感器可以在检测到操作员进入禁止区域时关闭操作；使用遥控或自动机器可以消除由于环境给员工带来的危险。当员工掌握更多的有关数字化的知识时，员工的工作效率也会随之提高。例如，维修人员可以使用数据更好地了解设备的操作属性，从而进行预测性维修，而不是在机器设备运行过程中产生故障后再进行处理。此外，由于数字化技术的使用，重复性和疲劳性的工作活动可以被更有回报的任务所取代，这些任务可以为制造企业员工带来更高的工作满意度，减少员工流失。

4 结语

数字化为制造企业提供发展机遇的同时也带来了挑战。数字化技术的快速发展会让许多处在发展中的制造企业忙于应对，企业需要根据自身的发展水平采取多种形式，有针对性地处理来自数字化技术进步的挑战，通过有效调整使其成为自身不断发展的有效工具。企业需要利用数字化技术合理改善生产的前期、中期和后期阶段的生产作业方式，降低成本，提高效率，为企业带来更多的收益。同时，制造企业应重视数字化对价值运作活动的影响，在价值创造、价值交付和价值获取阶段，充分利用好数字化技术的优势，更好地适应数字化时代制造企业发展的各个阶段特点。