制造业企业数字化能力及提升模式

孙元 钟亚婷 牟赛雅 张智明 吴梅丽

新一轮科技革命的大背景下，5G、人工智能、工业互联网、物联网等新一代信息技术加快制造业的融合化、智能化发展，推动制造业主体、业态、模式的重大变革。我国国民经济高质量发展面临新形势新需求，提升制造业企业数字化能力是促进数字经济与实体经济深度融合的根本落脚点。新一轮科技革命的深入发展在为我国制造业数字化进程注入新动力和新活力的同时，也带来了更多新形势和新冲击。国内外制度环境、经济环境和技术环境的日趋复杂动荡，新冠肺炎疫情在全球范围内的爆发和扩散，严重冲击我国传统制造业的产业供应链格局。

在这些新的复杂挑战面前，我国制造业的创新能力仍不适应高质量发展要求，研发强度与发达国家存在较大差距。在坚持创新驱动发展、全面塑造发展新优势的进程中，制造业将继续成为技术创新、模式创新、业态创新的重要载体，承担起以创新驱动经济高质量发展的主力军角色。因此，提升制造业企业数字化能力将是实现制造业企业高质量发展的必由之路，亟需理论内涵的构建、指导以及新模式的探索。本文对制造业企业数字化能力进行了多维度解构，并探索了提升我国制造业企业数字化能力的四种主要模式。

制造业企业数字化能力

基于新一轮科技革命背景，我们将我国制造业企业数字化能力的内涵总结为：制造业企业能够基于数字化手段，对内外部资源进行整合重构，开展组织创新，感知企业内外环境变化并快速做出响应，与生态系统中其他成员进行价值共创，进而获得企业的持续竞争优势。新一轮科技革命背景下，制造业企业的这种数字化能力是一种能力组合，这些能力组合表现出比较强的对环境的适应性、灵活性和复杂性，包含对内外部环境的处理与应对。因此，单一维度的视角难以满足制造业企业数字化能力研究的需要，有必要从多维度视角综合挖掘制造业企业数字化能力的内涵。制造业企业数字化能力可以划分为整合重构能力、组织创新能力、组织敏捷能力、价值共创能力四个维度的能力（如图1）。

整合重构能力

数字化能力下的整合重构能力指的是这样一种能力：企业能够借助数字化手段评估已有的内外部资源的价值，对其进行选择、汲取、配置、激活和有机融合，使之形成新资源、产生新价值，最终形成新的核心资源体系。新一轮科技革命助推制造业产业变革，制造业企业为了保持竞争优势，进而获取利润，需要借助数字化手段不断地更新对环境的认识、整合自身资源并调整战略规划，实现资源禀赋与环境的匹配，提升组织整合重构能力。

首先，整合重构能力要求组织能够借助数字化手段将外部资源和已有资源进行整合。

内部资源整合 随着数字化水平不断提高，制造业企业能够借助数字化手段更好地整合企业内部不同部门的知识、信息、人力等资源，支持企业的各项活动，促进企业发展。例如，传化化学为保障数字化项目更好地实施落地，在组建项目团队时，会整合多方人才，以业务部门的工作人员作为经理，IT部门的工作人员作为副经理，共同合作，保障项目的实施。此外，内部资源整合还有很重要的一点，即数据的整合。制造业企业不同生产流程之间数据的互通，有助于更好地制定生产规划、提高生产效率、降低生产成本、提高生产质量。

外部资源整合 企业仅依赖自身资源难以维持良好的发展，还需要整合外部技术、设备等先进资源。泰普森在数字化的进程中，为了实现生产工序的标准化，引进了缝制品标准工艺的一套系统，还引入了缝制品自动化的设备悬挂链，最终实现了车间物流的自动化。

其次，整合重构能力要求组织能够借助数字化手段，克服组织已有的结构惯性，改变和重组现有资源结构、技术结构和知识结构，从而实现各种资源要素之间的匹配。具体的措施包括资源摒弃、资源更新与资源配置。

资源摒弃 随着企业的发展，原有的一些资源难以满足当前业务需求，甚至成为业务发展的桎梏。为了企业更好地发展，这类资源需要被淘汰、摒弃。传化化学流程与IT部总经理吴立斌表示，随着新一代数字技术的发展，许多原有的数字化系统会出现跟不上时代的情况（如管理模式或架构模式落后），需要根据现状寻找新的合作伙伴，重新进行市场考察、调研、招標和项目“再启动”。

资源更新 随着技术的发展，制造业企业可以通过数字化的手段改变原先的资源，使之产生新的效果。例如，泰普森原来以图片的形式展示商品，随着技术及设备的发展，可以扫描商品生成立体的展示模型，以更加直观的方式向客户展示商品。

资源配置 相同的资源在不同的业务或方案中可以产生不同的效果。制造业企业可以选择不同的资源组合，对资源进行配置。例如，泰普森在制定数字化方案时，会因地制宜地决定资源的投入与落地。

组织创新能力

数字化能力下的组织创新能力指企业利用和部署数字资源以实现各个方面创新发展的能力。新一代信息技术的应用提高了企业的创新能力和创新绩效，在制造业企业中主要表现为工艺流程的改进、产品研发创新和生产管理制度的优化等。相较于传统创新能力，数字化时代下的组织创新能力更强调创新过程中对数字资源的利用。

首先，组织创新能力要求组织具备使用数字化手段对产品或服务进行改进和开发的能力。

产品改进 随着自动化生产水平与生产工艺的不断提高，制造业企业能够通过数字化手段对产品进行改进，使产品可以更好地生产销售。如春风动力利用建模仿真技术对产品进行改良优化。

产品开发 随着数字化进程的不断推进，制造业企业能够借助数字化手段开发新的产品。如春风动力在产品开发过程中通过智能设计平台进行新产品的设计及开发。

其次，组织创新能力要求组织具备使用数字化手段对生产、制造和作业等流程进行改进和创新的能力。

流程改进 越来越多的制造业企业通过发展自动化生产、智能化生产，逐步改进了生产流程，提高了生产效率。如传化化学通过开发生产管理系统，打通了线上线下业务，提升了生产效率。

流程创新 流程创新要求组织在生产制造和运作过程中创造新的流程和要素，为组织提高生产力、完善价值创造模式带来更明显的效果。通过引进新的生产工具，制造业企业更容易实现生产流程的创新。例如，泰普森在生产流程中引入产品贴无线射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）标签，并对RFID标签检测体系进行了创新，解决 “错标、漏标、弱标、坏标”等问题，从而方便后续产品在门店中的管理、库存的检查结算等。

再者，组织创新能力要求组织具备使用数字化手段对组织架构和企业内部管理流程进行改进和创新的能力，包括成立新部门和创新管理制度。

成立新部门 制造业企业的数字化转型，通常会伴随着新业务部门的产生或是信息技术部门的扩大。此外，业务的分配和侧重也会发生变化。如在数字化的过程中，传化化学原本的IT部门与供应链部门即成立了新的联合部门。

创新管理制度 企业数字化转型过程面临诸多管理挑战，如人工智能改变了人与机器的关系，出现了人机协作工作模式。在这种背景下，更加需要制造业企业借助数字化手段创新管理制度。如泰普森积极地应用数字化手段进行员工计件并统计工资。

最后，组织创新能力要求组织具备使用数字化手段对各种技术方法进行改进和创新的能力，包括对产品、流程、运营等在信息技术方面的创新以及研发上的投入。

创新技术方法 在制造业企业开展产品创新、流程创新等创新过程中，常常会伴随技术或方法上的创新，形成专利等创新成果。例如，春风动力在信息系统集成的过程中形成了相关的著作权。

增加研发投入 技术研发的周期通常很长，且回报难以预测，因此更加需要企业投入资金支持。例如，传化化学从数字化转型开始，就不断加强数字化投入，探索智能工厂的建设等。

组织敏捷能力

数字化能力下的组织敏捷能力指企业运用数字化手段快速感知内外部机遇与威胁，并迅速有效做出响应的能力。随着VUCA时代的到来，多变环境要求企业具备组织敏捷能力，能够快速感知变化并做出决策。

首先，组织敏捷能力要求组织有使用数字化手段及时有效地了解外部市场机会和威胁的能力。

对外部机会的感知 多变的环境带来了挑战，但是新一代信息技术的快速发展也蕴含着大量的机会。如“快速地去拥抱变化”的泰普森，在疫情期间识别到了跨境电商的机会，积极部署相关业务，抓住了机遇。

对外部威胁的感知 为了抵御环境中的威胁，提高企业对抗风险的能力，在数字化转型的过程中，企业也要能够借助数字化手段，形成感知外界风险的能力。如传化化学迅速感知到疫情威胁，率先出台疫情操作手册。

其次，组织敏捷能力要求组织有灵活响应能力，即企业使用数字化手段快速响应外部市场机会和威胁的能力。

响应环境变化 为了应对数字化时代高度动荡的环境，仅能感知到机会或者威胁还远远不够，组织还要能够迅速调整战略，采取创新性的行动以对商业环境的变化做出快速响应，如此才能抢占先机。例如，春风动力未来工厂的建设运用了数字孪生、数字中台、人工智能、互联网、工业互联网等新一代信息技术手段，解决产业链端的业务协同，将业务集成打通。此外，春风动力数据中台的建设把全域数据融合，以此分析经营情况，实现精准决策，对市场需求的快速变化敏捷响应。

满足客户需求 灵活响应不仅是响应环境的快速变化，还要满足客户多变的需求。例如，春风动力的业务既包括零件的制造，还包括整车组装，制造工序繁多且产品多样。通过数字化手段，春风动力最终实现了高度离散又高度柔性的制造，并且通过定制平台满足客户的不同需求。

价值共创能力

数字化能力下的价值共创能力是企业利用数字技术强化组织内外部网络，加强与利益相关者的协同合作，满足各价值共创主体的价值需求，共同创造价值的能力。数字经济带来的互通互融，使得面向用户需求的商业模式不断涌现。与此同时，借助于数字化时代连接红利结成合作关系，形成生产端和需求端互补共享的协作机制，成为企业数字化转型的重要战略方向。制造业企业处于商业生态系统当中，与系统中的成员有密不可分的关系，生态系统成员之间的价值共创有利于企业更好的发展。

首先，價值共创能力要求组织具有共同制订计划的能力，即能够借助数字化手段与生态系统其他成员共同明确未来事项中的职责，包括共同制订规划与在线共享流程。

共同制订规划 基于数字化手段，企业与生态系统成员更加容易共同规划生产环节、发展计划等。如亚度家居借助钉钉，将经销商纳入成为专门的一个部门，在钉钉上共同制定计划。此外，还有部分数字化相对领先的企业帮助“后来者”制定数字化规划，这种数字化经验输出不仅有助于中小企业便捷地走上数字化道路，也有益于构建企业间良好的生态关系。

在线共享流程 越来越多的制造业企业在工业互联网平台交易商品、购买原材料等，并能够依靠平台更好地了解物流的信息。如泰普森自主研发的“四方共协”平台整合了接单、过程跟踪、库存、物流整个流程信息。

其次，价值共创能力要求组织具有共同解决问题的能力，即能够借助数字化手段与生态系统成员共同解决遇到的问题，包括共同处理问题与共同承担责任。

共同处理问题 同一生态中的企业，要能够共同解决遇到的问题或者挑战。泰普森引进RFID标签时，花费了大量时间培训上下游伙伴，使参与者意识到RFID标签的价值，按照要求规范实施流程细则。通过与下游客户共同的努力，泰普森最终解决了产品贴标签的问题。

共同承担责任 价值共创的背景下，同一生态系统中的企业在面对相同的任务时，可以各司其职，承担相应的责任。如在春风动力平台上，除了提供车辆的春风动力以外，还有其他企业分别负责购车借贷、车友服务、旅行服务、竞赛服务等，参与企业共同服务消费者。

最后，价值共创能力要求组织具有灵活调整关系的能力，即企业能够借助数字化手段顺应不断变化的环境，包括调整生态系统成员关系及形成新关系。

调整生态系统成员关系 随着公司业务的发展或者环境的变化，企业要能够及时调整与同生态系统成员之间的关系，以保持良好的生态合作。如在新冠肺炎疫情初期，为了维护与客户的关系，传化化学通过微信视频与客户交流学习、在网站设置印染讲座、董事长带队拜访客户等方式，加强与客户的联系，最终使营业额上涨。

形成新关系 企业还要积极地与新企业建立联系，共创新价值。如为全面实现数字化服务，亚度家居以自主搭建的家居工业互联网平台为基础，不断拓宽平台生态体系。除了引入天积智能营销平台实现客户全生命周期维护与管理，亚度家居还于2021年与第三方云设计平台“酷家乐”建立合作关系，加速设计营销的数字化服务，从而构建家居行业生态链新格局。

制造业企业数字化能力提升模式

制造业企业可采用组织赋能、双元平衡、技术匹配以及生态赋能等四类模式来提升企业数字化能力（如图2）。通过组织赋能模式，企业能够打破传统的科层结构，通过规模效应和范围经济来提升效率，实现组织目标。通过双元平衡模式，组织能够有效地进行产品、服务以及商业模式的创新，从而提升企业竞争力。通过技术匹配模式，企业能够更好地将战略与技术匹配，挖掘未满足的需求、未充分利用的资源以及数字化时代的新需求，提高了现有资源的利用效率和当前需求的满足水平。通过生态赋能模式，企业能够使自身由封闭的系统变成开放的、可以整合全球资源的生态圈。

组织赋能模式

组织赋能模式强调通过数字化技术消除阻碍企业员工获取信息、机会和资源等的结构性障碍，提高其在获取、控制和管理资源方面的能力，使员工感觉到命运在自己掌控之中。具体而言，组织赋能模式提升企业数字化能力有三条路径：结构赋能、成员赋能及资源赋能。

结构赋能 在具有高度离散特征的组织结构下，结构赋能使各部门、各层级之间的关系更为密切，形成利益共同体，实现核心资源共享，资源创新与叠加。如为了推进企业数字化建设，传化化学成立流程与IT部（一级部门）来帮助企业数字化战略落地与施行。在数字化项目实施过程中，传化化学采取项目小组形式，以业务部门牵头、IT部门辅助，跨部门、跨层级地推动企业的数字化。

成员赋能 采用成员赋能的企业大都通过各种手段、政策激发员工提高数字化能力的热情。如泰普森IT部门开发了薪酬信息系统，该系统将员工的个人生产信息进行了整理归类，并且与生产系统数据互联，实现员工的工位号、生产工序和任务进度的无缝衔接。系统整体操作简便，员工只需将公司发放的IC卡贴向查询机器感应区，即可实时查询自己的工资情况。泰普森的薪酬信息系统让员工真正感受到了考核机制的透明化、公正性，利用数字化转型的实际效果提高员工对数字化建设的信心，帮助员工加深对数字化的理解，从而加快提升员工对数字化的认知。

资源赋能 采用资源赋能的企业通过虚拟团队构建、组织众筹、业务外包等方式，发挥数字技术的连接功能，丰富组织获取资源的渠道；同时，还运用多种技术改变资源开发模式，发挥数字技术的融合功能，促进各种资源的自我创新、自我提升，从而提高资源利用率。在数字化建设初期，泰普森发现其车间大多还停留在传统生产模式，产品工序不够标准化、缺少数据支撑，车间动态与上层管理脱节，无法实行有效监控。为了实现生产流程数字化，泰普森综合运用产品生命周期管理（Product Lifecycle Management，PLM）、标准工时（General Sewing Time，GST）等系统管理产品研发工程化数据，建立起产品的标准物料清单（Bill of Material，BOM）和标准工序数据库，为生产制造和供应链协同提供研发标准化数据支撑。传化化学同样也通过生产执行系统（Manufacturing Execution System，MES）将化学品的制作工序转码为流程数据，同时通过任务信息分解将多批次订单变成各工序上的数据化操作要求。此外，在对仓储管理系统（Warehouse Management System，WMS）的流程改造升级中，传化化学做到了单据数据化，通过线上下单、叉车掌上电脑（Personal Digital Assistant，PDA）、仓管员扫码上架等方式实现全流程节点清晰可控，历史数据有源可溯。

双元平衡模式

双元平衡模式是指组织利用数字化技术交替或同时开展探索性创新和利用性创新，以此来开发新产品、开拓新市场，并对原有知识、资源进行创新性再利用，以达到探索性创新与利用性创新的双元平衡。

具体而言，企业采用双元平衡模式提升自身数字化能力的路径有两条：一是间断型平衡，二是连续型平衡。

间断型平衡指组织交替进行探索性创新和利用性创新并最终实现平衡。泰普森在数字化转型初期主要通过利用性创新来布局公司的数字化系統架构，主要以外购或外包定制开发为主，如引入企业资源计划（Enterprise Resource Planning， ERP）系统，并根据公司原有的业务模式联合开发、创造适合企业内部的财务系统，以提高企业财务管理效率和质量。随后，泰普森开始依托公司自有开发团队，通过探索性创新来自建“四方共协”平台。“四方共协”平台将原有数字系统和生态充分链接，利用最新的互联网技术与物联网技术，创造性地将原创的工业标记语言（Industry Markup Language， IML）理念服务于智能制造与协同供应链的开发，实现全链路、全产业数字化。

连续型平衡指组织同时实现探索性创新与利用性创新，整体上实现两者之间的平衡。如传化化学通过智能化生产来满足产业的个性化需求。在大江东智能制造基地，传化化学的数字化应用技术团队针对多品种小批量生产特点，量身定做了基于数据驱动的智能制造平台，并迭代了安全管理模块的安全资源规划（Security Resource Planning， SRP）系统。同时，业务部门更新优化了安全管理流程，实现了利用式创新。

技术匹配模式

技术匹配模式是指通过实现技术与战略、业务以及与运营层面架构维度、社交维度的匹配，使企业能够运用数字技术获得持续发展。具体而言，企业采用技术匹配模式提升自身数字化能力的路径有三条：技术—战略匹配、技术—业务匹配以及技术—社交匹配。

技术—战略匹配是指企业使用的技术与其战略相匹配，以达到提升组织效能、组织竞争力和组织绩效的目的。春风动力常务副总高青直接分管公司的“流程IT部”，负责承接公司战略、收集和执行各业务线关于流程和数字化建设的意见和建议。高青常提到的一个词是“迭代”，IT战略与业务战略随着公司体量、技术水平的升级而不断迭代，需要通过柔性化的战略设计来保持IT战略与业务战略的匹配与协同。较短的权力链条和高青的身体力行，使得春风动力的数字化能力提升稳步向前。泰普森集团信息副总裁何立永负责全面推动泰普森数字化转型战略。为保证数字化转型战略的有效落实，在提出具体的数字化转型方案前，何立永花了大量时间了解泰普森的IT现状，深入各部门熟悉具体运营模式。根据已有的IT布局和运营模式，何立永针对性地制定出泰普森数字化转型的“三板斧”策略。

技术—业务匹配指企业信息技术架构与业务架构和流程相匹配，信息技术和业务活动相协同，从而能够重组业务流程和信息系统以提升组织敏捷性。泰普森利用BOM数据对大宗原材料进行期货价格锁定，以确保产品成本不受原材料价格波动的影响。同时，通过自研的标准工时系统对整体产能进行评估，提前布局产品自制、外协、成品采购的比例，以确保产能充足，保证订单交期。在生产制造方面，泰普森综合运用PLM、高级计划与排程（Advanced Planning and Scheduling， APS）、MES等系统，实现了产品工序标准化，并且每道工序背后都有数据支撑。泰普森还引进第三方协同办公软件（钉钉、企业微信、OA等），使员工的沟通协作更高效。技术的突破为业务带来了无穷的想象空间。传化化学将新兴技术应用场景探索作为未来数字化转型的突破口之一。得益于AI技术，传化化学开始尝试设备管理预测性维护。预测性维护借助于传感器技术、通信技术等采集设备生产数据，通过对这些数据进行分析与处理，可以在事故发生前进行“故障预测”，并且能精准地定位到故障所在，并提供相应的解决方法。通过运用5G及VR技术，传化化学能够更好地监控厂区车辆以及危化品区员工的行动轨迹，降低安全风险。

技术—社交匹配是指企业通过信息技术来消弭员工的社交障碍，提升信息、知识的流通效率，进而提高员工的工作满意度。春风动力与阿里钉钉签署战略合作协议，全面实现组织在线，把工作沟通都搬上钉钉。建立部门群、部门钉钉管理员组群、开发组群、运维组群的同时，也建立了对外合作的钉钉群。钉钉日志的推广使用让员工感受到“原来我们可以不一样”。春风动力常务副总高青制定了详尽的高管值班日志排班表，要求所有副总监及以上的高管轮流值班，并通过钉钉日志记录公司一天的亮点。“一开始，我还有些担心大家会不适应，但很快发现担心是多余的，大家都太有想法了。”高青说。日志就像给大家打开了一个新世界，其中不仅有工作中的干货，有各个部门的亮点，还有别具一格的评论。顾家家居在阿里钉钉上集成了智能问答机器人，能够对员工提出的业务问题进行解答。同时，涵盖了内部培训体系的“顾家学堂”、企业文化传播主阵地“顾家园”也嵌入钉钉。成体系的知识管理能够促进企业内知识流通，从而提升员工的技能，助力企业数字化转型与数字化能力的提升。

生态赋能模式

生态赋能模式是指生态圈互利共生，企业之间呈现出互利共生的新竞争情境。企业不再局限于内部创新绩效最大化，而是利用数字化契机，将用户、科研机构、关联企业的各类知识与信息汇聚为大数据，催化成知识能量，在知识的流动中打破企业边界，形成创新生态圈，在互利共生中开展更深入、更细化的知识分工，进而衍生出商业生态圈、研发生态圈等。具体而言，企业采用生态赋能模式提升自身数字化能力的路径有两条：一是互利共生，二是边界模糊化。

互利共生指协调供应商、合作伙伴和顾客三者之间的关系，明确三方不同的需求，通过合理的分配机制紧密连结各方，使三方融合为一个互利共生的商业生态系统，实现价值增值，推动经济、社会和自然的协调发展。如春风动力的产业链协同运营平台就实现了上下游业务的集成和打通。该平台为供应商提供了智能生产管控、网络协同制造等服务。全域的数据融合为内外部数据采集、分析、运用提供了可能，使企业能够敏捷响应市场需求变化。此外，春风动力还与浙大高端装备研究院、服务型制造研究院等建立合作关系，借助研究院进行技术成果的孵化和转化，而春风动力产业协同体系中汇集的数据信息（包括顾客信息、产品信息、供应商信息）也成为反哺技术、战略创新的关键资源。泰普森向上游数字化程度较低的供应商分发了平板电脑等数字终端设备，协助其接入供应链网络，最大程度为供应商赋能减压。供应链网络大大提高了泰普森对消费端、生产端、采购端的全链路预测与反应能力，同时逐渐实现对整个行业和产业生态的赋能。

边界模糊化是指组织利用数字化契机，将用户、科研机构、关联企业的各类知识与信息汇聚为大数据，催化成知识能量，在知识流动中打破企业边界，打破原有的封闭运作，开放组织边界。春风动力与奥地利摩托车制造商KTM于2017年10月共同出资设立春风凯特摩机车有限公司，双方突破原有边界，在技术、市场、成本等领域形成优势互补。泰普森将供应商全数纳入SRM系统，对供应商提交的数据进行抽取分析。针对多地域广泛分布的成品仓储布局和多渠道、多终端市场的一盘货的管理要求，公司在德清工厂E库实践5G模式下的仓储管理创新，实现以全移动终端作业、实时物流数据采集为基础的全渠道货物仓储物流调度；并根据历史物流大数据，对物流工作趋势予以分析和预警，及时做好大流量物流节点前的准备工作，为市场提供高质量的仓储物流服务。

如今，数字化转型已经不是“要不要做”的问题，而是“该如何做”的问题。新一輪科技革命引发要素资源重组、经济结构重塑，数字化早已变成了刚需，是制造业企业提质增效、创新发展的不二法门。从根本上重塑制造业企业的数字化认知，帮助其明确数字化发展的核心，把握数字化能力的培育方向是转型之本、兴企之器和强企之基。此外，引导制造业企业选择适合自身的一种或多种提升数字化能力的模式，可以有效发挥制造业企业数字化能力对企业核心竞争力提升的关键作用。

课题资助：研究阐释党的十九届五中全会精神国家社会科学基金重点项目——新一轮科技革命背景下提升我国制造业企业数字化能力的模式与路径研究（21AZD023）

浙江工商大学工商管理学院（MBA学院）丁志宏、方舒悦、顾宸嫣，南昌工程学院工商管理学院祝梦忆对本文亦有贡献。