智能制造对企业颠覆性创新的...来自扎根理论的海尔案例研究_王海军.pdf

智能制造对企业颠覆性创新的作用机理 来自扎根理论的海尔案例研究王海军,于佳文,田晓冉,祝爱民(沈阳工业大学 管理学院,辽宁 沈阳 1 1 0 8 7 0)收稿日期:2 0 2 2-0 4-2 7 修回日期:2 0 2 2-0 7-2 5基金项目:国 家 社 会 科 学 基 金 项 目(1 9 B G L 0 4 5);教 育 部 人 文 社 会 科 学 基 金 项 目(2 1 Y J A 6 3 0 1 2 7);辽 宁 省 科 技 创 新 智 库 项 目(L NK X 2 0 2 2 A 0 6)作者简介:王海军(1 9 7 7),男,安徽滁州人,博士,沈阳工业大学管理学院教授、博士生导师,清华大学经济管理学院访问学者,研究方向为科技创新管理、模块化、颠覆性创新;于佳文(1 9 9 6),男,内蒙古通辽人,沈阳工业大学管理学院硕士研究生,研究方向为智能制造、颠覆性技术识别;田晓冉(1 9 9 6),女,山西阳泉人,沈阳工业大学管理学院硕士研究生,研究方向为产学研、颠覆性创新;祝爱民(1 9 7 0-),男,山东海阳人,博士,沈阳工业大学管理学院院长、教授、博士生导师,研究方向为战略管理、管理创新。摘 要:在新一轮科技革命浪潮中,制造企业基于智能制造带来的颠覆性创新效应,既能把握市场先机,也易于实现“创新逆袭”。智能制造如何赋能企业颠覆性创新?围绕这一问题,以海尔集团深度访谈质性数据为基础,采用扎根理论对一手数据与二手数据进行编码,结果发现,生产模式变革、组织结构演化、合作网络创新是颠覆性创新的重要影响因素。由此,构建智能制造企业颠覆性创新理论模型,解析智能制造企业颠覆性创新实现与演化机理,以期为新时代背景下,中国企业更好地激发自身智能制造潜能,推动颠覆性创新提供参考。关键词:智能制造;颠覆性创新;海尔集团D O I:1 0.6 0 4 9/k j j b y d c.2 0 2 2 0 4 0 7 9 6 开放科学(资源服务)标识码(O S I D):中图分类号:F 2 7 3.1 文献标识码:A 文章编号:1 0 0 1-7 3 4 8(2 0 2 3)0 1-0 1 0 2-1 20 引言随着信息技术发展,以信息技术为主的第四次工业革命对我国制造业的冲击较大。站在新的十字路口,我国提出智能制造转型之路以顺应时代发展。“十四五”智能制造发展规划 中国智能制造发展战略研究报告等相关政策提出“实现数字化网络化制造”和“推进智能制造升级”等重大战略部署。相应地,智能制造议题受到学界广泛关注。从生产角度看,智能制造利用新技术赋能生产,可以更加灵活地配置生产要素,提高生产效率1;从产品角度看,智能制造能够缩短产品创新周期,有利于快速、低成本地生产多样化、个性化产品2;从商业模式角度看,智能制造背景下,制造企业由生产端向服务端延伸,能够为用户提供全生命周期式服务3,新技术引进可为企业打造新一代商业模式奠定良好的基础。然而,现有研究对智能制造转型给企业带来的颠覆性效果(赵剑波,2 0 2 0)鲜有涉及。智能制造转型升级作为制造企业追赶、赶超与超越在位企业的核心动力,对促进企业发展具有重要意义。以往文献基于生产、产品、商业模式角度探讨智能制造对制造企业的重要影响,未从颠覆性创新视角展开研究,而颠覆性创新可以在产品、商业模式与技术等方面提升后发企业竞争力(王家宝和陈继祥,2 0 1 0),逐步颠覆在位企业。由此,有必要深入探索智能制造对企业颠覆性创新的作用机理,进而助力中国制造业转型发展。当前,我国智能制造面临独特的情景:第一,智能制造的影响范围之广和颠覆程度之高前所未有,并逐渐成为我国制造业高质量发展的“发动机”。我国为促进产业变革,势必需要发挥智能制造的赋能作用,实现颠覆性创新,完成“创新逆袭”;第二,受西方国家智能制造模式的冲击,完成追赶、超越、颠覆目标成为我国制造企业义不容辞的使命;第三,从历史经验可知,“师夷长技”并不能解决我国产业升级面临的现实问题,必须构建我国智能制造赋能创新模式。在此背景下,我国制造业需要利用颠覆性创新模式进行“换道超车”,但现有研究尚未明晰智能制造与颠覆性创新间的关系。因此,本文以海尔集团为研究对象,桥接智能制造和颠覆性创新两大理论,聚焦以下3个方面的内容:智能制造企业颠覆性创新的关键影响因素;智能制造赋能企业颠覆性创新实现与演化机理;智能制造企业颠覆性创新理论模型构建。由此,为我国制造企业转型升级提供借鉴,从而推动我国制造业高质量发展。1 理论基础1.1 智能制造智 能 制 造(I n t e l l i g e n t M a n u f a c t u r i n g)的 概 念 由W r i g h t&B o u r n4于1 9 8 8年 提 出,但 尚 未 形 成 统 一 定义。从生产技术角度看,智能制造致力于促进新一代信息技术与传统生产技术深度融合5。在此基础上,唐堂等6指出,智能制造体系本质是两化基础上集感知、分析、决策和执行于一体的智能化制造体系,力图解决生产管理效率低的难题。从经济发展模式看,智能制造是面向产品全生命周期,能够提升制造企业价值创造水平的智能化系统7。从社会经济层面看,智能制造在工业互联网、大数据及信息物理系统的支持下,将定制化与大规模生产融合,完成T o f f l e r对大规模定制的设想8。对于智能制造实现路径,学者们大多基于工业互联网平台、云计算、大数据应用和人工智能视角对新技术赋能制造展开研究,或对某一项技术实现的智能制造进行经验总结。例如,张涌鑫等(2 0 2 2)基于技术视角,提出并行、网络递进和智能递进3种智能制造实现路径;吕文晶等9指出,智能制造技术集成框架由资源层、平台层、应用层、模式层构成,同时可通过技术赋能促进价值链升级。此外,部分学者从宏观层面对企业智能制造转型进行研究。现有文献虽然基于技术维度进行深入分析,但鲜有涉及制造企业组织架构、商业模式转型机理,尤其是微观层面的探讨。在总结现有文献的基础上,本文认为,智能制造是新一代信息技术与现代制造技术相互碰撞、融合的产业变革,智能制造实质上就是柔性转型,能够带来网络化协同制造、大规模定制、服务化转型等产业转变。技术赋能制造是智能制造的本质特征,但对智能制造的理解不应仅停留在生产过程与单体智能层面上,而是需要扩展到企业商业模式、组织模式及产业价值链各环节,不仅强调新一代信息技术本身的价值,更要重视新一代数智技术与制造等跨领域技术深度融合及实践创新。1.2 颠覆性创新1 9 9 5年,美国哈佛商学院教授克莱顿克里斯坦森1 0提出颠覆性创新(D i s r u p t i v e i n n o v a t i o n)的概念,发现颠覆性创新是立足于非主流细分市场或新兴市场,后发企业另辟蹊径地提供新产品、新服务,逐步削弱主流企业竞争力并颠覆现有市场结构的创新范式。按照颠覆对象分类,可分为技术颠覆性创新、产品颠覆性创新与商业模式颠覆性创新。此后,众多学者从不同角度对颠覆性创新进行研究。从组织角度看,企业可以通过组织学习、动态能力、制度嵌入以及组织模块化等方式促进自身颠覆性创新。从技术角度看,涌现出不同视角下颠覆性技术识别、颠覆性成果转化模型以及颠覆性技术阶跃式性能提升机制等相关研究。从市场角度看,颠覆性创新的成功需要企业及时研判市场情况1 1并精准定位用户需求,进而提供更具价值的颠覆性产品。此外,在原有理论的基础上,明星等1 2补充了高端颠覆性创新。颠覆性创新不仅注重技术方面的创新,而且需要贯彻以用户为核心的经营理念并重新设计企业组织形式,追求用户最佳体验,推出更加符合用户需求的多样化、个性化产品,但现有研究缺乏对颠覆性创新商业模式的探讨。1.3 智能制造与颠覆性创新现有 研 究 指 出,智 能 制 造 对 创 新 具 有 积 极 影响1 3-1 5。从技术赋能角度看,新一代信息技术与制造技术融合有助于推动生产模式变革,进一步推动产品创新、技术创新甚至商业模式创新(孟凡生等,2 0 2 2)。从资源角度看,智能制造转型有利于更广范围的资源共享。赵剑波等(2 0 1 0)认为,智能制造有利于促进创新资源整合,进而提高创新能力和创新效率;N i e b e l等1 6认为,智能制造能够促进企业与外界交互,帮助企业整合外部信息与知识,从而提升创新能力。从企业生命周期角度看,创新需贯穿于企业整个生命周期,即便实现智能制造转型后,仍需关注创新。可见,现有研究阐述了智能制造与创新间的联系,但未明确指出智能制造和颠覆性创新两大理论间的关系。进一步地,智能制造不仅将新一代信息技术与制造技术融合,衍生出新的生产方式,而且整合各方资源,重塑企业商业模式、组织模式。由此,产生颠覆性革命1 7。在智能制造转型过程中,模块化与平台化发挥至关重要的作用。例如,杨青峰1 8、谭清美等1 9认为,智能技术具有集成性、模块化特征;吕文晶等9指出,实现智能制造需要依托模块化、平台化等变革方式。具体而言,智能制造可以采用大规模定制、价值链升级与产业链重构、生产数据信息化等方式推动颠覆性创新,有利于企业快速满足利基市场和新市场需求,实现颠覆性创新。可见,模块化和平台化能够将智能制造与颠覆性创新理论连接起来。总体而言,制造企业可以利用智能制造转型赶超甚至超越在位企业,但两者关系的“黑箱”尚未打开。综上,现有相关研究存在以下理论缺口:第一,大多基于技术维度展开分析,企业组织架构、商业模式等方面的研究鲜见,尚未形成完备的理论体系。同时,缺乏基于微观机制视角探讨企业智能制造发展路径的研究。第二,虽从技术、市场及组织等宏观层面对颠覆性创新进行探讨,但基于商业模式层面的微观作用机制研究鲜见。第三,尚未揭示颠覆性创新与智能制造间的关系。因此,本文以海尔集团为例,采用扎根理论并基于微观层面解析智能制造与颠覆性创新间的关系,进而构建相关理论研究框架。2 研究方法与研究设计2.1 研究方法智能制造与颠覆性创新的关系尚在探索阶段,定量研究不能深刻地解析智能制造与颠覆性创新间的301 第1期 王海军,于佳文,田晓冉,祝爱民:智能制造对企业颠覆性创新的作用机理微观作用机制。因此,本文选择单案例研究方法,以深入剖析上述研究问题。首先,本文研究问题是智能制造升级如何促进颠覆性创新,既属于“H o w”的问题范畴,也属于探索性单案例研究范畴2 0。其次,本文研究目的是桥接智能制造与颠覆性创新理论,但其理论关系尚未建立,亟需单案例研究对其进行表征。最后,相较于多案例研究,单案例研究能更加深刻地揭示微观机制,解析智能制造与颠覆性创新间的具体关系。在定性研究领域,扎根理论被认为是最具科学性的研究方法,也是最适用于理论构建的研究方法(贾旭东,衡量,2 0 2 0)。在扎根理论内部,学者们对其认识论与编码方法存在较大分歧,如表1所示。对比分析三大扎根理论的优缺点与实用性,鉴于本文研究问题尚未形成定论,需要大量质性数据支撑,并从现象中抽象出概念、范畴,从而完成理论构建。因此,本文采用经典扎根理论(C l a s s i c a l G r o u n d e d T h e o r y)对数据进行编码、研究,具体编码流程见图1。表1 典型扎根理论特征对比T a b.1 C o m p a r i s o n o f c h a r a c t e r i s t i c s o f t y p i c a l g r o u n d e d t h o e r i e s经典扎根理论程序化扎根理论建构型扎根理论代表者G l a s e rS t r a u s sC h a r m a z认识论问题从情境中涌现、不带有任何理论假设在关系命题中相互联系的完善概念共同构成一个完整的框架建立在实用主义基础上,形成解释性分析编码过程开放性编码、选择性编码、理论性编码开放性编码、主轴编码、选择性编码初始编码、聚焦编码、轴心编码、理论编码所属范围实证主义解释主义建构主义适用范围1 8种基模因果关系(6 C模型)1 8种基模、6 C模型2.2 案例选择本文以海尔集团为例,并遵循如下原则:第一,代表性原则。海尔集团作为家电行业领头企业,打造了我国首个自主知识产权工业互联网平台,能够代表家电企 业 智 能 制 造 升 级 实 践。此 外,海 尔 集 团C O S-MO P l a t平台入选首批 中国智能制造科技创新合作案例集,是中国情景下实现智能制造升级的典型企业,能够提供有益的经验。此外,海尔通过C O S MO P l a t平台实现由点到面的转型升级与创新发展,即通过构建“元宇宙+制造业”体系,为工业互联网赋能智能制造转型提供新的思路。第二,理论抽样原则。案例研究对案例的选择是为了弥补现有理论空白,而非统计抽样2 1。现有研究关注制造企业智能制造升级的外部影响因素,并未将智能制造与颠覆性创新联系起来,而海尔兼顾智能制造升级与颠覆性创新成果,有助于促进两大理论桥接。第三,数据可得性原则。海尔集团作为家电行业的先行者,是我国最早建立互联网工业平台的企业,其一手资料较多。此外,本文从海尔集团官网、学术文献等渠道收集相关资料(见表2、表3)。调研结束后,梳理海尔内部资料与二手资料,通过“三角验证”提高案例信度与效度。此外,海尔集团在技术创新、产品创新及商业模式创新方面取得了颠覆性创新成果。首先,基于智能制造技术赋能企业颠覆性技术创新。目前,海尔集团凭借C O S MO P l a t平台共申请了1 2 7 7 8项专利,其中不乏免添加洗衣粉的洗涤技术、离子洗涤技术、无尾电视技术以及不用压缩机的制冷技术等颠覆性技术。其次,颠覆性产品创新是智能制造升级的重要成果。海尔通过C O S MO P l a t平台与各方资源零距离交互,最终推出静+空调、不用洗衣粉洗衣机、模块化网络家电及无尾电视等一系列颠覆性产品,连续1 3年获得欧睿国际的全球大型家电排名第一。最后,智能制造带来商业模式变革。基于工业互联网平台模式衍生出的大规模定制模式正颠覆大规模制造模式;基于场景解决方案的产品生态组合销售模式正颠覆传统销售模式。此外,海尔“人单合一”模式正颠覆传统企业科层制组织模式,同时向海外输出管理模式,这一模式被选为哈佛大学和斯坦福大学教学案例。2.3 数据处理经典扎根理论通过开放性编码和选择性编码进行理论构建。本研究通过开放性编码初步对数据进行分析与处理,最终获得一级编码2 4 2个,二级编码4 8个,三级编码1 6个。在编码过程中,得到3个主要核心范畴,具体如表4所示。在选择性编码阶段,确保没有其它范畴出现而判定饱和后,随即进入最后理论构建阶段。在理论构建阶段,根据编码过程中涌现的核心范畴进行理论性编码,将智能制造企业与颠覆性创新理论进行桥接,初步构建智能制造促进颠覆性创新的实现路径。据此,进一步探索智能制造企业颠覆性创新内在逻辑和作用过程。这一过程中,若发现编码处于未饱和状态,则需要再次基于文献与原始数据进行编码,直至理论模式达到饱和状态。401科技进步与对策 2 0 2 3年图1 扎根理论编码流程F i g.1 C o d i n g f l o w o f g r o u n d e d t h e o r y表2 海尔质性数据类型与来源T a b.2 H a i e r s q u a l i t a t i v e d a t a t y p e s a n d s o u r c e s数据类型数据来源一手资料半结构访谈2 0 2 0年9月对海尔战略部及海尔智能研究院等员工访谈(音频2 1 3分钟,删除无关信息后转录2.7万字)非正式沟通2 0 2 1年6月对海尔共享平台员工电话访谈(音频9 0分钟,删除无关信息后转录8千字)现场参观2 0 2 0年9月现场调研海尔智能研究院(音频1 0 6分钟,删除无关信息后转录1.1万字;照片8 0张)二手资料书籍 海尔制度 人单合一管理学 张瑞敏思考实录 新海尔模式企业资料海尔官网、对外宣讲P P T、海尔内部文件(整理出照片3 9 6张)学术论文从中国知网和W e b o f S c i e n c e中筛选出关于海尔的核心期刊论文1 4篇表3 海尔集团一手资料获取情况T a b.3 H a i e r G r o u p s p r i m a r y d a t a a c q u i s i t i o n姓名职务访谈时间获取方式访谈内容林*海尔中央空调互联工厂产品经理2 0 2 0.9.1半结构化访谈智能化生产模式、智能化产品、工厂基础设施、资源与数据如何实现互联互通等贾*海尔卡奥斯物联生态科技有限公司高级项目经理2 0 2 0.9.2半结构化访谈海尔卡奥斯平台运营情况、平台架构、业务流程、创新成果等吴*海尔集团战略部员工2 0 2 0.9.2非正式访谈海尔集团的战略发展以及目前的战略布局情况王*海尔工业智能研究院员工2 0 2 0.9.2现场参观/非正式访谈技术以及产品研究情况、如何聚集外部资源、战略合作伙伴以及四大平台(技术创新、创新孵化、公共服务、资源聚合)情况等王*海尔超前技术研发中心技术经理2 0 2 0.9.2半结构化访谈海尔集团技术创新模式、专利申请情况、创新资源情况以及与外部资源的合作模式等刘*海尔共享平台员工2 0 2 1.6.1 7非正式访谈(电话)海尔的平台架构、组织结构、人单合一模式、小微创业情况、资源获取以及现行激励制度等3 智能制造促进企业颠覆性创新的关键要素3.1 生产模式变革依据生产模式变革的核心范畴编码过程可以发现,模块化生产策略、大规模定制平台和用户资源观3个范畴能够解释智能制造通过生产模式变革对颠覆性创新的作用路径,三者相互影响,共同促进产品创新、技术创新以及商业模式创新,其理论编码过程如图2所示。生产模式变革实质上是新一代信息技术与制造技术深度融合衍生出的新一代生产方式,即新一代信息技术赋能传统制造企业,促使制造企业生产方式从大规模生产向定制化生产转变,从单纯的制造商向服务端延伸,进而生产多样化、个性化产品以满足用户个性化需求。工业互联网对智能制造赋能,旨在更好地将新一代信息技术与先进制造技术深度融合,并将其贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各环节。501 第1期 王海军,于佳文,田晓冉,祝爱民:智能制造对企业颠覆性创新的作用机理表4 海尔企业质性数据开放性编码T a b.4 O p e n c o d i n g o f H a i e rs q u a l i t a t i v e d a t a核心范畴范畴化概念化标签化K1生 产 模 式 变革M1用户资源观M2大规模定制平台M3基础设施M4智慧工厂M5智能物流M6模块化策略C1“零距离”交互C2体验经济C3个性化定制C1 0模块化采购C1 1网络化基础设施C1 2数字化基础设施C1 3智能化基础设施C1 4智慧物流平台C1 5四网融合C1 6最后1 KM送装同步L1个性化需求L2资源与需求对接L3订单推进部门L4交互提高需求与解决方案的适配性L3 0利用模块化配件进行弹性生产L3 1用最少的零件生产出更多型号的产品L3 2产品兼容不同功能模块L9 7提供进村入户、送装同步的差异化服务L9 8打造虚实融合开放的物流平台K2组 织 结 构 演化M7战略创新M8人才培育与引进M9组织调整M1 0机制创新M1 1组织结构创新C2 3人单合一C2 4企业平台化C2 5员工创客化C2 8降低企业冗余度C2 9内部创新C3 0激励机制C3 5小微组织L1 1 4员工和用户需求融为一体L1 1 5创客满足用户需求L1 4 5创客所有制L1 4 6用户考核机制L1 4 7用户付薪L1 4 8对赌协议L1 7 7独立运营、独立核算的自组织K3合 作 网 络 创新M1 2合作模式M1 3合作布局M1 4合作途径M1 5合作伙伴M1 6优势资源过滤机制C3 6协同创新网络C3 7外部创新网络C3 8全球资源布局C4 8动态优势L1 7 8产学研联盟L1 7 9弱化企业边界L1 8 0异质性技术L2 4 2外部资源无障碍进出图2 生产模式变革选择性编码数据F i g.2 S e l e c t i v e c o d i n g o f p r o d u c t i o n m o d e c h a n g e601科技进步与对策 2 0 2 3年 生产模式变革有助于促进企业生产柔性与市场需求响应能力提升,帮助企业实现自主学习与决策2 2。从用户价值观角度看,海尔以i ME S为核心整合P LM、C o n t r o l、E R P、L o g i s t i c s五大系统并建立透明工厂,以此满足用户个性化需求,为用户提供最佳服务。基于五大系统整合,海尔开发出能够满足用户需求的产品并实现柔性生产,尽可能地将长尾市场纳入到企业目标市场。从技术赋能角度看,智能制造将大数据、云技术运用于生产过程中2 3-2 4,将个性化、多样化需求融入产品,加速产品创新与技术创新,进而变革生产模式。海尔积极拓展平台在数字孪生领域的应用能力,以物理对象或系统虚拟模型优化产品设计、制造、使用和服务。例如,借助“模块化+信息共享+工业互联网+大数据+模型算法”技术,海尔催生出以用户为主导的设计制造并行、平台研发制造以及模块化生产的新一代生产模式,从以往大规模生产转向规模化定制生产。上述新模式能够改变原有标准化设计、批量化以及同质化生产,追求个性化设计、多品种少批量生产,其本质是解决生产过程中个性化与规模化间的矛盾,从而提升企业市场响应能力。这一矛盾的解决需要依托模块化,满足用户两大个性化需求:第一,小众需求(将市场进行细分)。依靠产品模块化战略,就像搭建积木一样,采用模块组合成不同产品以满足用户个性化需求。例如,沈阳海尔冰箱厂按照传统方式生产冰箱需要3 0 0多个零部件,采用模块化战略后将零部件归纳为2 3个模块,用户可以根据不同功能模块自由组合出符合自身需求的产品。第二,完全个性化(在产品符合用户需求的基础上更具个人专属性)。在产品架构模块化的基础上,利用3 D打印等新一代制造技术,在产品上呈现消费者定制的图案或文字,以进一步满足用户个性化需求。在大规模定制模式、用户资源观和模块化等内外部驱动因素作用下,海尔生产模式变革的密码在于:企业制造各层级(纵向)和产业链上各环节(横向)互联互通。第一,企业制造各层级(纵向)互联互通。纵向是物联网,即企业层工厂层车间层产线层设备层实现物物互联。在产品研发、设计及生产过程中,数据可实时在生产车间各制造设备间传递,打通企业内部不同系统层级阻隔,从而实现精细化运营与柔性生产。例如,海尔推出的智能产品借助其内部芯片,不仅能够感知周围环境变化,还可与用户及环境交互,并把收集的数据及自身运行状态信息传送回企业平台。企业对传回的数据进行智能化分析,能够及时获取用户对智能产品的使用情况、使用习惯以及需求变化,主动采取措施为用户提供具有高附加值的服务体验,通过“硬件产品+软件系统+增值服务”模式满足用户个性化、多样化需求,从而创造全新的价值空间。第二,产业链上各环节(横向)互联互通。横向是用户需求、研发设计、采购、生产制造以及销售服务全流程供应链体系整合,即企业内部以及产业链上下游不同企业间实现数据共享。研发设计、原材料采购、生产、服务等环节中每个组织都可以根据共享数据进行资源调配、方案优化,以适应市场变化,进而缩短产品制造与创新周期。进一步地,企业实现产业链上下游互联互通,将需求端与设计端连接在一起,利用大数据对市场动态进行分析与预测,并依据市场需求对产品进行创新与迭代,实现各企业协同制造,从而及时应对市场变化。例如,在众创汇平台上,用户可与平台设计师、模块商及研发资源进行交互,参与产品设计、研发整个过程,进而大幅度提升创意“变现”的成功率,开创“社群用户规模定制+预约预售”的众创定制模式。基于此,本文构建核心范畴“生产模式改革”机理模型(见图3)。图3 大规模定制下生产模式F i g.3 P r o d u c t i o n m o d e i n m a s s c u s t o m i z a t i o n大规模定制将用户纳入到生产过程中,不仅能够革新制造模式,而且可以促进产品创新与技术创新。例如,海尔净界空调生产:第一阶段,基于1 5万母婴用户的定制需求,海尔设计贝享空调,产品上市后得到广大用户青睐;第二阶段,贝享空调上市后,宝妈提出空调噪音大这一问题。海尔及时响应这一需求,促使设计资源、模块商资源与用户在线交互,经过5次方案迭代,最终迭代出“静+空调”,行业最低噪音1 7分贝。第三阶段,“静+空调”上市后,累计超过5 6 0万用户参与交互,用户提出空气净化需求。针对这一“痛点”,用户在线累计提交2万多个创意及设计方案,2 5位国内外资深设计师也参与进来,经过5 6次方案推倒与重构,相继攻克2 3项技术难题,在“静+产品”的基础上迭代出空净一体的净界空调。3.2 组织结构演化依据组织结构演化的核心范畴编码过程可以发现,战略创新、机制创新和组织结构创新3个范畴可用于解释智能制造企业组织结构演化路径,三者相互影响,共同推动智能制造企业颠覆性创新,其理论编码结果如图701 第1期 王海军,于佳文,田晓冉,祝爱民:智能制造对企业颠覆性创新的作用机理4所示。企业根据外部环境变化重构组织架构,依据用户需求整合创新资源,战略创新、组织创新惯性以及用户需求变化是促进组织结构演化的关键。智能制造企业通过建立符合颠覆性创新特征的组织结构,在战略创新、组织结构创新、机制创新过程中建立竞争优势2 0。因此,智能制造企业需要构建能够整合创新资源、支撑生产模式变革以及快速响应市场需求的组织结构与管理模式,从而颠覆传统科层制组织结构。同时,人才引进与培育也是组织结构演化的重中之重。在组织结构变革方面,首先,海尔打破垂直管理组织结构,在集团总部集中设置专业分工细化的1 0个“大共享平台”,提供财务、人力、法务、数据服务等基础性业务支持,并聚焦重要功能平台建设,包括HO P E(开放式创新平台)、众创汇(用户社群交互定制体验平台)、海创汇(创业孵化平台)、众创意(全球创意互动平台)、海达源(模块商资源平台)、制冷平台、日日顺物流平台与洗涤平台等,实现企业平台化。其次,基于平台资源、结构组合2 5以及人单合一模式的特性,海尔以组织模块化的松散耦合解构、重构价值链上的价值分布,变革组织结构为“支持平台+小微组织”,以交互界面促进成员模块业务交易、信息共享、知识交流、能力互补、平台整合,形成平台、组织模块化格局与集结机制,最终实现员工创客化。最后,海尔建立产品架构设计小微、模块研发小微、模块化推广小微等2 0 0多类注重微型团队价值和灵活机动的新型平台模块化组织,企业组织结构从以往严谨、庞大的事业部转变为具有特色功能且可以直接创造用户价值的小微团队。这种“小微化”的组织架构能够提升平台型企业的开放性,所有利益相关者转变成企业平台上的节点,形成可为各小微提供资源的社会关系网络。在这一网络中,创客能够成为自己的C E O,追求“价值我造、增值我享”的目标。图4 组织结构演化选择性编码数据F i g.4 S e l e c t i v e c o d i n g o f o r g a n i z a t i o n s t r u c t u r e e v o l u t i o n 在组织管理模式方面,小微组织实行竞聘上岗、动态合伙人机制,相较于传统组织形式,在应对市场变化方面更具灵活性,能够迅速进行战略调整,以满足用户个性化需求。基于企业平台化与员工创客化的模块化管理模式,海尔制定业务模块全流程、用户付薪、创客所有制的创新考核规则,构建有效的创新互利机制,从而促进系统创新产出。在小微管理上,海尔主要提供支持服务,通过决策权下放将三权(决策权、用人权和分配权)赋予基层小微,以“用户付薪”促进小微企业脱离母公司保护,独立参与市场竞争,以此激发小微活力、创造力,从而提高创新效率。海尔以“是否为顾客创造价值、是否达到预期目标”作为平台小微考核标准,并采用创客所有制和市场激励等激励机制将股东资本与市场资本进行串联,以追求利益最大化目标。此外,企业会对现金流、利润表、用户增值等数据进行分析,使创客依据其创造的价值获取收益。在人才引育方面,制造企业需要经历数字化、自动化、智能化3个阶段,因而企业中各类人才需要加强自身数字技能学习(陈畴镛,许敬涵,2 0 2 0)。此外,组织结构变革需要知识型人才。管理型人才需要了解数字技术对企业管理变革的重要性,积极采用数字化时代的企业组织管理模式,如利用数字技术构建数字工作系统,围绕顾客价值建立一个敏捷的组织。技能型人才应关注数字化生产场景,观察新型生产模式对数字技术的需求,在掌握新数字技术的同时,能够将生产场景需求转化为数字化解决方案。基于此,本文构建核心范畴“组织结构演化”机理模型,如图5所示。3.3 合作网络创新依据合作网络创新的核心范畴编码过程发现,合作模式、合作关系管理、合作布局和合作途径4个范畴可以用于解释智能制造通过合作网络创新对颠覆性创新的作用路径,以促进智能制造企业技术创新与商业801科技进步与对策 2 0 2 3年模式创新,理论编码如图6所示。合作网络创新是智能制造企业实现颠覆性创新的关键,能够模糊企业边界,将全球一流的设计、研发、营销、物流、制造等资源整合到平台上,形成并联资源生态圈,进而快速满足用户个性化需求,实现“1+12”的效果。同时,扩展组织边界可以提升外部伙伴资源配置效率,良性资源依赖关系能够提升企业与合作伙伴粘度,从而推动企业发展从资源要素驱动向创新驱动转变。例如,基于实体产业链解构,海尔进行跨产业链、价值链重组,通过加强不同企业、不同产业间交流,提升自身创新能力。合作网络创新的重要目的是实现与一流资源合作(戚聿东等,2 0 2 1),主要通过以下两个途径:第一,打造工业互联网平台。企业可通过互联网平台汇聚各方优势资源,然后对资源进行分析与归类,从而搭建自主经营体服务资源平台。例如,海尔以用户体验为中心,与互补方构建专业能力模块互补的创新生态圈,并主导全球工业 互 联 网 及 大 规 模 定 制 标 准,具 体 包 括 前 端(HO P E平台)和后端(海达源模块商资源平台)。其中,HO P E平台最重要的特征是以企业为核心,集聚全球创新伙伴资源开展产品/技术创新;海达源模块商资源平台以模块为载体,吸引全球模块供应商参与模块研发与供应。第二,模块化产品架构。由于各方资源各具特色,其整合存在一定难度,因而需要构建统一标准接口进行资源对接。模块化对网络化资源与企业间的有效交互以及创新贡献具有显著促进作用2 6,基于模块功能独立性和接口标准化特征,各企业在处理不同模块时关系独立,而在处理同一模块时可以协同合作。企业利用模块将创新体系延伸至外部网络,有利于异质性技术与知识获取。同时,在模块化产品架构的“透明设计规则”下,企业与外部合作伙伴等创新模块能够便捷地开展技术创新。例如,海尔构建协同创新网络,后者以企业为核心,以模块(模组)为交互载体,集聚全球资源构建协同创新自组织生态圈以满足用户需求。其中,海尔与网络化资源开展协同创新并匹配相应的交互方式。此外,海尔将高校、科研机构等合作伙伴纳入协同创新网络,有助于获取新知识、提升研发能力和创新水平,从而降低新技术开发风险和成本。图5 基于智能制造的组织结构演化F i g.5 O r g a n i z a t i o n s t r u c t u r e e v o l u t i o n b a s e d o n i n t e l l i g e n t m a n u f a c t u r i n g图6 合作网络创新选择性编码数据F i g.6 S e l e c t i v e c o d i n g o f c o o p e r a t i o n n e t w o r k i n n o v a t i o n901 第1期 王海军,于佳文,田晓冉,祝爱民:智能制造对企业颠覆性创新的作用机理 海尔合作网络创新的本质是模块化产品架构与开放接口。基于模块化产品架构,海尔通过标准接口向外部发布资源需求信息,模块商通过模块接口发挥资源优势,从而实现价值创造。模块商设置组件内技术隔离,组件间松散耦合的模块化体系可以有效降低各模块商特有技术被泄漏的风险,促进成员间组件共享,并提升创新资源利用的便利性,以此发挥模块设计的引领作用。海尔通过建立生态圈吸引全球一流资源,在获得最优模块资源后,通过云平台与用户实现零距离交互,将用户需求融入产品设计中,最终实现双赢。目前,海尔通过研发超前动力、时尚外观、清新送风等引领模块,推出水晶洗衣机、帝樽空调、天樽空调、空气盒子、水盒子等颠覆性家电产品。基于产品模块化协同创新网络的松耦合效应能够强化不同主体间的交互行为,进而极大地加快企业产品创新进程。基于此,本文构建核心范畴“合作网络创新”机理模型,如图7所示。图7 基于智能制造的合作网络创新F i g.7 C o o p e r a t i o n n e t w o r k i n n o v a t i o n b a s e d o n i n t e l l i g e n t m a n u f a c t u r i n g4 结语4.1 主要结论围绕智能制造对企业颠覆性创新的作用机理这一议题,本文以海尔集团为研究样本进行单案例探索,得到以下结论:(1)制造业智能制造转型过程中,生产模式变革、组织结构演化、合作网络创新是颠覆性创新的重要影响因素。首先,生产模式变革能够促进产品、技术以及商业模式创新。一方面,企业采用模块化生产策略能够极大地满足用户多样化、个性化需求;另一方面,生产模式变革可以突破生产端与消费端间的“隔墙”,及时传递消费端需求信息,帮助企业建立用户需求及时响应机制,将用户创意“变现”。其次,组织结构演化可以促进商业模式创新。企业采用企业平台化与员工创客化策略(小微组织结构)能够提升组织的适应性,避免“大企业病”。同时,小微组织通过构建用户交互机制,在一定程度上能够抓住市场机遇。再次,合作网络创新可以推动产品、技术以及商业模式创新。企业打造开放式创新平台,建立“共建、共创、共赢”机制,采用开放式策略与用户、模块商等外部资源实现协同创新,从而进一步提升技术供应商黏度。基于生产模式变革、组织结构演化与合作网络创新,以“外去中间商,内去隔热墙”颠覆传统科层制组织结构,进而打破企业与市场间的隔阂,实现企业部门间、系统成员间资源共享。此外,智能制造能够以低成本创新、低成本试错等方式赋能颠覆性创新。(2)制造企业能够利用模块化解决大规模生产与个性化定制间的矛盾,颠覆原有生产模式,同时与用户进行零距离交互,精准定位消费者需求,从而为不同主体间协同创新搭建桥梁。模块化是大规模生产与个性化定制间矛盾的调节工具,能够对功能独立、互换性较强的模块进行组合,从而生产出满足用户个性化需求的特定产品。同时,每个模块都可以进行大规模生产,将个性化与大规模完美融合。此外,企业可通过模块化将终端用户需求映射到产品设计过程中,从而为异质性主体间的协同创新奠定良好的基础。(3)智能制造能够为颠覆性创新常态化涌现提供机会。基于智能制造的赋能,企业通过打造核心技术平台改变传统业务需求传递弊端,将战略供应商纳入早期技术研发创新过程中,与高校、科研院所等外部伙伴围绕用户需求开展及时、有效的交互创新,从而促进颠覆性创新。此外,智能制造有助于构建以市场需求为导向的创新体系,通过“以内部研发为中心的创新体系以用户为中心的创新生态系统”的演化路径颠覆原有创新模式。此外,工业互联网平台可以为企业提供合作和创新机会,协同各方创造、传递、分享价值,在技术创新和商业化领域为企业发展提供助力。4.2 理论贡献当前,我国制造业面临智能制造转型带来的机会与挑战,如何利用新一代信息技术实现智造升级是所有企业需要解决的问题。基于此,本文基于海尔集团的实践,构建智能制造对企业颠覆性创新的作用机理模型,首次桥接智能制造与颠覆性创新两大理论,主要理论贡献如下:(1)构建了智能制造颠覆性创新实现路径。智能制造与颠覆性创新存在紧密的联系,本文通过构建路径框架(见图8)发