云制造模式影响制造业集团企业绩效的机理研究

霍春辉，刘建基

(辽宁大学商学院，辽宁　沈阳　110036)



云制造模式影响制造业集团企业绩效的机理研究

霍春辉，刘建基

(辽宁大学商学院，辽宁沈阳110036)

“中国制造2025发展规划”是十三五时期中国制造业转型升级的重要举措，智能制造是工业4.0的核心，而大数据、云计算及互联网+是其发展的起点，云制造模式作为一种先进制造模式正在一些大型制造企业中试用。根据动态能力研究框架提出了云制造对制造业集团企业绩效影响的机理模型，通过跨案例分析云制造模式应用效果，验证模型并提出应用建议。

云制造；动态能力；企业绩效

1　引言

互联网、物联网、云计算等技术与制造业融合，不仅能快速提高制造业生产力，而且还将产生大量新型商业模式，促进新工业价值生态的产生和发展。李伯虎率先提出“云制造”，旨在加速中国制造业两化融合。目前，云制造已在一些大型制造企业中应用，对企业绩效影响机理亟待研究，以便为其他制造企业实现快速发展和转型升级提供借鉴。

2　文献回顾

2.1云制造理论

云制造是一种利用网络和云制造服务平台，按用户需求组织网上制造资源，为用户提供按需制造服务的网络化制造新模式[1]。国内学者对云制造的构造、关键技术、支撑技术、资源管理等问题展开了一系列研究[2]，为制造企业全生命周期实现智能化提供了理论基础。

2.2动态能力理论

动态能力是战略管理领域多年来研究的热点问题之一，能有效弥补核心能力刚性缺陷，为企业塑造可持续竞争优势提供了方向。Eisenhardt等强调动态能力是整合、重构、获取以及释放资源的流程[3]，Nolsøe等通过多案例研究验证了动态能力对创新绩效的正向作用[4]。

综上，学者探索了云制造和动态能力的理论及应用价值，但云制造对动态能力和企业绩效影响的研究很少。本文试从动态能力视角探究云制造对制造业集团企业绩效的影响。

3　理论框架模型

基于动态能力观，技术敏捷性与组织敏捷性呈正向关系[5]。云制造作为先进技术集合的有机体，具有提升企业动态能力和绩效的倾向。因此，本文从动态能力视角探究云制造对集团企业绩效的影响机理。其中，动态能力选择机会识别能力[6]、整合重构能力[3]、组织柔性能力[7]及技术柔性能力[8]等；企业财务绩效用成本衡量，非财务绩效用顾客满意度、研发周期、制造周期等。

3.1云制造提升机会识别能力

机会识别能力是指以顾客需求为导向，快速动态感知和识别市场机会的能力。在大数据时代，企业需要对顾客数据智能化处理，快速搜寻和挖掘有价值的信息，为管理层及时发现市场机遇提供信息支持。IBM研究中心发现，大规模部署“云”的企业比其追赶者从大数据中获取洞察领先170%。云制造能智能化分析、动态感知和把握市场机遇，不断挖掘和满足顾客需求，进而提升顾客满意度。综上，假设如下：

H1：云制造能提升机会识别能力，进而提升顾客满意度。

3.2云制造提升整合重构能力

整合重构能力指对企业资源优化配置，突破原有运营惯例，实现制造模式或商业模式创新的能力。陶飞等认为云制造是对资源和能力等自动配置与部署的一种自治的、自维护的、动态扩展的制造服务云体系[9]。云制造利用云计算和物联网等整合和重构集团及下属企业资源和能力，进行集约化管理，减少IT基础设施建设、管理和维护等重复投入，降低企业成本。因此，假设如下：

H2：云制造能提升整合重构能力，进而降低企业成本。

3.3云制造提升技术柔性能力

技术柔性能力是指先进技术与产品或服务融合以促进其价值增加或创新的能力。陶飞等指出云制造由云计算、物联网、高性能计算等云技术融合[9]。云制造在企业研发过程中应用云技术，使企业虚拟化运作，提升企业运营效率，加速产品或服务创新，有效缩短研发周期。因此，假设如下：

H3：云制造能够提升技术柔性能力，进而缩短研发周期。

3.4云制造提升组织柔性能力

组织柔性能力是指为适应动态复杂环境而保持敏捷性的能力。云制造对集团企业组织敏捷性具有提升作用[2]。云制造以顾客需求为导向，对客户订单需求智能化分解，充分发挥集团下属企业能力和资源优势，实现敏捷制造，从而缩短制造周期。综上，假设如下：

H4：云制造能够提升组织柔性能力，进而缩短制造周期。

综上，本文构建了“云制造(Cloud Manufacturing)-动态能力(Dynamic Capability)-绩效(Performance)”CDP模型(见图1)。

图1　云制造对制造业集团企业动态能力及绩效的作用机理

4　研究方法

4.1方法选择依据

许晖等认为案例研究适合于过程和机理类问题的研究，有助于揭示组织整体性、动态性问题[10]。云制造是基于制造生命周期过程的新兴制造模式，体现组织整体性和动态性，适于案例研究。跨案例研究通过个案分析和对比分析增强研究有效性的同时，能够挖掘其异质性，有助于理论的构建和完善。

4.2案例选择依据

沈鼓集团是云制造模式应用的先行者，将云制造上升到战略高度，并取得了显著成效。其公开资料较多，而且位于沈阳经济开发区，地理位置便于实地调研。英业达集团基于“云+端”制造体系实现智能制造，不仅是上市企业，而且是全球最大的服务器制造商之一，公开资料众多。

为确保资料可靠性，采用三角验证以提高信度。尽可能以多渠道方式搜集企业资料。其中，沈鼓集团云制造资料来源：与项目负责人电话访谈以获取一手资料；通过E-mail获取内部资料；利用官网、中国工业年鉴和新闻报道等网络资料；查看期刊和书籍等纸质材料。英业达集团云制造资料来源：微软官网客户案例、英业达官网、新闻报道、期刊和财务报表等渠道。

5　跨案例分析

5.1案例企业的云制造模式

制造业集团企业应用云制造模式，呈现新特点：首先，企业基于云制造实现制造资源及能力的物联化、虚拟化、云端化，实现对制造资源和能力的优化配置。其次，企业基于云制造实现管理协同、生产协同、服务协同，提升集团与下属企业、合作伙伴等利益相关者之间合作的协同性。最后，企业基于云制造实现制造生命周期过程的数字化、平台化、智能化，加速企业实现两化融合。因此，本文对沈鼓与英业达集团的云制造模式展开系统研究。

(1)沈鼓集团的云制造模式。其云制造平台是以沈鼓中心机房、网络、硬件平台和ERP等为基础，将内部设计研发、工程应用、经营管理和生产制造等应用软件加以整合而建立的在线应用平台[11]。其主要由四大云平台组成：制造云平台是以CAX、数控机床和三维加工软件等为主的生产工艺平台；计算云平台是以流场分析、热场分析、设计计算等为主的设计研发平台；管理云平台是整合企业经营管理平台、管控应用平台及供应商平台等的管理平台；服务云平台是集呼叫中心和物联网远程监控等为主的服务平台。这四大云平台相辅相成，共同组成沈鼓集团云制造平台体系。沈鼓集团云制造平台利用云技术实现了下属企业资源的虚拟化，为企业生产运作提供了技术支持；对下属企业应用软件统一配置、优化、升级等，实现规范化管理；对集团内部系统和流程优化，提高了生产运作的敏捷性和企业整体运营效率；提高远程在线监控、诊断和报警的应用水平，保障用户设备安全可靠的运行；切实满足客户定制化需求。总之，沈鼓集团云制造平台实现了制造生命周期信息化与工业化的深度融合。

(2)英业达集团的云制造模式。霍娜认为英业达集团云制造体系是由英业达软件服务事业部利用微软私有云解决方案建立内部动态IT架构的三大云平台组成，其中，研发云是为解决研发设计需求开发的平台；制造云是基于“软件即服务”的制造服务平台；物流云是利用全球定位系统和射频识别技术等对物流信息整合的平台[12]。英业达云制造模式为研发提供模型存储、大量数据运算、资源共享服务，实现企业研发设计过程的虚拟化，提高数据及计算资源的利用率；制造云实现了生产准备、流水线设置、物料分配、工艺检查等生产制造过程的云端化作业，改善了企业生产运营流程，有效满足用户定制化需求；物流云不仅为客户提供实时产品配送情况，而且还实现企业供应链中成品出库、原料库存、接单订货等信息的动态整合。总之，英业达集团私有云模式实现了企业制造生命周期在云环境中的虚拟化运营。

(3)云制造模式对比分析。如表1所示，沈鼓集团和英业达集团在建设背景、云制造体系和战略转型等方面具有相似性，也有不同点。在建设背景方面，它们都存在信息化水平落后，资源配置效率低下，迫切需要转型等问题。然而，其主导产品不同导致其信息化需求各有差异。沈鼓集团主导产品属于离散式制造，研发周期长，产品结构复杂，需要多企业合作完成，提高集团运营效率成为企业考虑重点；英业达集团电子产品更新速度快，需要较强的研发创新能力以促进产品早日上市，因此其研发需求更为强烈。在云制造体系方面，沈鼓集团和英业达集团将云技术应用于企业制造全生命周期过程，然而其信息化需求不同，打造云平台的重点也各有差别。在战略转型方面，沈鼓集团和英业达集团都注重战略转型，但由于自身特点和云制造建设及应用经验的不同，其服务对象和服务内容也各有特点。

表1　沈鼓和英业达云制造模式对比

资料来源：根据案例资料整理。

5.2云制造模式对制造业集团企业动态能力的影响

(1)云制造提高集团机会识别能力。沈鼓集团利用云制造平台加强客户关系管理，智能化分析客户信息，深入挖掘并不断满足客户需求，提升了机会识别能力。此外，通过云平台为用户提供实时监控服务，帮助用户防范和排除设备潜在故障，减少用户设备维护压力及故障损失，为用户减少了上亿元的经济损失，切实提升了顾客满意度。英业达集团云制造贯穿研发设计、生产制造和销售物流等，实现制造全生命周期数据化和信息化，基于云技术对数据智能分析，特别是对销售数据和客户数据的深入挖掘，及时把握顾客潜在需求，提升了机会识别能力。根据云制造平台的用户订单进行客制化生产，最终为客户提供满意的产品和服务，赢得了更多客户。此外，物流云能对物流信息实时更新，为客户提供产品物流精准信息，有效提高顾客满意度。

(2)云制造提高集团整合重构能力。沈鼓集团云制造平台对信息资源、制造资源、应用软件等集中管理，按需分配，提升了整合重构能力。云制造平台不仅通过集团规范化管理提升了下属企业信息化水平，而且避免了下属企业IT基础设施、应用软件及IT人员等成本重复投入，有效降低企业成本。此外，在借鉴应用“私有云”模式经验基础上，尝试为沈阳乃至东北地区中小企业提供云服务，推动企业商业模式的创新。英业达云制造模式动态整合计算资源、数据资源、信息资源等，根据部门需求动态分配资源，例如研发新产品时，项目经理借助研发云实现人员资料库自动匹配，切实提高了整合重构能力；利用虚拟化技术实现主机系统虚拟化，减少所需主机数量及所占机房空间，有效降低空调需求和用电量；避免下属企业IT基础设施建设、维护和管理等费用重复投入，切实降低成本。此外，基于“私有云”应用经验，推出了“彩云计划”，实现了企业商业模式的创新。

(3)云制造提高集团技术柔性能力。沈鼓集团将云计算、物联网等先进技术应用于产品研发、生产、物流及售后服务等制造全生命周期，促进了产品或服务与技术的深度融合，提高了技术柔性能力。云制造为集团产品或服务的创新提供了技术支持，提高了企业研发创新能力，促使产品研发周期(由6个月变为1～3个月)的缩短。英业达集团云制造优化了企业IT架构，解决了信息孤岛问题，提升了技术柔性能力，利用虚拟化技术为研发人员提供虚拟化研发环境，代替了传统硬件设施搭建，有效缩短了产品研发时间。特别是在产品测试时，研发人员利用“私有云”可直接部署多达200台虚拟机测试终端[12]，有效缩短了在研发、测试、检验等过程中设备准备和建置时间，加速了产品的创新和上市。

(4)云制造提高集团组织柔性能力。沈鼓集团云制造平台在云技术支持下实现对下属企业智能化管理，提升了下属企业的协同性，实现企业敏捷制造，缩短了产品制造周期(由5～8个月变为1～4个月)，促使产品早日交付给顾客，提升了市场反应能力。英业达集团云制造模式优化了生产制造系统，省去了复杂的建置过程，提升了组织柔性能力，使部分操作流程智能化、敏捷化，既节省了人员成本，又缩短了操作时间，有效提升集团生产制造的敏捷性和精准性，切实缩短了制造周期。

表2　云制造模式对动态能力影响机理对比

资料来源：根据收集资料整理。

表3　动态能力对绩效影响机理对比

资料来源：根据收集资料整理。

综上，跨案例研究较好地验证了CDP模型，揭示了云制造对制造业集团企业动态能力的作用机理。

5.3云制造模式对动态能力及绩效影响对比分析

综上(见表2和表3)，云制造通过提升制造业集团企业动态能力进而提高企业绩效。但是，由于企业自身特点(包括对IT信息化需求、主导产品特性、发展规划等)，云制造对企业动态能力及绩效的影响也略有差异。因此，大型制造企业信息化建设应充分考虑自身实际情况(包括战略规划、信息化需求、产品特点、资金状况等)，不能盲目实施。

6　结论与启示

6.1研究结论

通过跨案例研究发现，云制造能提升机会识别能力，深入挖掘顾客需求，提供定制化产品和服务，有效提高顾客满意度；提升整合重构能力，对集团资源整合优化，按需分配，切实降低企业成本；提升技术柔性能力，将云技术应用于制造全生命周期，缩短研发周期；提升组织柔性能力，优化生产制造流程，提升组织敏捷性，有效缩短制造周期。综上，本文从动态能力视角打开了云制造提升制造业集团企业绩效机理的“黑箱”。此外，由于企业存在差异性，制造业集团企业在尝试应用云制造时不能盲目，应与具体实际相结合，才能更好地发挥云制造模式的积极作用。

6.2管理启示

结合本文研究成果，对制造业集团企业动态能力提升提出了以下建议：

第一，在技术柔性能力方面，制造业集团企业应根据具体实际，结合动态复杂的环境，明确其信息化需求，加强对现有技术的动态监测、评价和清查，不断丰富技术来源(包括自主研发、吸收再创新等)，及时更新现有技术(例如云计算、大数据和物联网等)，与云计算企业、高等院校和科研机构等建立战略合作伙伴关系，时刻保持技术先进性，与企业制造经验相结合，打造集团企业个性化的云制造模式。

第二，在机会识别能力方面，制造业集团企业应借助云制造平台，以顾客需求为导向，加强客户关系管理，充分挖掘顾客需求，为集团创新提供思路和借鉴。郑晓明等指出服务敏捷性是企业集成和协调所有可用资源以快速感知、预测和响应由高质量、高附加值、低成本地以顾客为导向的服务需求驱动的外部市场机会的能力[13]。企业应利用云制造模式整合软硬件资源，动态协调和分配优势资源，智能分析顾客订单需求，切实提升服务敏捷性。

第三，在整合重构能力方面，制造业集团企业应利用云技术对集团及下属企业资源整合优化，避免下属企业IT基础设施重复投入，及时淘汰陈旧设施，提升其信息化水平。借鉴案例企业私有云模式经验，创新商业模式，整合资源和能力优势，促使企业产品或能力平台化和服务化，推动制造型企业向生产服务型企业转变，充分展现“制造即服务”的发展理念，注重全生命周期过程服务的提供。

第四，在组织柔性能力方面，制造业集团企业是一个复杂的有机系统，涉及集团内部人、财、物及环境等综合要素。集团企业应积极探索云制造模式，加强对集团及下属企业的协同管理，充分发挥“1+1>2”的协同作用。此外，应借助云技术打造虚拟云桌面，提升企业运营的虚拟化和敏捷性，实现IT自动化，优化企业流程，充分提高运营效率。

[1]李伯虎，张霖，王时龙等.云制造——面向服务的网络化制造新模式[J].计算机集成制造系统，2010(01)：1-7+16.

[2]霍春辉，刘建基.云制造模式对集团企业的组织敏捷性影响机理探析[J].辽宁大学学报(哲学社会科学版)，2014(04)：88-95.

[3]EISENHARDT K M,MARTIN J A.Dynamic capabilities:what are they?[J].Journal of management studies,2000,21(10-11):1105-1121.

[4]NOLS∅E Grünbaum N,STENGER M.Dynamic capabilities:do they lead to innovation performance and profitability?[J].IUP journal of business strategy,2013,10(4).

[5]JING Q，霍春辉，PARENTE R C.组织敏捷性的形成机理模型与实证研究[J].管理学报，2010，7(12)：1767-1772.

[6]冯军政，魏江.国外动态能力维度划分及测量研究综述与展望[J].外国经济与管理，2011，33(07)：26-33.

[7]魏江，焦豪.创业导向、组织学习与动态能力关系研究[J].外国经济与管理，2008(02)：36-41.

[8]焦豪.企业动态能力绩效机制及其多层次影响要素的实证研究[D].复旦大学，2010.

[9]陶飞，张霖，郭华等.云制造特征及云服务组合关键问题研究[J].计算机集成制造系统，2011(03)：477-486.

[10]许晖，许守任，王睿智.嵌入全球价值链的企业国际化转型及创新路径——基于六家外贸企业的跨案例研究[J].科学学研究，2014，(01)：73-83.

[11]马绍奎.沈鼓集团的“云制造”[J].中国信息化，2012(02)：26-28.

[12]霍娜.英业达：朵朵“云”开创新“智”造[J].中国计算机报，2012(13)：18-1.

[13]郑晓明，丁玲，欧阳桃花.双元能力促进企业服务敏捷性——海底捞公司发展历程案例研究[J].管理世界，2012(02)：131-147.

(责任编辑刘传忠)

Cloud Manufacturing’s Effect Mechanism on Manufacturing Group Enterprise Performance

Huo Chunhui,Liu Jianji

(School of Business,Liaoning University,Shenyang 110036,China)

The“Made in China 2025”plan is an important measure to upgrade China’s manufacturing industries during China’s 13th plan of five-year national development.Intelligent manufacturing is the core of industry 4.0.Big data,cloud computing and the“Internet+”is the starting point of its development.Cloud manufacturing mode as an advanced manufacturing model is trying in some large manufacturing enterprises.Based on the dynamic capabilities framework,this paper proposes mechanistic models of cloud manufacturing mode impact on manufacturing group enterprise performance.Through cross-case analysis of the effect of implementing cloud manufacturing mode,it validates the model and thus proposes recommendations on its application.

Cloud manufacturing;Dynamic capabilities;Firm performance

国家社科基金青年项目“云制造模式对组织敏捷性与绩效的作用机理及其应用对策研究”(13CGL045)。

F425

A