困局与破局：工业互联网平台的打造

于晓宇 金晓玲 吴祝欣

大洋彼岸的GE公司，打响“工业互联网 ”第一枪的美国工业巨头，由于业绩低迷股价缩水，不仅被剔出道琼斯工业平均指数，更不得不大规模甩卖资产，其中包括被业界奉为鼻祖的全球首个工业互联网平台——Predix。GE是“工业互联网”术语的提出者和倡导者。GE在2012年提出“工业互联网”概念，2013年宣布3年投入15亿美元进行工业互联网研发，2014年4月与IBM、思科、英特尔等IT巨头组织成立工业互联网联盟（IIC）。同时，在美国政府提出的“再工业化战略”的加持下，GE希望通过新的技术、标准、商业模式来“重新定义制造业”。接着，2015年4月，GE宣布将在未来两年内剥离旗下价值3630亿美元的大部分金融业务，全身心、全领域地投入高端制造业……直到工业互联网概念在中国爆发，一时间，GE成为国人心中工业互联网的代名词和风向标，一度风光无二。然而，杰夫·伊梅尔特（Jeff Immelt）发出的“成为世界十大软件公司”豪言犹在耳边，但不久就被免职，继任者约翰·弗兰纳（John Flannery）也难挽狂澜于既倒，接盘一年多就重蹈覆辙，股市腰斩，惨遭秒炒，GE Digital 前景不明，工业互联网平台Predix已在寻找接盘侠。

2012年GE提出工业互联网的概念，要将GE在工业领域的领先技术设备硬件优势和卓越的远程数据分析软件优势发挥到全球的工业市场。随后，Predix应运而生，在全球范围内引发了浪潮。有数据显示，工业互联网到2021年市场将达1238.9亿美元。除了Predix，西门子的Mindsphere、KUKA的工业云平台KUKA Connect、罗克韦尔自动化的FactoryTalk TeamONE均是工业互联网的产物。

在工业互联网概念的影响下，中国的本土工业互联网平台近来正异军突起。以航天云网为例，该平台提供涵盖IaaS、DaaS、PaaS和SaaS在内的完整工业互联网服务功能，适合不同层次、类型、规模的企业；可支持各种工业设备接入、集成各类工业应用服务，构建良性工业生态体系，使制造管理更加便捷高效；构建涵盖设备安全、网络安全、控制安全、应用安全、数据安全和商业安全的工业互联网完整安全保障体系 。

与中国各类工业互联网平台“井喷”相比，德国和日本企业似乎更加审慎。例如，德国工业4.0一开始就积极跟工业互联网进行对标，西门子、博世等都推出了自己的工业互联网方案。但相比在数字工厂的高调而言，西门子在这个领域的推进非常谨慎。而在日本，几乎所有的重要制造业都在利用物联网技术，对日本企业家最钟爱的车间现场进行各种机器效率的挖潜。然而几乎没有一家跳出来声称自己是平台。中国企业这次“顺利超车”是否会一直顺利下去？ 工业互联网发展的根源是什么？中国制造业企业打造工业互联网平台存在哪些困局？如何破局？

工业互联网发展的根源与潜力

工业互联网或产业互联网（Idustrial Internet），这个词最早见诸于沙利文（Frost & Sullivan）咨询公司在2000年发布的一份报告。在这份报告中，工业互联网被定义为“复杂物理机器和网络化传感器及软件的集成”。通俗讲，工业互联网被表述为“物的互联”。然而，2000年正值互联网泡沫高涨期，工业互联网更多是当时的人们对于互联网应用场景的一种美好想象。正是由于这个特殊的时期，工业互联网的概念在很长一段时间都默默无闻。直到2012年，GE发布《工业互联网：推动智慧与机器的边界》（Industrial Internet：Pushing the Boundaries of Minds and Machines）报告，全面论述工业互联网在未来经济生活中潜在的应用场景，工业互联网才重新回到人们的视野。除了GE的推动，还有两个原因促进了工业互联网的发展：宏观经济压力和低成本的传感器。

罗振宇在2018“时间的朋友”跨年演讲中举了餐饮业发展的例子。他发现最近两年餐馆都开始上市了，背后的原因是什么？因为有资本投资。为什么资本敢投资餐饮业？因为餐饮业现在账目清晰。为什么账目清晰？因为移动支付。因为移动支付产生了数据，餐馆可以借用数据优化自身，资本可以用来监控资金的使用效率。

同样地，工业互联网的产生根源也源于此。当前，制造业企业的日子普遍不好过，因此企业用户在掏钱买昂贵的数控机床或工程机械时，通常非常纠结——如果有活兒干，那么花这么多钱是值得的；如果过一段时间没活儿干了，买这么昂贵的设备就很不划算。而生产设备的企业（就如投资餐饮业的资本），也会因此而受到巨大影响，设备没有人买，占用仓库，占用资金。因此，在这种严酷市场倒逼的情况下，诞生了一种比较合理的交易方式——按照使用效率付费。例如数控机床或工程机械，每台售价百万，但可以“按揭”形式售出。企业用户交了首付，然后按照使用情况还款，经常开机有活儿干，就月月还款，如果较长时间不开机，就暂缓还款。为什么设备生产企业之前不愿意使用这种交易方式，但是现在愿意了呢？因为设备生产企业有了与此设备互联互通的低成本传感器，就像移动支付一样，设备生产企业知道设备安放在哪里，是否开机运行，于是产生了工业互联网。得益于工业互联网，企业用户就像餐馆一样，可以使用数据优化自身，设备制造企业也可以监控设备的使用效率，并利用数据为企业用户提供更多的增值服务。

从工业互联网发展的根源可以预见工业互联网对驱动产业升级和智能制造的潜力。首先，如同餐饮业因移动支付的普及而更容易获得资本青睐并藉此快速成长，企业用户也将因工业互联网而更容易获得设备制造企业的加持，设备制造企业也将重构商业模式，为企业用户提供更多的服务内容和价值。其次，获得设备制造企业赋能的产业下游企业将以更加低廉的成本实现小批量、定制化生产，这在一定程度上可缓解来自互联网企业的跨界打击以及消费升级的宏观压力。最后，设备制造企业从自身企业的“纵向集成”到面向产品生命周期的“端到端集成”，最终将转向打造生态的“横向集成”，这将为传统产业带来更多新元素，创造新技术、新产业、新业态和新模式，成为拉动经济发展的新引擎。

数据是重要的生产要素

工业互联网的产生和发展一方面得益于设备制造企业对企业用户需求的洞察，另一方面设备制造企业可以通过低成本的传感器获得数据，这是设备制造企业洞悉企业用户需求以及企业用户通过数据分析优化自身的先决条件。数据成为设备制造企业重要的生产要素。也正是这个原因，GE、罗克韦尔等都相继投资打造工业互联网平台，链接更多的企业用户及其高性能设备，以获得更多数据，通过大数据收集及分析技术，大幅提高现有产业效率并创造新产业 。

最早提出“大数据”时代到来的麦肯锡公司认为：“数据已经渗透到当今每一个行业和业务职能领域，成为重要的生产因素。人们对于海量数据的挖掘和运用，预示着新一波生产率增长和消费者盈余浪潮的到来”。工业互联网的核心要素之一就是数据，物体上网产生的数据比人上网要多得多，涉及庞大的数据链，这些数据和数据链将成为企业创造价值、重构商业模式的核心要素。

GE早在2005年就在飞机上安装传感器，实时采集飞机的各种参数，通过大数据分析技术为航空公司提供包括运维管理、能力保证、运营优化和财务计划在内的整套解决方案。例如，GE为意大利航空的每架飞机安装了数百个传感器，实时采集发动机的运转情况、温度和耗油量等数据，仅此一项，意大利航空145架飞机一年就节约1500万美元的燃油成本，并可做出提前性的预防维修。GE基于工业要素的互联互通，重构了商业模式，将航空发动机的销售转变为“产品+增值服务”。

GE发布的《工业互联网——打破智慧与机器的边界》报告中，重点讨论了“旋转设备”。GE预测全球将有300万台套旋转设备是他们的潜在实施对象，包括43000台商用喷气机发动机、全球62500个发电厂中的12000个大型旋转设备和至少200000小型旋转设备、机车行业超过220万个旋转设备、炼油厂中的4500个大型旋转系统以及52000台CT扫描仪，这些旋转设备都可以通过类似航空发动机的机理进行联接、采集、分析、优化，这是非常庞大的市场。

为什么GE重点分析“旋转设备”呢？一个原因是旋转设备做数据采集、预测性维护等相对比较容易。GE的专家非常清楚：“工业系统中的高度定制化让对比极为困难。然而，可以根据典型的成套旋转设备以及用于监控的主要设备进行综合评估，也就是评估工业系统中的旋转设备部分。所有这些资产都受温度、压力、振动和其他关键指标的制约，而这些指标已经或可以被监测、建模和远程操作以提供安全、提高生产力并节约运营成本。”

困局

大型设备制造企业有资金实力和融资能力，可以打造自身或者面向某行业的工业互联网平台。对中小企业而言，有实力的企业也可以做平台，但絕大部分中小企业会加入某个平台或者几个平台，融入工业互联网。因此，我们主要讨论大型设备制造企业落地工业互联网平台的困局和破局。

许多大型企业希望能更早拥抱工业互联网，取得平台建设的先发优势。航天云网、海尔、富士康等推出INDICS平台、COSMOPlat平台和Beacon平台；装备和自动化企业三一重工、徐工推出根云平台、Xrea平台；信息技术企业华为、浪潮则将已有平台向制造领域延伸，推出FusionPlant平台、M81平台；互联网企业阿里巴巴推出supET平台，打造云端一体化服务能力 。但GE的前车之鉴表明，大型企业落地工业互联网存在许多个体与群体困境。

认知困境

设备制造企业落地工业互联网平台的第一个困境是以产品为导向，忽视企业用户、终端用户需求的认知困境。

陈春花教授曾在《激活个体》一书中分享过一个例子，2013年年底，她邀请周鸿祎给新希望管理团队讲话，周鸿祎问：“卖饲料可以免费吗？”大家似乎觉得这个问题很奇怪，然后他接着说：“其实你可以做一块免费的东西，是给农民做培训服务，解答农民买了东西不知道怎么用；原来是收费，现在你可以拿出一个亿，变成免费，完全可以在手机上给一个农民朋友用的在线专家网络。不管是不是新希望的客户，不管种地、养猪、养羊的都可以用，这不比打一亿的广告费效果要好？”

事实上，新希望集团就如同一家设备制造企业，而每一个农户就是一家粮食制造企业。无论是消费互联网，还是工业互联网，其精髓都是帮助企业低成本获取用户。对于设备制造企业而言，更要先获取大量企业用户，哪怕是像互联网企业一样免费或低价提供设备。只有链接大量企业用户，才能获得数据，才能更了解用户的需求，也才能知道要给用户提供什么产品和服务，最终形成与客户共创价值的良性循环。然而，大多数设备制造企业仍以产品为中心，缺少对企业用户“刚需”的洞察。

设备制造企业落地工业互联网平台的第一个困境是以产品为导向，忽视企业用户、终端用户需求的认知困境。

组织困境

设备制造企业落地工业互联网平台的第二个困境在于企业内部的科层制。设想如果企业各个部门都是“数据孤岛”，又如何打造平台呢？尽管科层制（bureaucacy）会削弱组织的积极性、压制冒险精神、扼杀创造力，但根据《哈佛商业评论》的一项调查，近三分之二受访者仍表示，近年来自己所在组织科层化程度加剧。传统企业采用直线式、职能式、矩阵式、事业部的组织形式，目的是让组织结构与组织边界相对稳定。科层制在外部环境变化较慢的情况下，确实提升了组织的效率。但在当前，科层制的组织形式暴露出了大量弊端。无论外部环境的变化给组织带来机会还是威胁，组织都需要自上而下协调各个部门，而决策信息却沉积在组织底层，自下而上传递却被层层衰减，就如英特尔公司前CEO安迪·葛洛夫（Andy Grove）所言，“CEO 永远会按照好消息的先导指标行事，但只会根据坏消息的滞后指标行动”。

企业从劳动力密集型的制造工厂升级到技术驱动的智造平台，一个最大障碍是既有人员的思维和行为惯性，这也将是工业企业向工业互联网平台转型的最大阻力。

海尔对小微实施的是自主管理，小微在三个方面拥有自主权。第一，战略。自主决定追求怎样的机会、安排工作重点、建立内外部合作关系。第二，人员。自主招聘、调整人员及其职责、界定工作关系。第三，分配权。自主设置薪资和奖金 。50多个孵化小微，现在占到海尔市值的10%以上，涵盖各领域，从为中小企业（特别是海尔供应商和经销商）提供信贷服务的金融科技初创公司海融易，到为一万多个社区提供本地农产品直供的快递柜日日顺乐家。一位风投描述海尔的创业热情，“小微就像侦缉队，审视战场，寻找最有发展前途的机会。它们就像一个巨大的检索部门。”

海尔的组织和制度设计激活了企业的每一位员工。每一位员工都是创业者，必须对外面对市场，对内面对运营，因此必须快速学习。除了海尔，还有稻盛和夫的阿米巴模式，都是通过制度设计自下而上，破除学习困境。然而，自下而上的制度设计需要较多前置条件：（1）信息共享与破除责任固化的平台属性；（2）动态组合的组织形式与构建价值网络的开放属性；（3）流程重组与目标承诺的协同属性；（4）组织支持资源与提高员工主人翁意识的幸福属性。企业组织的管理功能从管控转向了赋能，建立以个体为核心的价值共享系统，为个体实现价值提供机会与条件，促进个体创造力的发挥。然而，海尔花了近十年時间，才成为我们今天看到的模样。因此，制造企业可以借鉴这类组织演进的方式，优化现有的组织架构，逐步形成从自上而下到自下而上的转变 。

领导从企业领导向平台领导转变

破除囚徒困境需要实现从企业领导到平台领导的转变。这有两层含义。首先，企业领导推动工业互联网平台建设需要循序渐进。企业先把自己的设备联好、“上云”，这是第一步。在集成顺序上，由内联设备实现智能生产，然后纵联产品和企业用户做智能服务，最后考虑横联企业打造生态。不同于消费互联网，工业互联网由于存在更高的行业和专业壁垒，因此平台领导必须懂得克制，横联企业打造生态一定要量力而行 。

其次，企业领导必须实现从企业领导向平台领导转变，以推动行业创新和演化为使命，而非企业利润最大化。一方面，平台领导必须了解工业互联网将重构产业链各个环节，因此要具备洞察未知的能力，用产业再造的逻辑去看待每个行业。另一方面，平台领导要认识到平台上的企业之间存在价值分配上的竞争关系，但绝非零和博弈，而是通过协同创新为用户创造更大价值、做大蛋糕的合作博弈。

安娜贝拉·加威尔（A n n a b e l l e Gawer）和迈尔克·库苏麦诺（Michael A. Cusumano）在研究英特尔、微软和思科如何推动行业创新的过程中，提出了有关平台领导的概念，并在《平台领导：英特尔、微软和思科如何推动行业创新》中写道，“我们所说的平台领导，是指以推动自身行业创新为目标的公司”，“没有哪个公司可以获得一个市场中所有的创新能力，特别是当需要创新的工具和知识比以往要更加广泛的时候。结果，在我们了解的平台当中，首先创建最基本的应用产品，然后再为新一代产品创建补足品。不管怎样，平台领导和补足品创新者具有很强的合作动机，因为他们联合起来的创新成果，可以为行业每一个参与者提高潜在收益。”

在横向集成上，有时大型企业都做不了主。潜在的平台领导者可以考虑借助政府或行业协会出面主持，决定用谁的标准，彼此怎样合作，利益如何分成等。

结语

互联网与产业融合的道路是漫长、崎岖的，但前途一定是光明的。国外行业巨头企业陆续推出自己的工业互联网平台，意在抢占工业大数据入口的主导权。中国企业基于各自行业经验，也在努力构建平台服务能力。然而，必须认识到打造工业互联网的四大困境，企业在这个机会窗口走得太快、太慢都有风险。尽管“先入关中者为王”，但企业要结合自身资源与行业状况，评估产业生态的群体认知，发挥群体智慧以达到共识；打造内部生态推动外部生态，打造局部生态推动系统生态，全力联通企业用户和终端用户，为全面接入工业互联网做好热身与准备。

中国的工业基础和市场规模，为落地工业互联网提供了绝佳的基础，但巨量人口的天然惯性也为落地工业互联网带来了巨大的障碍。我们需要更多的平台领导与平台企业家，他们以促进产业创新为使命，与各方面向用户，激活组织，快速学习，协同共创，打造有内生性演化动力和韧劲的工业互联网平台。

基金项目：国家自然科学基金面上项目（71772117，71472119）