工业物联网发展路径：西门子的平台战略

○ 乌力吉图 王佳晖

引言

工业物联网是物联网、大数据、云计算等新一代信息技术与制造业深度融合的产物，是制造业数字化转型的主要抓手，已经成为第四次工业革命的关键支撑。德国、美国、日本等主要发达国家均成立了工业物联网的促进机构，制定了包括工业物联网在内的先进制造业的发展战略规划，实现传统制造业转型升级，重塑制造业竞争优势。我国也制定了《中国制造2025》政策，提出以加快新一代信息技术与制造业深度融合为主线，以推进智能制造为主攻方向。

国外学界对于工业物联网的研究起步较早，以经济学视角出发的研究主要集中在商业模式、创新模式、企业组织等领域。

第一，商业模式方面的研究。Arnold等[1]按照不同服务对象，将工业物联网的商业模式分为基于云的商业模式、面向服务的商业模式及面向过程的商业模式。Gierej[2]认为，工业物联网的出现一方面预示着工业智能化发展的前景，另一方面标志着传统制造业向“结果经济（Outcome Economy）”转型，即以客户需求为核心的产品与服务提供模式。Montori等[3]则提出工业物联网催生了新的商业模式，原因在于消费者行为的根本性变化及来自制造业外部的竞争者加入（如科技企业、信息技术企业）。外部企业的加入带来了全新的技术，制造业企业为应对市场环境的剧变和日益激烈的竞争，必须调整其原本以产品为中心的商业模式，向“产品与服务相融合”的商业模式演变。[4,5]

第二，创新模式研究。Kazuyuki[6]基于问卷调查数据，分析了日本B2B、B2C大企业的大数据利用状况、范围及创新之间的关系，指出物联网、大数据的应用一方面可以提高企业生产率，另一方面会改变企业生产方式及工作内容，社会需要应对和适应这一变化。

第三，企业组织研究。Iivari等[7]指出，工业物联网企业需要考虑的关键问题不只有技术层面，应当更多地从企业组织层面入手，以达成企业组织、人力资源和工业物联网技术的平衡与适配。这就要求对企业组织和架构进行相应的调整，如对工业互联网技术的开发和整合、企业核心业务的重构，以及全新的生产方式和员工激励制度等。

自2015年《中国制造2025》出台以来，国内学界业界也开始热议大数据、物联网。工业物联网的研究主要围绕理论和建设两个主题展开。关于理论方面的研究，李晓华[8]认为“互联网+”改变了传统产业理论，数据将成为“互联网+”时代重要的生产要素，并提出“互联网+”改造传统产业应遵循的五个原则。在探究如何建设工业物联网方面，周剑等[9]认为工业物联网的建设应以平台建设为切入点；王晨等[10]则认为应当更加注重生态系统的构建；曹正勇[11]指出，工业物联网的建设以突破核心技术和关键设备为主线，以信息安全作为保障。

上述文献中，国外的研究主要聚焦在工业物联网背景下工业物联网的商业模式、制造业商业模式的变化及企业组织上的应对策略分析，而“如何建设”则是国内工业物联网研究的重点领域。大数据、云计算和物联网等新兴信息技术的出现改变了传统制造业生存的外部环境，给传统企业带来了巨大挑战。传统制造企业为了生存和发展：①采取什么样的组织战略以应对这一环境变化并且引领变化？②组织战略的成功背后企业内部出现了什么样的突变，即是否突破了企业组织惯性？这些问题在企业组织和管理层面值得去深入研究。本文以传统工业巨头西门子为案例研究对象，试图从西门子采取的组织战略及其变化方面来回答这两个问题。

本文的创新之处在于，在明确内部平台和外部平台两种平台类型界定的基础上，构建了区别于双边平台（TSP）的“核心—标准—边缘”技术平台模型，对平台理论研究作出了以下两个方面的拓展：其一，分析核心技术、标准和生态系统的内在联系，揭示了技术平台与双边平台的结构差异；其二，探究了形成平台企业竞争优势的源泉及动因，并解释了技术平台“核心”的“整体型”特征。

一、理论框架：平台战略

1.平台生态系统

平台生态系统代替垂直整合型企业和垂直整合型网络（日本系列网络）在信息技术和电子产业中发挥着重要的作用。随着电子、通信等信息技术的发展，复杂产品的商业生态系统中，频繁推出行业标准，平台企业通过制定行业标准取得竞争优势的案例屡见不鲜。鉴于该种情况，自21世纪初开始，学界对平台企业的研究急剧增加，[12,13]研究的路径为：2000年以来双边市场研究、[14,15]平台体系结构研究、[13]开放式创新研究[16]和商业生态系统研究，[12]进而深化到用户创新研究，[17]在跨学科氛围中营造了平台战略研究的大潮。

国内关于制造业平台组织的研究大多聚焦于海尔的组织转型研究。如井润田等[18]分析了海尔平台组织的机制设计与小微创业的关系；胡国栋等[19]探讨了平台组织的结构和运作机制；王凤彬等[20]从超模块化视角探究平台组织对公司内部创新创业影响的内在机理。根据服务对象不同，平台组织可划分为内部平台和外部平台两种类型。[21]据此维度，海尔的组织平台主要围绕企业组织变革及资源配置机制创新，属于内部平台范畴；西门子工业物联网平台则借助MindSphere强大的云技术架构向外部企业提供一站式工业物联网解决方案，属于外部平台。鉴于此，本文以外部平台，即技术平台的视角分析研究西门子工业物联网的平台战略。

本文对西门子应对工业4.0采取的具体战略措施、战略布局进行研究，基于企业战略视角研究其工业物联网平台战略。Gawer等[21]提出，平台并非双边市场理论认为的只是简单地提供中介服务，而是具有稳定少变的核心（Platform Core），通过一定的规则与外部多变的互补企业相联系，获取由外部提供的互补产品、技术或服务。Gawer等[22]探讨了平台企业、联系规则与互补企业的关系，指出平台领导者通过联系规则控制互补企业是巩固其竞争优势的关键。小川紘一[23]则以英特尔为例，分析了平台战略的形成机制及战略特征。McIntyre等[24]在此基础上进一步探讨了平台领导者在平台规则、标准形成中发挥的基础性作用。

在归纳上述文献研究中关于技术平台基本共同特征的同时，本文借鉴Gawer等[25]提出的平台领导者能力要素，构建了区别于双边平台（TSP）的“核心—标准—边缘”技术平台模型，分析了西门子的工业物联网平台战略。企业自身产品和互补企业相互作用下形成的生态系统是平台企业与传统上下游关联的价值链企业的本质区别。行业标准的形成是交易网络中互补企业产生的根本原因，因此采取平台战略的企业必须战略性地进行有利于自己制定标准的行动。在技术平台模型中，核心技术是企业标准制定的基石。[23,25]本文刻画了技术平台模型的结构，归纳了核心技术、标准和生态系统的内在关联如图1所示，平台（Platform）是根据产品架构（Architecture）由核心模块和联系规则（Interface: IF）构成。其中，核心模块是在一定时间内可保持稳定状态的核心技术或组件；IF是基于核心模块制定、周边互补企业必须遵循的看得见的设计规则。平台通过IF连接互补企业构成生态系统，该系统的特点是：（1）连接平台的互补企业A、B只要遵守联系规则，就能独立完成各自的研发、设计活动；（2）系统设计者（即平台领导者），通过联系规则控制互补企业的创新成果，使系统创新速度得到显著提高；（3）系统通过平台与互补企业的组合，一方面可以满足个性化、多样性需求，另一方面也可以应对市场环境的变化。在图1中，平台可以与互补企业A连接，也可以与互补企业B、互补企业C连接；互补企业A、B根据市场环境的变化也可以自由选择自己下属产品(a、b、c）；（4）平台领导者，通过改进联系规则引领行业的发展走向。

图1 技术平台模型

2.技术平台企业的竞争机制与特征

如图2“标准与平台企业能力边界”所示，平台企业通过制定标准，在保护企业核心技术免被模仿的同时，控制互补企业的创新成果，提升系统能级，产出“依赖”效应，进而进入新兴市场整合新兴国家的资源、能源和劳动力等生产要素，促使企业能力边界不断扩大，而形成这一平台企业竞争优势的源泉是“标准”。“标准”是企业竞争优势的源泉，因为“标准”制定者能够最大限度地利用间接网络效应，进而可拥有技术标准的“冒尖（Tipping）”效应和锁定依赖效应。另一方面，“知识产权”是技术平台“核心”成为行业标准的必要条件。小川紘一[26]曾详细分析了为构筑获得巨额利润的独占型平台，美国平台企业不但封装“核心”，而且排除专利“交叉许可”，由此可见，标准竞争背后是知识产权的争夺，“整体型”是技术平台“核心”的显著特征。

图2 标准与平台企业能力边界[26，27]

二、研究方法

本文采用单案例研究方法，主要有两个方面的考虑：第一，可以保持现象的情境性和脉络, 有助于分析某一特定现象背后的动态复杂机制，[28]回答“为什么”和“怎么样”的解释性和探索性问题。[29]与多案例研究相比，单案例研究更适合解释和总结该现象的某种规律，[30]有利于捕捉管理实践中涌现出来的新现象，进而帮助人们全面了解复杂的战略和运营问题。[31]第二，西门子是德国工业4.0的先驱和践行者，作为传统制造业巨头率先实施工业物联网战略,成为当今工业物联网领域的领导者，对于研究工业物联网发展模式西门子是一个代表性案例。

1.研究对象

本文选取的案例研究对象西门子（Siemens AG）是德国跨国企业，其电子与电机产品是全球业界先驱。作为德国工业4.0的主要参与者与推动者之一，西门子凭借其在电气化、自动化和数字化领域的创新，在发电和输配电、基础设施、工业自动化、驱动和软件等领域为客户提供解决方案。

西门子开发的工业物联网平台MindSphere能够融合真实世界与数字化世界，使利用强大的工业应用和数字化服务驱动商业化成为可能。MindSphere向下连接车间级工厂设备，实时安全地把设备产生的数据采集到云端；向上为应用软件的开发层提供一个开放的架构，使得所有的应用开发者能够在用户友好的界面和环境下，开发符合多种应用场景的软件，产生不同领域、不同垂直市场的价值增值。

2019年底，国际知名调研机构The Forrester Wave发布的调研报告《Industrial IoT Software Platforms, Q4 2019》选取了包括硬件软件提供（CurrentOffering）、平台战略（Strategy）、市场份额（MarketPresence）三个大类共计24项指标，用于衡量和评价全球各工业物联网平台的发展情况和竞争能力。在所选取的全球样本中，14家工业物联网平台脱颖而出，其中西门子的MindSphere平台、微软、PTC及C3.a被评级为“平台领导者”（见图3）。在“平台战略”指标中，西门子MindSphere平台、微软、PTC的得分最高，为4.4分（见图4），但西门子在下属五个细分指标，合作伙伴战略、商业模式、创新路径和平台差异化的评分均为第一（见图5）。可见西门子通过平台战略获得极大竞争优势。

图3 全球工业物联网平台领导者

图4 截至2019年第四季度全球各工业物联网平台横向比较

图5 西门子工业物联网平台战略能力

2.资料收集

本文的主要资料和数据通过文献研究、实地调研和专家访谈的方式获取，具体如下：

（1）通过中文、英文、日文的文献数据库了解工业物联网的相关理论知识，并搜集和整理西门子工业物联网战略的相关资料和信息；

（2）通过《西门子MindSphere白皮书》《工业物联网平台白皮书》获取有关工业物联网相关技术、各国工业物联网平台建设情况、西门子MindSphere构建等多方面内容；

（3）利用相关网站如工业物联网产业联盟、MindSphere官网、西门子技术社区等收集工业物联网平台和MindSphere的相关资料与数据；

（4）为保证研究的信度和效度，除观察法以外，资料搜集过程中还对西门子上海中心进行实地调研，参与西门子公开课、与相关人员和专家访谈，为研究西门子工业物联网战略争取到了有价值的一手资料（见表1）。

表1 一手资料获取途径

三、案例分析：西门子工业物联网平台战略

1.业务归核化：平台的构建

伴随业务多元化和企业组织规模扩大导致的企业管理成本增加和效率降低，直接影响企业对外环境的适应性和竞争力。20世纪80年代，迫于竞争压力，发达国家的大型企业出现业务剥离和业务聚焦的组织重组活动。Markides[32]将这一组织重组活动称之为“归核化”。学界关于“归核化”的定义持有多种，Comment等[33]指出归核化是企业通过降低多元化经营水平，提高其效率的过程；John等[34]研究认为剥离是归核化的主要动机；祁顺生[35]则认为归核化战略不仅包括“剥离”和“回归主业”，还包括对主业的重构。由此可见，“剥离+主业的重构”是归核化战略的两个主要组成部分。本文基于“剥离”和“主业的重构”视角，分析西门子为构建工业物联网平台所采取的业务归核化战略。

2014年，西门子提出“公司愿景2020+”战略，确立公司新的发展方向，通过加快业务增长、提高盈利能力和精简组织架构，面向长远未来创造价值。西门子逐步剥离其在家电、电信设备、移动电话、计算机、半导体、照明设备等传统业务，把自己的核心竞争力放在数字化等最具长期潜力的领域，其中也包括了对工业物联网平台的战略布局。[36]西门子数字化部门专家认为，被称为“第四次工业革命”的工业物联网是工业史上最大的变革，因而西门子组织内部面向工业4.0和工业物联网的“数字工业部门”被视作是西门子最核心、最具未来意义、也是预期利润率最高的部门（预期利润率高达17%-23%）。

在“主业的重构”方面，西门子通过企业内部与外部的扩张来重塑企业核心能力。首先是企业内部的扩张，西门子通过增加研发投入构建和强化内部核心技术、市场的开发能力，保持企业在技术和市场的领先地位。从近5年欧盟发布的工业研发投入排名情况来看，西门子的研发投入大体上呈逐年增长态势，研发力度（R&D Intensity）也呈现增长态势，这其中对于工业物联网领域的研发投入更是重中之重，以2018年为例，西门子绝大部分的研发投入增量用于工业物联网相关的研发[37]（见图6）。

图6 近五年西门子研发投入情况

再者是企业外部的扩张，西门子通过一系列的收购活动（见表2），强化自身在工业物联网领域的核心能力。2001-2006年，西门子先后收购了3家MES（制造企业生产过程执行系统）厂商，开始涉足数字工业领域。2007年，西门子正式收购美国UGS公司，成为全球首家能够提供完整且面向整个产品生命周期的软件、硬件一体化解决方案提供商，也标志着其业务重心由传统制造业向软件服务、系统集成转型。

表2 西门子收购业务概况

十几年的时间里，西门子通过一系列的扩张性收购活动，扩张其在数字工业领域的版图，不断培育和强化自身在PLC和工业控制领域的核心能力。西门子上海中心专家指出，西门子在成立后的近160年时间里，成功奠定了其在自动化与电气化市场的领导地位。在最近的十多年里，西门子在工业物联网领域通过一系列涉及上百亿欧元多达二三十家公司的并购活动，使其一举成为世界上最大的工业软件公司，巩固了通向数字化业务领域的重要桥头堡。通过外部的收购兼并，西门子获得了支撑和强化核心业务的资源，弥补经营资源的不足，从本质上来说是一种外部资源的内部化（见图7）。

图7 西门子业务归核化

通过公司内外扩张构筑公司核心能力，并以此为基础打造的工业物联网平台MindSphere，是西门子重塑竞争优势的关键之举。2016年4月德国汉诺威工业博览会上，西门子正式发布了基于云的开放式工业物联网操作系统MindSphere。伴随着MindSphere的发布，西门子在数字化领域打造通用型工业物联网平台，赋能传统制造业企业践行数字化服务的宏伟蓝图已然呼之欲出。MindSphere作为西门子基于云的开放式工业物联网操作系统，是西门子工业物联网强大生态系统的核心，拥有数据连接和分析的功能，拥有可供开发人员使用的工具，能够开发应用程序并提供数字化服务。通过快速高效地收集和分析工业现场的海量数据，MindSphere能够帮助不同行业、各种规模的企业取得突破性的业务洞察和决策支持，提高设备、工厂和生产线的性能并进行优化，最大限度地延长其运行时间。最重要的是，MindSphere还支持随时开发、部署和运营数字化服务，创建自己的应用程序，甚至是全新的业务模式。

在工业4.0背景下，西门子采取的归核化战略及MindSphere的构建给西门子带来巨大变革。在产品架构上，由原来的硬件架构转变为软件架构，其软件架构的层级特征见图8，MindSphere作为内部磨合外部模块的整体型产品封装在西门子组织内部，通过标准整合互补企业的模块产品即创新资源，进而不断扩大MindSphere的能力边界。在组织形式上，西门子放弃了沿用多年的垂直一体化组织形式，[38]以工业物联网平台为载体，向垂直网络组织形式的演变。在这种组织形式下，西门子与互补企业之间不再只是简单的产业链上下游关系，而是紧紧围绕平台形成“平台+互补企业”的生态系统。西门子作为平台领导者通过工业物联网平台将各种碎片化资源整合起来，扮演着系统集成商的角色，最终为客户提供整体解决方案。[39]

图8 MindSphere的架构层级结构

2.制定标准

工业物联网涵盖了多个技术领域，各国企业围绕工业物联网申请和推广的专利（标准）可谓百花齐放。但是在核心技术领域工业物联和工业控制方面，西门子处于绝对的领导地位（见图9）。

首先是工业控制领域，图9可以看出西门子在该领域具有明显优势。与其他企业在单项技术领域的研发相比，其在“综合工厂管理”的领先地位表明西门子在业内扮演了整体控制的角色，通过与其他企业进行资源、能力互补，创建了一个由互补企业和终端用户组成的平台生态系统，扩展其平台能力边界。

图9 各国企业围绕G05B19 / 418“综合工厂管理”专利申请情况[40]

不同于传统B2C平台，工业应用场景需要工业物联网平台支持“从机器到机器”的工业自动化，因此工业通讯标准（协议）占据了主导地位。此外，由于不同资产整合需要额外的工业通讯标准的支持（并非全部基于TCP / IP），以保证工业数据的实时性和可靠性。但当前工业通讯标准五花八门，许多甚至是专用的，互相不兼容，很大程度上增加了工业设备与平台连接的复杂性与成本。为此，西门子针对工业物联领域的三大关键技术：现场总线、工业以太网和OPC统一架构（OPC UA），[41]推广其自家标准，为国际工业物联网平台标准的统一起到积极的推动作用。

西门子早在十年前就布局现场总线领域，在全球范围内积极推广PROFIBUS标准。PROFIBUS运用于自动化技术的现场总线标准，由以德国西门子为首的几家企业与研究机构于1987年提出。工业以太网领域，在PROFIBUS标准基础上提出的PROFINET标准，为自动化通信领域提供了一个完整的网络解决方案，是西门子当前力推的工业以太网标准。西门子对于工业以太网领域的布局较早，并围绕PROFINET技术及其应用申请了多项专利，在工业以太网领域，西门子的专利数量占绝对优势。[41]

在OPC UA领域，该标准由OPC基金会提出，用于提供安全可靠和独立于厂商的，实现原始数据和预处理信息从制造层级到生产计划或ERP层级的传输。OPC UA是对现有工业标准的补充，提供了一些重要的特性，如平台独立性、扩展性、可靠性和连接互联网的能力。西门子作为OPC基金会的认证会员，在该技术领域的专利数量排名靠前，也具有较强的市场影响力。[41]

3.构建平台生态系统

平台企业想要在长期市场竞争中生存并发展，最重要的是建立强大而稳定的平台生态系统。[42]Gawer等[21]将平台生态系统定义为由少数低多样性的“核心”要素集和具有高度多样性的 “周边”要素集组成的系统，两者通过联系规则形成共同进化的竞合关系。[43]边界资源（Boundary Resources: BR）是联系规则，即标准的开放领域，一般包括社会和技术两大类。社会边界资源（Social BR）指平台所有者与互补企业之间签订的正式协议、建立的成员组织等；技术边界资源（Technical BR）包含适用于第三方开发者用于平台开发的应用程序接口（APIs）和开发套件（SDKs）等。[44]通过对边界资源的利用，平台所有者能够在保证平台核心资源相对独立和封闭的前提下，尽可能地利用外部企业提供的资源形成能力互补、完善和强化平台功能。同时，平台所有者也可以通过拓宽平台能力边界，利用网络效应吸引更多互补企业加入平台生态系统。

调研数据显示，要围绕数据基于物联网操作系统的价值增值，需要覆盖数据连接、行业场景设计、建模分析、应用开发、服务交付等全方位的能力，并且上述能力需要覆盖广泛的工业领域。西门子清醒地认识到只有构建完整的平台生态系统才能形成这样的能力体系，这也决定了MindSphere开放的技术架构、商业模式和生态系统。西门子在生态系统构建时选择了一种过渡的状态，即对核心技术的封闭与边界资源的拓宽。西门子通过积极制定与推广工业物联网标准，不断拓宽平台的技术边界资源和社会边界资源（见表3），吸引更多的合作伙伴与终端用户加入平台生态系统，打破了原有的产业边界，使平台更具有生命力与竞争力。

表3 西门子MindSphere平台边界资源[45]

在技术边界方面，西门子构建工业物联网平台初期便致力于打造开放性的平台生态系统。一方面，西门子通过不断拓宽平台技术边界，提供和更新各类应用程序接口、连接库、应用开发条件等技术边界资源，吸引互补企业加入平台生态系统。相比于完全封闭的平台，通过提供技术边界实现能力互补方式的生态构建，保证西门子快速获得低成本、低风险和更加成熟的平台解决方案，也确保了西门子能根据市场环境变化对互补资源的选择能力，具有较强的灵活性。

在社会边界方面，先后推出了“西门子合作伙伴计划（MindSphere Partner Program）”和“西门子世界（MindSphere World）”两个项目。西门子合作伙伴计划成立于2017年11月，主要面向软件开发和系统集成企业。通过该项计划，合作伙伴能够被接入MindSphere应用商店，并在应用商店中上架工业应用，实现价值创造。

为了吸引更多的合作伙伴加入MindSphere生态系统，西门子携手18家公司创立了“MindSphere World”。该组织是西门子围绕MindSphere构建的全球用户组织，旨在推动MindSphere生态系统的全球化发展，利用MindSphere和物联网技术(IOT）为信息技术（IT）领域的合作伙伴提供强有力的工具，帮助其终端用户解决实际业务和技术方面的挑战。该组织还支持各成员企业在MindSphere上开发和改进物联网解决方案，并在数字经济领域开拓新市场。它的另一个作用是推动MindSphere生态环境内的技术发展、研究和教学，以及为制定数据使用的统一规则做出规划。

经过一年多的发展，目前全球有近60家公司加入MindSphere World。这些公司横跨多个行业，有大型公司也有初创企业，但是这些公司有着共同的目标——数字化。这些公司通过MindSphere World相互合作，有着很深层次的信息、技术共享，为西门子工业物联网平台的建设提供不同种类的解决方案。如应用开发商Mansystems Deutschland作为组织的一员，为企业应用提供完整的解决方案，同时该公司也是Mendix的合作伙伴，对Mendix和MindSphere的组合有重大贡献。创新和技术咨询公司Boldly Go Industries在战略、设计、数据和技术领域为客户提供进入数字时代的支持，并为他们开发数字化服务。Autexis IT还为其客户提供咨询、战略和培训支持，同时也承担MES开发和提供移动解决方案。Infrastruktur-Trägergesellschaft参与了由欧盟资助的“网络化产业”项目，致力于工业领域基础设施的现代化和能源、资源的优化及效率提高。

除了IT公司和战略公司，也有许多制造业企业和金融服务企业加入成为MindSphere World的成员。如特种机械制造商KMS Automation利用自身在业界积累的工业知识，为MindSphere提供和实施预先维护方面的应用。德意志银行加入MindSphere World，成为金融服务提供商，致力于通过西门子工业物联网平台实现德国工业的数字化转型和数据货币化。HDI Risk Consulting加入后，成为保险行业中第一个为客户提供工业保险、安全技术和保护概念的成员。各种成员的加入，丰富和壮大了西门子工业物联网平台的各种功能，促进了数字化服务的创新。[46]

目前，MindSphere平台生态系统中的主要角色包括咨询和策略、系统集成、应用程序开发、各种设备供应商的设备连接及技术提供商等具有物联网核心技术和MindSphere特定知识的合作伙伴群体。从2016年西门子MindSphere平台成立至2019年第三季度，与平台相关的边界资源共计174个，已公布的合作伙伴共计236个。从历年各季度的增长情况来看（图10），西门子通过推出各类边界资源吸引合作伙伴（即互补企业）加入平台生态系统的效果明显。

图10 西门子MindSphere平台边界资源与合作伙伴数量[45]

“平台+互补企业”的生态系统中存在由行业标准引起的间接网络效应。一般企业和平台企业的区别在于，平台企业可以战略性地利用该间接网络效应不断扩大其市场影响力。[30]西门子利用标准制定有效整合了互补企业的创新资源，积极推广MindSphere的市场影响力。MindSphere战略副总裁Christoph Inauen表示，目前MindSphere生态系统中已有全球客户1100多家，全球已有超过130万台工业设备和系统通过MindSphere实现互联。[47]在中国，西门子MindSphere平台已为数十个行业的数百家中国企业提供数字化解决方案。[48]

4.产品与数字化服务相融合的商业模式

西门子归核化战略及其工业物联网平台MindSphere不仅改变了西门子产品架构、组织形态，还改变了其商业模式。2017年财报显示，西门子凭借MindSphere在数字化技术相关业务营收增至52亿欧元，同比增长20%，远超8%左右的市场年增长率。

早期西门子采取产品与服务“捆绑”的商业模式，以提高其品牌影响力，增强市场渗透能力和市场竞争能力。如西门子为购买西门子工业设备的客户提供定制培训课程，针对电器零售行业的员工提供业务培训等。经过一段时间的发展，西门子又在“捆绑”模式的基础上推出“以产品为中心”的商业模式，如提供设备维护、升级等服务。这种商业模式在西门子较昂贵或大型设备的出售上较为多见，如西门子提供机床、电动机、整流器等设备的升级改造，长期保障客户的生产效率，降低客户的生产成本。

在工业物联网平台时期，数字化服务是西门子的主要商业模式。通过MindSphere采集和深入分析目标企业的数据，为目标企业提供“一站式”数字化服务（见表4），通过零部件、生产线、产品的可视化提高生产率和产品质量；实现设计部门和生产部门之间数字化连接，缩短产品上市时间；增强生产设备及其周围物理环境与电脑的相互连接，提升生产中的资源和能源效率。在谈及MindSphere的商业模式时，数字化部门专家表示，MindSphere的出现产生了全新的价值主张——由开发者、运营者、用户和MindSphere应用商店共同构成MindSphere价值流。在价值流中，产生价值的核心是数据。用户作为数据的拥有者，能够上传数据到MindSphere云端，并指定谁可以以何种方式访问这些数据，开发者可以开发和部署含各种数据分析功能的应用程序，交由运营者进行商业化部署。任何应用的订阅者，也就允许了这些应用访问自己上传的数据，并对其进行分析，产生价值增值。而这种价值增值，最终由上述所有的参与者进行分享，实现多方共赢。说明随着西门子工业物联网标准的全球推广，工业物联网平台MindSphere的网络效应已经显现，数字化服务已成为西门子的主要商业模式。

表4 西门子数字化服务与工业应用[49]

四、研究结论与建议

1.研究结论

自1990年代以来，国际标准的形成已成为常态，平台战略亦成为平台企业获取全球竞争优势的主要战略选择。平台企业战略性地在全球范围内进行标准扩张，进而引发产业结构的大变革——加速了产业结构的国际分工和全球价值链的形成和发展。伴随制造业数字化、智能化的进一步发展，平台企业对产业发展格局的影响会更加深远。西门子工业物联网的平台战略，不仅仅是助力于新兴经济体国家制造业的数字化转型，更重要的是通过国际标准的制定和推广，在工业物联网全球生态系统中构筑西门子的全球竞争优势。本文基于平台战略理论构建了“核心—标准—边缘”的技术平台模型，从业务归核化、制定标准、生态系统、商业模式四个维度，探究了西门子的工业物联网平台战略。研究结论如下：

（1）业务归核化方面，西门子通过公司内外扩张构筑公司核心能力，并以此为基础打造工业物联网平台MindSphere，是西门子重塑竞争优势的关键之举。

（2）制定标准方面，较之传统的B2C平台，工业物联网平台标准的不同之处在于工业通讯协议占据主导地位。西门子在工业物联网领域三大关键技术现场总线、工业以太网和OPC统一架构（OPC UA）的标准制定方面占据绝对优势，并依托于“MindSphere平台+互补企业”的生态系统不断推广其标准。

（3）平台生态系统方面，西门子通过积极制定与推广工业物联网标准，不断拓宽平台的技术边界资源和社会边界资源，吸引更多的合作伙伴与终端用户加入平台生态系统，打破了原有的产业界限，不断扩大企业能力边界。

（4）商业模式方面，随着西门子工业物联网标准的全球推广，工业物联网平台MindSphere的网络效应已经显现，产品与数字化服务相融合的商业模式已成为西门子的主要商业模式。

（5）西门子的工业物联网平台战略突破了其组织惯性，在产品架构、组织形态、竞争方式、商业模式方面都产生了深刻变化，使西门子成为最大限度地利用网络效应的平台企业。

平台企业的崛起和发展，深刻影响着地区产业发展和全球产业结构。只有将技术转换成行业标准的企业才能获取竞争力，成为平台企业。通过西门子工业物联网平台案例分析发现，“整体型”架构是技术平台“核心”的基本特征，平台“核心”能否成为“标准”起关键作用的是“知识产权”。

2.理论探讨：工业物联网平台企业的成功条件

西门子是全球知名的硬件公司，通过投资并购的方式一跃成为世界领先的软件公司，并以此为基础构建引领“工业4.0”的工业物联网平台。乔纳森等[50]指出，由于无形资产的标准化程度低，多种无形资产并无相应交易市场，由此导致软件等无形资产的投资容易陷于“沉没成本陷阱”。投资如何避免沉没成本陷阱，本文结合研究内容浅析制造业企业构建工业物联网平台的技术之外的条件。

平台企业可以有效利用网络效应实现规模扩张，这是平台企业与传统线型企业的区别。互补企业是平台内容的提供者，用户是平台市场的提供者，互补企业的增加推动用户规模，用户网络助力平台市场的扩张。故而单凭平台企业网络效应是无法产生的，必须通过与互补企业和用户的相互作用下才能形成有效的网络效应。因此，平台企业的生存和发展依赖于互补企业的吸纳和用户的信任。 “声誉、品牌”是企业独特资产，与产品不同之处在于其拥有非竞争性，所以更具有扩展效应和溢出效应，在道格拉斯笔下，声誉则是交易不可或缺的有价值的资产。[51]综上，“声誉、品牌”是工业物联网平台企业（制造业企业）快速吸纳互补企业和用户信任，进而避免陷入“沉没成本陷阱”的两个重要投入要素。西门子投资上百亿欧元构建的工业物联网平台，在短期内能成为最大限度地利用网络效应的平台企业，就是西门子长期积累的“声誉、品牌”为其创造的价值。

为用户提供价值，是工业物联网平台企业获取收益和树立品牌的唯一途径。上述分析可知互补企业的创新资源乃是工业物联网平台企业为用户提供价值的主要来源。互补企业具有独立性和可替代性，且通过工业软件的相互协调来实现用户所需的价值，平台企业则在以须知互补企业的功能及系统中的价值作为其行使权威的前提进行协调和监督。因此从企业组织信息结构来看，平台企业的组织信息结构特征更像是青木昌彦[52]提出的“HD[IA]-IE[IA]” 型结构特征，而缺乏纵向信息交流及横向信息交流的垂直一体化组织模式无法应对这一变化。西门子工业物联网平台之所以突破其组织惯性，从原来的垂直一体化组织向垂直网络组织演变，其背后动因应该也就在于此。所以对于工业物联网平台企业不仅是软件投资，组织投资也很重要。本文将“声誉、品牌、组织”称为技术之外工业物联网平台企业成功的三个软条件。

3.管理建议

（1）加强技术平台的形成机理和实践的研究。当前，以数字化、网络化、智能化为本质特征的第四次工业革命正在兴起。工业物联网作为新一代信息技术与制造业深度融合的产物，通过“人、机、物”全面互联，构建起全要素、全产业链、全价值链、全面连接的新型生产制造和服务体系已成为制造业数字化转型的重要途径和实现实体经济高质量发展的关键力量。因此，全面深入推进外部型技术平台工业物联网战略落地是中国实现由制造业大国向制造业强国转变的重要抓手。目前，国内关于制造业平台组织的研究，大多聚焦于海尔组织结构的平台化转型——内部型平台的研究，面向技术平台的形成机理和实践的研究相对缺乏。所以，为更好地服务于国家“制造强国”战略需求，平台组织研究不仅需要涵盖内部型平台的深度研究，亟需加强对技术平台结构体系、形成机理和实践的研究。

（2）重视组织投资。中国是制造业大国，主要主体则是中小企业，2019年制造业中小企业数占比高达94%。在此背景下中国工业物联网平台建设推广中，央企发挥着重要的技术溢出和带动作用。[53]央企在中国工业物联网平台建设中的作用可以说具有不可替代性，除了央企雄厚的资源和技术实力，更重要的是央企在中国的社会信誉，这是难以模仿的独特资产。但是众所周知，国有企业的生产效率低问题一直是学者关注的研究课题。尼古拉斯·布鲁姆、拉法艾拉·萨顿和约翰·范·里宁[50]对投资IT的美国企业和欧洲企业的生产率进行比较发现，计算机投资并未给欧洲企业带来同等规模的效益，原因是欧洲企业无意或无力于改变组织实践和管理实践。研究说明，组织投资和技术投资高度互补。因此，投资无形资产服务于制造业中小企业数字化转型的央企，也应该重视组织投资。

（3）加强国际合作积极参与国际标准制定。产业结构的网络化、生态化是现代产业结构的特征。在这样的产业环境中容易产生网络效应，能充分利用这一网络效应的竞争战略就是平台战略，而国际标准则是它的基础。在本文所搜集的范围内，当前中国工业物联网平台企业（制造业）制定的国际标准只有一项，若要中国制造业企业的数字技术和服务面向世界，则必须参与国际标准的制定和有相应国际合作伙伴的支持。西门子制定和推进的国际标准是共识标准(Consensus Standards）。共识标准是一种由多个企业合作形成联盟，在知识共享的基础上制定标准的方式，在制定国际标准化的三种方式中当前最常用的方式。联盟中的企业在系统中作为共存企业不仅通过协调与竞争在全球生态系统中获取收益，而且赋能于本土企业的数字化转型，更重要的是，通过全球生态系统积累知识、储备人才及扩大合作伙伴，为下一代变革积蓄能量。因此，中国发展工业物联网不仅积极推进国家标准的制定和推广，而且同时重视国际合作激励中国企业参与国际标准制定。