智能生产与服务网络条件下新型产业创新平台职能研究

尹 君,谭清美

(南京航空航天大学 经济与管理学院,江苏 南京 211106)

摘 要:智能生产与服务网络条件下,传统产业创新平台技术含量少、创新积极性差、持续升级能力弱、成果转化效率低等问题日益凸显。针对上述问题,研究了智能生产与服务网络条件下新型产业创新平台的职能。基于职能构成形式,从功能网络集成、价值网络集成和全程价值链供给层面研究其特征;基于职能运行模式,从“智能产业元”角度研究其驱动机制;基于职能运行绩效,从投入产出角度研究其运行效率。通过构建智能生产与服务网络条件下的新型产业创新平台,为推动传统产业高端化、引领行业进步、促进经济发展提供了参考。

关键词:职能;智能生产;服务网络;产业创新平台

0 引言

目前,中国传统产业普遍存在4个突出问题:一是工艺技术含量偏低,影响产品供给质量;二是产业链条低端化较为严重,高附加值产品少;三是要素供给结构失衡,束缚产业持续升级;四是发展环境规制较多,“政策机会主义”现象较普遍,制约了创新积极性。这些问题严重影响了传统产业高端化发展。中国经济发展已进入新常态,面临经济下行压力和供给侧结构性改革的使命,从产业层面讲,需要变革产业组织形式和产业创新体系。随着工业4.0和“互联网+”的兴起,生产与服务趋于智能化、网络化,传统产业的生存与发展遇到了空前挑战,但传统产业不是夕阳产业,只要通过技术改造,以战略融合、模式创新为突破点,就可以形成强大的市场竞争力,融入现代产业体系[1]。产业创新平台具备“搭建创新载体、集结创新资源、研发创新产品”等若干职能。不仅如此,在工业4.0和“互联网+”背景下,通过与信息物理系统深度融合,产业创新平台将脱胎换骨,以智能生产和服务等为构架形成智能生产力,有效促进传统产业的技术链升级、价值链升级和产业链升级[2]。因此,建立智能生产与服务网络条件下的新型产业创新平台,实施功能网络集成、价值网络集成和全程价值链供给等创新驱动智能转型战略,是推动传统产业高端化、引领行业进步、促进经济发展的根本途径和战略举措。本文将从复杂网络和全程价值链分析的角度,详细阐明智能生产与服务网络条件下新型产业创新平台的职能。

1 文献综述

关于智能生产与服务网络,权威资料来自《实施“工业4.0”攻略的建议》[3],报告认为,工业4.0以信息物理系统、物联网与服务网为基础,需实施价值网络横向集成、全价值链点对点数字集成工程和纵向集成与网络制造体系。产业创新平台研究始于20世纪90年代末,创新平台(Platform for Innovation)的概念由美国竞争力委员会于1999年在研究报告《走向全球:美国创新新形势》中提出。Vesa Harmaakorpi和Satu Pekkarinen[4]提出用区域发展平台研究区域创新政策,并强调发展平台是以产业为基础、支撑产业发展的平台。Franco Malerba[5]提出了产业创新系统(Sector Innovation System)的概念,认为产业是行动者通过市场和非市场、正式和非正式关系互动形成的系统。对于产业创新平台职能的研究,主要是基于平台的功能性视角,将平台划分为一系列子平台体系,分析各子平台的职能属性。王斌、谭清美[6]将产业创新平台分为决策、研发、制度、环境、金融和产业6个职能平台。许正中、高常水[7]将产业创新平台分为信息共享、技术创新、技能扩散、创业衍生、政策共享、金融共享和创新共享7大职能平台。Antonio、William[8]认为,产业创新平台应具备创新能力、商业服务和价值链信息3大职能。芮明杰、张琰[9]认为,产业创新平台是由结构、技术、组织和环境4类知识职能体系构成的知识集成平台。

结合文献检索发现,已有研究对产业创新平台内部结构的描述已体现出平台的诸多职能,但将传统产业放在智能生产与服务网络条件下的研究较少,且多数研究只关注平台职能的独立个体属性,鲜见对平台复杂网络层面的研究。在智能生产和服务网络条件下,产业的边界更加模糊,价值创造主体从单一产业内的企业个体向跨产业的企业网络转变[10]。产业创新平台的研究视角也应与时俱进,从传统产业的线性价值链向网络化、集成化的跨产业价值网络和全程价值链转变。这种转变不是简单独立要素的改变,而是产业创新平台整体的动态演化,是产业创新平台的升级过程。因此,智能生产与服务网络条件下的新型产业创新平台职能研究显得尤为必要。

2 智能生产与服务网络条件下新型产业创新平台职能构成

新型产业创新平台是互联网技术与制造业深度融合的重要载体。智能生产与服务网络条件下,新型产业创新平台系统的职能也将更新换代,实现跨越式升级。智能化、网络化、全球化、集成性和大数据等特征决定了新型产业创新平台的职能不仅仅是提供技术信息或传统服务,功能网络集成、价值网络集成和全程价值链供给也将是新型产业创新平台的重要职能。新型产业创新平台正是这些职能的承担主体,这些职能是传统产业高端化的实质性推动力。新型产业创新平台职能构成框架如图1所示。

图1 新型产业创新平台职能构成

2.1 功能网络集成

功能网络集成通过互联网技术结合结构化综合布线系统,将各个原先分离的独立功能集成到相互关联和统一的平台中,使资源在平台中共享,从而达到高效管理的目的[11]。平台系统间的互联是功能网络集成的关键,可通过解决平台中各类子系统间的接口、协议,以及与产业创新平台环境、组织、管理相关的一切面向集成的问题实现[12]。功能网络集成的本质是产业创新平台综合统筹设计的最优化,其包含两方面内容:一是功能合并,主要将功能和设备重复的系统合并,以避免重复投资;二是功能互补,系统中各子系统有其特定功能,可独立工作,但有时也需要通过系统间协同工作,实现全局管理,提高智能化程度。因此,产业创新平台中的所有功能合在一起后不但能工作,而且是低成本和高效率的[13]。智能生产与服务网络条件下功能网络集成运行过程如图2所示。

图2 智能生产与服务网络条件下功能网络集成运行过程

2.2 价值网络集成

智能生产与服务网络条件下,信息不再作为价值创造的辅助角色,而是直接参与价值创造。根据Gulat、Nohria、Zaheer[14]的研究,价值创造过程分为关系构建、关系运行和价值释放3个阶段,如图3所示。

由图3可知,关系构建、关系运行和价值释放相辅相成,随着价值创造过程的持续和循环,价值网络对平台中企业的锁定程度也逐渐得到提升[15]。在Moore定律、Gilder定律、Andy-Bill定律、Metcalfe法则作用下,国际产业分工深化趋势明显,而中国传统产业居于价值网络低端位置,其发展长期受限,形成了价值网络低端锁定。根据模块化理论,一个完整的价值网络包括规则设计商、系统集成商和模块供应商3类企业[16]。其中,规则设计商位于最高层次,拥有最终产品制造的核心知识,为模块体系提供既保证模块间独立性又保证功能一体化的框架性标准;系统集成商位于中间层次,通过制定适当的任务结构与界面规则,在实现各功能模块链接的基础上,完成网络价值流整合;模块供应商位于最低层次,负责模块子系统的规则与内容设计等工作,独立实现模块功能。因此,要通过价值网络集成驱动产业平台创新,必须沿着模块供应商、系统集成商和规则设计商,从各区段价值网络层次的最低端纵向升级,形成 “丨”字型成长模式。智能生产与服务网络条件下,数字化关系网络是价值网络集成的支撑体系,顾客价值是价值网络集成的核心,而核心企业是价值网络集成驱动产业创新平台的引领者。核心企业要围绕顾客价值建设产业创新平台,让创新主体尽可能多地进入平台。高校、科研院所和企业研发部门等均可进入产业创新平台,这些创新主体通过相互交流和协作,为创新提供丰富的资源。同时,产业创新平台还应确立创新主体之间的利益分配规则,如技术并购、联合研发和技术风险基金投资等,以促进创新主体的实质性合作[17]。价值网络集成驱动产业创新平台主要有两种路径,一是制度创新,通过构建利益分配机制、知识产权联盟和网络研发基金等实现;二是管理创新,通过对大数据、云计算、物联网等的管理实现。智能生产与服务网络条件下,价值网络集成是“有形价值与无形价值”“实体经营与虚拟运营”的双重完美结合。相较于传统产业创新平台,价值网络集成的产业创新平台优势主要体现在5个方面:一是网络经济,能够提供更多顾客价值组合;二是规模经济,能够降低顾客总成本;三是风险对抗,能够使顾客获得稳定的价值让渡;四是粘滞效应,能够提高顾客忠诚度;五是速度效应,能够节约顾客时间[18]

图3 价值网络集成的价值创造过程

2.3 全程价值链供给

产品生产过程包括诸多价值链环节,每个环节可能由不同企业完成。全程价值链供给即将这种在一个企业中或多个企业间的产品从需求分析开始直到销售服务的全价值链集成起来,确保个性化的产品能被实现。概括起来,全程价值链供给可分为研发、制造、营销和营运4个区段。研发、营销和营运区段的思想程度和技术含量较高,而制造区段的技术含量较低(宗文,2011)。在智能生产与服务网络条件下,全程价值链供给的意义在于,它可以确保即使是唯一生产的个性化产品,也能够在整个价值链上被准确、高效地生产出来。同时,全程价值链供给将横向集成和纵向集成有机串联起来,实现了端到端的价值最大化,从而能够最大化满足客户需求。全程价值链供给中的信息和知识等可以沿多条路径在平台中流动,当多个参与者之间的交换关系存在信息和知识的交错关联时,处于平台节点上的个体或组织就可以从这种聚合作用中创造或获取更多价值。智能生产与服务网络条件下,企业同时在物质世界的“市场场所”和虚拟世界的“市场空间”运行[19]。有形价值链与无形价值链融合而成的价值链体系体现了产业创新平台的结构演变与升级。研究、开发、设计、营销等无形价值创造活动位于价值链顶端,创造了更高价值。企业沿着价值链进行产业创新平台的结构升级,实质是从有形价值链向无形价值链发展的提升过程,也是企业从有形价值创造方式向无形价值创造方式转变的升级过程(王树祥,2014)。有形价值链与无形价值链融合而成的全程价值链供给运行过程如图4所示。

3 智能生产与服务网络条件下新型产业创新平台职能运行模式

在智能生产与服务网络条件下,新型产业创新平台以智能技术系统和物联网及服务为基础,从而实现功能网络集成、价值网络集成和全程价值链供给。智能生产与服务网络体系将成为主流产业组织体系,可称之为“产业互联网”。 在智能生产与服务网络体系或产业互联网中,产业成员(企业)不再孤立存在,而是在产业互联网中联合起来,形成一个个“神经元”,可称之为“智能产业元”。显然,智能产业元不同于沿袭至今的各式各样的传统“平台”“联盟”或“联合体”,而是一个基于产业互联网的产业组织体系,即新型产业创新平台。传统产业创新平台“镶嵌”于传统产业组织体系中,而新型产业创新平台则“交融”于产业互联网之中。作为新型产业创新平台的“神经元”,智能产业元是一个开放的动态性系统,能够在智能生产与服务网络条件下,实现功能网络集成、价值网络集成和全程价值链供给。智能产业元的开放性和动态性,决定了其具备“新陈代谢”功能。以智能产业元为载体,广度上,智能生产与服务网络平台能够以信息通信业为基点,全面应用于第三产业,并向第一和第二产业渗透;深度上,智能生产与服务网络平台可从信息传输渗透到销售、运营和制造等多个产业链环节[20]。智能生产与服务网络条件下,新型产业创新平台的职能运行模式主要从微观和宏观两个层面突破。微观上,实行模块化运行模式,通过“交融”于产业互联网中的智能产业元,有效串联创新过程中的各环节和各要素,实现网络化联结和智能化控制等;宏观上,实行网络化运行模式,为智能产业元的高效运行搭建平台,通过不断推进网络基础设施和企业数字化建设,逐步适应云计算、大数据、物联网等新一代信息技术。通过以智能产业元为核心的模块化运行模式和以数字化建设为核心的网络化运行模式,全面实行“以点带面,以面串点”的新型产业创新平台职能运行模式。

图4 全程价值链供给运行过程

4 智能生产与服务网络条件下新型产业创新平台职能运行绩效

智能生产与服务网络条件下新型产业创新平台在职能更新换代的同时,也更注重平台职能运行效率。对职能运行效率的测度可通过数据包络分析(Data Envelopment Analysis,DEA)实现。DEA是一种衡量决策单元效率相对有效性的非参数方法,对多指标投入和产出的同类型部门进行相对性评价时具有客观性和实用性。DEA主要运用CCR(假设规模报酬不变)与BCC(假设规模报酬可变)模型进行分析。DEA的分析思路为:设有n个决策单元,其输入和输出向量分别为:

Xj=(x1j,x2j,...,xmj)T>0,j=1,2,...,n

(1)

Yj=(y1j,y2j,...,ysj)T>0,j=1,2,...,n

(2)

其中,ms分别为输入和输出指标的个数。基于此,构建CCR模型的约束方程组:

minθ=θ0

(3)

BCC模型的约束方程组为:

minθ=θ0

(4)

DEA根据导向不同,可分为投入导向与产出导向。投入导向追求既定产出下的投入最小化,而产出导向追求既定投入下的产出最大化。DEA结果包括综合效率、技术效率、规模效率和规模报酬。其中,综合效率、技术效率、规模效率值均位于[0,1]之间,数值越高则效率越高,且综合效率是技术效率和规模效率的乘积。参照已有文献,通常认为,综合效率值取[0,0.6)为无效率,[0.6,0.8)为效率较低,[0.8,1)为效率中等,1为效率高[21]。规模报酬分为规模报酬递减(drs)、规模报酬不变(crs)和规模报酬递增(irs)。

智能生产与服务网络条件下的新型产业创新平台是内涵特质复杂的综合体系,其职能运行绩效评价指标必须能够系统反映平台创新效率。在对新型产业创新平台职能运行绩效进行评价过程中,可建立反映多元目标的价值标准体系,即经济性、效率性和效果性的“3E”标准体系,取代传统单一 “产出取向”的价值评价体系。基于此,本文采用投入导向BCC模型,建立智能生产与服务网络条件下新型产业创新平台职能运行绩效评价指标体系(见表1)。

根据该指标体系,可对一次性单个财政年度新型产业创新平台职能运行的投入产出进行评价,也可对可持续性多年度新型产业创新平台职能运行的投入产出进行某一年度的评价,从而及时调整政策,促进产业创新平台职能的良性运转。

5 结语

本文从智能生产与服务网络视角研究了新型产业创新平台的职能。基于职能构成形式,从功能网络集成、价值网络集成和全程价值链供给层面研究其特征;基于职能运行模式,从“智能产业元”角度研究其驱动机制;基于职能运行绩效,从投入产出角度研究其运行效率。结果表明:①智能生产与服务网络条件下,新型产业创新平台是功能网络集成、价值网络集成和全程价值链供给的三位一体的综合系统;②新型产业创新平台通过“智能产业元”驱动,广度上,全面渗透第一、第二和第三产业,深度上,全面渗透信息传输、销售、运营和制造等产业链环节;③对于新型产业创新平台运行绩效,可从投入产出角度构建效率评价体系,通过数据包络分析对其进行测度。

表1 智能生产与服务网络条件下新型产业创新平台职能运行绩效评价指标

指标层次指标含义指标属性现有占地面积投入土地资源现有孵化面积投入土地资源投入年末基地总员工数投入人力资源科技活动人员投入人力资源科技经费筹集额投入财力资源技术市场成交额职能运行效益产出新产品产值职能运行效益高技术产业增加值职能运行效益

通过构建智能生产与服务网络条件下的新型产业创新平台,可以有效促进传统产业的技术链升级、价值链升级和产业链升级,为推动传统产业高端化、引领行业进步、促进经济发展提供参考。本文从智能生产与服务网络的视角研究了新型产业创新平台的职能,但对于如何提升其运行效率,有效促进新型产业创新平台职能作用的发挥,尚需在实践中不断总结。此外,智能生产与服务网络处于不断演变升级中,新型产业创新平台的职能也会随着技术的进步而改变,如何对新型产业创新平台的职能进行追踪,使产业创新平台职能的诠释更为准确、合理,尚需在未来研究中进一步完善。

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(责任编辑:云昭洁)

Research on the Function of Industry Innovation Platform Based on Intelligent Production and Service Network

Yin Jun,Tan Qingmei

(College of Economics and Management,Nanjing University of Aeronautics and Aerospace,Nanjing 211106,China)

Abstract:Under the condition of intelligent production and service network,the contradiction of less technical content,poor innovation initiative,weak ability to continuously upgrade and low conversion efficiency become increasingly prominent in the traditional industry innovation platform.Aiming at this problem,this paper mainly studied the function of the new industry innovation platform based on intelligent production and service network.Based on the function form,it studied its characteristics from the perspective of functional network integration,value network integration and whole value chain supply.Based on the function operation mode,it studied the driving mechanism from the perspective of "intelligent industrial conglomerate".Based on the function operation performance,it studied the operation efficiency from the perspective of input and output.By constructing the new industry innovation platform based on intelligent production and service network,it can provide a basis to promote the high-end of the traditional industry,industry progress and economic development.

Key Words:Function; Intelligent Production; Service Network; Industry Innovation Platform

收稿日期:2016-11-25 基金项目:国家社会科学基金项目(15BGL029);中央高校基本科研业务费重大项目培育基金项目(NP2015301);江苏省哲学社会科学重点项目(15WTA004)

作者简介:尹君(1987-),男,江苏连云港人,南京航空航天大学经济与管理学院博士研究生,研究方向为产业创新与区域发展;谭清美(1961-),男,山东潍坊人,南京航空航天大学经济与管理学院教授、博士生导师,研究方向为技术经济与创新管理。

DOI:10.6049/kjjbydc.2016090266

中图分类号:F260

文献标识码:A

文章编号:1001-7348(2017)11-0055-05