制造企业数字化创新能力的结构维度划分.pdf
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1、科学与管理SCIENCE AND MANAGEMENT2023 年 8 月Aug.2023第 43 卷 第 4 期Vol.43 No.4制造企业数字化创新能力的结构维度划分陈峣,李天柱(辽宁科技大学工商管理学院,辽宁鞍山114052)摘要:数字经济背景下,数字化创新能力已成为企业面向全球数字化与创新驱动发展浪潮的核心要义,识别制造企业数字化创新能力的结构维度成为基础性问题。首先界定了数字化创新背景下的企业数字化创新能力的概念,在此基础上引入创新价值链理论,探析制造企业数字化创新过程;接下来通过探索性多案例研究方法,选取六家不同规模不同类型的制造企业,对其数字化创新过程进行扎根分析;最终构建制造
2、企业数字化创新能力结构模型,并对模型进行了理论阐释。研究发现,制造企业的数字化创新能力可以解构为三大能力模块,即数字化创新产生能力、数字化创新转化能力、数字化创新实施能力。该研究可为开展制造企业数字化创新能力评价及提升提供参考和启示。关键词:制造企业;数字化创新能力;结构维度中图分类号:F270文献标识码:ADOI:10.3969/j.issn.1003-8256.2023.04.0040引言近年来,随着云计算、大数据、人工智能等新兴数字技术的兴起和发展,新产业、新模式、新业态大规模涌现,数字经济方兴未艾。作为实体经济的重要基石,制造业正随着一系列数字化创新实践活动发生着巨变:一方面,数字技术
3、与制造企业各个领域的融合创新,打破了创新流程各个环节的界限,促进了时间和空间的快速迭代创新。这种持续的迭代创新能够帮助制造企业开辟新的价值区间,正向影响其价值创造、竞争优势和组织适应力1。另一方面,在数字化背景下,制造企业所面临的竞争环境比以往更加复杂。根据埃森哲发布的2021中国企业数字化转型指数 表明,仅有16%的中国企业数字化转型效果显著。数字化技术应用力度不大、数字化资源利用能力不强、企业间数字化创新能力差别较大等困境,严重阻碍了数字化创新实践的效果与进程2。在当前背景下,提升制造企业的数字化创新能力已刻不容缓,而厘清其结构维度是实现这一目标的重要前提。早期研究主要基于数字化创新展开,
4、Yoo等3最早对数字化创新概念进行了界定,并将数字化创新提升到企业战略的层面。此后,随着研究的深入,部分学者转向探讨数字化创新能力的问题。例如,李小青等4构建了数字化创新形成路径,推进了本土情境下数字化创新理论的发展。王晓红等5开展了坚持开放合作提升数字创新能力的问题研究。罗兴武等1探索平台企业数字创新能力塑造的过程机理。同时,个别学者尝试着界定数字化创新能力及其理论框架。刘洋等6提出了数字化创新能力的概念内涵,并基于创新产出视角构建了数字创新能力的理论框架,丰富和发展了数字化创新能力的理论研究。从现有文献来看,有关数字化创新能力的研究以理论演绎为主,鲜有围绕具体领域数字化创新能力构成维度和相
5、关的测量展开深度探讨。因此,本文从创新价值链的视角切入,以制造企业为研究对象,运用探索性多案例研究方法对制造企业的数字化创新能力结构维度进行划分,构建制造企业数字化创新能力结构维度模型,为更好地研究制造企业数字化创新能力评价提供理论依据。1概念界定及理论基础1.1企业数字化创新能力学者们已对数字化创新的概念内涵进行了较为全面的研究。谢卫红7认为数字化创新是不同主体对数字化资源进行重新组合的活动,将产生产品、服务、流程、商业模式的创新。随着研究的深入,学者们逐渐意基金项目:国家自然科学基金项目(71772082)作者简介:陈峣(1998),女,河南南阳人,硕士研究生,研究方向:技术创新管理;(通
6、信作者)李天柱(1975),男,辽宁沈阳人,博士,教授,硕士生导师,研究方向:技术创新管理,科技管理。E-mail:第 4 期识到,数字技术、数据资源以及数字平台是数字化创新的基础要素8-10。其中,数字技术贯穿于企业数字化创新全流程以及产品生命周期全过程,成为数字化创新的基础支撑力量;作为土地、劳动力、资本和技术之外的新的生产要素,数据资源在全业务、全流程信息网和价值链的联通,成为数字化创新的动力源泉;建立在数字基础设施上的数字化平台在资源获取和价值创造方面具有极其强大的优势,不仅帮助建立强大的创新生态系统,而且改变了企业价值获取、价值创造的路径。因此,企业数字化创新能力是企业从产生到具备再
7、到实施数字化创新的能力,该能力通过整合及利用不同层级的数字资源来重塑物理形态的产品和企业的价值创造过程。基于上述分析,将企业数字化创新能力定义为:企业通过使用先进的数字化智能技术,依托数字化平台,整合及利用不同层级的数据资源,推动企业在研发设计、生产制造、营销服务等业务流程的数字化创新,从而产生新的产品、服务、流程、商业模式来获取企业持续竞争优势的能力。在该定义中,数字化创新的主体是企业,同时还包括以下几点认识:第一,数字化创新的技术源是由企业内外部环境推动的,是企业运用数字化技术与产品物理组件的融合来促进新产品、新工艺的技术创新;第二,数字化创新价值的实现依赖于大量数据的聚合和运营,数据资源
8、在融入企业创新活动和价值创造过程中,已成为企业开展数字化创新的重要基础资源;第三,传统的创新理论已经不能满足数字化创新的需要,制造企业需要与时俱进提升自身的数字化创新能力。1.2创新价值链与数字化创新能力创新价值链理论融合了技术创新理论与价值链理论,描述了创新成果从创意产生到商业化生产销售整个过程的链状结构,反映了各创新要素在创新过程中的衔接、合作和价值传递关系,为研究价值实现过程提供了新思路11。由于数字化创新能力在形成过程中会产生一条基于数字资源的虚拟价值链,价值链的各环节会依次参与企业的数字化创新活动,这一逻辑与创新价值链的内在思想吻合。借助创新价值链理论,一方面可以将企业内部的数字化创
9、新活动划分为不同的阶段,从而把握企业数字化创新活动的内在机理;另一方面创新价值链将数字化创新的价值实现过程进行细分,重构了原有的创新要素,使得价值链的各个环节依次参与企业的创新活动,并因此形成相应的创新能力。对于制造企业而言,数字化创新能力的价值实现路径需经历一系列的创新过程,在创新过程中,各环节的创新活动均遵循创新价值链演进规律。即,创新由市场需求变化引发,在数字技术进步和数据资源探索与利用的基础上,经过研发设计、生产制造、营销及售后服务等一系列创新流程,最终转化为创新成果投放到市场。随着数字化时代的到来,制造企业的数字化创新过程逐渐变得更加复杂。数据和信息的自由流动促进了创新价值链各环节的
10、资源交换和共享,并使得价值链各部分创新主体逐步参与到企业的创新过程中来,力求实现创新资源的优化和合理配置,同时,企业数字化创新过程与创新价值链的结合使得创意的形成、转换和传播有了新的形式,由数字化创新重新链接的研发、生产、营销、管理和售后服务等环节,呈现出高度系统化和现代制造集成的特点。因此,本文试图通过引入创新价值链理论来研究制造企业数字化创新过程,进而分析制造企业数字化创新能力。Hansen和Birkinshaw12将创新过程划分为创意产生、创意转化和创意传播三个环节,奠定了创新价值链的理论框架。借鉴该框架,将制造企业数字化创新过程划分为创新产生、创新转化以及创新实施三个阶段,如图1所示。
11、其中:(1)创新产生是指通过企业内部不同部门之间或与外部伙伴的交流合作,产生新想法或创意的过程;(2)创新转化是指将筛选后的新想法有形化,构建实现新想法的桥梁,并对新想法进行开发的过程;(3)创新实施是指在企业内部实施新想法,并将其应用到生产、服务、经营等各层面中,从而进行市场推广应用的过程。具体来讲,创新产生阶段的主要目的是为了获取创意来源,制造企业与内外部创新环境的交流合作,对创新机会的主动识别,有助于促进数字化创新新想法的产生;在将筛选后的新想法进行有形化的过程中,制造企业需借助数字技术及数字资源的力量,构建开发数字化创新新设想的桥梁,为企业开展数字化创新实践打下坚实根基;创新实施阶段是
12、把数字化创新新设想从理想转化为现实的过程,创新新想法有形化的最终目的是将其推向市场进行商业化的推广,只有这样才能实现其经济价值。基于上述分析,不难看出,创新价值链理论下的数字化创新过程分析是对数字化创新能力的全面映现,较好地呈现了数字化创新能力的三种要素,即数字化创新产生能力、数字化创新转化能力和数字化创新实施能力。基于此路线构建的数字化创新能力模型合理可行,且通过对其构成要素进行详细分析,阐明各要素之间的相互关联,有利于为后续进行数字化创新能力评价研究厘清思路并提供理论支撑。2研究方法与数据来源2.1研究方法案例研究法是管理学领域常用的研究方法之一,适合解决研究对象“Why”和“How”的问
13、题。本研究聚焦制造企业数字化创新能力的结构维度划分29科学与管理2023 年制造企业数字化创新能力如何形成的问题,由于目前理论界对这一基础性问题研究时间较短,仍处于探索性研究阶段,因而对其难以进行更加深入的研究。基于此,明确数字化创新能力的结构维度,并以此建构创新价值链视角下的制造企业数字化创新能力结构模型是本文的主要研究目的。扎根理论被认为是最适合理论建构的定性研究方法,适用于问题尚不明确或现有理论难以支撑的情况13。它基于明确概念的指向,从对数据的逐步归纳和提升中得到理论,实现理论与数据的互动,符合本研究的需要14。基于上述考虑,本研究遵循程序化扎根理论的研究方法,通过开放式编码、主轴编码
14、以及选择性编码来开展模型的构建,在此过程中运用Nvivo11 软件辅助编码。2.2案例选择案例选择是运用案例构建理论的重要环节,相较于单案例而言,多案例研究具备“重复试验”的性质,可以弥补定量研究对个案无法进行深入分析的缺点,使研究结论更具有可靠性和普适性15。遵循 Eisenhardt 多案例研究方法的理论抽样原则,典型多案例的数量应控制在410个16。为了更好地回答“制造企业的数字化创新能力如何形成”的研究问题,多案例研究在进行案例设计时还应该采用等结果设计策略,强调案例企业数字化创新能力形成过程的“殊途同归”17。基于此,本文制定了以下三个标准:第一,选取的案例企业必须是数字化创新实践比
15、较成功的制造企业,呈现出明显的数字化创新特征;第二,从不同类别、不同规模的制造企业中来选取,保证扎根结果的真实性,满足理论模型的普遍适用性;第三,多案例的选取数量应该在2个以上,且目标企业能够为本研究提供足够多的数据资料。在案例分析的过程中,贯穿持续比较的思维,不断地修正理论直到理论饱和后,不再选择新的案例作为样本。基于上述考虑,最终选取了家电行业的美的集团、装备制造业的徐工集团等6家企业作为样本,由此,来自不同情境的案例支撑了多案例研究的复制与拓展逻辑要求。案例企业资料如表1所示。2.3数据收集主要借助二手数据进行案例研究,其原因在于本研究旨在系统科学地构建制造企业数字化创新能力结构模型,涉
16、及数字化创新过程的阶段划分以及关键要素提取,二手数据更加契合系统科学的研究范式18。为提升研究的信度和效度,在数据收集阶段,严格遵循案例研究中数据收集的三角验证原则,尽可能使用多种渠道和多元化方式收集资料,并对多种来源的研究数据进行交叉验证19。具体来讲:(1)企业内部资料收集。通过对案例企业的官网资料、企业年度报告、企业微博、微信公众号等进行查找,收集涉及到企业数字化创新活动、数字化创新项目实施过程等的相关数据。(2)文献资料收集。通过中国知网搜集2010年以来案例企业所进行的数字化创新实践,并手动下载进行存档。(3)媒体报道资料收集。重点关注权威新闻媒体对案例企业数字化创新相关报道和推送。
17、3范畴提炼3.1开放式编码开放式编码是理论模型构建的初始环节,是对收集的数据资料逐字逐句进行编码、标签、登录,实现资料范图1创新价值链下的数字化创新过程及数字化创新能力30第 4 期畴化的过程。本文选择美的集团作为研究制造企业数字化创新能力的研究起点,首先对案例资料进行逐字逐句分析,识别与本研究有关的语句,进行贴标签,其次用概念化的词语对标签内容进行重新定义,最后对提炼出来的概念继续进行分析和归类,将其范畴化。最终,整理出了115条原始资料,并抽象成32个理论概念,合并为10个类属。本文选取的部分开放式编码过程如表2。3.2主轴编码在对开放式编码形成的10个类属进行关系寻找和归类整理过程中,依
18、据创新价值链理论下的“创新产生-创新转化-创新实施”的分析框架,最终得到了3个主范畴,具体编码过程如表3。编号123456企业名称美的集团徐工集团伊利集团上海家化华新水泥波司登所属行业家电制造业装备制造业食品制造业化妆品制造业水泥制造业服装制造业案例内容美的是一家以数字化、智能化驱动的科技集团,拥有数字驱动的全价值链及柔性化智能制造能力徐工作为装备制造行业的龙头企业,大力推动智造创新,牢牢占领智能制造制高点伊利很早就制定了“数字伊利”的战略,并已打造从牧场到工厂到终端的全产业链数字化生态系统上海家化用数据赋能产品开发、渠道拓宽、品牌推广,完成企业数字化新零售转型变革华新水泥着力融合管理和生产业
19、务的数据逻辑,自主掌控系统核心技术,支撑数字化转型常态化波司登以数据赋能整个业务链条,打通商品智能管理全链路,实现数据决策全面升级表1案例企业简介美的在数字化阶段成功的关键因素在于,大家思维的改变,面对不确定性,我们必须要用数字化手段才能够应对美的数字化转型围绕用户体验提出全面数字化、全面智能化的战略方向真正把用户思维贯穿在日常的经营管理中,这也是企业价值理念在数字化转型过程当中的变化我们怎么样去在这个时候建立一个适合时代的文化,我们讲的是叫互联网公司的这种文化。美的对国家政策一直非常敏感成立解读 工业互联网平台白皮书 2017 的专项小组,研究美的当时具备哪些优势,存在哪些差距,以及可能的机
20、会是什么美的集团进行数字化创新的主要目标就是满足市场需求的同时提升企业的运行效率、营运能力美的再次更新了集团的战略定位,成为“全球领先的消费电器、暖通空调、机器人及自动化系统、智能供应链的科技集团”美的集团一直将自主创新作为企业长远发展的不竭动力,在数字化创新实践中主张自主研发美的厨电 5G+工业互联网应用示范园区已完成 5G 全覆盖,并构建传统网络+5G 融合使用、企业内网与外网高效通信的基础信息网络美的还在数字化转型中积累了软件能力,再加上在制造业近 50 年的经验,就形成了一个“硬件、软件、制造业”三位一体的工业互联网平台基于营销、物流到售后服务的商业运营平台全面推进数字化仿真能力建设,
21、实现基于模型的数字分析及验证,实现“产品-工艺-工厂资源”的数字工艺一体化建设人们思维的改变提出数字化战略方向价值理念转向用户思维建立互联网公司文化政策敏感性企业战略分析数字化创新的目标更新战略定位自主创新5G 信息网络全覆盖形成工业互联网平台商业运营平台数字化工艺一体化技术数字化创新思维数字化创新战略数字化创新理念数字化创新文化机会敏感性创新机会识别数字化创新目标数字化创新定位数字化创新策略数字基础设施建设数字平台搭建数字技术装备数字化创新环境感知能力数字化创新机会识别能力数字化创新设想产生能力数字基础设施架构能力原始资料贴标签概念化类属表2开放式编码举例制造企业数字化创新能力的结构维度划分
22、31科学与管理2023 年3.3选择性编码通过对案例资料进行主轴编码初步确立制造企业数字化创新能力结构维度之后,在单案例研究的基础上继续进行理论知识的补充,利用预留的其他案例进行补充分析,后续编码内容如表4所示。通过对案例2的编程,提取了8个新概念和2个新类属,其中协同研发创新归属于数字化协同研发创新能力类属,属于新形成的类属,监督管控能力归属于应用安全保障能力类属,数据标准统一规范能力和数据加密管理归属于数据安全保障能力类属,属于新形成的类属。数据资产化和智能制造能力归属于数据资源应用,用户服务归属于数字化交互服务能力,数据采集互联属于数据资源获取能力。在案例3的编码过程中,提取了3个新概念
23、,其中大数据分析能力归属于数据资源分析能力,数据化管理归属于数据资源应用能力,可视化管理归属于营销需求分析能力。在案例4的编码过程中,提取了3个新概念,即决策数据化归属于数据资源应用,促销方式创新归属于营销模式创新,个性化营销手段归属于营销模式创新。对案例5和6进行编码,并未发现新范畴。基于此,本文认为制造企业数字化创新能力结构维度达到了理论饱和。4模型构建及阐释4.1模型构建通过对案例资料的三级编码分析,得出制造企业数字化创新能力结构维度模型,包括数字化创新产生能力、数字化创新转化能力和数字化创新实施能力,如图2所示。4.2模型阐释4.2.1数字化创新产生能力数字化创新产生能力是制造企业开展
24、数字化创新实践所需具备的基础性能力。包括:(1)数字化创新环境感知能力,指制造企业对于内外部创新环境发生的变化所做出的反应,这种反应为企业识别创新机会进而产生数字化创新新设想创造了前提条件。随着数字技术若要获取数字化转型中需要的关键技术,保障“双智”战略顺利实施,拥有机器人制造相关方面的技术至关重要数据来源可订制化扩展,除常规的大数据、用户调研等输入外,可引入电商评论,内外销市场需求、导购需求等来源团队将过去分散在各个事业部的数据进行汇总,统一清洗整理,处理因部门交叉导致的重复数据充分整合维修报工、设备运行、备件更换等市场服务数据,实现与客户更高效、更便捷、更准确的沟通,提高服务效率和质量通过
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