吕文晶2,陈劲2,刘进'（1.清华大学经济管理学院，北京100084；2.清华大学技术创新研究中心，北京100084；3.北京理工大学人文与社会科学学院，北京100081）摘要：工业互联网是中国制造业智能化转型的核心，实施智能制造，建设工业互联网企业级平台也是中国制造 业企业转型升级的主要方向。本文厘清了智能制造的内涵与主要维度，基于海尔集团智能制造COSM 0平台的
探索性案例研究，结合技术平台相关理论，深度剖析了中国企业的智能制造实施模式与企业平台建设过程与治
理体系。本研究完善了智能制造相关研究，弥补了现有平台研究忽视企业级平台治理的不足，为中国制造业企 业实施智能制造、搭建工业互联网企业级平台提供了理论依据与实践参考，对于探索“互联网+ ”与先进制造址
的深度融合具有重要的理论宕示与方法论意义。关键词：智能制造；工业互联网；企业平台；互联网+ ;案例研究中图分类号：F273 文献标识码：A 文章编号：1005 - 0566(2019)07 - 0001 -13Intelligent Manufacturing and Firm-Level Platform Building
in Industrial Internet: A Case Study of HaierLV Wen-jing1'2, CHEN Jin1'2, LIU Jin3(1. School of Economics and Management, Tsinghua University, Beijing 100084, China ；2. Research Center for Technological Innovation , Tsinghua University, Beijing 100084, China ；3. School of Humanities and Social Science, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081 , China)Abstract: Industrial internet is the core of intelligent transformation of China * s manufacturing industry, meanwhile,
implementing intelligent manufacturing and building fimi-level industrial internet platform is also the main direction of
transformation and upgrading of Chinese manufacturing enterprises. This paper clarifies the connotation and main dimen
sions of intelligent manufacturing. Based on an exploratory case study of Haier Group Intelligent Manufacturing COSMO platform , and combined with theory of technology platform, this paper deeply analyzes the implementation mode of intel
ligent manufacturing, and the construction process and governance system of firm platform in intelligent manufacturing. This paper has improved the research on intelligent manufacturing, and made up for the deficiencies of ignoring the
governance of firm platform in existing platform literature. This paper has provided a theoretical basis and practical
reference for the implementation of intelligent manufacturing and the building of firm-level industrial internet platfonn in收稿日期：2018 -09 -06 修回日期：2019 -03 -07基金项目:国家社会科学基金项目（17ZDA082） <作者简介：吕文晶（1988 -）,女，甘肃武威人，博士研究生，研究方向：技术创新管理
1中国软科学2019年第7期Chinese manufacturing enteiprises. It also has important theoretical inspiration and methodological significance for exploring the deep integration of 44 Internet + \" and advanced manufacturing industry.Key words:intelligent manufacturing；industrial internet；firm platform；internet + ；case study—、引言制造业转型升级是中国经济未来发展的主要 动力与方向⑴。已有对制造业转型升级的研究主 要强调环境因素和资源约束的影响，如探讨基础 设施行业的供给、制造业自身行业效率与基础设
施对产出的促进作用或讨论政府支持、市场 竞争、产业集聚，乃至国家制度环境、国内外市场
需求等宏观因素对制造业自主创新能力的影 响:5-\"],但对企业自身战略却关注不足。《中国制
造2025》提出制造强国的战略目标,提出制造业企
业需要发挥自身能动性，加强自主创新能力，提升 企业技术创新水平。这为中国制造业企业制定相
应战略，通过学习和采纳新型工业生产技术实现
自我转型升级提出了更高要求。而从外部环境冲击看，进入互联网时代的中 国，各类企业通过“互联网+”转型也是不可避免
的趋势，制造业同时也是实施“互联网+”行动的
主战场°中国既是制造业大国，也是互联网大国， 工业互联网推动制造业与互联网融合，有利于提
升中国在全球制造业竞争格局中的地位,实现制
造业转型升级。作为新一代信息技术与制造业的 深度融合，工业互联网是第四次工业革命的关键
支撑和未来工业发展的方向，也是加速中国制造 业智能化转型的抓手，是中国抢占国际制造业竞
争制高点、数字经济发展主动权的不二选择。其 中，以智能制造为重点的先进制造业正是中国发
展工业互联网的核心所在。2017年11月27日， 国务院正式印发《关于深化“互联网+先进制造
业”发展工业互联网的指导意见》（以下简称《指导 意见》），明确了国内工业互联网分三个阶段的发 展目标及对应的主要任务和支持措施，重点提出 建设跨行业、跨领域平台，建成一批支撑企业数字
化、网络化、智能化转型的企业级平台，完善智能 制造生态体系的要求。然而，已有理论研究并不能完全指导企业建
设工业互联网企业级平台，也未完整阐释智能制 造的内涵与实施方式。一方面，平台相关研究主 要关注连接双边及多边市场的交易平台，对以产
品或技术研发为目的的合作平台讨论尚不充分,
仅有的研究也集中在互联网等信息技术平台，对 制造业平台缺乏讨论。同时，平台相关研究对如 何建设与治理企业级平台也尚未得岀一致结论。
另一方面，智能制造虽然是中国制造业升级的主 攻方向，但尚处于其发展的初级阶段，管理学界对
这一前沿议题的研究刚刚起步[⑵，亟需系统的理 论研究与对企业实践的系统总结与提炼。综上所述，如何抓住互联网时代机遇.实施智 能制造，从而实现转型升级是中国制造业面临的 现实问题,也是尚未解决的理论问题。已有研究
缺乏对建设工业互联网平台的理论探讨,对制造 业向智能化转型的实践也关注不足。鉴于此，本
文从动态视角出发,结合了智能制造与平台相关 研究，运用探索性案例研究,试图探索并回答如下
研究问题:一是中国制造业企业如何实施智能制 造？二是中国制造业企业如何建设与治理工业互 联网平台？本文以典型制造业领先企业海尔集团
的智能制造实践作为研究对象，深度剖析中国企
业的智能制造实施模式与企业平台建设过程与治 理体系，研究完善了智能制造相关研究，弥补了现 有平台研究忽视企业级平台治理的不足，为中国
制造业企业实施智能制造，搭建工业互联网企业
级平台战略提供了理论依据与实践参考。二、文献回顾（一）工业互联网中的智能制造工业互联网（Industrial Internet of Things,简称
为 II0T）是物联网（Internet of Things,简称为 IOT） 这一概念与产业融合产生的新业态〔⑶。在工业互
联网平台上，日常联网设备既是接收工业中生产 数据的终端设备，又是与用户可实时交互的智能 设备，从而实现人、机、物全面互联。其中，智能制 造是工业互联网的核心，也是发展先进制造业的
重点所在。科技与产业 工业互联网的智能制造模式与企业平台建设智能制造(Intelligent manufacture)是第四次工 业革命的代表性技术。但在20世纪90年代，在生
计算控制能力、自我更新与知识生产能力，从而实
现真正意义上的智能制造「切。由于中国对智能制 造的规划是采取“并联式”发展数字化、网络化和
产设计领域就最早提出了智能制造这一概念。作 为一种融合了人工智能、自动化技术、先进制造技
智能化的并行推进、融合发展3],因此对于尚未完 成数字化转型的企业来说,不仅需要补上数字化 制造，补好智能制造基础，还可以发挥后发优势,
术、现代传感技术、信息技术与网络技术的先进技 术I⑷，智能制造具体指通过感知条件下的信息化 制造，和信息技术与制造技术的深度融合与集成, 从而实现从产品设计过程到生产过程及企业管理
利用互联网大数据、人工智能等先进技术,实现智 能制造不同范式之间的并行发展。服务等全流程的智能化和信息化〔⑸。近年来.随
在智能制造的具体实施中，目前研究主要认
着德国工业4.0、《中国制造2025》纷纷将智能化、 信息化视作制造业未来发展的核心，智能制造再
为智能制造包括智能产品、智能生产、和智能服务 三个方面。其中，智能产品(Intelligent product)是
一次引发广泛关注和讨论,并被认为是中国未来 发展先进制造业的重心，也是中国制造业转型升 级的主要路径t，6-'7]o目前，对智能制造的具体内涵和模式尚未形
指利用智能芯片，对外部信息通过接收、认知加
工、分类处理等，能够以类人的思维方式和“智力”
参与人类生活中复杂工作的产品[2°-21]o智能产 品与以往的单一实体产品的最大区别是智能产品
成统一定论。但作为中国新一代人工智能发展规 能够借助软件，实现与互联网、物联网设施的系统 互联。智能生产(Intelligent production)，或被称为
划的六大领域之一,智能制造的关键特征主要为 数字化、网络化和智能化。具体而言，数字化制
造、数字化网络化制造和数字化网络化智能化制 造可被视为智能制造的三类基本范式，这三类基
智能工厂，是在工业4. 0思想的基础上由物理系
统和虚拟信息系统组成，实现移动互联网与物联
本范式之间次第展开、迭代升级。其中，数字化制 造，可被视为智能制造的第一代范式，当前在企业 中应用最为普遍。在“中国制造2025”引领下，中 国目前在国家智能制造标准体系方面已通过建立
网在信息物理生产系统(Cyber Physics Production System, CPPS)上的协同交互⑼”占。是用技术 手段实现精益生产和资源整合的模式。其中，网
络协同制造(Coordinated manufacturing based on Internet) 是智能生产所采用的智能模式。通过开放 式和即插即用的制造体系结构，以项目方式迅速 集结资源组织生产，灵活应对市场需求〔如。具体 而言,网络协同制造的内容包括：对目标进行分
一批数字化车间初步形成了数字化制造可推广模 式。2016年，中国企业数字化研发工具普及率已
达到61.8%,比2013年提高18个百分点。可见，
数字化制造已基本为中国进一步发展智能制造打 好了坚实基础。而数字化网络化制造，是在数字
解、对分解之后的子任务进行综合和集成、将任务 进行分配、在网络内对合作伙伴进行选择、对生产
化制造的基础上，以“互联网+”实现制造业与互 联网进一步深度融合，在生产方式方面通过数字
进度进行监控、对子任务的执行状况及进度进行
化生产设备联网、打造基于互联网的制造业平台、 在工业互联网体系架构中实现协同研发、共享经
汇报等〔如。此外，企业在智能生产中，常结合个性 化定制(Personalized customization )的生产方式。 个性化定制是通过互联工厂，实现用户个性化需
济、个性化定制等互联网经济新业态「切。目前，数
字化网络化制造，也是中国推进智能制造的重点 所在，是信息化与工业化“两化融合”的主要任务。 而数字化网络化智能化制造，则是在数字化网络 化制造的基础上，与新一代人工智能技术深度融
求直达工厂，实时互联进行定制生产。与以往从 企业设计出发的“推式”生产模式不同，个性化定
制采用的是在总体模块化设计的基础上,从用户 需求岀发经过销售沟通，使用户参与个性化模块 的设计，之后再生产产品的逆向“拉式”生产
合，通过制造系统的深度学习能力、感知、分析与
中国软科学2019年第7期模式［25 - 26 ］0展的工作核心。智能服务（Intelligent service）是在先前研究中 （二）企业平台的建设与治理广泛采用的制造业服务化的基础上有所发展。制 随着互联网经济的发展，平台（platform）这一
造业服务化，或称生产型服务，是指制造业企业在
概念在产业组织、技术管理、战略管理等领域都引 提供产品与附加服务的传统模式之外，通过提供
发广泛关注。然而，当前从不同学科视角出发的
产品-额外服务包来增加核心资产的价值，从而 平台相关研究之间不能相互兼容，对“平台”的定
向服务提供者转变；27_28］0制造业服务化可以面 义各异，研究问题也各有侧重「却。其中，根据平台
向全球价值链各环节，提高企业的工业增加值，从
主要功能的不同，已有研究可大致将平台分为交 而有助于传统制造业企业实现全球价值链升级。
易平台与技术平台两类。交易平台的相关研究主
例如，制造业企业可以通过提供研发外部服务、设 要基于产业组织经济学，关注平台的双边市场特
计服务、从而参与全球价值链上游;通过提供金融
征与网络效应;而技术平台的相关研究则主要基 服务、广告服务、售后服务、融资租赁服务等参与 于战略管理与技术管理视角，以企业平台为分析
全球价值链下游此外,制造业服务化还可以
对象⑶］，重点讨论企业平台的建设与治理与相应 通过将专业化分工和服务整体外包等提高企业生 的战略。产效率。因此，制造业服务化是制造业企业实现
目前，对于技术平台的相关研究主要从其技
转型升级的重要手段。甚至有研究提出未来制造 术特征出发,认为平台为不同类型的行为者之间 业企业需要通过服务创新,从产品中心范式转变 搭建起技术的中介界面［旳，平台提供方/平台领导
为服务中心范式㈤］o而智能服务则是同时实现了
者在当中占据中心地位，并采取各种措施和机制， 智能性制造业服务化，通过对用户的信息、喜好、
对双边市场进行治理以维持平台生态系统的运
习惯进行智能分析,实现按需向用户提供个性化 转，包括对供应端和需求端的治理⑶］。从工业设 的主动服务!22'31 '32］0计的原则出发，技术平台的研究者将平台定义为 综上所述，现有对智能制造的理论研究多以 一种模块系统⑶「网，平台通过将复杂的生产流程
工程领域对某一项技术所实现的智能制造进行经 拆分成有标准接口的模块组件，提高生产效率并
验总结，或为社会科学领域对智能制造进行政策
促进技术创新。探讨为主，尚未对智能制造的内涵、基本范式与模 互联网时代，有越来越多的企业力图成为平 式进行理论层面的凝练与总结，更为缺乏对实施
台型组织，或通过获得某个平台的领导地位从而 智能制造的过程中所面临实际问题的讨论。而对
获得相应权力和收益㈤］。特别是随着互联网经济 企业如何实施智能制造，搭建工业互联网平台这
的发展，许多传统行业借助互联网转型，在零售、 一战略问题，也缺乏理论探讨和具体研究。而随 金融、社交、电子商务、医疗等行业都出现了类似
着互联网时代全球信息、资源的加速集聚,及中国 的平台。已有技术平台理论认为，企业的平台化
各要素成本的不断上升，各发达国家通过高端先 是为了应对互联网冲击，将原有优势领域通过纵
进制造技术重新掌握制造业主导权所带来的威
向分离，以总部为中心的平台带动各分部以快速 胁，以及众多低收入国家依靠低成本加入全球价 应对网络时代不确定的周边环境⑷］o与传统的纵 值链竞争等种种挑战，都使中国制造业面临转型 向一体化相反，企业的平台化不仅改变了组织间 升级，摆脱价值链“低端锁定”的巨大压力⑶］。同
互相依赖的方式［环切，而且对“什么决定了组织
时，随着近年来人工智能技术和信息技术的发展, 的边界?”这一战略管理领域的经典问题也提出了
以数字化、网络化和智能化为关键特征的智能制 新的挑战。造也成为制造业未来发展的主要方向，而应用互
然而，以上技术平台的相关研究很少涉及到
联网技术发展先进制造业也是中国未来制造业发 传统制造业,更未对制造业企业的平台化进行深
科技与产业工业互联网的智能制造模式与企业平台建设入探讨。作为国民经济的支柱产业，中国的制造 业近年来面临转型升级的巨大压力。如何通过建 立工业互联网平台，实现制造业与互联网融合，建
立新型制造体系，是中国制造业急需解决的重大 问题。《指导意见》提出了工业互联网在2025年、
2035年和21世纪中叶“三步走”的发展目标，更是 将制造业在互联网时代的智能制造转型升级提高
为中国抢占国际制造业竞争制高点的关键战略。 然而，中国制造业实施“互联网+”战略，需要一批
龙头企业在建设自身企业级平台的基础上发挥引 领作用。当前，已有不少中国企业开始智能制造 转型，工信部也已遴选出206个智能制造试点示范
项目，探索智能制造的新技术、新模式与应用的融 合。然而，制造业企业如何通过智能制造实现转
型,如何搭建工业互联网企业级平台，都是尚未解 决的理论问题，急需相应研究引导企业实践。结
合已有技术平台相关研究，本文将工业互联网中
的企业级平台定义为“制造业企业自身构建起的 —种结构，在此基础上组织智能制造，并利用这些
资产开发生产智能产品，提供智能服务”。同时, 本文基于技术平台理论，以海尔智能制造COSMO
平台的建设与实施过程为例，探讨中国制造业企 业发展工业互联网从而实现智能制造的模式、过
程与治理机制。三、研究设计（一）方法选择本研究的目的在于发展理论,探索中国制造 业企业“怎么样”建设与治理工业互联网企业级平 台，以及“为什么”通过实施智能制造实现转型升
级的问题，因此较为适合采用探索性单案例研究
方法⑷「⑷。目前，中国工业互联网的代表性平台有海尔
COSMOPIat平台、航天云网INDICS平台、树根互联 的根云平台等⑷打本研究选择海尔COSMOPIat
平台为案例研究对象。这是因为:①海尔集团是 国内传统行业最早进行平台化、互联网化转型的 代表企业，能够代表中国制造业企业平台战略的
发展现状及未来发展方向，而作为中国家电领域 的领头企业,海尔集团通过工业互联网的探索取 得了一些初步成效,其平台化转型在业界有足够
的代表性和影响力，满足案例选择的典型性与理
论抽样原则。②海尔COSMOPIat平台是中国业界 首个自主知识产权的工业互联网平台，有丰富的
新闻报道、研究报告等二手资料，同时，本文作者 与海尔集团保持长期密切合作，积累了关于COS
MOPIat 平台的丰富一手资料，这些都符合案例研 究的便利性与数据可得性原则。（二）案例概况海尔集团是中国家电产业的领先企业之一， 自2009年以来一直保持全球大型家电市场占有率 第一的地位。2012年,海尔开始施行网络化战略，
利用互联网经济特征，通过在生产制造方面向数 字化、网络化、智能化转型，力图实现企业整体的
转型升级。其中，最主要举措就是建设海尔智能 制造平台（Cloud of Smart Manufacture Operation Plat,以下简称为海尔COSM0平台）。海尔COS
MO 平台的前身是 2005 年海尔在生产制造转型方
面的一系列探索。2012年,海尔在全球率先尝试 规划建设互联工厂，于2015年正式建成沈阳冰箱
互联工厂，是中国制造业企业向智能制造转型的 先锋,开启用户参与的大规模定制模式。随后，海
尔沈阳互联工厂被工信部确定为全国白色家电领 域唯一智能制造试点综合示范项目。在此基础 上,2016年初，海尔正式推出智能制造COSMO平 台，是中国业界首个自主知识产权的工业互联网
平台，旨在为国内的制造业厂商提供大规模定制
服务,带动具有不同制造能力的制造业企业向智 能制造转型。同时，海尔COSMO平台还连接了用 户与企业，并在电子、船舶、纺织、装备、建筑、运
输、化工七大行业率先提出行业智能制造标准。 海尔COSMO平台作为海尔自主研发的、自主创新
的、在全球引领的工业互联网平台，未来发展愿景 为建立以用户为中心的社群经济下的工业新 生态。目前,在海尔COSMO平台上聚集了 3亿多用
户和380多万家全球生态资源，平台规模超过
2000亿,实现了跨行业、跨领域的扩展与服务。同
时，海尔COSMO平台以海尔八大互联工厂为样
中国软科学2019年第7期板，将大规模定制模式复制到12个行业、11个区
域和20个国家，服务全球3万多家企业,并入选 2017年由中国科协智能制造学会评选的“世界智 能制造十大科技进展”。（三）数据收集与处理本研究采用多种来源收集数据。一手资料的
来源主要包括深度访谈、座谈交流、实地考察、非 正式交谈等⑷〕。我们将所有一手资料在访谈结束
的一周内整理为录音文稿和访谈纪要，共计10万 余字文稿。在访谈和考察进行中，我们在访谈提 纲的基础上对受访者的回答进行深入追问，也对
不明确的问题进行重复验证和澄清，以尽可能获
得准确、详尽的信息。访谈结束后,所有调研团队 成员及时就获得的信息与调研问题进行充分讨
论,保证对受访者记录的精确性，和对访谈结果理 解的一致性。并根据调研进程修订后续访谈的问
题。通过以上迭代流程，保证了所收集到一手资 料的完整性与准确性。此外，在一手资料收集开始前与结束后，我们 从文献资料、企业年报、外部机构的研究报告、企
业网站、公开报道等来源获取了5万余字的二手资 料。多样化的资料来源保证了数据的相互补充, 构成了研究中的“三角验证”⑷］，有效提高了案例
研究的信度与效度2。并且，二手资料的补充可 以帮助避免在案例研究中因为回溯性解决和印象
管理导致的信效度偏差网。四、案例研究和发现（一）工业互联网中的企业级平台建设（1 ）海尔COSMO平台的业务架构。海尔 COSMO平台的目标为打造开放的工业级平台操作 系统，在此基础上聚合各类资源，为工业企业提供
丰富的智能制造应用服务。目前,COSM0平台的
业务架构主要为四层，自上往下依次为:业务模式 层、应用层、平台层和资源层（见图1）。最顶层的
业务模式层的核心是互联工厂模式。在此基础 上，海尔借助自身在家电行业积累几十年的制造 模式和以用户为中心，用户深度参与的定制模式， 以及在工业互联网运行的经验模式，引领并带动
利益相关者及与自身相关的其他行业发展。例
如，依托海尔自身的家电制造模式,在制造电子行 业、装备行业进行跨行复制。模式层上，海尔对传 统制造的组织流程和管理模式都进行了颠覆，是
COSMO平台最核心的颠覆。在应用层上，海尔在互联工厂提供的智能制
造方案基础上，将制造模式上传到云端，并在应用 层平台上开发互联工厂的小型SaaS应用，从而利
用云端数据和智能制造方案为不同的企业提供具 体的、基于互联工厂的全流程解决方案。应用层
目前已有基于IM、WMS等四大类200多项服务应 用进驻。第三层平台层是COSMO平台的技术核心所 在。在平台层上，海尔集成了物联网、互联网、大
数据等技术,通过云OS的开发建成了一个开放的
云平台，并采用分布式模块化微服务的架构，通过 工业技术软件化和分布资源调度，可以向第三方
企业提供云服务部署和开发。此外，在平台层上
的数据与知识组件和工业模型活动的通用中间组 件既可以为公有云提供服务，也可以为所有第三
方企业的私有云提供服务。COSM0平台的基础层是资源层。在这一层集 成和充分整合了平台建设所需的软件资源、业务
资源、服务资源和硬件资源,通过打造物联平台生 态,为以上各层提供资源服务。（2）海尔COSMO平台的运行机制。海尔
COSMO平台目前的运行机制为在智能服务平台上 建设智能生产系统并构建智能产品、智能设备与 用户的互联互通（见图2）。具体而言,在智能生产系统的运行方面，海尔
COSMO平台以计算机支持系统为依托，其经营管
理信息系统根据实时反馈的市场信息做出生产计 划与资源调度，并将生产线中的所有设备互联,在 每个互联工厂对所有设备进行数据集中管控，不
仅收集设备端的智造大数据，还收集来自智能产 品反馈的用户大数据。产品设计系统和生产系统
则依据技术资源和技术信息做出相应设计和生产 规划，并与经营管理信息系统之间持续交互，由用 户对技术方案和规划的反馈不断做出调整，并在
质量保证系统的监控下完成生产。在计算机支持
科技与产业 工业互联网的智能制造模式与企业平台建设系统提供的信息支撑下，经营管理信息系统、产品
产体系三者的颠覆。在生产过程中，海尔COSMO
设计系统、产品生产系统和质量保证系统之间实 平台的智能服务平台还为智能生产系统提供模块
时交互，做到了生产全流程的数字化可控，智能化 采购服务、第三方资源服务和大规模智能定制 运行，和以用户为中心的柔性化生产。可以说，海
服务。尔COSMO平台实现了对研发体系、营销体系和生
电子模O化工用户深度参与 企业运输模式跨行复制式企业层纺织家电企业企业建筑
企业丿o企业企业应模式软化云化
用全流程解决方案层
平台工业技术软件化 层
分布资源调度资资源软件资源一--------—件资亦譽 聚集资号丿层
业务资资源充分整合图1海尔COSMO平台的业务架构资料来源:海尔集团内部资料，作者有所改动：智能生JL市场信息胃能网器 沧能互联智能产产AA系经营管 4
跨界创新 产品品
统
理信息 系统A高效率：三化智能迭代高精度:三联柔性化联用户数字化联网器智能化<联全流程7中国软科学2019年第7期智能产品出厂后，海尔COSMO平台通过智慧 物流服务、将所有智能产品与用户连接起来的智 能互联生态圈服务、用户智能交互服务等进一步 提高用户体验。在此过程中，不仅所有智能产品
源全球采购平台，实现从零件商到模块商的端到 端信息融合（见图3）。首先，海尔COSM0平台将 各类产品拆分为不同技术模块，包括智能制造的 共性技术、关键技术模块与产品特性技术模块。
之间可以实现智能互联，智能产品与用户、与智能 服务平台之间也能做到高精度互联，从而实时收
其中，共性技术、关键技术模块是海尔COSMO平
台自有知识产权的核心组件，而产品特性技术模 块则是需要不断更新的外围组件，可对第三方互
集用户使用信息和反馈信息，从而不断对智能产 品进行迭代升级。与此同时，通过智能服务平台 提供的智慧解决方案服务和数据服务，智能产品
补方完全开放。在产品特性技术模块方面，海尔
COSMO平台从全球吸纳技术资源,所有供应商可
还能不断从其他领域的创新资源和技术中获取灵 感，从而生产跨界创新产品。综上所述，海尔COSMO平台的运行机制的核 心理念在于以用户为中心,保证用户在生产全流 程、全周期参与的体验迭代,通过与用户持续交互
实时零距离参与模块设计；同时，用户也可实时为 产品特性技术模块提供改进意见。例如，一台冰
箱在海尔COSMO平台被拆分为354个冰箱零件,
组合为23个技术模块。海尔COSMO平台邀请外 部供应商、社会工程师等技术资源参与其中产品
实现用户终身价值。这也是海尔COSM0平台 区别于国外主要工业互联网平台的关键所在
特性技术模块的研发设计,拓展了技术资源的创 新空间。同时，海尔COSMO平台对共性技术与关
（见表1）。表1 海尔COSMO平台与国外键技术模块持续投入研发资源，以实现大规模定 制的智能生产。2017年，海尔COSM0平台的海达
主要工业互联网平台的异同源采购系统中完成12460个订单交易，对外服务交 易额达到67亿元，发挥了海尔集团作为行业龙头 的引领作用。商业模式海尔COSMO 平台面向用户与企业
（To B + To C）GE Predix①主要面向生产设 备企业（ToB）西门子
MindSphere主要面向企业 （以To B为主， 少量ToC）运行理念以用户体验为中心的个性 化定制，既面向用户，又可 面向企业，提供大数据、云 平台与智能制造资源和 服务、垂直管理的资产制造与管 理工业生态系统，通过对 装备的运营维护和数据分 析积累生产设备的数据模 型，主要为基于大数据的 云平台工厂管理与服务工业生态 系统，基于对生产过程的 数据高速采集及分析，提 高生产设备的性能和可 用性.综上所述，作为中国家电产业的领先企业，海 尔COSMO平台一方面通过将生产过程模块化，提
高自身在设计、研发等技术环节的创新能力与创
新效率;另一方面通过将采购方式模块化、平台
化，对第三方互补方进行全面信息化管理。同时, 海尔COSM0平台通过向供应商提供采购指导与
信息服务，向用户提供设计交互服务，在平台上吸 引更多互补方参与。而对不同技术模块之间的管 理,也体现了平台设计与治理中开放与封闭的
资料来源:作者根据案例资料分析整理:（二）工业互联网中的企业级平台治理平衡。（三）工业互联网中的智能制造模式目前，海尔COSM0平台目前基本实现了智能 制造各个方面的功能（见表2）。具体而言：智能产品是海尔COSMO平台实现与用户交
作为同时面向用户与企业的工业互联网，对 于海尔COSMO平台而言，一方面,外部供应商提
供上游部件与技术资源;另一方面,用户提供订单 需求与产品改进意见，因此都是平台的第三方互 补方（third - party complementors） 0 海尔 COSMO
互的核心。海尔COSMO平台的智能产品是基于
平台采用模块化治理模式,通过建立开放的海达
大数据和云计算的物联网设备。从用户交互参与①GE已于2018年7月31日决定出售Predix及其他工业数字资产。8科技与产业 工业互联网的智能制造模式与企业平台建设产品发布专业寻源集约采购订单管理］「•小单变
1
吨业链采 球一流 大单、 单
购需求 资源小资源 面向专 •解决中 过程公 变大资 -M业买家小企业 开透明 源、获踪问题信息保 最佳伐控
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密QCD产 品设计到生产过程中，智能产品的每一个部件和功 M0平台的智能产品,馨厨冰箱不仅带来了更高的
能都基于用户体验。而从物流、售后服务到后续
单位价值，而且通过将用户与冰箱、生产流程三者 使用场景中，智能产品可以持续收集用户的使用 之间的联通,将用户参与交互的智能化转型应用 大数据，并将用户体验实时反馈回智能生产系统,
到研发与设计环节,体现了以用户为中心的智能
从而使产品和生产过程不断在用户体验的基础上 制造思想。进行迭代。以海尔馨厨智能冰箱为例，这款冰箱
智能生产是海尔COSMO平台进行智能制造
配备网络模块，配置有与用户进行交互的TFT屏 的核心。海尔COSM0平台的智能生产模式以用
幕和音响，还具有人体感应模块。用户可以通过 户为中心进行个性化大规模定制。在智能生产方
手机远程操控调节冰箱温度，还可以通过屏幕实
面，海尔COSMO平台通过对所有设备的大数据分 时观测冰箱内食材新鲜度，查询菜谱、天气等生活 析,精准把握用户需求。用户可以全程参与生产 资讯，甚至能上网购物，或进行观影和听歌等影音
制造的所有环节。个性化定制的具体实现有模块
娱乐活动。这款智能产品的产生是基于对前期用 化定制、众创定制、完全个性化定制和整体智慧生
户调研的大数据分析，发现用户最希望在厨房中 活解决方案四种形式。前三种定制方式都在海尔 增加网络和人机交互的功能。并且随着显示屏成 交互定制平台（又称海尔众创汇）上完成。海尔交 本的下降和用户生活水平的不断提高，越来越多
互定制平台也是中国家电行业首个用户社群交互 用户习惯在智能产品上具备可交互的操作界面, 定制体验平台。同时也可以接受在冰箱上增加一块屏幕的价格。 模块化定制是指将产品的零部件集成为不同 因此，海尔馨厨冰箱引入百度人工智能语音技术,
功能模块，在每个模块之间配置标准接口。用户
通过集成人工智能语音交互系统，对用户的语音 可以在固定模块的基础上根据自身生活场景自主 指令进行语义解析，从而真正实现人机交互。与 选择配置一部分功能模块。众创定制是指通过众
此同时，馨厨冰箱还通过大数据分析用户使用习 创的方式实现定制。用户提出创意构思并在定制 惯,通过云计算识别用户最需要的功能，并不断根
平台上发起众创，其他用户对喜爱的创意投票选
据用户反馈在冰箱上接入更多社会化服务。馨厨 择。在某创意达到一定的支持人数之后，投票的
冰箱作为海尔智能冰箱的代表产品，一经推出便
用户就可交付定金并等待定制产品上架，随后全 广受欢迎，上市半年多就销售6. 8万台，最高配置 程见证产品在互联工厂的生产流程。海尔天樽空 版本更是达到29999元高价。作为基于海尔COS-
调的产生过程就是众创定制的一个结果。天樽空
中国软科学2019年第7期调最初的创意来自一位用户发布的草绘图，设计 理念是将无叶风扇的设计用在空调上，将空调内 机的外形从以往的长方形变成“风洞”送风模式。
这一创意在交互定制平台一经发布，迅速吸引了 众多用户的注意和支持，一周内收集到一千多位
用户投票，随后进入正式的生产流程并达到量产, 成为2013年底海尔最具创新的空调产品。完全个
性化定制，又称专属定制，是指用户完全自主选 配，由专属设计师为用户量身打造,提供一对一服
务的定制模式。从用户提出需求开始，用户可以 自主选择产品类别、样式和型号并上传想要实现
的外观图片，由专属设计师全方位设计所有细节, 过程中持续与用户沟通，对用户要求的外观与产
品进行最佳匹配并随时与用户交互，实现在用户
反馈上的不断迭代，直至达到用户满意的效果，之 后经过全程可视的生产流程送达用户。而整体智
慧生活解决方案，是在产品定制的基础上,用户参
与定制整体的生活空间和整套家电的解决方案。 这一定制形式目前仍在探索中，但将成为海尔未 来个性化定制的发展方向。此外，海尔COSM0平台还通过精益生产和网
络协同制造实现生产过程的高精度、高效率。具 体而言，在生产过程中，通过提升产品研发的标准
化模块化能力，并结合用户大数据进行柔性生产
和制造，降低了废品率、库存率的同时提升了产 能。同时，通过用户协同参与设计、模块商资源对 接云平台、实体制造线、物流资源、服务资源、设计
资源和设备信息都在COSMO平台上实现全流程 互联互通，可以即时对生产线进行远程监控维护
和保养，并即时对所有资源实现网络协同制造。智能服务是海尔COSMO平台进行产业模式 变革的核心。目前，海尔COSM0平台提供的智能 服务主要为面向外部中小企业的智能制造解决方 案服务和面向用户的智慧生活整体解决方案服
务。具体而言，智能制造解决方案可分为智能制 造方案服务、共享集约服务、云端数据服务、知识
智慧化服务4大类共70多项应用服务。作为工业 互联网的代表，海尔COSMO平台上提供的智能制
造整体解决方案服务是通过互联工厂内部协同组 10件、生产模块和第三方合作资源协同；在互联工厂
之间共享软件、设备、物流与组件；在工业互联网 云端对互联工厂、生产设备与智能产品之间的数 据协同，帮助相关中小企业进行设备、工艺、计划、
物料、供应链、生产路径、运营等方面的优化。同
时，海尔COSM0平台还通过向外部中小企业提供 协同设计、建立和运营工程集市与智创空间，实现 与所有合作商的能力协同。未来，海尔COSM0平
台还将更多面向第三方开发者，预计将诞生跨行 业应用至少200项以上。而面向用户的智慧生活整体解决方案服务则 通过为用户提供开放的互联互通平台实现。用户 在海尔COSMO平台上可以与生产全流程进行实 时虚拟交互;同时海尔COSMO平台为用户提供的
全周期维修保养服务还能对同一产品在不同地
域、不同行业的使用行为进行报告,从而为下一代 产品的精准研发提供数据基础。仍以海尔馨厨智
能冰箱为例,这款冰箱上搭载的智慧厨房生态圈
能够覆盖用户在厨房中常见的购买、储存、烹饪、 娱乐和交互这五大场景中的所有需求。这些服务 的提供，或通过对接海尔内部资源和服务，或通过
接入第三方资源服务实现。例如，馨厨冰箱通过
与本来生活、中粮等合作，向用户提供新鲜食材; 与爱奇艺、蜻蜓FM合作，向用户提供影音娱乐服
务;与1号店、苏宁易购合作，提供购物服务;与豆 果美食等合作，向用户提供厨艺、菜单服务；还与 天气预报平台合作，提供出行信息服务等。而这
些服务的提供都是依靠馨厨冰箱上所搭载的科技 资源支撑实现的。此外，不同于传统的封闭性企业系统提供的
售后服务，用户在海尔COSMO平台上可以在不同
应用服务中定制化选配，从而满足个性化需求。 以用户报修服务为例，不同于传统的用户自己报 修电器，售后服务人员逐级上报，企业处理用户报
修信息之后再安排维修的服务模式，目前海尔
COSMO平台的智能服务可以实现由移动互联网智 能云服务处理报修任务，从而创造用户最佳服务 体验。具体而言，基于COSM0平台的智能产品会
自主诊断运行问题，在出现问题之后通过自发连
科技与产业工业互联网的智能制造模式与企业平台建设接家中路由器并将故障信息自发传送到海尔云平 台，并将故障信息自动同步推送给用户。用户不
的产品状态也将自发传送到海尔云平台，并即时 收集用户反馈信息，达到售后服务的交互迭代，真
需联系厂家，故障信息将自动传送给售后部门，由 正实现智能服务模式变革。售后服务人员自主接受订单并上门维修。维修后
表2海尔COSMO平台智能制造模式分类与实施特征智能制造具体模式基于大数据智能产品基于云计算物联网端设备精益生产网络协同制造智能生产模式特征大数据涉及产品全生命周期，包括市场调研、产品规划到产品全流程生产，实现用户与全要素 互联。通过云计算采集用户的使用行为等数据，增加产品与用户之间的交互。采用十多项全球领先的物联网技术，实现智能产品万物互联，所有产品与用户直接交互，实现与 用户互联。U +智能制造平台上实现智慧生活的万物互联.通过设备深度学习调整焊接参数，从而实现降低成本，实现开机调试物耗减少20% ,焊接问题物 耗减少60% ,产能提升60% ,产品不入库率达到68%。通过分布式架构在开放的云平台上实现网络协同制造，同时通过在平台上提供模块化微服务复 制协同制造模式.通过人机物互联互通，将用户信息宜接连接到生产设备，从而实现对用户需 求百万分之一秒的响应速度用户精准参与生产全流程的交互定制，在生产的各环节实现无缝化、透明化、可视化的高度用户 交互体验，具有最小批量为1的加工能力。互联工厂实现产品购买转化率提高1倍，具体分为模 块化定制、众创定制、完全个性化定制和整体智慧生活解决方案。用户最佳体验高精度与企业价值高效率的“二维战略”:通过柔性化、数字化和智能化实现生产 的高效率。通过模块组件，向合作企业提供技术方案和智能制造方案服务，实现工厂间协同；在软件、设备、
个性化定制大规模定制智能服务智能制造整体 解决方案服务智慧生活整体 解决方案服务资料来源:作者根据案例资料分析整理物流、组件四个方面通过信息化实现工厂群之间的资源共享和消化产能,此外,COSMOPIat整体 采用开放的云平台架构，实现海尔与所有云端合作伙伴之间的数据协同、知识交互和能力协同面向用户提供个性化大规模定制服务，通过互联互通平台实现与用户的全流程虚拟交互和全周 期维保服务。五、讨论和结论发达国家的制造业发展途径。而通过数字化、网
（一）基本结论络化和智能化发展智能制造则是中国制造业“改
本文采用探索性单案例研究方法，以国内首 个具有自主知识产权的工业互联网平台一一海尔
圈换道”，符合自身特色的发展路径。海尔cos-
mo 平台以用户为中心的大规模定制模式为中国
制造业企业实施智能制造，发展工业互联网提供
智能制造平台COSMO作为案例研究对象,探讨了 海尔COSM0平台的智能制造模式与工业互联网
了可供借鉴的宝贵经验。企业级平台的建设与治理。主要研究结论如下: （二）管理启示制造业是中国国民经济的主体。本研究对海
①工业互联网平台的建设需要同时考虑互联网经 济特征与制造业自身要素。海尔COSMO平台已
尔COSMO平台的业务架构、运行机制、治理方式 与智能制造模式的探讨，对于中国制造业企业推
超越了企业级平台的要求，向跨行业、跨领域的工 业互联网平台发展。在此过程中，海尔COSM0平 台不照搬国外工业互联网的发展道路，采取同时 面向B端与C端用户的发展战略,符合互联网经
进智能制造，发展工业互联网以实现转型升级具 有如下启示：（1）在顶层设计方面，亟需岀台对智能制造的 具体政策引导与法律规范,从而全方位支持传统
济的发展特征。②工业互联网平台的治理需要在 技术模块的开放与封闭之间达到平衡，吸引第三 方互补方的参与以促进平台持续发展⑷）。海尔
制造业的转型升级。当前，主要发达国家纷纷出 台支持制造业改革和发展的相关措施，如美国成 立了白宫贸易和制造业政策办公室，力图促进美
COSMO平台对核心技术模块与外围技术模块之间 的不同治理模式，是其快速壮大的关键。③智能
国制造业回流，增强美国制造业和国防工业基础； 德国提岀“工业4. 0”以保证其制造业的全球竞争
制造是发展工业互联网的核心。目前，中国制造 业企业虽然具有了一定规模的工业化基础，但信
力;法国提出以数字技术为核心的“工业未来”计 划;英国退出欧盟后公布现代工业策略（Modern
息化发展水平差异较大，因此并不适合完全照搬
11中国软科学2019年第7期Industrial Strategy)以促进国内关键产业与领先企
业密切合作以提升整体竞争力等。中国已将“智
能制造”确定为《中国制造2025》的主攻方向，但在 具体实施过程中，还存在对智能制造的内涵与模 式把握不清、对智能制造的实施方式与可能带来 的企业变革认识不足、对智能制造的相关技术研
发支持不足的问题。因此,未来应持续出台针对 不同产业的智能制造实施细则，对领先企业的智 能化转型提供更多政策与资金支持。(2) 在产业规划方面，亟需推动智能制造各项 标准体系的建设和智能制造共性技术、产业关键
技术的自主研发。目前，国内智能产品种类繁多,
缺乏通用平台和接口，一定程度上是对技术资源 的浪费。海尔COSM0平台推动的以用户为中心
的智能制造标准，包括家电产业大规模定制通用 技术规范、支持大规模定制的工业云平台建设规
范及要求，和家电业智能制造执行系统规范这三 项内容，是基于中国国情及互联网时代个性化、碎 片化的用户需求所制定的智能制造标准,这也是
全球唯一以用户为中心的智能制造标准，为中国 其他制造行业的智能化转型提供了极具启示意义 的范例。当前，应尽快推动智能制造体系架构、行
业特定操作系统平台、行业通用技术等方面的标 准制定，提高产业智能制造相关产品、标准、操作 体系等之间的通用性和兼容性，培育智能制造生
态体系。(3) 在企业战略方面，亟需行业龙头企业探索 工业互联网企业级平台的治理模式，在为平台产
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向开放的价值网络转型，探索提供智能制造整体
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