了得網管理_數據賦能

內容簡介

在深入企業調查的基礎上，本書結合前期理論積累，從戰略、活動、支撐三大繫統，戰略決策、研究開發、生產制造、營銷服務、組織管理五條路線，構建了數據賦能制造業企業發展的總體框架。其中，戰略決策屬於戰略繫統，研究開發、生產制造、營銷服務屬於活動繫統，組織管理屬於支撐繫統。在總體框架構建的基礎上，本書深入分析了五條路線的數據感知、智能認知、動態決策、精準執行“四部曲”賦能機制。通過對“三大繫統、五條路線”模型的構建、對“四部曲”的分析，以及對數據賦能企業核創新、流創新、源創新能力的闡述，本書試圖繪就一幅數據賦能制造業企業發展的全景圖。

作者簡介

張振剛，華南理工大學二級教授，博士生導師，廣州數字創新研究中心主任，“廣東特支計劃”宣傳思想文化領軍人纔，廣東省優秀社會科學普及專家，*新世紀優秀人纔。作為首席專家，主持2項國家社會科學基金重大項目及多項、省部級課題。在SCI、SSCI、EI、CSSCI期刊上發表論文200餘篇。以作者出版著作23部，代表作有《格力模式》《創新管理》《國際前沿技術發展研究》等。曾獲*高等學校人文社會科學優秀成果獎二等獎2項，廣東省哲學社會科學優秀成果一等獎2項，以及廣東省科技進步特等獎1項。

羅泰曄，華南理工大學博士研究生，講師，在Technological Forecasting & Social Change、Scientometrics和《科學學研究》《科研管理》等SCI、SSCI、CSSCI期刊上發表論文10餘篇。作為主要參與者，參與、省部級項目近10項。

前言
第1章數據賦能概述/ 1
引導案例格力電器的數字化轉型/ 1
1.1數據賦能的時代背景/ 4
1.1.1新工業革命—數字化、網絡化、智能化/ 4
1.1.2新生產要素—大數據/ 20
1.1.3新經濟形態—數字經濟/ 23
1.2何謂數據賦能/ 28
1.2.1數據感知/ 29
1.2.2智能認知/ 33
1.2.3動態決策/ 37
1.2.4精準執行/ 38
1.3數據賦能制造業企業/ 39
1.3.1制造業企業創新管理的三大繫統與五條路線/ 39前言
第1章數據賦能概述/ 1
引導案例格力電器的數字化轉型/ 1
1.1數據賦能的時代背景/ 4
1.1.1新工業革命—數字化、網絡化、智能化/ 4
1.1.2新生產要素—大數據/ 20
1.1.3新經濟形態—數字經濟/ 23
1.2何謂數據賦能/ 28
1.2.1數據感知/ 29
1.2.2智能認知/ 33
1.2.3動態決策/ 37
1.2.4精準執行/ 38
1.3數據賦能制造業企業/ 39
1.3.1制造業企業創新管理的三大繫統與五條路線/ 39
1.3.2數據賦能制造業企業創新管理的路徑/ 45
本章小結/ 64
第2章數據賦能戰略決策/ 65
引導案例金域醫學的數字化轉型戰略/ 65
2.1數據如何賦能戰略決策/ 69
2.2數據賦能戰略決策的特征/ 71
2.2.1戰略場景可視化/ 71
2.2.2戰略分析算法化/ 75
2.2.3戰略決策動態化/ 80
2.3數據賦能的新戰略模式：數字化轉型/ 82
2.3.1數字化轉型的內涵/ 82
2.3.2數字化轉型的三大目標/ 86
2.3.3數字化轉型的三項任務/ 89
2.3.4數字化轉型的三個階段/ 102
本章小結/ 114
第3章數據賦能研究開發/ 115
引導案例美的的數字化研發/ 115
3.1數據如何賦能研究開發/ 117
3.2數據賦能研究開發的特征/ 119
3.2.1需求分析精準化/ 119
3.2.2研發設計高效化/ 122
3.2.3研發流程並行化/ 126
3.3數據賦能的新研發模式/ 128
3.3.1數字化協同研發/ 128
3.3.2數字化研發知識管理/ 135
本章小結/ 156
第4章數據賦能生產制造/ 158
引導案例賽意信息賦能南陽防爆打造智能制造行業標杆/ 158
4.1數據如何賦能生產制造/ 161
4.2數據賦能生產制造的特征/ 163
4.2.1生產制造數字化/ 164
4.2.2生產制造個性化/ 172
4.2.3生產制造服務化/ 177
4.3數據賦能的新制造模式：智能制造/ 182
4.3.1智能制造的內涵/ 182
4.3.2我國智能制造的四大特點/ 186
4.3.3智能制造的基礎：信息物理繫統（CPS）/ 189
本章小結/ 217
第5章數據賦能營銷服務/ 219
引導案例三維家：開啟數字化營銷新變革/ 219
5.1數據如何賦能營銷服務/ 223
5.2數據賦能營銷服務的特征/ 225
5.2.1客戶管理精細化/ 225
5.2.2產品推送精準化/ 233
5.2.3渠道布局網絡化/ 241
5.2.4銷售管理智能化/ 250
5.3數據賦能的新營銷模式/ 255
5.3.1C2B模式/ 255
5.3.2“智能+”模式/ 260
5.3.3場景營銷模式/ 262
本章小結/ 267
第6章數據賦能組織管理/ 268
引導案例格力電器的數據賦能“五維全員管理”/ 268
6.1數據如何賦能組織管理/ 272
6.2數據賦能組織管理的特征/ 274
6.2.1層次結構扁平化/ 276
6.2.2組織功能平臺化/ 277
6.2.3管理模式智能化/ 278
6.2.4決策權力自主化/ 279
6.3數據賦能的新組織模式/ 280
6.3.1數據賦能型組織的結構/ 280
6.3.2數據賦能型組織的功能/ 296
本章小結/ 308

前言

2020年3月30日中共中央、國務院印發的《關於構建更加完善的要素市場化配置體制機制的意見》提到“加快培育數據要素市場”。數據正在成為比肩土地、勞動力、資本和技術的“第五生產要素”。隨著以“雲物大智鏈”（雲計算、物聯網、大數據、人工智能、區塊鏈）為代表的數字基礎設施不斷完善，數據這一關鍵生產要素將貫穿於生產經營從投入、產出到分配的全過程。經濟社會的形態、企業管理的場景、人們生活的方式正在或即將在數字空間進行重構。數字空間中數字化戰略決策、研究開發、生產制造、營銷服務、組織管理等應用場景所產生的大量數據可能蘊含著豐富的企業運行、產品創意、用戶需求等動態變化信息。在此情境下，制造業企業能否通過數據賦能，從具有開放、多源、異構特性的海量數據中挖掘隱藏的知識，洞察其中的管理邏輯，實現大數據向“大價值”轉化，提升數字經濟時代制造業企業績效，對於推進制造業高質量發展具有重要意義。2020年3月30日中共中央、國務院印發的《關於構建更加完善的要素市場化配置體制機制的意見》提到“加快培育數據要素市場”。數據正在成為比肩土地、勞動力、資本和技術的“第五生產要素”。隨著以“雲物大智鏈”（雲計算、物聯網、大數據、人工智能、區塊鏈）為代表的數字基礎設施不斷完善，數據這一關鍵生產要素將貫穿於生產經營從投入、產出到分配的全過程。經濟社會的形態、企業管理的場景、人們生活的方式正在或即將在數字空間進行重構。數字空間中數字化戰略決策、研究開發、生產制造、營銷服務、組織管理等應用場景所產生的大量數據可能蘊含著豐富的企業運行、產品創意、用戶需求等動態變化信息。在此情境下，制造業企業能否通過數據賦能，從具有開放、多源、異構特性的海量數據中挖掘隱藏的知識，洞察其中的管理邏輯，實現大數據向“大價值”轉化，提升數字經濟時代制造業企業績效，對於推進制造業高質量發展具有重要意義。
寫作本書，研究數據賦能制造業企業創新發展，對我來說，有一種使命情結，也有一種感恩情懷。1980年，我進入華南理工大學原化工機械繫，開始了高分子材料加工機械專業的本科階段學習。研究生畢業之後，我就協助瞿金平院士組建團隊，開始共同承擔國家重大科技攻關項目，開展聚合物先進制造裝備技術方面的研究。1995年，我們由此獲得了廣東省科技進步特等獎。我現在的很多研究方法和習慣，都是在跟隨瞿金平院士學習工作的那段時期建立起來的。其間，我還得到中國科學院院士徐僖在方法論上的指導，因為他經常指導我們項目組開展研究。2003年，我協助時任華南理院士研究廣東省先進制造產業項目。為此，我專門赴北京請教了中國科學院瀋陽自動化研究所所長王天然院士，得到他近三個小時耳提面命的親切指導，還得到項目總負責人路甬祥院士的指導。這些經歷，為我後來開展制造業企業創新發展研究，打下了良好的基礎。
數字技術的發展使得人們認知世界的方法論發生了巨大變化。近年來方興未宇宙”概念就反映了這個變宇宙”是與現實世界平行共存、相互融通的虛擬世界，用戶可以通過終端設備進入虛擬世界，進行類現實世界的大部分活動。如圖P-1宇宙體現了兩個維度（現實-虛擬、抽像-具像）的交融。這兩個維度把人類認知的客觀世界劃分為四個像限—現實世界、理性世界、模擬世界和人工智能世界。
人類認知客觀世界，是由表及裡、由簡單到復雜的過程。人類認知客觀世界中的事物及事物間的關繫，通常是以模型來揭示和呈現的。
物理模型：也可簡稱模型，是可以模擬物理對像的較小或更大的復制品。例如，地球儀、分子結構模型、人體解剖模型。
概念模型：是人們認知客觀事物之間關繫的核心框架和基礎邏輯的自洽的簡化模型。例如，亞裡士多德的“四因說”—目的因、質料因、形式因、動力因。
概念化的物理模型一般可分三類：物質模型、狀態模型、過程模型。
數學模型：主要是指一個繫統模型中各變量之間關繫的數學表達。例如，畢達哥拉斯證明的勾股定理。
人工智能模型：用機器來模擬、延伸和擴展人類智能的模型。1936年，英國數學家圖靈（Turing）在論文“理想計算機”中提出了圖靈機模型。1943年，神經學家麥卡洛克（McCulloch）和數學家皮茨（Pitts）合著了《神經活動中固有的思維邏輯運算》，建立神經網絡模仿人類思考。1956年在達特茅斯會議上，明斯基（Minskey）、麥卡錫（McCarthy）等科學家圍繞“機器模仿人類的學習以及其他方面變得智能”展開討論，並明確提出了“人工智能”一詞。20世紀80年代，卡內基梅隆大學開發出輛無人駕駛汽車NavLab 1。
在現實世界中，人們初通過物理模型來描述客觀事物。物理模型是按一定比例刻畫物理對像的復制品。例如，人們用地球儀來刻畫地球的形狀，用分子結構模型來放大展示分子的結構，用建築模型來展示建築建成後的效果。物理模型對客觀事物的刻畫往往是簡單的、直觀的，它們難以對某個事物內部要素之間、事物和事物之間的關繫進行繫統的描述或刻畫。當我們面對比較復雜的事物或環境的時候，就需要借助理性的力量，對客觀事物的要素進行提煉，對其內在的各個要素之間的關繫進行梳理和抽像，對各事物之間的關繫和事物運行的規律進行邏輯思考，從而形成概念模型。
在理性世界中，人們通過對客觀事物進行抽像並構建概念模型來反映事物之間的關繫，發明並采用了很多方法論。例前4世紀，亞裡士多德就提出了“四因說”，即目的因、質料因、形式因和動力因。他認為，任何事物的出現所必需的條件都被稱為原因，並且都可以歸納成四種基質或四種原因。
（1）目的因：是引導過程的目標或目的，是制作事物的目的。例如，建造住宅，是為了居住；建造教學大樓，是為了人纔培養。
（2）質料因：指的是任何事物的質地就是由質料因產生的。構建住宅或教學大樓時都要使用鋼筋水泥，不同的是，建造住宅不需要教學用的黑板，而教學大樓則需要它。
（3）形式因：指的是當事物完全實現其目的時，在事物身上所體現出來的模式或結構。建造住宅和教學大樓，在空間形式和尺寸上是完全不一樣的。前者需要臥室、客廳的空間形態和尺寸，後者需要教室的空間形態和尺寸。
（4）動力因：是積極的作用者，將產生的事物作為其結果。正是通過動力因，事物纔得以產生。建造住宅或教學大樓，都需要建設方案、財務預算、規劃許可等條件，這些條件促成建築的建成。
對客觀事物的內在關繫或事物之間的聯繫進行理論抽像，還有很多其他方式。例如，切克蘭德提出的軟繫統方法論，把構建概念模型並用其指導實踐的方式分為以下七步（見圖P-2）：①確定初始的、表觀的問題情境，作為分析的起點；②表達問題情境，即收集與問題有關的信息，描述問題現狀，尋找問題的影響因素及其關繫，確定有關的行為主體和利益主體；③尋求相關問題的根定義，即弄清問題的關鍵要素以及關聯因素；④建立概念模型，即用結構模型或語言模型來描述問題現狀，形成概念、提出命題，概念模型來自根定義，是通過繫統化語言對問題抽像描述的結果；⑤現實與理性的比較，即將現實問題和概念模型進行對比，找出符合決策者意圖且可行的備選方案；⑥方案選擇，即針對比較的結果，考慮有關人員的態度及其他社會、行為等因素，確定具有建設性、針對性和操作性的解決方案；⑦方案實施，即將解決方案予以實施，並根據實施過程中獲得的新認識來修正問題描述、根定義及概念模型等。切克蘭德的繫統論思想為人們認知事物提供了指引，但這一認知過程主要停留在定性層面，若要對事物內在的各種關繫進行更精準的量化描述和預測，還須借助數學的力量，構建數學模型。

圖P-2切克蘭德的軟繫統方法論
在模擬世界中，人們用數學模型來量化和表達事物及事物間的關繫。數學模型是運用數理邏輯方法和數學語言建構的科學或工程模型。數學模型的歷史可以追溯到人類開始使用數字的時前6世紀，畢達哥拉斯證明了勾股定理，這可能是早的數學模型。人類越來越廣泛地使用數字來定量描述客觀事物，且不斷地建立各種數學模型，以解決各種各樣復雜的實際問題。對大型建築進行力學分析，對教師進行工作業績的評定，都可以通過建立數學模型，確立一個的建設或評定方案。建立數學模型，有時需要事先構建概念模型。例如，我們運用偏微分方程對一條河流的流速、流量、水位與降雨量之間的關繫進行預測模擬的時候，要建立數學模型，而在此之前，需要事先進行時間和物理邊界條件的假設，這就需要將物理模型、概念模型的構建置於數學模型的構建之前。在現代社會，人們利用計算機技術，通過構建數學模型，能夠精準地“再現”客觀事物的內在關繫和事物之間的聯繫，這就是所謂的數學“仿真”。模擬世界中的數學仿真能夠呈現不同條件下客觀事物的運行狀態，輔助人們進行管理決策。然而，基於對具像事物進行數字化呈現的數學模型在面對一些復雜問題時仍存在困難，比如，在上千萬億級的分子中找到合適的組合來開發藥物，再如，快速識別生產線上的產品是否存在缺陷，解決這些問題需要更強大的工具來探索與發現海量數據中隱藏的知識和規律，構建具有自學能力的人工智能模型。
在人工智能世界中，人們通過訓練人工智能模型來提升認知客觀世界的能力和效率。人工智能模型是基於機器學習與深度學習算法來模擬、延伸和擴展人類智能的模型。1956年的夏天，美國達特茅斯學院召開了一次具有傳奇色彩的學術會議，以麥卡錫、明斯基等為代表的科學家在會議上共同討論了用機器模擬人的智能的一繫列問題，並首次提出了“人工智能”的概念。這標志著“人工智能”這門新興技術的誕生，也標志著人們進入了借助智能機器來認知世界的新階段。通過使用特定領域的數據集對隨機森林、神經網絡等模型進行訓練，可以使機器學習相關的知識和規則，在習得的領域知識和規則的驅動下，機器可以閱讀案件卷宗並做出參考判決，可以批改學生試卷並給出相應分數，可以查看醫學影像或生物樣本而判斷患者是否發生病變，可以分析工藝流程並發現生產工藝參數。在這些過程中，數據、算法和算力是基礎，是構建人工智能模型重要的要素。在過去的十餘年裡，隨著算法的進步及數據、算力的快速增長，機器學習、機器決策取得了長足的發展，人工智能模型的應用如雨後春筍般崛起，為人類認知客觀世界提供了強大工具。
以網絡化和智能化為基礎的數字技術豐富了人類認識客觀世界的方法論，也增強了人們改造客觀世界的能力。對於廣大制造業企業而言，通過數據賦能來實現創新發展已成為一道必須邁過的“坎”。這個坎，既是一個巨大挑戰，更是一個重要發展機會。如果企業在這個“坎”前面止步不前、望而生畏，必將錯失良機，將自己的市場份額拱手讓給對手。當企業勇於創新，以智慧、勇氣和果敢成功跨過這個“坎”的時候，必然走向數字化、網絡化、智能化的康莊大道，以數字化提高企業的運行效率，以網絡化提高企業的協同效能，以智能化提高企業的決策效果，將迎來一個大連接、大數據、大空間、大協同、大發展的新時期。
為了深入調查數據賦能制造業企業發展之道，我與波士頓咨詢、埃森哲咨詢、西門子咨詢、普華永道、羅蘭貝格五家著名咨詢公司的研發團隊共同研討數據賦能、大數據、人工智能、雲計算、工業互聯網等領域的發展。同時，我率隊深入格力電器的大數據中心、物聯網中心、計算機中心、智能制造示範基地等部門開展調研與座談，聽取了格力電器在大數據、工業互聯網、智能制造模式等方面的應用情況介紹。我還與格力電器董事長董明珠與黨委書記張偉、廣汽集團董事長曾慶洪、廣電運通董事長黃躍珍、白雲電氣集團董事長胡德良、金域醫學董事長梁耀銘、賽意信息董事長張成康、廣州明珞裝備董事長姚維兵、新寶電器董事長郭建剛等深入交談企業數據賦能情況。當得知他們在數據賦能方面的發展思路以及取得的成就時，我備受啟發與鼓舞，更加領略到了數據賦能的魅力。此外，我還率隊深入廣州中國科學院工業技術研究院、海爾集團、中國聯通集團、廣東三維家信息科技、廣州數說故事、廣州酒家利口福、青島恆尼智造、歐派家居集團、中國南玻集團、廣州三星通信研究院、廣州海格通信、TCL、廣州醫藥集團、廣州通信研究所、廣州銀行、上海通用汽車、阿裡巴巴集團、方科技集團、廣汽埃安新能源汽車有限公司、廣州粵芯半導體技術有限公司、科大訊飛華南有限公司、樹根互聯股份有限公司、唯品會（中國）有限公司等先進企業進行了廣泛的實地考察和調研，與企業高管和技術人員針對數據賦能問題進行了深入的座談交流。
在深入企業調查的基礎上，課題組結合前期的理論積累，構建了數據賦能制造業企業發展的“三大繫統、五條路線”模型，提煉了“數據感知-智能認知-動態決策-精準執行”的數據賦能“四部曲”。從戰略、活動、支撐三大繫統，戰略決策、研究開發、生產制造、營銷服務、組織管理五條路線出發，課題組構建了數據賦能制造業企業發展的總體框架。其中，企業戰略決策屬於戰略繫統，企業研究開發、生產制造、營銷服務屬於活動繫統，企業組織管理屬於支撐繫統。在總體框架構建的基礎上，課題組深入分析了企業戰略決策、研究開發、生產制造、營銷服務、組織管理等五個方面的數據感知、智能認知、動態決策、精準執行的“四部曲”賦能機制。通過“三大繫統、五條路線”模型的構建以及結合“數據感知-智能認知-動態決策-精準執行”四部曲，還有對數據賦能企業核創新、流創新、源創新能力增強的闡述，本書試圖繪就數據賦能制造業企業發展的全景圖。具體而言，內容包括：
數據賦能概述。本章屬於全書中總括性質的章節，首先，主要介紹了數據賦能的時代背景，包括新工業革命的“三化”特點：數字化、網絡化、智能化；數據新生產要素；數字經濟新形態等。其次，本章重點闡述了數據賦能的“數據感知-智能認知-動態決策-精準執行”四部曲。後，本章介紹了數據賦能制造業企業的“三大繫統、五條路線”的框架模型。
數據賦能戰略決策。戰略決策在企業發展中起到引領全局的作用，其對應著“三大繫統、五條路線”模型中的“戰略繫統”與“戰略決策路線”。本章首先主要介紹了數據賦能戰略決策的“四部曲”機理；其次介紹了數據賦能戰略決策的場景可視化、分析算法化、決策動態化“三化”特征；後介紹了數據賦能的新戰略模式，即數字化轉型戰略，包括數字化轉型的三大目標（降本、提質、增效）、三項任務（業務轉型、要素轉型、組織轉型）、三個階段（局部提效、全局優化、生態運營）。
數據賦能研究開發。研究開發是企業增強市場競爭力的重要途徑，也是企業增加利潤的有效方式。本章對應著“三大繫統、五條路線”模型中的“活動繫統”與“研究開發路線”。本章首先主要介紹了數據賦能研究開發的“四部曲”機理；其次重點介紹了數據賦能研究開發的需求分析精準化、研發設計高效化、研發流程並行化“三化”特征；後介紹了數字化協同研發、數字化研發知識管理兩種研究開發新模式。
數據賦能生產制造。生產制造是企業價值鏈中的重要環節。本章對應著“三大繫統、五條路線”模型中的“活動繫統”與“生產制造路線”。本章首先主要介紹了數據賦能生產制造的“四部曲”機理；其次重點闡述了生產制造數字化、個性化、服務化“三化”特征；後介紹了智能制造的新模式。
數據賦能營銷服務。營銷服務是企業價值實現的重要環節。本章對應著“三大繫統、五條路線”模型中的“活動繫統”與“營銷服務路線”。本章首先介紹了數據賦能營銷服務的“四部曲”機理；其次重點介紹了客戶管理精細化、產品推送精準化、渠道布局網絡化、銷售管理智能化“四化”特征；後介紹了C2B、“智能+”、場景營銷等新模式。
數據賦能組織管理。組織管理是企業運營的基礎保障。本章對應著“三大繫統、五條路線”模型中的“支撐繫統”與“組織管理路線”。本章首先介紹了數據賦能組織管理的“四部曲”機理；其次重點介紹了層次結構扁平化、組織功能平臺化、管理模式智能化、決策權力自主化“四化”特征；後介紹了數據賦能組織管理的新模式。
本書是國家社會科學基金重大項目“數據賦能激勵制造業企業創新驅動發展及其對策研究（18ZDA062）”的成果，是研究團隊近幾年在企業數字化領域的研究總結與升華，是集體智慧的結晶，由我和羅泰曄共同制定全書寫作提綱、提出編寫思路、構建概念框架、確定並撰寫具體內容，以及組織團隊成員開展編寫工作。戶安濤、葉寶升、盧玉舒、張君秋、章安康、鄧海欣、陳文悅、程琳媛、吳懿軒、餘永進、楊玉玲等人參加了本書的編寫和審校工作；周海濤研究員、陳一華副教授、瀋鶴博士仔細進行審閱並提出許多富有建設性的意見。在此向他們表示衷心感謝！後，衷心感謝機械工業出版社華章分社的鼎力支持！
我們正踏上數字化的“黃金賽道”，傳統的管理從泰勒的科學管理原理開始至今歷經百餘年，當前面臨的不僅僅是技術的變化，也是一個範式的轉變問題，需要每個企業家、學者進行理性思考。在數字化世界中，我們期待能與更多讀者一起領略數據賦能的奧妙。

於華南理工大學
2022年2月

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