《新一代人工智能驱动的制造业数字化战略转型与传统组织管理理论创新》
主讲老师
刘飞
华南理工大学工商管理学院
高级讲师、硕士生导师
中山大学管理学博士，澳大利亚新南威尔士大学访问学者（2008-2009）、英国兰卡斯特大学访问学者（2019-2020），华南理工大学现代制造信息系统研究中心战略诊断资深专家，《南方智库》特约研究员。
曾担任日本电产（中国）、南方航空、中船重工、广州医药、珠海电信、广州工信委、东莞石龙、东方纵横、山东杰诺、广州工博、东莞洋通等多家公司或机构的战略资深顾问、评标专家、独立董事或“智能+制造”智库专家，山东蓝之韵生物科技公司创业合伙人。
课程概要
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制造业数字化战略转型的背景
一般认为，企业数字化战略转型是指企业通过各种数字化技术推动公司战略、文化、组织和运营所发生的系统性转变，是从传统的工业化文明向互联网文明、从传统的工业化体系向数字化体系的跨体系战略转型过程。
近年来，随着以互联网、大数据、云计算、人工智能、区块链、5G等新一代信息通信技术的风起云涌、加速迭代、聚合创新，全面开启了全球新一轮轰轰烈烈、越演越炽的科技革命和产业变革（也就是我们常说的“第四次工业革命”）。以数据资源为重要生产要素，以全要素数字化战略转型为重要推动力的数字经济正在成为全球经济发展的重要引擎，并对世界经济发展、社会进步和人民生活产生极其深远的影响。当今社会上各行各业、尤其是工商企业的数字化转型，不再是一道选择题，而是一道必答题和生存题！
我们知道，制造业是国民经济的主要支柱，也是实体经济的基础、主体、命脉，是立国之本、兴国之器、强国之基，是新时代中国“创新驱动、转型升级”的主战场。毋庸置疑，在全球工业4.0革命浪潮的推波助澜下，制造业的数字化战略转型是全球面向数字经济、乃至智能经济转型的重中之重。面向新一代智能制造的战略转型升级——也就是制造业数字化战略转型的高级阶段——已经成为全球各主要经济发达体（如德美日等国）推动制造业高质量发展的主要路径、效率提升的必然要求和新动能转变的重要抓手。
自本世纪初始，德国、美国、日本等西方发达国家纷纷从国家战略高度前瞻性地发起了工业4.0、工业互联网、制造业白皮书等面向互联网文明时代的全面数字化转型号角，我国也紧跟世界两个文明体系嬗变的步伐，从国家层面先后发起了企业信息化、两化融合、互联网+制造、中国智造2025、智能+制造等数字化战略转型举措，这是实现我国从“制造大国”向“智造强国”再向“创造强国”战略转型的必选路径，也是我国在21世纪、在互联网文明时代积极抢占全球智能经济和科技发展的战略制高点和话语权的必然选择。
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新一代人工智能及其发展态势
纵观人类历史上的四次工业革命，都离不开同时期科学技术革命的大力推动。每每新兴的科学技术应用到工业领域，都会引起工业生产方式、企业运营模式、乃至组织管理理论的重大变革。而制造业是历次工业革命的主要载体，所以，历次的工业革命发展史某种程度上就是制造业的战略转型升级史。
相较于蒸汽机推动的第一次工业革命、电力推动的第二次工业革命，自20世纪四五十年代开始，以电子信息技术、计算机软硬件技术、人工智能技术等为代表的信息技术革命而诱发的第三次工业革命更具划时代的意义，为当今从传统的工业化文明向互联网文明、从传统的工业化体系向数字化体系的全面战略转型奠定了坚实的基础。
随着以工业互联网、大数据、云计算、人工智能、5G、量子计算、区块链等新一代信息技术的加速技术迭代、链式连锁反应和聚合性创新，人工智能——一门综合了计算机科学、生命科学、人文社科等众多学科的交叉学科，一门研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的新兴的技术科学，自1956年美国达特茅斯由计算机协会首次提出以来，历经两次荡气回肠、过山车般的磨难后，终于在21世纪的今天，因其天然地具有溢出带动性极强的“头雁”效应，而成为新时代引领新一轮科技革命和产业变革的战略性赋能技术，因此，我们一般把工业互联网、大数据、云计算、人工智能（狭义）、量子计算、区块链、5G等新一代信息技术，统一称之为“新一代人工智能技术体系”（简称为“新一代人工智能”）。相较于人类历史上的以往任何时刻，我们今天都要更加接近于人类智能。
新一代人工智能技术体系如图1所示，由基础层、技术层和应用层构成。其中，基础层涵盖了智能芯片、系统软件、开发框架等基础软硬件平台，和大数据、云计算、物联网等支撑技术与平台；技术层包括机器学习、类脑计算、知识图谱等关键通用技术，和计算机视觉、自然语言处理、虚拟/增强现实、人机协同等关键领域技术；应用层则包括智能机器人、智能终端、智能运载工具等智能产品与服务，和智能制造、智能金融、智能医疗、智能教育、智能政务等日益拓展的行业应用。
越来越海量的数据（即算据、大数据），持续快速提升的运算力（即算力），不断优化创新的算法模型（即算法），以及加速涌现的创新应用场景，成为推动新一代人工智能快速发展的四大关键要素。新一代人工智能日渐呈现出大数据智能、跨媒体智能、群体智能、自主智能、混合增强智能等发展新特征，已经开始像我们日常用的水、电、气一样，通过不断推动人（即人类社会）、机（即网络空间）和物（即物理世界）的相互有机交融，更为密切地融入到人类社会生活生产的方方面面，从先前的辅助性设备、工具不断进化为提升人类美好生活的得力助手和亲密伙伴，越来越智能、智慧地协同人类完成更为复杂多变的任务。也因此，世界各主要经济发达体不约而同地纷纷把发展新一代人工智能以及实体经济（特别是制造业）的智能化转型（即数字化战略转型的高级阶段）摆在了国家战略高度。
图1新一代人工智能技术体系
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新一代人工智能驱动的
制造业数字化战略转型三维魔方模型
如前面所述，制造业的数字化转型萌芽于20世纪四五十年代、快*长于世纪之交、高速发展于当前新一代人工智能驱动的智能+制造阶段，并正在全面重塑世界制造业的技术体系、生产模式、产业形态与价值创造方式，引领真正意义上的“工业4.0”革命，全面开启21世纪互联网文明新时代。
为了更好地理解历次信息技术革命、尤其是新一代人工智能对制造业数字化战略转型的作用机理与路径，我们在此借用三维魔方模型，从技术维、组织维、价值维三个维度的发展演变来作一探讨，如图2所示。
图2信息技术革命驱动的制造业数字化战略转型三维魔方模型
一、从技术维，或者说技术迭代的角度看，自二战以来至今，制造业的数字化战略转型经历了数字化转型1.0阶段、数字化转型2.0阶段和数字化转型3.0阶段三个阶段。
（一）数字化转型1.0阶段，（也就是中国工程院周济院士所说的数字化阶段或智能制造1.0），该阶段从上个世纪四五年代一直发展到八九十年代。二战以后，随着制造业对技术进步的强烈需求，以计算机、通信和控制应用为主要特征、以数字化为主要形式的信息技术广泛应用于制造业，推动制造业逐步走向数字化制造，数字化设计、建模仿真、信息化管理、数字化装备开始快速应用于生产制造各环节，一定程度上实现了生产过程的集成优化，数字化产品也不断涌现出来。基于“知识库”、“if-then”逻辑推理等构建的“专家系统”，以及由此开发的各种传统工业软件开始不断应用到制造业，这个阶段也因此被认为是专家系统辅助制造阶段。
（二）数字化转型2.0阶段，（也就是周济院士所说的数字化网络化阶段或智能制造2.0），从20世纪九十年代一直发展到2015前后，互联网、乃至移动互联网开始大规模普及应用，各种数字技术、网络技术开始在制造业、尤其是先进制造业得到广泛使用，产品研发与设计逐步实现了协同共享，生产制造逐步实现了横向集成、纵向集成和端到端集成，产品、用户与企业也逐步实现了连接与交互，以深度学习为代表的人工智能也取得了初步突破，并在制造业的规模化定制、远程运维、生产质检等方面取得初步成效，为新一代人工智能技术体系的群体爆发以及与制造业的深度融合奠定了坚实的基础。德国提出的“工业4.0”、美国提出的“工业互联网”、我国提出的“互联网+制造”都是这个阶段的代名词。
（三）数字化转型3.0阶段，（也就是周济院士所说的数字化网络化智能化阶段或智能制造3.0）。自2016年以来，随着新一代人工智能技术体系的大规模集群性爆发与链式连锁反应，特别是驱动新一代人工智能技术体系发展的算据、算力、算法三个关键要素不断取得革命性突破，以及全社会对新一代人工智能技术的接受与认同，新一代人工智能驱动的制造业数字化转型正在迈入一个崭新的阶段，也就是“智能+制造”或智能制造3.0阶段。大数据智能、跨媒体智能、人机混合增强智能、群体智能等不断融入制造业，推动着制造业从研发设计、生产运营、组织管理、产品形态等发生根本性变化，为制造业的效率提升、产业变革、价值创造带来全新的发展空间，并成为第四次工业革命的核心推动力。
二、从组织维，或者说组织扩张延展的角度看，制造业的数字化战略转型历经了（并正在历经）数字化车间、数字化工厂、智能车间、智能工厂、智能企业、智能生态等新型生产组织方式、新型组织管理模式与新型商业运营模式的创新尝试，由点到线，由线到面，由面到体……不断创新、挑战、甚至撼动着过往百年工业化文明所沉淀下来的传统组织管理理论与逻辑。
（一）数字化车间、数字化工厂。数字化车间、数字化工厂是现代数字制造技术与计算机仿真技术相结合的产物，在计算机虚拟环境中，对生产资源、生产设备、生产设施以及生产过程进行仿真、评估和优化，以求对整个生产车间或生产工厂进行精细、敏捷、高效地管理与控制，一定程度上创新发展了传统生产组织管理方式与运营模式，但还是束缚于传统的工业化文明体系的牢笼中。
（二）智能车间、智能工厂、智能企业。随着全球消费互联网的井喷式爆发，以用户为中心的新消费时代加速来临，高度个性化、定制化、体验化、精准化等新型消费需求场景不断涌现，推动了新一代人工智能技术体系的赋能技术和先进制造本体技术的加速融合，贯穿于设计、生产、管理、服务等生产制造活动的各个环节，具有自感知、自学习、自决策、自执行、自适应等功能的新型生产方式——智能制造就诞生了，相应的新型生产组织方式——智能车间、智能工厂、智能企业也快速浮出水面。智能工厂是数字化工厂基础上的升级版，是实现智能制造的重要载体。智能工厂所具有的自主决策与管理能力、整体可视技术、自我学习及维护能力、人机实时智能交互等特征，均对传统的组织管理理论与实践带来严峻挑战。
（三）智能生态组织。而智能生态组织则是在新一代人工智能赋能技术和先进制造业本体技术深度融合的基础上，实现了跨系统、跨行业、跨平台的创新整合、集成，彻底打破了传统工业化文明时代的产业边界与组织边界，形成一种开放、协同、共创、民主、共赢的新型产业组织形态与创新企业组织管理模式，如当下初具雏形的各种平台型智能制造组织，以及正在涌现的、基于区块链技术的分权的自治组织等。
三、从价值维，或者说价值创造的角度看，制造企业之所以要数字化战略转型，是为了实现更具竞争力的价值创造或优化过往低效的价值创造活动。我们可以从产品、生产和服务三个层面来具体分析制造业数字化战略转型的价值创造逻辑。
（一）从产品层面看：产品是智能制造的价值载体，而制造装备或产品又是实施智能制造的前提和基础。新一代人工智能技术体系将会给产品和制造装备创新带来无限想象空间，使产品和制造装备产生革命性变化，从“数字一代”整体跃迁为“智能一代”，高度智能化的、极具体验性的、超高性价比的智能产品和智能装备将不断涌现市场，为人类社会生产生活的方方面面创造卓越价值。
（二）从生产层面看，智能生产将成为新一代智能制造的主线，而智能产线、智能车间、智能工厂是智能生产的主要载体。新一代人工智能驱动的智能制造将解决复杂制造系统的精确建模、实时优化决策等关键问题，形成自感知、自适应、自控制、自学习的智能产线、智能车间和智能工厂，从而实现产品制造的高质、柔性、高效、安全与绿色。当前，制造业的数字化战略转型已经在工艺优化、智能质检等应用场景取得了快速突破并取得了显著的经济效益。
（三）从服务层面看，以智能服务为核心诉求的产业模式变革是新一代人工智能驱动的制造业数字化战略转型的主题。在当前的数字化变革时代，从产品的研发、生产、营销、物流、售服、运维等全生命周期服务，均因新一代人工智能驱动的数字化变革而被赋予了全新的内涵和内容。新一代人工智能驱动的制造业数字化转型也正在催生制造业的新模式、新业态：一是从大规模流水线生产转向大规模定制化生产日渐成为可能；二是快速推动从生产型制造向服务型制造的战略转型，以及推动服务型制造与生产性服务业的大融合，大制造大服务的新业态正日渐浮出水面。制造业的产业模式也正在实现从以产品为中心向以用户为中心的根本性转变，也为完成深刻的供给侧结构性改革奠定坚持的基础。
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新时代数字化转型
引发的传统组织管理理论创新思考
纵观人类历史上不同文明的交替、碰撞时期，总会涌现、迸溅出创新的思想火花。当今正处于从过往延续了百年的工业化文明快速迈向人类社会崭新的互联网文明时期，数字化转型也已然成为当今世界无可逆转的发展趋势，诸多传统的工商企业组织管理理论正面临着难以有效解释或理论指导当今企业数字化转型的实践，全球企业的数字化战略转型亟需具备现实洞察力和战略导向性的创新理论体系来进行指导，这也给现有的工商企业组织管理理论拓展带来了全新的机会，也为开创中国管理学派、为新时期组织管理理论创新融入中国情景与元素提供了一个天然的良机。
（三）关于企业的内部组织问题，战略管理学界主要探讨企业如何统筹管理其内部生产运营、人力资源、部门间协调，以及如何根据内部资源禀赋与外部环境情境设计合适的组织架构，以提升组织效能、实现组织目标等问题。自马克思·韦伯提出科层的行政组织架构体系以来，在整个工业化文明百年发展中，组织结构历经了直线制、职能制、直线职能制、事业部制、矩阵制的发展演变，企业也往往按照其所处发展阶段、行业特征、外部环境、战略定位等来采取最契合的组织结构。不过，在当今的数字化变革时代，正处于人类崭新的互联网文明全面取代传统的工业化文明的震荡更迭期，新技术、新产品、新市场不断推陈出新、甚至过山车般的颠覆被颠覆，整个市场环境越发呈现出高度不确定、高度动荡、高度复杂的格局。在这种数字化变革情境下，传统的组织架构设计逻辑和机制还适用于当今的数字化转型企业或数字化企业吗？
在此举一个例子加以说明，我们知道，传统的组织结构设计通常按照职能或传统的“产品线”来划分。但是，数字化技术、特别是新一代人工智能技术体系的聚合式创新发展，可能彻底改变了产品的形态或打破了企业内外产品组合的方式。在当今数字化场景下，传统产品线之间的界限可能被彻底打破，过往毫无关系的产品可能会被重新组合，软硬件组合的元素正不断融入传统的产品中来，亟需一种更新的科学方法对企业的“产品”或“服务”进行界定、分类，并以此为依据设计出与时俱进的组织架构。这无疑在挑战传统的组织结构理论。
再举一个例子，近几年有学者，如Murray（2019）的研究发现，最新的区块链技术可能会催生一种有别于传统的主流的组织架构——分权的自治组织（DecentralizedAutonomousOrganization，DAO），这种新型组织不再需要由管理者进行管理，而是完全通过基于区块链技术的智能合约协议对交易或管理进行编码和执行，企业所有者将不再需要代理人完成某些交易或管理职能，具备深厚技术底蕴与储备的企业所有者在是否使用代理人的决策中将享有更高程度的自主权，那么相应的组织结构应该如何设计呢？
我们知道，在当今新一代人工智能赋能技术与先进制造业本体技术深度融合背景下，共享经济正日渐成为可能，要素市场的全球可流动性、可整合性被大大提高，这挑战了传统的资源基础观从企业内部资源和能力的视角解释企业竞争优势的假设。另外，数字化转型背景下，特别是随着消费互联网和工业互联网在全球的井喷式爆发，资源的本质属性发生了巨大的变化，以往能够创造竞争优势的资源在数字化时代可能会迅速贬值，而新涌现的一些关键资源，如网络优势、大数据、云平台、区块链等，可能正成为一种有别于传统的属于数字化时代组织价值创造源泉和超额竞争利润的新型战略性资源和战略优势。
二、从企业基础管理理论的视角看，新一代人工智能技术体系驱动的全球数字化变革将可能会从以下几个方面冲击、挑战传统的基础管理理论假设：
（一）从管理的对象看，随着数字化变革的不断深入，未来的组织中将会涌现出越来越多的“人工智能员工”，传统的以“社会人”为中心的组织行为理论及相应的管理手段的适用性将会下降，传统的泰勒式“经济人”的假设将会得到某种程度上的创新回归……如何管理不断涌现的“人工智能员工”，以及如何协调人类员工与“人工智能员工”的关系等，都将对现有的组织管理理论的适用性提出了严峻挑战。
（二）从管理决策的角度看，新一代人工智能时代，决策环境将会得到极大改善，以及针对未来不断涌现的“人工智能员工”的管理，传统的西蒙式的“满意”的决策准则是不是要让位于“最优”决策准则呢？！
（三）从管理伦理的视角看，随着新一代人工智能不断走向深入，“人工智能员工”的不断涌现、管理手段的不断智能化、管理效率与管理伦理不断加剧的冲突，等等，这些都将会挑战现有的管理伦理底线并引发全新的管理伦理问题。
延伸阅读
《变革：制造业巨头GE的数字化转型之路》
作者：中田敦出版社：机械工业出版社出版年：2018-8
数字化转型是当今全球企业都必须面对的战略挑战，不再是一道选择题，而是必答题！20世纪的杰出职业经理人杰克·韦尔奇曾经创造了GE公司的辉煌，也为GE在新时代的没落埋下了伏笔；面对来自科技巨头谷歌的降维打击、面对被剔除出道琼斯指数蓝筹股榜单的悲剧……GE公司的一众高管们是如何痛定思痛、卧薪尝胆，在互联网文明时代从零起步，快*功完成数字化战略转型，从而实现了浴火重生、凤凰涅槃的呢？本书给你娓娓道来……
《数字化转型之路》
作者：新华三大学出版社：机械工业出版社出版年：2019-3-1
数字化转型是新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力，是加快新旧动能转换的战略抓手，是中国企业在互联网文明时代取得长足发展的必由之路。本书从对数字时代的挑战与机遇入手，逐步论述了数字化的技术驱动力、数字经济中需求侧与供给侧的转变，进而阐述融合了云计算、大数据、物联网、人工智能等技术的工业互联网体系及其是如何促进实体经济数字化战略转型的。值得一读。
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