物联网时代企业竞争战略续篇中文版文档格式.docx
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企业与产品以及客户的关系不再是一次性的,而是持续和开放式的。
在我们上一篇文章《物联网时代企业竞争战略》(《哈佛商业评论》中文版,2014年11月)中,我们主要关注智能互联潮流对企业的外部影响,详细探讨了智能互联产品如何影响企业间竞争、行业结构、行业边界与企业战略。
(见图表《智能互联产品对企业战略的影响》)在本文中,我们将探讨这些产品对企业的内部影响:
由于与传统产品有着本质的区别,智能互联产品将彻底改变制造企业几乎所有职能部门的工作。
企业的核心部门,包括产品研发、IT、生产、物流、营销、销售和售后服务工作都将被重新定义,并且它们之间相互协作的程度也将大幅提升。
此外,全新的职能部门将会诞生,例如管理企业可捕捉的海量数据的部门。
所有这些,都将对制造企业的传统组织架构带来巨大的影响,我们也许将迎来第二次工业革命以来规模最大的制造业变革。
全新的产品功能
要完全理解智能互联产品对企业的影响,我们首先要了解它们的核心部件、技术和功能,因此我们有必要简略回顾我们上一篇文章:
所有的智能互联产品,从家用电器到工业设备都具备三个共通的核心元素:
物理部件(例如机械和电子零件);
智能部件(传感器、微处理器、数据储存装置、控制器、软件、内置操作系统和数字用户界面)以及互联部件(互联网接口、天线、连接协议、联通产品的网络以及在远程服务器运行并包含外部操作系统的产品云)。
智能互联产品需要一整套全新的技术基础设施,我们称之为“技术堆栈”(technologystack),它能在产品和用户之间搭建数据交换的门路,并整合业务系统、外部资源以及其他相关产品产生的数据。
此外,技术堆栈提供的功能还包括数据储存和分析的平台、应用运行后台、以及产品接入和往来数据交换的安全保护措施。
(见图表《新技术架构》)
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这些基础设施为智能互联产品带来卓越的新能力:
首先,产品能对自身的运行状态和周边环境进行检测和报告,帮助制造商获得前所未有的产品性能和使用洞见。
其次,用户可以通过多种远程接入技术,对复杂的产品进行远程操作。
这让用户可以对产品的功能、性能和用户界面进行定制,并在危险有害或难以到达的环境中对产品进行操作。
第三,将检测数据和远程控制能力结合到一起,我们就获得了对产品进行优化的机会。
利用算法,企业能大幅提升产品的性能、使用率,并可减少停机时间。
产品与相关产品进行配合,在更广泛的系统如智能建筑和智能农场中的运行也大大改进。
最后,将监测数据、远程控制和优化算法融合到一起,我们就能实现产品的全自动。
这些智能互联产品能自我学习,自动适应运行环境和用户偏好,它们不但能自动运行,而且能自行维护保养。
重塑制造企业
要生产产品并让产品最终到达用户手中,企业要进行一系列的经营活动,这些活动大多数都在一套标准化的职能部门中运行。
这些部门包括:
研发(或工程)、IT、生产制造、物流、营销、销售、售后服务、人力资源、采购和财务。
智能互联产品具备的新能力将改变这条价值链上的每一项活动,而数据是这股重塑力量的核心。
数据新资源。
在智能互联产品诞生前,数据的产生主要源于内部运营和价值链上各个职能间的内部交付,例如订单处理、供应商互动、销售互动和客户服务拜访等。
企业会利用问卷调查、市场研究和其他外部资源处获得的信息对这些数据进行补充。
将这些数据综合到一起,企业就会掌握一定的客户、需求和成本信息,但其程度远远低于它们对自己产品功能的了解。
对数据进行定义和分析的职责通常分散在各个职能部门中,形成了竖井效应。
尽管部门间也会分享数据,例如销售数据会用来管理保养部件的库存,但这些分享规模有限且不定期。
如今,企业在上述传统数据源之外获得了全新的数据来源——产品本身。
智能互联产品能实时产生数据,其容量之大和种类之丰富都前所未有。
今天数据已经成为人才、技术和资本之外的又一项企业核心资源,在很多行业中,数据也许将成为决定性的资源。
这些产品数据本身就有不菲的价值,当它们与其他数据,例如交易历史、库存地理位置、大宗商品价格和交通信息等融合到一起,它们的价值将成指数级增长。
例如在农业生产中,湿度传感器和天气预报结合到一起,就能对灌溉系统进行优化并节省水资源。
在车队管理中,获得每辆汽车或卡车的维护需求和地理位置信息,维修部门就能提前准备配件、预约保养时间并提高维修效率。
当企业获得产品使用和性能数据,保修数据的价值就会越发凸显。
例如,在保修期内,如果用户使用产品过于频繁,有可能导致设备损坏,那么公司就可以预先进行保养,以免日后产品损坏再保修造成更昂贵的维修成本。
数据分析。
企业利用数据、发挥数据全部价值的能力将成为公司竞争优势的关键来源。
因此,数据的管理、治理、分析以及安全保护将发展成一个新的关键业务部门。
尽管单个传感器捕捉的信息也有价值,但企业若能在长时间内收集不同产品上成百上千个传感器的信息,那么它们将从中辨认出一定的运行规律,从而获得极为重要的产品洞见。
例如汽车上有不同位置的传感器,包括引擎温度、节气门的位置、燃油消耗等,将这些信息综合到一起,企业就能发现引擎的运转信息如何影响整车性能。
此外,将这些信息与故障关联到一起也极具价值。
有时即便公司无法判断故障的根源,也可以根据长期积累的运行规律进行修理。
例如,通过测量温度和震动的传感器,公司就能提前几天甚至几周发现即将损坏的轴承。
大数据分析为企业带来一系列新的技术工具,帮助企业掌握这些规律;
然而企业面临的挑战是,智能互联产品本身产生的数据以及相关的内外部数据往往都是非结构化的。
这些数据的格式五花八门,包括传感器数据、地理位置、温度、交易以及保修记录等。
传统的数据汇总和分析工具,例如电子表格和数据库工具都无力管理格式如此繁杂的数据。
一种名为“数据湖”(DataLake)的解决方案正日趋流行,它可以将各种不同的数据流以原始的格式储存起来。
在数据湖中,人们可以用一系列新型数据分析工具对这些数据进行挖掘。
这些工具主要分为四种类型:
描述型、诊断型、预测型和对症型(详见《利用数据创造新价值》)。
为了更好地理解和应用智能互联产品产生的数据,还有一些企业开始部署名为“数字化映射”(digitaltwin)的新型工具。
数字化映射最初由美国国防部高级研究计划局(DARPA)开创,它实际上是物理产品的三维虚拟现实的数字化复制。
物理产品持续运行,其状态和运行环境不断变化,而产品的数字化映射也伴随着数据的流入而不断反映实际产品的变化。
作为实际产品的数字化身,公司可以通过它掌握千里之外的产品状态和环境条件。
数字化映射还能提供新的产品洞见,帮助企业更好地设计、制造、运行和维护产品。
价值链转型
智能互联产品的新功能、新能力将迫使公司的传统部门架构转型。
这种转型以产品研发为起点,辐射到整条价值链。
随着智能互联产品的普及,传统职能边界正发生变化,全新的职能部门也会不断涌现。
产品研发。
智能互联产品需要企业彻底重新思考产品设计。
首先在最基本的层面,产品研发要从以机械设计为主转变成真正跨学科的系统工程。
如今的产品拥有复杂的系统,不但包含机械部件,还搭载软件系统或将软件部署在云端。
为应对这一潮流,未来设计团队将从以机械工程师为主转为以软件工程师为核心。
一些制造企业,例如通用电气、空中客车和Danaher都在软件重镇美国硅谷或波士顿建立了研发中心。
在智能互联产品的时代,产品多样性的成本大大降低,这要求企业采取与传统观念截然不同的设计原则:
低成本多样性。
在传统产品制造中,提升产品多样性意味着成本的飙升,因为每一件不同的产品都需要截然不同的零部件。
然而智能互联产品搭载的软件让多样性的成本大大降低。
约翰·
迪尔(JohnDeere)过去生产的设备中搭载不同的引擎,引擎马力各不相同。
如今公司只须调整标准引擎上搭载的软件,就可以改变产品的马力输出。
今天的数字用户界面完全可以替代传统的旋钮和按键,通过改变软件控制设置,公司可以轻松且低成本地改变产品性能。
通过软件而非硬件来满足客户对产品多样性的需求,是非常关键的设计新原则。
不同客户分层需要不同型号的产品,不同地区的客户也对产品多样性有不同需求。
软件能让产品在不同国家、不同语言环境中轻松地实现本地化。
然而一些地区对数据标准有监管措施,例如数据的跨国界传输,因此需要企业在本地建立数据存储设施或应用。
这些监管造成了新的国家和地区间差异,有时是由于非商业的原因。
持续的设计改进。
在传统模式下,产品研发有明显的代际间隔。
新一代产品研发会设定一系列改进目标,研发完成后,设计就被固定下来,直到开始研发下一代产品。
而智能互联产品能通过软件持续获得改进,而且这些改进常常是通过远程软件升级完成的。
此外,产品还可以进行微调以满足新客户的需求,或解决性能上的问题。
例如ABB机器人公司生产的设备,终端用户可以在运行中对它们进行远程监控和调整。
公司可以随时发布新的产品功能,这些功能并非最终版本,会随时升级。
近期,特斯拉开始在其汽车上安装自动驾驶系统,该系统的性能就会随着远程软件升级而不断增强。
新用户界面和增强现实。
智能互联产品的数字用户界面可以通过App形式搭载在平板电脑和智能电话中,从而实现产品的远程运行,企业甚至可以完全取消产品本体上的物理控制装置。
如上文所述,与物理控制系统相比,这些用户界面的植入成本较低,进行修改的难度也大大降低,这让操作人员的机动性得到很大改善。
一些产品已经引入了一种新的用户界面技术——增强现实。
通过智能电话、平板电脑或智能眼镜,增强现实App可以连接产品云,为佩戴眼镜的用户创造出产品的覆盖显示界面。
该数字界面包含产品的监测、运行和维护信息,使产品维护保养的效率显著提升。
构建功能强大的用户界面是新时代产品设计又一项关键原则。
实时质量控制。
模拟用户的使用条件,对产品测试早已成为产品开发的重要组成部分。
这是为了保证新的产品能够满足客户需求,并尽量降低保修造成的开支。
智能互联产品的出现让质量管理更上一层楼,如今企业可以对产品在真实世界中的表现进行持续监测,从而发现并解决那些模拟测试无法探测到的设计问题。
2013年特斯拉公司的2辆ModelS电动车在行驶过程中与金属物体相撞,导致车载电池破裂并起火。
发生意外的路况和车速并没有计算在测试中,但特斯拉对这些因素进行了重新计算;
最终公司对所有的电动车进行了一次软件升级,提高类似环境下的车辆缓震作用,从而显著降低了电池破裂的几率。
互联服务。
产品设计需要引入新的装置、数据收集能力和诊断分析软件,才能检测产品的健康状态和性能,并向维护人员发送故障警报。
随着软件功能的不断增多,产品设计还可以融入更多的远程维护功能。
兼容新型商业模式。
智能互联产品允许公司从传统的交易模式转向新兴的产品即服务模式(product-as-a-service,简称PaaS)。
这种转变将对产品设计带来深刻影响。
当产品作为一种服务提供给客户,保养相关成本和职责将转移到制造商一方,这将影响到产品设计的方方面面,尤其当多个客户对产品进行分享时。
Smoove是法国一家提供自行车分享服务的公司,为了提升产品在分享中的耐用性和防盗性能,公司开发了配备无链式车身、防爆轮胎和防盗螺母的智能互联自行车。
为保证对客户进行合理收费,PaaS模式要求企业收集产品的使用数据。
因此企业须认真思考它们需要何种类型的传感器、传感器的安装位置、收集数据的种类和分析数据的频率等。
施乐公司从原先出售复印机转型为按打印文件数收费,为此公司在硒鼓、进纸器和墨盒处安装了传感器,这样就可以准确地向用户收费,并促进了纸张、墨盒等耗材的销售。
互通的系统。
随着产品成为更广阔智能系统的组成部分,设计优化的机会也成倍增加。
通过联合设计,企业可以同时开发和增强一系列相关产品的软硬件,甚至包括其他公司的产品。
例如Nest公司开发的可自主学习的温控器,它搭载的应用界面可以与其他产品进行信息交换,其中包括Kevo智能门锁。
当房屋的主人回到家时,Kevo门锁会向Nest温控器发送信息,后者会根据主人的偏好开始调整房间的温度。
制造。
智能互联产品带来了新的制造要求,也催生了新的机遇。
由于安装并设置软件将成为制造的最终环节,产品的最终装配甚至可能会转移到客户所在地。
而且如今的制造流程已不仅限于物理产品的制造,因为智能互联产品的运行离不开基于云的软件系统。
智能工厂。
智能互联产品的新能力正重塑制造工厂本身的运营,越来越多的设备将在系统中相互联通。
在工业4.0(德国)和智能制造(美国)这样的工业规划中,相互联通的设备将能完全自动运行,并优化自身的生产行动。
例如,一台设备能够侦测出可能出现的危险事故,关闭其他可能受到损害的设备,并呼叫维护人员到事故地点。
GE的BrilliantFactories方案利用传感器捕捉数据(对现有设备进行改装,或将传感器设计到新的设备中),并将其储存至数据湖中,公司可以对这些数据进行分析,从而减少停机时间,提升效率。
仅在一个工厂,该方法就使合格产品量提升了一倍之多。
简化零部件。
当产品的功能重心从机械部件转移向软件,它们的物理复杂性通常也会随之降低,甚至减少对物理部件的使用,生产和组装这些物理部件的工作也将随之终结。
Withings公司取消了旗下血压仪产品的显示器,仅剩下手环和传感器,通过手机屏幕和App来跟踪用户的血压,并将数据直接发送给医生。
类似地,飞机、汽车和舰船的制造企业也在越来越多地采用“数字驾驶舱”技术——用单一的显示屏替代繁多的数据仪表。
随着产品物理复杂性的降低,软件和传感器的数量将增多,带来新的零部件和复杂性。
重塑装配流程。
标准平台化已在制造业中逐渐普及,产品的定制化越来越向装配流程的末端转移,这提升了制造的规模效益,降低了企业库存成本。
智能互联产品让这一趋势更进一步。
产品或云端搭载的软件完全可以在产品离开工厂后进行安装和设置,此过程只须由现场技术人员完成,甚至由客户自行完成。
新的App或触屏键盘可以设置为多种语言。
产品设计的变更可以在最后一分钟完成,甚至是在交付后进行。
持续的产品运营。
目前为止,制造仍是一个独立的过程,当产品交付后,制造流程即告完成。
然而智能互联产品的运行离不开以云为基础的技术堆栈。
实际上,技术堆栈应被视为产品的组成部分,企业需要在产品的整个生命周期内,不断运行并改进技术堆栈。
从这个角度讲,制造将成为一个持续不断的过程。
物流。
物流涉及原材料与成品的运输以及产品的交付,智能互联产品最早的萌芽就诞生在这个领域。
无线射频识别技术(RFID)在20世纪90年代实现了商业化应用,大大增强了公司跟踪货物的能力。
麻省理工大学Auto-ID中心长于RFID的研究,而物联网(IoE)一词的发明者正是该中心的创建者凯文·
阿仕顿(KevinAshton)。
今天的智能互联产品将追踪技术推向新高度。
公司如今可以持续地对产品进行追踪,无论货物在何地。
即便不用扫描器,公司也能掌握货物当前的位置、到达过的地点、状态(例如温度和压力)和周遭环境。
我们相信智能互联产品将带领物流领域进入一个全新的时代。
大型远程物流的管理将会彻底改变,企业不但能监控每一个交通工具的位置和状态,还能获得当地的交通和天气信息,为驾驶者提供优化的运送安排。
而亚马逊、谷歌和DHL等公司正在对无人机进行测试,这些自动无人机可以将包裹直接投递到客户门口,这项技术如果成功,将彻底改变很多产品的物流流程。
营销和销售。
企业保持互联并追踪产品使用方式的能力,正在改变公司与客户之间的关系——从预先决定的一次性交易转向在长时间内最大化客户的价值。
这种转变为销售和营销部门带来了新的要求和机遇。
新客户分层。
智能互联产品提供的数据可以让企业更好地了解产品的使用状况,例如它们可以掌握客户喜欢产品的哪些功能,无法使用哪些功能。
通过对比不同的使用模式,企业可以进行更精细的客户分层,例如通过行业、地理位置、组织单元,甚至一些更加微观的角度。
营销人员可以利用深入的客户洞察,定制特殊的产品或售后服务套餐,为某个客户层设计新产品功能,针对为某一客户层甚至某一位客户制定更合理的定价战略,让价格与价值更加匹配。
新客户关系。
企业持续向客户提供价值,产品成为价值传递的载体,而非价值本身。
制造商通过产品与客户保持联系,两者之间有了持续性直接沟通的新基础。
企业开始将产品视为了解客户需求和满意度的窗口,而不再需要通过客户了解产品需求及其运行状况。
AllTrafficSolutions公司提供智能互联的道路指示牌,可以测量交通的流量和速度。
通过这些产品,企业可以进行深入的数据挖掘,了解当地的交通状况,从而帮助执法机构和其他客户远程监控管理交通流量。
公司与客户之间的关系不仅仅是销售指示牌,而是为客户提供长期服务,在没有警方介入的情况下改善道路安全状况。
这些指示牌只是提供定制化交通管理服务的载体。
新商业模式。
一旦完全了解客户使用产品的方式,企业就能开发出全新的商业模式。
劳斯莱斯公司开创了“按时计费”模式的先河,航空公司可以按飞机引擎的工作时间来付费,放弃过去固定产品销售加维修保养费用的模式。
如今越来越多的制造企业开始提供类似的产品即服务模式,这将对销售和营销工作带来深刻的影响。
销售人员的目标不再是达成一锤子买卖,而是帮助客户取得长期成功。
这需要双方建立起双赢的合作场景。
专注于系统,而非单一产品。
随着产品成为大型智能系统中的组成部分,客户的价值主张也随之扩展。
产品需要与其他相关产品相互兼容,才能保证自身的质量和功能得以发挥。
企业则需要决定自己的竞争战场:
是产品级别上的竞争,还是提供紧密相关的产品系列,亦或是提供跨越各个产品的平台?
甚至是三方位全面出击?
销售和营销团队需要扩充他们的产品知识,定位自己产品在广阔智能互联系统中的位置。
企业通常需要进行合作,才能填补产品间的空隙,或与领先的平台进行联接。
销售人员需要接受培训,与这些合作伙伴紧密合作,而相应的销售激励措施则需要兼容更复杂的收益分享模式。
SmartThings生产日趋流行的智能家居系统。
公司对自己产品的定位是:
客户和制造商都易于使用的智能家居平台。
该平台的用户界面十分简洁,并且提供一系列标准传感器,可以测量湿度、烟雾、温度和运动量等指标。
这些传感器可以安装到任何家居用品中,包括照明系统、安保系统和储能设施。
该平台可以方便地与其他公司的家用电器相连,公司建立了广泛的生态合作系统,目前已可兼容超过100种家电产品。
售后服务。
对于工业设备等耐用产品的制造商,售后服务能带来可观的收入和利润,其中部分原因是由于传统的售后服务效率低下。
技术人员首先要对产品进行检查,找到故障的原因和需要替换的零件,再二次拜访才能进行修理。
智能互联产品提升了售后服务的效率,并且让被动的维护服务转为主动的预防式远程服务。
一站式服务。
技术人员可以远程对问题进行诊断,因此可以在第一次拜访时就准备好修理需要的零件,此外他们还能获得修理的相关信息,从而降低拜访次数,提高修理成功率。
远程服务。
智能产品让以互联为基础的远程服务成为可能。
在很多情况下,技术人员可以对产品进行远程修理,这就像计算机可以通过网络得到远程修复。
Sysmex公司生产的血液/尿液分析设备做出了示范。
Sysmex公司最初加入互联功能是为了远程监控产品,如今公司也利用这个功能进行远程维护。
维修人员可以在远程获得原先必须实地获取的信息,他们通常可以通过重启、软件升级或指挥本地医护人员对设备进行修理。
这样公司的维修成本、设备停机时间都大大降低,客户满意度显著提高。
预防式服务。
通过预测分析,企业能够预测出智能互联产品可能发生的故障并采取行动。
例如,迪堡公司(Diebold)能监控自己的ATM机,如果机器出现故障的早期信号,公司就可以进行必要的远程维护保养工作,还可以派遣技术人员前往进行调试或更换部件。
当添加新的增强功能时,公司可以预先对ATM机进行升级,其中一些可以远程完成。
以增强现实为基础的服务。
智能互联产品可以收集海量的数据,这使得维护人员能进行新的服务,无论是独立的、合作的还是与客户一起完成的。
其中一种新兴方式是以上文提到的增强现实为基础。
增强现实设备不但能显示产品维护所需要的信息,还能提供详细的维修指南,从而极大地改善服务的效率和效果。
新型服务。
由于企业可以通过智能互联产品相互连接、收集数据并进行数据分析,因此售后服务的职能将得到扩展,提供全新类型的服务。
实际上,服务已经成为制造业当前最主要的创新源头,一些新型附加值服务,例如通过新技术延长保修期、为客户提供跨产品、跨序列甚至跨行业的标杆对比服务等,为企业带来新的收入和利润增长点。
卡特彼勒公司在这方面做出了表率,该公司为客户提供一系列新型解决方案,帮助客户更好地管理建筑和采矿设备。
公司可以对工地的每一台设备进行数据收集和分析,由服务团队为客户提供设备的分布建议,从而减少使用设备的数量,他们还可以告诉客户何时应增添设备,如何突破产能瓶颈以及如何提高整个车队的燃油效率等。
安全防护。
今天在制造企业中,IT部门的职责主要是保护公司的数据中心、业务系统、计算机和网络。
随着智能互联产品的出现,这种局面将发生巨大变化,保护IT安全的职责需要渗透到每一个部门。
每一台智能互联设备都是网络的接入点,因此都可能成为黑客的目标或网络攻击的发起点。
智能互联产品的分布非常广,且暴露在网络攻击之下,常规的物理保护手段难以奏效。
此外,由于这些产品自身的计算能力通常十分有限,因此也无法部署常规的安全硬件和软件。
智能互联产品的安全漏洞与IT网络有类似之处,例如难以抵御“拒绝服务”攻击,瞬间大量的接入请求会导致服务器和网络崩溃。
此外,智能互联产品还有一些新的弱点,攻击造成的后果也更严重。
黑客不但可以夺取产品的控制权,更能窃取制造商与用户之间传输的敏感数据。
在电视节目《60分钟》中,DARPA的专家展示了黑客如何完全控制一辆车的加速和刹车。
一旦黑客控制了飞机、汽车、医疗设备、发电机和其他互联产品,他们造成的损失远比破解一家公司的邮件系统大得多。
客户希望产品和数据的安全得到保障,因此一家公司提供安全保护的能力将成为价值的主要来源和潜在的竞争优势。
一些有特殊安全需求的组织,例如军队或国防部门,则需要企业提供特殊的服务。
安全保护将影响企业的一系列部门。
在寻找并实施网络数据安全的最佳实践中,IT部门将继续发挥核心作用。
此外,设计部门在产品中设置安全措施也不可或缺。
企业的风险管理要考虑所有的潜在接入点,包括设备、连接设备的网络以及产品云。
一些新的风控技术正在涌现,例如美国食品和药物管理局就强制要求,所有的医疗设备必须设置不同的