制造企业数字化转型服务创新行为决策模型论述

制造企业数字化转型服务创新行为决策模型论述

李佳昌1，高小姣2，李雨鹏2

（1.中国第一汽车股份有限公司，吉林长春 130012；2.长春设备工艺研究所，吉林长春 130012）

摘要：随为探究数字化制造环境下制造型企业、数字化服务平台与终端消费者决策对服务创新的影响，依据主体间协同度不同，划分为知识主导型协同与交易主导型协同两类业务模式,构建了供需视角下制造型企业、数字化服务平台与终端消费者三方演化博弈模型。本文阐述了数字化赋能下的驱动力因素与阻滞力因素对协同系统稳定性的扰动过程、牵制行为及均衡状态。消费者在制造型企业与数字化服务平台双向协同过程中，更倾向于建立强依赖关系。

关键词：数字化；制造环境；服务创新；组合策略选择

1企业、数字化平台与用户三方模型矩阵的建立

1.1背景描述与模型建立

本文从供需视角出发,明确多主体协同服务创新中的供需双方，制造型企业与其面对的终端消费群体。同时，考虑一个面向制造业数字化转型领域、聚焦于提供数字化转型或服务整体解决方案的具有集成运作系统的服务平台。平台聚集了多方异质性资源并具备数字化能力,能够在与制造型企业群、终端消费者协同合作过程中实现业务流程上的数字化赋能。由企业与平台间形成知识导向型与交易导向型两种业务协同模式，如图1所示。

图1 开放式创新网络两种业务协同模型

知识导向型协同模式强调数字化服务平台的中介功能，一方面利用数字化技术建立开放式架构,不仅支持业务数据在内部环境、私有云和多云环境间的迁移，还支持知识资源按需在不同供应商的云环境间迁移；另一方面，平台可对用户已有网络痕迹进行深度挖掘，将用户数据传递给制造型企业，以共享合作方式形成知识的流动、转移与融合,提升制造型企业对消费者的感知度，形成以消费者价值为核心的协同服务创新模式。该模式强调的是以互补性知识形成主体间业务的咨询与对接，而非结构式的嵌入。

（1）参与主体

在制造业协同服务创新系统中有3类参与主体，分别为制造型企业C（简称企业）、数字化服务平台P（简称平台）和终端消费者U（称消费者）。

（2）合作策略

博弈主体C、P和U均采用两种策略。由于平台与企业的业务合作模式类别不同,平台与企业的合作模式在数字化技术赋能下可分为知识导向型协同业务模式与交易导向型协同业务模式两类，分别代表主体业务的不同协同程度。

（3）合作成本

假设企业与平台仅进行知识导型协同业务时，企业相应的成本为CC，平台的基础成本CP，企业表达业务需求的成本为ω,平台数字协作成本ν。当平台与企业选择交易主导型协同时，会产生协同成本CCO。假设消费者产生强关系依赖时会投入一定成本CU，消费者选择形成弱依赖关系时所需消耗的成本较少，这里假设消费者与协同创新主体形成弱依赖关系时的成本为零。

1.2矩阵建立

假设制造型企业选择“交易主导型协同服务创新”策略的概率为x（0≤x≤1），选择“知识主导型协同服务创新”的概率为1-x；数字化服务平台选择“交易主导型协同服务创新”策略的概率为 y（0≤y≤1），选择“知识主导型协同服务创新”策略的概率为1-y；终端消费者选择“建立强依赖关 系”的行为策略概率为z（0≤z≤1），选择“建立弱依赖关系”的行为策略概率为1-z。结合上述理论分析，分别建交易主导型与知识主导型协同服务创新三方博弈收益支付矩阵。

2三方稳定性求解

2.1期望函授构建

制造型企业采取“交易主导型协同”与“知识主导型协同”策略情况下的期望收益及平均期望收益分别为Ex、E 1-x和E c；

数字化服务平台选择“交易主导型协同”与“知识主导型协同”情况下的期望收益及平均期望收益分别为Ey ,E1-y和Ep；

同理，终端消费者“形成强依赖”与“形成弱依赖”情况下的期望收益及平均期望收益分别为Ez、E1-z和Eu。

2.2复制动态方程的演化稳定求解

复制动态方程实际上是描述某特定策略在一个种群中被采用的频数或频度的动态微分方程。制造型企业策略的演化博弈复制动态方程为：

F(x)= dx/dt = x[E(x)-Ec]= x(x-1){yz [(1-1/μ)αθβRCO ]+y[(α/2-1)L+CCO+(α2/α)RO-αθβR CO ]+z[(α- 1)(1-1/μ)θRC]- (α-1)θRC+(α-1)ω+RO/α+L}；

数字化服务平台的复制动态方程为：

F(y)=dy/dt=y[E(y)-Ep]=y(y-1){xz[αθ(1-β)(1-1/μ)RCO+αθ(1/μ-1)RP]+x[CCO+(α2/α)RO-αθ(1-β)RCO-(1-α/2)L]+z[(α-1)(1-1/μ)θRP]+(α-1)ν+RO/α+L+(1-α)θRP}；

终端消费者的复制动态方程为：

F(z)= dz dt = z[E(z)-E-U]= z(z-1)[CU+(μ-1)RU]。

动态方程式的3个方程F(x)= F(y)= F(z)= 0，得到8个纯策略均衡点分别为: E1(0,0,0)，E2 (1,0,0)，E 3 (0,1,0)，E4 (0,0,1)，E 5 (1,0,1，E 6 (1,1,0)，E 7 (0,1,1)，E8 (1,1,1)。依据演化博弈理论，系统的演化稳定点(ESS)为满足Jacobian的所有特征值都为非正时的均衡点。

3结语

基于上述研究结论可知,数字化技术赋予平台与企业协同服务创新的能量。该过程产生的用户需求数据与产品数据、工艺数据、资源数据的重组，决定了服务溢出价值的走向。正确处理好多主体协同关系能够降低“服务化悖论”发生概率,推动多主体协同服务创新体系的良性发展。本文为数字化制造下，多元主体协同服务创新行为关系构建提供了参考，研究尚未考虑政府政策环境对于制造型企业、数字化服务平台以及终端消费者决策行为的影响,这将影响双因素驱动及阻滞效果。未来将更加深入地研究终端消费者不确定行为对制造型企业协同服务创发展的影响机理及数字化表征。

参考文献

[1] 汪旭晖,陈佳琪.流通业助推制造业转型升级战略与作用机制一个多案例研究[J].中国软科学, 202 1(2):22-33.

[2] 罗建强,吴操峰,潘蓉蓉.面向服务悖论规避的制造企业服务衍生状态判定[J].计算机集成制造系统,202 2,28(1):197-207.

[3] 王梦菲,张昕蔚.数字经济时代技术变革对生产过程的影响机制研究[J].经济学家,2020(1):52-58.

[4] 杨剑,方易新,杜少甫.考虑参照依赖的企业合作创新演化博弈分析[J].中国管理科学,2020,2 8(1):191-203.