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数字科技下的创新范式

wxianyue5个月前 (06-25)门店拓客115

作者：陈劲，清华大学经济管理学院教授、博士生导师、清华大学技术创新研究中心主任

本文讨论了信息化和数字科技对国家经济发展的重要性，结合海尔集团、维基百科、谷歌、阿里云、京东集团等的数字创新案例，探讨了数据与创新的关系，并分析了数据驱动的创新、人工智能驱动的创新、区块链驱动的创新等创新机理，从表征、联结到聚合深入地阐释数字化战略的过程。就创新的开放化趋势——用户创新、开放式科学、公民创新的发展路径进行了详细推演，最后展望了数字科技驱动下创新的五大趋势。

当前，中国的发展应重视两个方面的“力量”，一是数字化的力量，二是创新的力量。创新是重要的科技和经济活动，但其实施过程面临着成本高、风险大的问题，而利用数字化技术不仅可以打破创新过程中面临的困境，还可以提高创新的精准度，提高决策效率，增加创新效果。传统理念认为，提高科研投入、增加科技人才是促进发展的关键举措，但是2016年和麦肯锡全球研究院的研究表明，数字化对产业发展的贡献力量大于产品研发。事实证明，作为传统产业升级的驱动力，数字化对中国经济乃至全球经济的增长贡献卓越。如果我国能够提高数字化投入、增加数字化人才，并将创新与数字化战略相结合，必将为产业和经济的发展带来巨大力量。

从互联网走向物联网时代，对系统连接和信息整合的要求越来越高，数字化战略从数字表征、系统连接和整合等方面对原有系统做出了革命性改变，使得网络的发展实现从量变到质变的跨越。可见，数字化战略必将成为企业发展的核心战略，数字化转型将推动所有行业的企业以不同的方式创造和获取价值，促进新的业务模型和生态系统迅速形成，管理新的知识产权形式，以不同的方式扩大规模和范围，并为组织设计和管理实践创造新的机会和挑战。

一、数字科技带来的创新现象

1.1 加速的创新

数字化技术的发展带来了加速的创新。企业的传统竞争优势来自领先的产品和服务、卓越的运营能力及顾客亲密度。随着云计算、大数据、社交平台、移动设备等技术的发展，企业的竞争优势已发生了变化。

第一，在流程和资源方面，从卓越的运营能力升级为动态的、丰富的信息提供能力。数字化技术的发展使得流程进一步得到优化，人们可以通过捕捉动态信息实现点对点交互联系。例如，出行方式的变革，顾客乘坐出租车时一改传统的固定等待模式，可以利用移动智能终端设备实现定位，实时掌握车辆位置信息，寻找最佳的司机/车辆。这种动态信息的提供能力能够为顾客带来更高的价值。

第二，在产品和服务方面，从领先的产品/服务升级到领先的解决方案。例如，达美乐比萨（’s Pizza）就是数字化转型的成功案例之一，其成功之道在于转型为电商平台，当有更多消费者使用达美乐比萨的电商平台时，达美乐比萨就很容易获得消费者的口味变化并预测新的消费需求。尤其是针对 COVID-19的蔓延，达美乐比萨推出的GPS技术及车边送餐应用程序实现了非接触式配送方式，进一步提高了顾客对比萨的需求。

第三，在客户关系方面，从顾客的亲密度上升到集体亲密度。例如，（奈飞公司）从在线DVD租赁服务中不断积累用户数据，通过与内容创作者的密切合作和利用全球资源推出创建和分发原创内容等新服务，并利用数字化和网络化针对用户画像提供差异化服务，不仅极大地丰富了产品类型，还进一步提升了与用户之间的集体亲密度。在此模式下，于2013年推出的在线电视连续剧《纸牌屋》使其取得了重大商业成功。

1.2 大爆炸式创新

数字化技术的发展带来的第二大创新现象是大爆炸式创新。数字创新改变了传统商业模式和商业业态，突破了传统竞争战略，使得企业能更好地融合产业资源、更加精准快速地应对需求，不仅可以实现差异化竞争，还能为消费者推出更新颖、成本更低的产品和服务。这就是蓝海战略。数字化使得创新速度更快，低成本、差异化及用户友好关系更容易实现，在蓝海战略的基础上出现了大爆炸式创新。大爆炸式创新，是指某种创新从诞生之时起，就比其他竞争产品和服务质量更优、价格更低。例如，谷歌搜索是免费的，但是谷歌同时还能提供丰富的创新产品。再如，亚马逊的阅读器，为读者提供了丰富、低价甚至免费的电子书，这无疑给传统图书阅览带来了极大挑战。大爆炸式创新终结了波特理论，使得颠覆式创新和竞争优势等理论达到更新的状态，在这场数字化革命中，企业不仅能够为用户提供新颖的、低价（甚至免费）的产品，还能快速响应用用户需求，以分布式提升模式来整合全球资源，并且形成了不受环境约束的动态能力。

数字科技对产业发展的贡献非常显著。在信息化时代，人们更为关注的是500 强大公司的发展，强调传统信息化平台，如ERP（，企业资源计划）、数据库等。在消费互联网时代，人们关注的是技术极客和创业公司，如APP Store（ store，应用商店）、大数据、云计算、小程序等。在未来，产业数字化或者工业互联网时代更加强调产业极客和社会协同网的作用，典型竞争热点是AIoT（人工智能物联网）、区块链和芯片等。现在越来越多的中国企业关注业态的变化并开始数字化转型，特别是海尔集团，其转型比较快，提出了重要思想—产品被场景替代、行业被生态覆盖，引发了全球关注。再如用友数字创新，其实现从ERP到BPR（，业务流程重组）的创新升级。

二、数字科技的新浪潮

数字科技对创新的影响是未来重要的研究领域，数字科技主要包含大数据、云计算、人工智能及区块链技术，通常被称为ABCD：A即人工智（），B即区块链（block chain），C即云计算（cloud），D 即大数据（）。

2.1 数据驱动的创新

数据对于企业来说是最原始、最实用的资源，拥有数据的创新者可以分配资源、参与价值分配。2020年深圳经济特区成立40周年之际，中共中央办公厅、国务院办公厅印发《深圳建设中国特色社会主义先行示范区综合改革试点实施方案（2020-2025年）》，其中就包括“加快培育数据要素市场”。这项政策制度上的激励机制，将进一步加快我国数字化发展的步伐。

世界级企业不仅将业务与技术结合起来实现创新，在采用数据和数据分析技术方面也保持联系。71%的企业利用大数据和大数据分析技术开发创新产品和服务，这些企业的业绩比同行高出36%。目前我国很多企业不具备数据深度分析能力，对数据分析不够全面。要想更好、更有效地利用大数据，必须要突破以下两个关键点。第一，企业应在更大范围内应用大数据和大数据分析技术进行创新，坚持数据产生洞察和洞察产生创新理念。第二，有效地利用大数据和分析工具开展创新，提出新想法、创建新业务。数据的应用能够帮助企业适应环境的变化，帮助企业做出快速决策，使决策和分析更加精准、动态化。

以往强调工业化与信息化的“两化融合”，如今已是“三化融合”，即信息化+工业化+管理现代化。这不仅能促进数字科技在企业的应用，也会带来管理模式的新变化。数字化的发展趋势带来了企业管理模式的深度变革，催生了一类新型企业—智慧企业。“智慧企业不是企业传统的数字化、信息化、智能化，它是企业在实现业务量化的基础上，将先进的信息技术、工业技术和管理技术高度融合，从而产生的一种全新的，具备自动管理能力的企业组织形态和管理模式，即企业管理实现自动预判、自动决策、自我演进。”

当前的智慧企业能够做到数据感知和数据互联，但还无法完全做到数据集成，而继续升级让数据产生知识以从中洞察智慧，则是对智慧企业更高层面的要求。图1是笔者研究团队提出的智慧企业成熟度模型。智慧企业是企业发展的高级阶段，是一项复杂的系统工程；智慧企业运行平台是承载企业全部经营活动，全要素实现数字化、网络化、智能化的物理载体，更承载着组织成员不断思考战略、商业模式、领导能力、组织结构及价值创造的方法，是提高企业竞争力的新方向，也是下一个万亿级产业发展方向，对中国经济发展具有重大的潜在影响。

智慧企业成熟度模型

数字化发展使得企业的经营战略也随之发生了改变，“国电大渡河智慧企业”建设战略是业内首份智慧企业战略，形成了“决策指挥中心”的“决策脑”；形成了工程建设类、电子生产类、安全监控类、市场营销类、人财物管理类、后期保障类、党群工作类等多个“专业脑”，其中企业机关本部的企业财务数据共享中心建成运行使得公司财务管控更加有效，大大降低了融资成本，管理人员和成本大幅下降，资金使用水平大幅提高，每年节约管理成本约1000万元，融资成本达3亿元；形成了“智慧工程”“智慧电厂”“智慧检修”“智慧调度”四个“单元脑”的智慧企业体系，其中“智慧调度”的建成实现了大渡河下游梯级水电站群的远方集控、统一调度和人工智能化协同运行，多项集控调度技术达到国际国内领先水平。

数据驱动创新方面具有代表性的互联网企业如阿里巴巴，其在电子商务、智慧物流及金融服务等领域都拥有强大的大数据平台作为支撑。阿里巴巴创立的阿里研究院发起了“阿里开放研究计划”活动，目标是搭建“网商+研究者”在线对接的平台，发掘阿里平台案例和数据的价值，同时支持研究者成长，促进世界一流研究成果诞生，从而提高中国电子商务研究水平。此外AI一键帮你写论文，智慧城市的建设同样强调大数据平台的支撑作用，典型代表是浙江大华的HOC新型智慧城市架构，其是以全感知、全智能、全计算、全生态为能力支撑的智慧城市发展引擎，实现面向城市级、行业级和民用级构建“1个平台、2个中心、N类应用”（1+2+N）的新型智慧城市架构。其中，“1个平台”是指城市大数据平台，“2个中心”是指城市运营管理中心和城市安全中心，“N类应用”则包括智慧警务、智慧交管、雪亮工程、智慧消防、智慧教育等领域的应用。总之，数据应用是智能化发展进程中最基础、最容易实现的一项，事实证明目前在我国社会经济发展中数据的应用程度已经非常良好，数据驱动必定会在社会经济未来发展中提供源源不断的动力。

2.2 人工智能驱动的创新

人工智能是数据应用更深层次的挖掘，可以提高数据使用深度，能够进一步驱动创新。近年来人工智能领域的迅速发展对经济乃至整个社会的发展都产生了深远影响，这些创新有可能直接影响一系列产品和服务的生产和特性，对生产力、就业和竞争产生重要影响。但与这些影响一样重要的是，人工智能也有可能改变创新过程本身，其结果可能同样深远，并且随着时间的推移，可能会产生更多直接效应。尽管最初人工智能的应用领域较为局限，其最初的商业化应用主要局限在机器人等领域，但未来人工智能可能与更多的领域相结合。例如，成立于2012年的是一家药物挖掘与人工智能结合领域的比较有代表性的初创公司，的核心技术平台是一种深度卷积神经网络，利用自主分析大量的药物靶点和小分子药物的结构特征并学习小分子药物与靶点之间相互作用规律，并且根据学习到的规律预测小分子化合物的生物活性，不仅加快药物研发进程，还节约了药物研发成本。2020年中国科学院张钹院士提出了第三代人工智能，这种超越现代人工智能的提法以及相关技术的进步，对人类未来的发展势必会产生更加深远的影响。

人工智能的三大核心技术是符号系统、机器人技术和深度学习。从这三项技术对创新的影响来看，尽管符号系统的工作停滞不前，但是未来其对创新的影响可能相对较小。目前，机器人技术正在被使用且持续探索中，其发展可能在许多商品和服务的生产中进一步取代人类劳动，但机器人技术本身的创新改变创新本身性质的潜力相对较低。深度学习是高度通用的研究领域，它有可能改变创新过程本身。人工智能不仅仅要利用计算机学的知识，更需要数据技术的支撑，如统计学。使用统计学知识可以研究神经网络，对模型进行预测或者研测，所以研究者应该重视统计学在人工智能发展中的应用。因此，在未来人工智能的研究中，建议研究人员采用统计学+计算机学+电气工程相结合的学科方向。

近年来，中国人工智能研究增速迅猛，尤其是2016年以来在一系列人工智能技术创新和实践创新的带动下，中国学界人工智能研究正呈现“井喷状”增加。美国斯坦福大学发布的《2019人工智能指数报告》（ Index 2019）显示，在人工智能研究领域，中国以微弱优势超过欧洲，在全球出版物中所占比例为28%，而欧洲为27%。该报告还显示，2018年中国人工智能期刊论文发表数量位居世界之首。而且，中国人工智能研究正出现学科快速扩散的趋势，经济与管理学科正迅速加入人工智能的研究热潮。同时，创新研究在人工智能研究中具有广泛的应用前景，但当前总体研究水平不高，留有大量的研究空白。

人工智能创新的协作机理是基础创新与应用创新并存、单领域与多领域并存、技术创新与制度创新并存的过程。人工智能创新的技术机理是深度学习算法实现了人工智能创新的方法论突破，数据驱动的基本原理实现了人工智能创新的思维方式转变。例如，谷歌，其软件控制着谷歌数据中心的风扇、制冷系统和窗户等120个变量，使谷歌的用电效率提升15%。研究表明，谷歌可以应用于健康、科学和能源等领域。

目前，在人工智能的市场蓝海里，我国已有企业成功试水并顺利落地于产业应用。例如，灵伴科技是一家面向新兴人工智能技术的科技创新企业，其优势是通过实验室成果的商业化，来推动人工智能的产业化过程。灵伴科技通过人工智能技术为企业赋能，专注声音信号处理、语音识别、语音合成、自然语言理解的核心技术研发与应用，尤其是在人机交互方面具有超前的决策和思考方式，其产品覆盖银行、保险、运营商等传统客服中心，并向电商、物流、教育、医疗等新兴客服中心不断延伸。

2.3 区块链驱动的创新

如果说人工智能加快了数据使用的深度，那么区块链则拓宽了数据使用的广度，而且区块链技术将进一步加快数据驱动的创新。区块链的特征是去中心化、开放性、自治性、安全性、可追溯性。维基百科（）是非常典型的利用区块链技术来管理知识创造的模式，其没有真正的管理者，用户在网络中自我协调、自我控制、互相监管，完全自由开放、自组织创新。相对来讲，人工智能侧重于内部创新，而区块链则更多利用外部资源进行创新。区块链改变了发展业态，在这个系统里每个人都是知识贡献者，每个人同样也是知识获取者，贡献和索取两者相互兼容，这样就带动了分布式创新的展开，用户可以利用外部资源创造新知识。

基于区块链技术的创新生态系统中的企业创新能力体现在以下三个方面：一是基于区块链技术的企业知识管理平台可以一方面从多部门同时搜集技术，避免信息孤岛，并保证数据在不被篡改的情况下实现开放共享；二是建立在区块链数据库上的知识管理平台能够通过其去中心化的结构提升搜集效率，形成由下而上的企业知识库，并产生协同效应；三是基于区块链技术激励机制可以促进知识多元化、独创性地发展。区块链技术可以准确记录员工参与创新的每一个动态（提供知识、阅读知识、分享知识、评价知识），并形成个人创新绩效档案。在这个档案基础上，设计出相应的创新激励共识算法，根据个人的创新贡献程度给予定量激励，形成价值网络。此外，区块链技术的使用可以提升企业的开放度，用去中心化的技术系统让外部角色更加高效地参与企业的创新过程，从而提升企业吸收能力。在开放式创新的理论基础上，区块链技术可以作为有效的技术支撑。区块链技术的可追溯性和不可篡改性在解决技术溢出问题上有无可比拟的优势。区块链技术的可追溯性可以记录技术使用过程中经过的每一个节点，并通过设计可以形成专利保护的有效机制，能有效保护知识产权，同时还大大提高了知识产权的管理效率。

基于区块链的企业创新战略不仅包括系统化战略，还包括个性化战略。系统化战略即企业采用区块链技术可以有效梳理企业自身的业务体系，并通过企业管理过程中各节点之间的协同促进企业内部管理的“系统化战略”。个性化战略即企业在管理过程中不断积累的隐性知识，因为“系统化战略”会被有效收集、积累和分析。例如，惠氏奶粉采用供应链溯源体系收集到的供应链相关的数据，可以被用来分析并在未来形成提升效率的方案，产生企业自身的“个性化战略”。可见，区块链技术不仅适用于企业内部资源的管理，还能够用于管理企业用户、科研机构、政府机构以及社会网络中的开放性资源。在区块链环境下，企业内部创新进行有效管理之后形成创新的“骨骼”，开放性地整合外部创新资源就形成了创新的“血液”，“骨骼”与“血液”相连会极大地促进我国企业创新生态的进一步落实。

随着区块链概念持续火热数字创新，越来越多的大型互联网企业瞄准区块链市场。例如，京东集团推出的区块链专属品牌—智臻链，以产业为核心，兼顾了产业、政府和民生，强调了区块链管理的五个模式：区块链供应链溯源、数字存证、信用网络、金融科技和价值创新，面向各种应用场景，从电商、物流到政务、税务、社会治理，再到融资、资产、民生等构建了区块链管理体系，有效支撑了京东集团的创新发展。京东智臻链区块链服务平台解决了惠氏奶粉的供应链溯源问题，通过京东智臻链以及与京东物流、仓储系统的合作，惠氏奶粉在进入我国之后的每一个节点信息，包括出港、入港地点和时间，出入库时间，装箱、快递员配送信息等都能够做到数据上链，让消费者随时获得供应链条的实时信息。在未来，通过搭建供应链上游信息的追溯系统，从奶源开始进行品质把控，解决奶粉本身的质量风险问题。同时，结合国内外相关监管部门和质量专家的介入，定期维护关键质量指标并设计质量管理标准，真正做到从源头到消费者手中的每一个环节都公开透明、数据可信、不可篡改，完成奶粉供应链的全周期技术迭代。

区块链技术实现了知识的开放和共享，形成了大众创新和公民创新的创新氛围，推动用户创新进一步走向开放式创新。开放式创新的典型代表是宝洁，宝洁利用全球资源进行创新，促进宝洁创新能力的建设，在2000~2009年的十年间，宝洁的研发成功率从35%提高到65%，研发占销售额的比例从4.9%下降到2.6%，同时通过区块链技术的应用实现了企业网络化，进一步推动了企业的变革。从国内来看，海尔集团搭建了开放式创新服务平台HOPE，是创新者聚集的生态社区，是全球范围的庞大资源网络，把技术、知识、创意的供方和需方聚集到一起，提供交互的场景和工具，促成创新产品的诞生。海尔集团正是利用区块链理念进行了组织变革，如今海尔集团的员工数量在逐渐减少，外部专家资源的利用能力则越来越强。

大数据、人工智能、区块链等数字科技正在迅速改变产业形态，这些技术将有效地协助人类进行高质量的创新，改变传统的效率低、风险大、失败率高等问题，进而帮助人类构建智慧组织，构建创新大脑和打造无际创造。在未来发展中，笔者建议首先应利用数据技术建立拥有全面感知、精准决策、敏捷反应、资源共享、主动创新等能力的智慧企业。其次，要构建创新大脑，构建基于大数据、云计算和人工智能的“新脑”，特别是利用人工智能技术实现自主学习，利用云计算实现高能处理，从而帮助人类创造知识和科学决策。最后，打造无际创造，应从封闭式创新走向用户与开放式创新，走向创新生态体系创新，发展维基式创新，走向公民创新或者公众创新。

创新是高质量发展的第一动力。在数字经济时代，数字化不再是可选项，而是企业生存的必选项。企业不仅需要考虑如何借助技术手段实现数字化转型，而且需要探索如何将行业专长与数字技术相结合，重新塑造其所在的市场，重新定义企业自身在数字化创新生态体系中的新角色。

未来数字科技下的创新有如下五个特征。

第一，大数据、云计算和人工智能的协同。创新存在着成本高、风险高的困境，前文提到的颠覆式创新以及科学的创新都需要企业投入巨大的研发资源才能完成，但是数字化可以让企业大大减少无谓探索。通过数字化手段，特别是大数据分析及相关的文本分析去获得关键可靠有效的用户创新方案，对企业创新是很有效果的。因此，如何把大数据、云计算和人工智能用好对于企业来说意义重大。

第二，AR（，增强现实）、VR（，虚拟现实）或元宇宙发展迅速。法国哲学家列斐伏尔在《空间的生产》一书中提出人人具有进入城市的权利，城市和社区的舒适体，以组合的方式共同创造独特的场景。上述场景则赋予了城市生活的意义、体验和情感共鸣，这是多伦多大学社会学副教授西尔和芝加哥大学社会学教授克拉克的著作—《场景：空间品质如何塑造社会生活》所阐述的重要观点之一。法国哲学家列斐伏尔创造了三元辩证论，他的后续研究者埃尔登对列氏空间理论做了进一步的解读。埃尔登认为空间包括三类，即感知空间、构思空间及体验空间。感知空间是一种物理空间，构思空间是一种精神构造和想象的空间，而体验空间则是在一种日常生活中被加工过的空间。基于此，我们可以把未来经济增长的发展空间定位成三类空间，即物理空间、人际空间和赛博空间（）。物理空间、人际空间在此不再赘述。赛博空间是哲学和计算机领域的一个抽象概念，指计算机及计算机网络里的虚拟现实。虚拟现实在这个空间的范围和扩展性比传统的物理空间或者人际空间更大。赛博空间的出现为经济和社会活动提供了虚拟现实仿真模拟的更多可能，加快了以信息生产、分配、使用为基础的知识经济和创意产业的发展。由于赛博空间能够实现能源和资源的高度节约，因此赛博空间的建立也为可持续发展找到了新路径。在以仿真模拟为基础的元宇宙的发展背景下，仿真的创新受到了人们的高度重视，其在医学癌症研究、城市建设、新型冠状病毒肺炎疫情的控制等方面都具有重要应用前景。

第三，自动化技术与创新的关系日益密切。这两个词正在重塑世界上每一个行业，创新需要自动化的支撑，自动化释放了更多资源，使员工能够将注意力集中于创新之上。反过来，研究也表明创新是流程的改进和采用新的工作方式，创新有助于实现自动化，使得公司的生产运营变得更加灵活。例如，赫兹（Hertz）是汽车租赁行业的领先企业，也是率先采用甲骨文股份有限公司开发的自动化数据库的公司之一，以往赫兹需要数周的时间来批准、安装和调整一个新的数据库，这大大减慢了数据收集的速度，并且延长了客户的等待时间，而在采用自动化数据库后这一切均得以改善。这充分说明，自动化技术的日益成熟将使“创新的自动化”成为常态。

第四，数字科技如何“科技向善”。物联网、人工智能、区块链等技术的发展，进一步影响了管理方式的变革，这种管理更加强调人与人之间的美好连接，形成以关爱为驱动，以尊重为导向的温情式管理。数字化用得好的话，会推动人的全面发展，甚至是文明的进化。因此，如何让数字化提供更好的创造平台，管理创新则显得尤其关键。

第五，数字化思想是开放、整合的思想，这恰恰与中国传统文化思维一脉相承。中华文化博大精深，其精髓正是开放和融合，重视社会关系之间的联络，只是在没有借助信息化技术的情况下，联络效率较低。相信在数字科技的支撑下，我国数字化发展必定如虎添翼，未来应进一步研究数字科技和创新的外延，扩大中国企业、中国产业创新发展的力度和深度，助力我国早日发展成为社会主义现代化强国。