刘婉琪

（青岛科技大学，山东 青岛 266000）

摘要：文章以“数字平台对装备制造企业韧性的影响研究”为题，聚焦于数字经济时代下装备制造企业如何通过数字平台构建与应用来提升其应对风险与冲击的韧性能力。在系统梳理企业韧性、数字平台及装备制造业相关理论与文献的基础上，明确界定了核心概念，构建了一个包含外部环境、数字平台能力、企业韧性能力和业务绩效与再投资四大子系统的系统动力学模型并对模型进行仿真模拟，分析影响企业韧性的相关数字平台因素，为企业通过数字平台构建韧性体系提供了可操作的实践指南。

关键词：数字平台；企业韧性；系统动力学模型

一、相关定义

（一）数字平台

大数据、人工智能等数字技术渗透社会经济的各个领域，推动企业数字平台这种新型组织形态崛起于各方^[1]。制造企业数字平台是指以数字基础设施为构建核心形成的支持企业特定业务目标和流程集的各类业务系统及软件的集合，如智能制造平台、数字化管理平台、数字供应链平台以及工业互联网平台等^[2]。商业实践中数字平台成为企业竞争的制胜关键，这是因为一方面数字平台实现跨行业与组织边界的资源共享，满足了个性化组织的转型要求^[3]；另一方面，数字平台通过满足用户需求的方式创造价值，让企业高质量持续发展。企业在与内外部环境的交互中不断转型，以生态形式获得新的竞争优势^[4]，这种生态形式是数字平台生态系统模式。数字平台生态系统是以数字技术为支撑，核心企业为主导，通过平台聚合利益相关者形成的一个相对松散的、扁平化的价值网络，该价值网络中，核心企业以消费者价值为核心、以服务为导向、以数据资源为基础原料、以资源充分液化基础上的动态集成为支撑、以市场机制和平台协调为资源配置的基本手段，协同各利益相关者共创价值、共享收益^[5]。

（二）企业韧性

韧性的概念最初起源于生态学和物理学研究领域，直到20世纪80年代企业韧性的概念才在组织与管理学研究领域中提出。在研究中常见的组织韧性定义中，学者们主要从三个方面加以诠释^[6]。过程观认为组织韧性是一种流程，是一个组织面对危机时如何应对从而实现企业韧性的的过程^[7]。能力观认为组织韧性是一种组织在受到外部危机冲击后能够迅速恢复和持续适应的能力^[8]。而结果观则认为组织韧性这一概念是组织与外部环境交互的结果，组织能在危机发生后实现生存甚至长期发展^[9]。组织韧性的本质是组织具备的克服外界逆境事件的能力^[10]。文章认为企业韧性是指企业在面对突如其来的危机冲击中，通过组织重构、业务调整等方式应对并适应冲击，从中迅速恢复并取得新一轮发展的能力。

二、数字平台对制造企业韧性的影响分析

（一）数字平台对制造企业韧性的直接影响

数字平台对制造企业韧性的直接影响主要体现在通过数字化技术工具和功能模块，即时、显性地增强企业在设备控制、生产管理、供应链协同等环节的抗干扰、自适应和快速恢复能力，文章主要五个核心维度对直接影响进行分析：

1.设备级实时控制与自愈：（1）毫秒级状态监控，工业物联网平台通过5G+边缘计算节点，进行高精度数据采集。（2）自主决策闭环，数控系统内置轻量化故障诊断算法，采用嵌入式AI模型。（3）数字孪生干预，实现虚拟实体联动。

2.生产系统弹性调度：主要包括动态资源分配、柔性生产切换和能效即时优化。

3.供应链顺时响应：（1）数字平台可以接入全球供应商，建立区块链备件池，实现智能寻源替代。（2）数字工业平台可以整合公路、铁路、海运数据，进行物流动态跟踪，实现多式联运调度。（3）企业可以基于平台销售数据，建立需求感知系统，实现库存精准调控。

4.质量风险即时拦截：（1）数字平台可以通过机器实现视觉质检，完成在线检测闭环。（2）智能制造平台通过实施补偿器械磨损，进行自适应加工，实现工艺参数自校正。

5.成本优化：（1）设备维护成本降低：数字平台通过实时监控生产、备份数据，快速识别风险，基于物联网和AI的预测性维护，提前发现设备故障或生产异常，避免设备故障后再进行维护进而产生费用。（2）供应量成本优化：通过数字平台实时监控供应链状态，企业可以实时掌握原材料采购、库存、生产进度等数据，减少物料浪费，降低库存成本和运输所带来的费用。（3）降本增效：装备进行生产制造、组装过程中，企业可以借助数字平台进行同步零件价格对比，降低生产成本，同时在上游销售端可以实时收集市场情况，动态、灵活改变销售手段，提高销售量和销售额。

（二）数字平台对制造企业的间接影响

数字平台作为数字化转型的核心载体，对装备制造企业的数字韧性具有多维度间接影响，以下从技术、组织、生态三个层面展开详细分析：

1.技术层面：（1）提高了数据整合与实时响应能力：例如工业互联网平台通过设备互联和边缘计算，实现生产数据的实时采集与分析；数字孪生技术通过虚拟仿真提前识别生产瓶颈，增强企业对突发事件的预判能力。（2）提高了IT基础设施弹性：云计算平台提供弹性算力资源，使企业在遭遇网络攻击或系统崩溃时快速切换至备用节点，缩短系统恢复时间。（3）提高了网络安全韧性：平台化安全解决方案集中管理设备接入权限，降低数据泄露风险。

2.组织层面：（1）便于流程重构与敏捷决策：例如低代码平台使非技术人员快速开发应急管理应用；AI中台赋能质量检测模型迭代速度提升，加速缺陷响应。（2）加强知识沉淀与员工赋能：平台化的知识图谱将专家经验数字化，新员工故障诊断效率提升，但过度依赖平台可能导致隐性知识流失，需要平衡人机协作。（3）引起管理扁平化挑战：数字平台要求打破部门壁垒，但装备制造企业传统科层制可能会产生抵触，

3.生态层面：（1）供应链韧性重构：产业互联网平台整合上下游库存数据，但过度依赖单一平台可能造成“锁入效应”，需要建立多平台接入能力；区块链平台实现供应商资质透明化，便于企业筛选供应商合作。（2）服务化转型风险：装备制造企业通过平台提供远程运维，但服务中断可能连带影响客户生产，需要建立服务冗余机制，如本地备份控制模块。（3）掌握标准竞争与主动权：参与工业数据空间可提升数据互操作性，但若依赖国外平台可能面临技术断供风险。

三、系统动力学模型构建

（一）确定系统边界与子系统划分

文章研究的是数字平台对制造企业韧性的影响问题，内部因素主要包含数字平台的技术能力、数字韧性的表现维度以及组织的适配度；而外部影响因素主要有供应链网络、市场环境以及政策法规；在系统边界外要排除的因素主要有非数字化传统因素例如非数字化的经验和纸质文档流程等、企业的非核心业务（与企业数字韧性不直接相关）。基于以上系统边界，模型包含以下四个子系统：

1.外部环境子系统：主要的核心变量有宏观经济环境、技术演进速率、网络攻击强度、外部威胁水平、监管政策变化速度、行业竞争强度、供应链不稳定程度以及市场波动性。

2.数字平台能力子系统：主要的核心变量有数据驱动能力、技术赋能水平、网络效应强度、生态协同效率、平台基础设施规模、平台知识存量、平台投资率、知识学习率以及平台复杂度。

3.数字韧性能力子系统：主要的核心变量有数字韧性水平、适应与学习能力、预防能力、吸收能力、恢复能力以及韧性培育率。

4.业务绩效与再投资子系统：主要核心变量有业务绩效、再投资能力、平台投资分配以及韧性投资分配。模型中各个子系统存在相互作用关系，相互影响。

（二）构建系统因果关系图

对整体系统中的外部环境子系统、数字平台能力子系统、数字韧性能力子系统、业务绩效与再投资子系统进行分析，识别出共有变量后，将四个子系统通过共有变量之间的关系结合起来，得到数字平台对制造业企业韧性影响模型的因果关系图，如图1所示。

图1  系统因果关系图

（三）构建存量流量图

系统存量流量图主要有以下变量构成：状态变量：用来描述系统在某一时刻状态的积累量，是系统的“记忆”，变化由速率变量引起、速率变量：控制状态变量增加或减少的流速，不同时间节点影响状态变量的变化量、辅助变量：位于状态变量和速率变量之间的中间变量，通常由其他变量参与相互计算得出、常量：在建模之初就已经确定好的数值，在仿真模拟期间不随时间而变化的参数^[11]。根据以上分类，最终模型确定变量共24个，其中状态变量3个，速率变量7个，辅助变量7个，常量7个。根据以上变量建立系统存量流量图如图2所示。

图2  系统存量流量图

（四）仿真模拟分析

文章主要分析的变量有平台投资分配比例、学习效率系数以及再投资比例。通过提高三个变量的数值，观察企业韧性资本存量的变化如图3、4、5所示。

图5  韧性资本存量变化图-3

经过上述仿真分析，利用以上仿真图表，可以直观地看到数字平台对企业韧性的影响，企业在进行再投资分配时，应在合适的资金范围内尽可能地加强对平台投资的比例，在保障韧性基础的前提下，积极投资平台能力建设，这确保企业在增长的同时具备抵御风险的能力。同时，要树立企业对知识学习的意识，提升知识管理，投资员工培训、知识库建设、流程优化等，提高学习效率系数，是提升投资总汇报效率的有效策略之一。

（五）模型的有效性检验

本文在进行系统动力学建模前，在已有的知识基础上，通过查阅文献、企业调研，对数字平台对装备制造企业数字韧性的影响系统进行了全面的分析，将整个系统分为外部环境子系统、数字平台能力子系统、数字韧性能力子系统、业务绩效与再投资子系统四个字系统，并对每个子系统中的变量进行确认和分析，奠定因果分析图和存量流量图的制作基础并建立模型，模型建立好后，对模型进行直观检验，检验结果如图6所示。

图6  检验结果图

以上检验结果表示，本文所构建的系统动力学模型在系统边界、变量设定以及变量间的关系等方面均合理，说明模型真实有效，可以用来进行预测，通过了直观检验。

四、结论

本文研究数字平台对装备制造企业数字韧性的影响，基于系统动力学构建数字韧性影响的系统动力学模型，并通过查阅文献、企业实地调研等方式进行仿真数据采集，进行仿真模拟，基于仿真结果，得出了以下分析：

（一）数字平台能力的提高有助于企业数字韧性能力的提高

由仿真结果可知，加大对数字平台的投资以及学习，可以提高企业平台基础设施存量，使得企业具有先进的数字设备以及数字系统，针对于装备制造企业，在采购活动中可以应用物联网等系统，便于管理者对原料价格、质量等性能进行同步对比，可以实时观测到市场的波动；在生产中，车间可以应用MES、QMS等系统以及工业物联网、产品生命周期管理等平台，实现生产调度、质量管控、设备状态监控、仓库管理等业务透明化、可视化，提高其准确性。强大的数字平台能力，使得企业可以提高业务活动的效率和准确率，在面对风险时，可以通过相对应的数字平台进行实时监控和抵御，从而提高企业数字韧性能力。

（二）数字韧性是保障长期业务绩效的“稳定器”

高数字韧性水平虽然不能直接创造企业利润增长，但可以显著减弱外部冲击所带来的负面影响，保障业务的连续性，从而减少企业因外部冲击所带来的业务断裂、利润降低，针对装备制造企业的特点，业务体量大，周期长，一旦某个业务在面临外部风险时没有相对应的数字韧性来抵抗冲击，一旦业务出现危机，很容易对企业的整体产生影响，从而影响企业的业务绩效，所以，加强企业数字韧性，并非提高了企业的成本，而是保障企业长期业务连续性和业务绩效的“稳定器”。

（三）企业平台知识管理是突破困境的“杠杆解”

学习效率系数情景模拟表明，在相同的资金投资到数字平台建设中，提高企业学习效率可以提高企业的平台知识存量，从而达到更高的数字韧性水平，实现更高的业务绩效，尽管平台知识存量对数字韧性的影响程度不如平台基础设施存量大，但当平台基础设施投资遇到瓶颈时，企业管理层可以考虑加大对员工和流程的投资以获得回报。

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