○羅建強 王焯文
(1江蘇大學中國農業(yè)裝備產業(yè)發(fā)展研究院,江蘇 鎮(zhèn)江 212013;江蘇大學管理學院,江蘇 鎮(zhèn)江 212013)
農機裝備作為轉變農業(yè)發(fā)展方式、提升農業(yè)生產效率、推動農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的物質基礎,在諸多裝備中地位愈顯重要。受作業(yè)環(huán)境影響大、作業(yè)對象雜且產量不穩(wěn)定、使用季節(jié)性強等因素的影響,中國雖已成為農機裝備第一生產與使用大國,但總體上相較于其他裝備制造業(yè)體量不大,農機裝備產品“一大一小偏弱,中間同質化嚴重”的現象較為突出。為此,農機裝備制造業(yè)既應順應先進制造業(yè)與現代服務業(yè)融合的發(fā)展趨勢,業(yè)務向研發(fā)與市場兩端滲透以攀升價值鏈高端,又因農機裝備制造業(yè)整體體量小、重要性程度高、農戶支付性弱,產業(yè)應具有強烈的政策導向與扶持性。在農機裝備制造業(yè)面臨著由面向銷售的農機購置補貼政策向面向作業(yè)的“實施農機應用補貼政策”(2022 年中央一號文件)轉變的情形下,用戶對農機裝備產品的適用性和實用性需求進一步增強,因此,農機裝備制造業(yè)服務化已迫在眉睫。
同時,在產業(yè)數字化的引領下,我國“十四五規(guī)劃”明確提出要“通過農業(yè)大數據與人工智能等技術,創(chuàng)新發(fā)展農業(yè)智能裝備”,智能農機裝備和無人農場示范已成為當前農機裝備制造業(yè)發(fā)展的新業(yè)態(tài),即將互聯網、物聯網、大數據、移動通信、智能控制和衛(wèi)星定位等數字化技術嵌入應用于農機裝備及作業(yè)環(huán)境,數字賦能推進農業(yè)機械化、信息化和智能化融合,旨在運用新型智能農機,實現農機裝備研發(fā)制造與技術推廣機制創(chuàng)新、服務組織形式與社會化服務機制創(chuàng)新,因此,農機裝備制造業(yè)數字化成為該產業(yè)高質量發(fā)展的顯性路徑。
當前,關于裝備制造業(yè)服務化與數字化相互關系的研究已逐漸趨熱,已有學者提出了數字服務化的概念,分別以數字化為核心和服務化為核心界定了數字服務化[1],但在具體制造業(yè)實踐過程中服務化與數字化亦存在空間上的并存與時間上的繼起,這為兩化協(xié)同營造了場景。將服務化與數字化關系研究帶入農機裝備制造業(yè),服務化與數字化協(xié)同是否可解決“誰來種地”“怎么種地”“如何種好地”?農機裝備制造業(yè)服務化與數字化是否存在優(yōu)先級問題且兩化如何協(xié)同?為能解答這些問題,本文在服務化和數字化及其相互關系文獻梳理的基礎上,基于三產雙向融合,構建農機裝備制造業(yè)兩化協(xié)同理論框架,刻畫兩化協(xié)同路徑,旨在為農機裝備制造業(yè)兩化協(xié)同與高質量發(fā)展提供決策參考。
當前,諸多裝備制造業(yè)面臨市場環(huán)境、產業(yè)競爭和可持續(xù)發(fā)展等挑戰(zhàn):市場用戶不再簡單滿足于產品的持有或單一功能的實現,而更多期望基于產品的服務價值創(chuàng)造[2];隨著產品技術的擴散與溢出,諸多制造業(yè)企業(yè)為逃離因產品同質化競爭的“紅?!保瑸榧橙》障噍^于產品可實現更高與更穩(wěn)定的利潤,業(yè)務重心逐漸發(fā)生著由制造向服務的轉移[3],由銷售產品向提供服務的轉變[4]。
隨著農業(yè)生產勞動力不足且市場產品同質化嚴重愈加突出,農機裝備制造業(yè)高質量發(fā)展越顯重要,相較其他裝備制造業(yè)同樣亟需服務化轉型。首先,我國農村人口老齡化與兼業(yè)化趨勢愈加顯著,農村勞動力供給的數量和質量明顯不足[5]。老齡化情形下農業(yè)生產活動在作物對象上趨向結構單一和自給自足,或產生轉租、撂荒等不生產行為[6],嚴重影響著糧食安全與農業(yè)高質量發(fā)展,因此,農業(yè)機械化、智能化勢在必行。其次,在滿足農業(yè)生產現實需求方面,農機裝備制造業(yè)出現產品同質化嚴重、低端產品產能過剩、終端需求時空跨度大的問題[7]。農業(yè)生產現實需求與農機產品有效供給之間存在較大間隙。于是,基于農機產品的服務提供逐漸引起了企業(yè)界與學術界的關注,如面向售后的產品使用,雷沃農業(yè)裝備面向不同區(qū)域農業(yè)生產對農機裝備產品的需求提供了全面機械化農田作業(yè)方案[8],九方泰禾與用戶建立了“端到端”的服務關系,向用戶提供了基于農機裝備產品的“管家式服務”[9];面向售前的產品研發(fā)與制造,將網絡協(xié)同制造與服務型制造兩類模式耦合,提出了面向終端市場用戶問題解決的農機裝備服務型網絡協(xié)同制造模式[10],進而構建了農機裝備制造業(yè)企業(yè)主導的農機社會化服務生態(tài)系統(tǒng),借此實現系統(tǒng)內各參與主體間交易成本的削減與價值共創(chuàng)的增加[11]。但受終端農戶小而散,農業(yè)生產極具季節(jié)性和時效性等的約束,農機裝備資源易產生大量浪費與閑置,因此,農機裝備制造業(yè)服務化具有一定的特殊性與風險性。
產生農機裝備制造業(yè)服務化風險性的原因之一是農機服務提供的不可預見,而數字化技術的介入有助于這一問題的緩解。數字化作為數字技術與企業(yè)業(yè)務的集成過程[12],是通過重塑企業(yè)價值主張和應用數字化技術改造傳統(tǒng)運營模式[13],顛覆性地改變產品制造模式、供需交互方式、價值創(chuàng)造理念[14]。當前,產業(yè)數字化應用的場景不斷拓展,包括面向價值鏈整合的數字化,即智能工廠;面向產品服務集成的數字化,即智能產品;面向商業(yè)模式創(chuàng)新的數字化,即智能服務等。
當前,數字化在農機制造與農業(yè)生產領域中的實踐不斷涌現。在農機裝備研制過程,三維模型、虛擬制造與數字孿生等數字化技術能夠精準刻畫現實場景,預判農機復雜使用場景下的運行狀態(tài),有助于縮短產品研發(fā)周期、提升生產效率與產品質量[15];在農機裝備使用過程,嵌入農機裝備的大量傳感器實現了作業(yè)數據的有效收集和及時傳輸,支持了農機遠程監(jiān)控與跨區(qū)作業(yè)等服務的展開[16]。此外,大量存儲的數據有助于農機裝備制造業(yè)企業(yè)充分挖掘農機農藝融合、農機產品制造的能力[17];在先進技術推廣應用方面,鑒于中國已基本實現農業(yè)傳感器、農業(yè)遙感技術、精準施肥灌溉、北斗導航等技術的自主可控[18],這些數字化技術極大改變了農業(yè)生產方式,優(yōu)化了農業(yè)產出成效,加快了農業(yè)現代化發(fā)展[19];在農業(yè)生產組織方面,農業(yè)高質量發(fā)展應以農業(yè)數字化為手段,疏通農業(yè)產業(yè)價值鏈,實現農機裝備制造業(yè)企業(yè)、農機社會化服務組織、農業(yè)經營主體等各主體共生互惠,構建農業(yè)縱向一體化的產業(yè)發(fā)展模式[20]。
在產業(yè)數字化的影響下,諸多裝備制造業(yè)涌現出新服務、新業(yè)務和新模式,借此創(chuàng)造了數字價值[21]。在價值創(chuàng)造過程中,物聯網或大數據等數字化技術被視為制造業(yè)服務化的驅動因素[22],諸如此類的數字化技術跨界集成,增強了用戶對服務的價值理解,優(yōu)化了定制服務流程[23],助推制造業(yè)企業(yè)向智能產品服務系統(tǒng)提供商轉變。此外,增值服務業(yè)務展開需要便捷性的供需交互渠道,增強用戶對服務的價值感知[24],增值性服務證據的存留等,要求服務化需要數字化的支持,因此,數字化與服務化存在協(xié)同的必要性[25]。
鑒于中國農業(yè)經營主體農戶小而散的特點,終端農機服務需要依托農機社會化服務組織協(xié)助提供,而該類組織并非擁有農機裝備研制的專有知識,通常農機裝備制造業(yè)企業(yè)以高昂的售后服務提供成本為代價,確保農機服務的有序展開,此外,特定地域農作物生長周期的固定性決定了農機社會化服務組織需要跨區(qū)作業(yè),以減少農機裝備的閑置。諸如農機維修維保服務、跨區(qū)作業(yè)服務展開在信息不對稱情形下將產生大量成本,迫切需要數字化技術的介入。數字化技術具有對農事信息資源的快速整合和分析的優(yōu)勢,有助于農機裝備制造業(yè)企業(yè)或農機社會化服務組織實現農機服務資源有效配置與調度,極大削減了服務提供的交易成本[26]。隨著諸如自動導航、“慧農”北斗等數字化技術在農業(yè)生產領域內的應用,承載于農機裝備的服務提供范圍擴大與精度提升,精準農業(yè)和智慧農業(yè)的可實現性不斷增強[27],如配備數字組件及系統(tǒng)的智能農機,可以通過平臺實現對農機運行狀態(tài)、作業(yè)環(huán)境等監(jiān)管,以及農機調度、農機補貼、作業(yè)訂單等服務信息收集管理[28]。平臺收集的海量數據還可反饋到企業(yè),指導農機裝備制造業(yè)企業(yè)面向特定地區(qū)、特種經濟作物研制農機農藝融合度更佳的產品、價值創(chuàng)造能力更強的服務,并通過增強農機裝備網絡協(xié)同能力,縮短農機裝備研制時間[29]。
綜上,當前我國農機裝備制造業(yè)服務化尚處于初期探索階段,數字化還處于試驗示范階段,兩化協(xié)同發(fā)展不均衡。已有針對農機裝備制造業(yè)數字化與服務化的研究文獻存在兩條弱相關的脈絡:一是聚焦農機裝備的數字化重要性及其智能功能展現的研究;二是聚焦農機裝備制造業(yè)后市場的農業(yè)社會化服務提供研究,兩條研究主線相關性不強且與農機裝備制造業(yè)關系不大,即農機裝備制造業(yè)服務化與數字化的主導地位不顯著,具體表現為:在后市場農機服務提供外部化及數字化技術應用場景不足的情形下,以農機裝備制造業(yè)主導的服務提供趨向同質、網絡價值創(chuàng)造能力偏弱。產生這些問題的根本原因是尚未厘清農機裝備制造業(yè)服務化與數字化協(xié)同關系。為此,本文在尋求兩化協(xié)同理論基礎的同時,刻畫兩化協(xié)同路徑。
三產融合發(fā)展理論由今村奈良臣率先提出,并從產業(yè)鏈延伸與產業(yè)融合的視角提出了具有乘數效應的“六次產業(yè)化”概念,該概念認為產業(yè)鏈延伸是實現農業(yè)生產增值的關鍵。其具有多向度融合的特點,既包括了以農業(yè)為基礎,聚力發(fā)展農機裝備制造業(yè)(為農)、實現農業(yè)服務價值增值的順向融合;又涵蓋了以服務農民為基礎,乘機發(fā)展農機裝備制造業(yè)(為民),反向改變農業(yè)生產活動的逆向融合;也囊括了以農機裝備制造業(yè)為基礎,左右兼顧,向弱與強的兩向延伸,承擔農業(yè)生產和農業(yè)服務的雙向融合。但受中國地域差異大、產業(yè)發(fā)展不均衡、缺乏長遠規(guī)劃等的影響,無論采取何種融合方式,都應以農業(yè)產業(yè)鏈高向攀升、產業(yè)范圍多元拓展、產業(yè)功能轉型為特征,通過產業(yè)聯動、要素集聚、技術滲透和體制創(chuàng)新等手段重組商業(yè)模式[30],實現農業(yè)產業(yè)鏈延伸、價值鏈躍升、功能拓展、多主體共贏[31]。當前,三產融合發(fā)展理論中以農機裝備制造業(yè)主導的雙向融合方式愈顯突出,主要原因包括:
第一,薄利性存在的農業(yè)生產需要雙向融合的強力支持。農作物生長周期的固定性、農產品功能的穩(wěn)定性、政府對農產品價格的干預性等決定了農業(yè)生產活動具有薄利性的特點,但市場需求量彈性較小的農產品卻事關“飯碗端牢”的重要問題,因此,需要第二三產業(yè)強力支持,其中與第二產業(yè)相關的農業(yè)機械化、生產組織模式與基礎設施,及與第三產業(yè)相關的休閑農業(yè)資源集聚度、農機社會化服務等都直接影響著農業(yè)生產的增值性和農戶生產的積極性。
第二,高質量發(fā)展的制造業(yè)為雙向融合提供了強大動力。制造業(yè)的快速發(fā)展創(chuàng)造了大量的資本盈余,能夠有效彌補因老齡化和兼業(yè)化而產生的農業(yè)勞動力缺失,高質量發(fā)展的農機裝備制造業(yè)成為推動農業(yè)現代化的關鍵力量,農機裝備能夠集成其他資源要素發(fā)揮作用。一方面,農機裝備制造業(yè)只有聚焦農機與農田、農藝的深度融合,才能制造確保糧食安全的實用性農業(yè)產品;另一方面,農機裝備制造業(yè)為避免產品同質化的威脅,面向農作物全程/全面嵌入服務元素/組件,以期實現更大范圍與更長時間的價值創(chuàng)造。高質量發(fā)展的農機裝備制造業(yè)促進了農業(yè)由勞動力密集型向資本與技術密集型的轉移,增強了農機服務提供的深度與廣度。
第三,大體量后市場為雙向融合提供了廣闊的發(fā)展空間。在三產融合發(fā)展下農業(yè)生產要素更多聚焦于與服務相關的新要素,包括信息、研發(fā)、咨詢、金融等,隨著農業(yè)數字化實踐的深入,為能夠創(chuàng)造更大價值的新服務要素獲取與提供營造了便捷環(huán)境。農機裝備制造業(yè)企業(yè)積極從事農業(yè)服務活動,實現土地、勞動力與資金等要素重新配置,角色發(fā)生由農機產業(yè)制造商向綜合農事解決方案提供商轉變,延伸與豐富業(yè)務,協(xié)同相關利益主體攀升價值鏈的高端。
由于人工智能、區(qū)塊鏈、云計算、大數據等新一代信息技術為代表的數字化技術在農機裝備制造業(yè)中滲透與應用的增強,企業(yè)釋放了更為顯著的規(guī)模經濟和范圍經濟,產業(yè)邊界日益模糊,跨產業(yè)的交互與交易行為頻繁發(fā)生[32],不同主體交易成本趨低,創(chuàng)新涌現出了更多的新技術、新服務、新業(yè)態(tài)和新模式,加速了農機裝備制造業(yè)主導下的三產融合。其中,數字化營造了三產融合的環(huán)境,而承載于農機裝備產品的服務成為三產融合過程中交互與交易的對象,農機裝備制造業(yè)服務化與數字化協(xié)同成為三產融合的顯性表現方式。三產融合發(fā)展理論指導下的農機裝備制造業(yè)服務化與數字化協(xié)同理論框架如圖1所示。
圖1 農機裝備制造業(yè)服務化與數字化的協(xié)同理論框架
在農業(yè)勞動力趨減情形下,實現“飯碗端牢”的迫切需求,亟需提升農業(yè)生產效率與質量,農業(yè)機械化、智能化勢在必行。以農機裝備制造業(yè)為主導,利用數字化技術改造農業(yè)生產有助于擴展農業(yè)社會化服務組織與用戶價值創(chuàng)造的時間與空間,而數字化技術應用的場景不僅需要農業(yè)生產的標準化,更需要形成農業(yè)的適度規(guī)模經營。在承載于農機裝備產品的數字服務提供過程中,可移動的農業(yè)作業(yè)與可拓展的價值創(chuàng)造造就了農機裝備制造業(yè)在三產雙向融合中的主導地位,農機裝備制造業(yè)“為農而制”的特質決定了其擁有綜合農事服務提供的專有知識資源,在產業(yè)數字化的引導下,其有能力向終端市場提供“產品+軟件+服務”的集成體,這一集成解決方案若要既實現農業(yè)全程/全面機械化,又擴張產業(yè)價值創(chuàng)造空間的目標,需要農機裝備制造業(yè)服務化與數字化的協(xié)同,即通過在農機裝備產品中嵌入數字化技術(如傳感器和數據系統(tǒng)),自動調整實現農田農機農藝的融合,又不斷創(chuàng)新服務提供內容及提供方式,農事智能解決方案在農業(yè)生產過程中不斷涌現。
農機裝備制造業(yè)主導下三產融合發(fā)展的本質是服務化與數字化協(xié)同,協(xié)同過程需依據農機裝備制造業(yè)企業(yè)市場戰(zhàn)略定位、擁有的資源和能力而具體確定,具有較強的情境依賴性,尤其在相較于其他裝備制造業(yè)體量與規(guī)模雙小、行業(yè)競爭強度大的情形下,服務化對服務資源的依賴和數字化對研發(fā)投入的需求使得農機裝備制造業(yè)服務化與數字化協(xié)同存在優(yōu)先級決策難題。依據服務化與數字化程度由低至高,有先服務化后數字化、先數字化后服務化和服務化與數字化同步的三條協(xié)同路徑,如圖2所示。
圖2 農機裝備制造業(yè)兩化協(xié)同路徑
自2004 年國家頒布《中華人民共和國農機化促進法》以來,得益于國家農機購置補貼政策的扶持,我國農機裝備市場供給量增速常年保持了較高的水平,但由于農機裝備制造業(yè)進入壁壘偏低,導致該產業(yè)經過“十年黃金發(fā)展期”后競爭加劇,諸多制造業(yè)企業(yè)遵從產品主導邏輯下的低成本競爭戰(zhàn)略,產業(yè)發(fā)展水平參差不齊。與其他裝備產業(yè)一樣,在產業(yè)工業(yè)化后期階段,農機裝備制造業(yè)按先工業(yè)化后服務化的順序實踐服務化戰(zhàn)略。
以服務化為先的協(xié)同路徑產生原因與發(fā)展特點是:農機裝備與農業(yè)勞動力具有生產要素的替代性,農業(yè)機械動力對傳統(tǒng)勞動力的替代很大程度上取決于農機價格、使用頻率和農機服務價格。在國家農機購置/報廢補貼政策保護、農機裝備制造工藝成熟、產業(yè)內產品同質嚴重等多因素共同作用下,我國農機裝備市場保有量趨于飽和,服務逐漸成為農機裝備制造業(yè)企業(yè)贏得市場競爭的核心要素。農機裝備制造業(yè)服務化能夠適應我國“大國小農”特點、促進用戶與現代農業(yè)發(fā)展的有機銜接,當前農機裝備制造業(yè)內已產生了面向特定農作物作業(yè)的產品定制服務、面向產品的維修維保與全生命周期管理服務、面向農業(yè)生產的跨區(qū)作業(yè)調度服務等,農機裝備制造業(yè)企業(yè)對此類服務的外包激發(fā)了農業(yè)社會化服務組織與農業(yè)托管服務組織等的涌現,但這些組織內部產權的松散性、服務功能的不完備性難以保障農機服務提供的有效性。
隨著國家對確保糧食安全和農業(yè)現代化重視度提高,承載于農機裝備的服務價值增值空間增大,農機裝備制造業(yè)企業(yè)將原來外包的增值性服務回歸自營的意愿增強,在此情形下,農機裝備制造業(yè)企業(yè)為進一步削減服務提供的成本,服務國家農業(yè)發(fā)展大局,需要數字化的跟進。在服務化戰(zhàn)略目標導向下,農機裝備制造業(yè)數字化顯著改變著服務的提供方式,即服務提供發(fā)生著由事后向事前、由線下到線上、由就近及遠程的轉變,有力支撐了農機裝備制造業(yè)企業(yè)對服務業(yè)務提供及確保服務價值增值的主導權,同時,區(qū)塊鏈技術支持下的農業(yè)生產服務提供數據的可視化與共享性確保了松散契約(如口頭契約)執(zhí)行的證據性,避免了因信息不對稱而產生的交易成本增加,增強了農業(yè)經營主體接受與支付服務的意愿;物聯網技術和北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)支持下的農機裝備實時定位與狀態(tài)監(jiān)測功能能夠預防農機故障發(fā)生,提供在線遠程維修;強大的云計算數據處理能力確保了農機裝備跨區(qū)作業(yè)的可調度與最優(yōu)路線計算,避免了農機裝備調度過程中出現的扎堆、閑置與繞道等問題,支持了農機裝備跨區(qū)作業(yè)服務提供的實現。
綜上,以服務化為先的兩化協(xié)同路徑實現如圖3所示。
圖3 以服務化為先的兩化協(xié)同
當前,初步實踐以服務化為先兩化協(xié)同路徑發(fā)展的企業(yè)要求具備制造基礎堅實、市場占有率及產品市場品牌聲譽高,如沃得農機在擴展市場達到峰值后,為確保產品的市場品牌,投入大量資源展開了以“預防為主,主動服務”為口號的后市場服務。但公司在發(fā)展過程中愈加意識到以促進銷售為目的的基礎性服務難以支持公司高質量的發(fā)展。為削減當前服務提供成本、提高增值性服務價值創(chuàng)造能力,沃得農機搭建了車聯網數據分析平臺,為農機裝備配備了全球定位系統(tǒng),不僅支持了當前服務業(yè)務的有效展開,且已開始向農機跨區(qū)作業(yè)、后市場流動與配件車輛調度等服務的展開提供了支撐,服務提供方式發(fā)生著由事后被動服務向事前主動服務的轉變。
在產業(yè)數字化背景下,農業(yè)農村部印發(fā)了《“十四五”全國農業(yè)農村信息化發(fā)展規(guī)劃》中提出“將智能農機具納入農機購置補貼范圍,加大對智能、復式、高端產品的補貼力度”,鼓勵農機裝備制造業(yè)數字化轉型,即為農機裝備嵌入大量傳感器及軟件系統(tǒng),并通過數字化技術改造農機裝備作業(yè)環(huán)境,實現農業(yè)生產的智慧化決策、精細化管理與少人化作業(yè)。在“智慧農場+智能農機+標準農藝”融合的作用下,使用戶直接從事農業(yè)生產的操作功能得以退化,決策功能得以擴展,數字農業(yè)價值創(chuàng)造激發(fā)了農業(yè)生產經營主體“重農、從農”的積極性。
以數字化為先的協(xié)同路徑產生原因與發(fā)展特點是:農機裝備制造業(yè)數字化產生了更大的規(guī)模經濟和范圍經濟,以農機裝備制造業(yè)企業(yè)主導的農機社會化服務生態(tài)系統(tǒng)內相關主體邊界日趨模糊、跨界行為頻繁發(fā)生。通過數字化技術集成農業(yè)生產活動,創(chuàng)造農業(yè)生產的新業(yè)態(tài),產業(yè)內部聯系得以強化、交易成本得以削減、服務創(chuàng)新得以自發(fā)。
當前數字化應用的場景包括兩個方面:一是面向農機裝備作業(yè)環(huán)境與對象的數字化,即利用北斗導航定位、遙感、人工智能等技術,具備對作業(yè)對象與環(huán)境的實時監(jiān)測、定期信息采集、農業(yè)生產動態(tài)模擬等功能,實現充分利用農業(yè)資源、降低生產成本,改善生態(tài)環(huán)境,提升農作物產量與質量的目的;二是面向農機裝備作業(yè)過程的數字化,即利用物聯網、大數據、云計算、人工智能等技術,提升農機裝備在復雜作業(yè)環(huán)境中的智能感知、自動導航、精準作業(yè)和智能管理水平,實現減少農業(yè)勞動力、提高農機功能復合度和保證各種要素投入精準度等的目的。但大量數字化技術在農機裝備及其作業(yè)對象與環(huán)境中的示范與應用,無疑增加了先進技術實際應用成本,其示范的推廣性難度增加,這將激發(fā)農機裝備制造業(yè)服務化進程。
數字化賦能農機裝備雖能實現作業(yè)少人化、運行無錯化、操作精準化、功能復合化,但顯著提高了農機裝備產品的價格?;A性農機服務能對經數字化技術改造后的智能農機裝備進行運維,農機裝備制造業(yè)若想依托先進技術實現更大的價值創(chuàng)造,需要創(chuàng)新與豐富服務內容。尤其農業(yè)生產節(jié)律性強、作業(yè)環(huán)節(jié)多造成農機裝備具有專用性,決定了其針對特定農作物作業(yè)次數的有限性[33],由于智能農機與作業(yè)環(huán)境的購置和改造成本高,受智能農機裝備所需面積及單位面積的作業(yè)時間、使用頻次、農業(yè)經濟收入等影響后,用戶產生了智能農機購置決策難題,同時,也激發(fā)了農機裝備制造業(yè)企業(yè)在提供基礎性服務(如維修維護、跨區(qū)作業(yè)等)基礎上不斷創(chuàng)新服務,即保留產品所有權的租賃、金融、托管和綜合農事等服務,實現以農機裝備制造業(yè)企業(yè)主導的農機社會化服務生態(tài)系統(tǒng)價值創(chuàng)造更大化。
綜上,以數字化為先的兩化協(xié)同路徑實現如圖4所示。
圖4 以數字化為先的兩化協(xié)同
以數字化為先兩化協(xié)同路徑發(fā)展的企業(yè)要求具備強大的跨界資源整合能力、龐大的制造體系與較高的市場品牌聲譽。如中國一拖集團于2016年就發(fā)布了自主研發(fā)的自動駕駛拖拉機,其嵌入了毫米波雷達測量、雙目相機視覺識別等先進技術,通過北斗高精度定位,能夠精確完成耕種、整地、植保等農田無人化作業(yè)。為增加農機使用頻次、提升農機使用體驗、提高農機服務效率,2019年中國一拖集團搭建了與智能農機配套的服務平臺,該平臺能夠在線收集智能拖拉機健康狀況、直接線上預約租賃和金融等服務、實時發(fā)布農業(yè)生產所需重要信息、實現農機實時定位并監(jiān)管作業(yè)質量情況、按需求與故障類型就近提供故障排除解決方案。2020年中國一拖集團深化數字化與服務化改革,以智能農機為載體,創(chuàng)新出集成大量數字化技術與高級農機服務的先進服務模式,完成了超萬畝無人化農場項目,推動了無人農場投入市場的進程。一拖在對數字化的敏銳感知和果斷執(zhí)行過程中衍生農機服務,推動了以一拖主導的產業(yè)鏈高質量發(fā)展。
中華人民共和國國民經濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要指出,要“推進產業(yè)數字化轉型”“以數字化轉型整體驅動生產方式”。數據逐漸成為農機裝備制造業(yè)高質量發(fā)展的關鍵生產要素,并在產品研發(fā)、生產制造、后市場服務等環(huán)節(jié)滲透。同時,規(guī)劃與綱要也提出,要“發(fā)展服務型制造新模式”,農機裝備制造業(yè)以數字化為手段,在“為農”“為民”提供優(yōu)質服務的同時,亦需面向夯實制造的服務涌現。兩化同步協(xié)同旨在通過數字化技術的應用,實現服務在農機裝備制造產業(yè)鏈內的衍生/嵌入,助推以農機裝備制造業(yè)為主導的雙向融合以及更大范圍的價值創(chuàng)造。
兩化同步協(xié)同路徑產生原因與發(fā)展特點是:農機裝備制造業(yè)數字化既能拓展農機裝備功能,又能增強服務提供的廣度與深度,且面向產品使用和面向結果的農機服務提供釋放了智慧農業(yè)的紅利,為數字化技術提供了重點領域的應用場景。但隨著農業(yè)數字化場景示范與農機高階服務涌現,發(fā)現農機裝備制造業(yè)依然存在面向丘陵山區(qū)耕種管收、面向經濟農作物農藝要求的“卡脖子”技術難題,需要依托對內對外的服務化與數字化協(xié)同汲取知識,并實現知識在農機裝備制造網絡內共享與滲透,即借助對外平臺化和普惠性的數字化技術,提取供需交互和農機作業(yè)的數據,為實現農機農藝融合和農機服務融合提供改進的靶向;借助對內的數字化技術(數字孿生、3D打印等),生成有助于“首臺套”涌現的知識,助推農機裝備制造網絡有針對性地展開研發(fā)、制造與后市場服務等活動。數據、信息、服務貫穿于農機裝備產品全生命周期,農機裝備制造網絡數據流、信息流、服務流閉環(huán)流通。
在我國農作物品種多、地貌復雜、耕地面積有限等情形下,為實現農機農藝融合,對以通用農機裝備(如拖拉機)為載體的農具功能實現、產品質量、精準水平提出了更高要求,亟需農機裝備制造業(yè)服務化與數字化同步協(xié)同。通過前臺數據后端化有助于問題的緩解,首先,通過供需交互平臺和智能農機裝備采集用戶定制需求信息,并實時采集作業(yè)狀態(tài)數據,經清洗形成實現農機裝備制造網絡邊際收益遞增的知識,然后,利用虛擬制造和數字孿生技術將知識快速滲透于定制農機具的研制,促進了前臺農業(yè)生產需求與后臺農機制造的適配。此外,利用數字化技術可削減制造過程與后市場高端服務提供的交易成本,對內產生了制造成本壓縮與制造技術提升效應,對外允許客戶參與研制、體驗的高端服務提供塑造了用戶忠誠度,實現了與用戶長期關系的自然綁定。
綜上,服務化與數字化同步協(xié)同路徑實現如圖5所示。
圖5 服務化與數字化同步的兩化協(xié)同
以服務化與數字化同步的兩化協(xié)同路徑發(fā)展的企業(yè)要求具備強大的支撐兩化協(xié)同的資源與數據整合能力,以數字化技術為手段,實現對內與對外服務的相輔相成。如愛科作為全球領先的農機裝備制造業(yè)企業(yè),通過兼并或收購外部優(yōu)勢企業(yè),利用數字化技術強有力地支持了精準農業(yè)作業(yè)。其具體做法是將預算重點置于面向農業(yè)生產的內部研制,旨在“為養(yǎng)活世界的專業(yè)農民提供高科技解決方案”。為實現與客戶的長期綁定,增強客戶黏性,愛科在2013 年開發(fā)了地理空間軟件和數字組件,并以此為基礎,于2016年為用戶能夠提供一站式的服務,提供內容包括:可變種植和應用操作、繪制作物產量地圖所需的硬件和軟件,可為農民提供生產過程中的決策數據,并借此數據愛科可完成農機產品的改良,實現基于數字化技術的服務創(chuàng)新與基于服務的數據獲取以進行產品創(chuàng)新。愛科憑借其雄厚的實力,幾乎同步進行著服務化與數字化轉型,其主營產品——拖拉機從標準設計到生產制造,以自動化和增強現實可實現根據用戶對農作物品種、氣候要求、地貌特點、支付能力等要求定制。
針對農機裝備制造業(yè)服務化與數字化優(yōu)先級決策難題,以及協(xié)同發(fā)展的現實要求,本文以三產雙向融合為理論基礎,構建了農機裝備制造業(yè)服務化與數字化協(xié)同理論框架,分別勾勒了農機裝備制造業(yè)以服務化為先的兩化協(xié)同、以數字化為先的兩化協(xié)同與兩化同步協(xié)同三條路徑,并以典型農機裝備制造業(yè)企業(yè)為例,驗證了路徑的存在性。研究旨在緩解我國需確保糧食安全的重要性與農機裝備制造業(yè)發(fā)展的相對滯后性之間的矛盾,得到如下研究結論。
首先,農業(yè)生產的薄利性、制造業(yè)的資本溢出性,以及服務價值創(chuàng)造的增值性決定了三產需要融合發(fā)展,其中以農機裝備制造業(yè)為主導的雙向融合不僅能夠提升農業(yè)生產作業(yè)效率,而且能夠實現更好地“惠農”,在此過程中,農機裝備制造業(yè)服務化是將依托于農機裝備產品的衍生服務作為主要交易對象,數字化為服務化營造了智慧場景與提供了智能裝備,兩者協(xié)同促進了雙向融合的速率與深度。
其次,農機裝備制造業(yè)服務化能夠適應我國“大國小農”特點,促進農業(yè)生產經營主體與現代農業(yè)發(fā)展的有機銜接。國家農機補貼政策的誘導、制造業(yè)企業(yè)價值創(chuàng)造的先行,服務將逐漸成為農機裝備制造業(yè)高質量發(fā)展的關鍵要素,但出于終端市場服務提供成本的削減和服務提供效率的提高,倒逼農機裝備制造業(yè)數字化,兩化協(xié)同呈現了以服務化為先的協(xié)同路徑。
再次,農機裝備制造業(yè)數字化產生了更大的規(guī)模經濟和范圍經濟,減少了農業(yè)勞動力、削減了產業(yè)內交易成本、刺激了服務創(chuàng)新。在產業(yè)數字化驅動下,農機裝備制造業(yè)數字化能夠實現作業(yè)少人化、運行無錯化、操作精準化、功能復合化等,但較大的產品購置與環(huán)境改造成本增加了農業(yè)生產經營主體的負擔,需要農機裝備制造業(yè)服務化,兩化協(xié)同呈現了以數字化為先的協(xié)同路徑。
最后,農機裝備制造業(yè)數字化既能豐富產品功能,又能改變服務提供方式,以面向使用與面向結果的服務提供保證了智能農機的使用率和惠農性,為數字化技術提供了多樣化的應用場景。但農機裝備制造業(yè)在“為農”“為民”的服務化與數字化發(fā)展過程中,需要利用數字化技術汲取的知識來武裝自身,提升我國農機裝備制造業(yè)的國際競爭力,兩化協(xié)同呈現了同步發(fā)展的協(xié)同路徑。
此外,農機裝備制造業(yè)服務化與數字化三條路徑間并不存在優(yōu)劣,路徑存在和選擇具有較強的情境依賴性,總體上呈現出相互輔助、補充和集成的協(xié)同規(guī)律。若企業(yè)具有穩(wěn)定和強大的市場銷售,且有足夠的資源支持服務業(yè)務展開(如沃得),則更易于優(yōu)先服務化,輔之于數字化保障服務提供效率與質量;若企業(yè)農機制造業(yè)務由其他裝備制造業(yè)務衍生而來,其應充分利用已儲備的雄厚研發(fā)與數字能力(如徐工),優(yōu)先發(fā)展數字化,增大農機裝備使用頻次與有效作業(yè)面積,輔之于提供維運等基礎性服務與租賃等。理想的狀態(tài)是服務化與數字化同步開展,但需考慮轉型資金投入。
盡管農機裝備制造業(yè)服務化與數字化協(xié)同發(fā)展順序有所差異,但其協(xié)同過程并非此消彼長,而是相輔相成,服務/用戶主導邏輯下的服務化進階要求農機裝備及其作業(yè)環(huán)境的數字化;技術主導下數字化結果是以農機裝備制造業(yè)企業(yè)主導的農機社會化服務生態(tài)系統(tǒng)價值的可持續(xù)性創(chuàng)造。本質上,將服務化與數字化應用于農機裝備制造業(yè)領域,有助于解決“誰來種地”“怎么種地”和“如何種好地”三個問題。
首先,依據配第—克拉克定理,農業(yè)與工業(yè)間的相對“收入差”推動了勞動力向收入更高的制造業(yè)部門轉移。隨著我國工業(yè)化規(guī)模擴大,小農經營下的農業(yè)生產過程的高強度、低效率和低收益,迫使農業(yè)生產勞動力大量流向城市,人類賴于生存的農業(yè)生產受到嚴重威脅。農機裝備作為鄉(xiāng)村振興的重要物質支撐作用愈加顯著,雖有國家農機購置補貼政策的扶持,但間歇性的使用、購置/使用成本高的特點決定了需要農機社會化服務的介入。隨著農機裝備制造業(yè)服務化進程的推進,提供面向使用的農機服務,有效解決了“誰來種地”的問題。
其次,隨著農村勞動力減量化趨勢愈加突出和我國對確保糧食安全愈加關注,圍繞“怎么種地”的問題解答聚焦于全程智慧解決方案(智能農機+智慧農場)提供。在物聯網、大數據、人工智能、機器人等數字化技術的支撐下,智能農機裝備已成為該產業(yè)龍頭企業(yè)主流研制攻關方向,且由這些企業(yè)主導打造的智慧農場示范性越來越得到國家認可。全程智慧解決方案既實現了農機裝備智能感知、自動導航、精準作業(yè)和智慧管理的武裝,又促進了以確保糧食安全為目標,集約、高產、標準、生態(tài)和安全為特征的新型智慧農場建設,為解決“種地難”提供了一套解決方案。
最后,近年來得益于農機裝備制造業(yè)的有效支持,我國農業(yè)呈現高質量發(fā)展態(tài)勢,連續(xù)七年糧食產量保持在1.3 萬億斤以上。“如何種好地”成為農機裝備制造業(yè)服務化與數字化協(xié)同效果的試金石。農機裝備制造業(yè)龍頭企業(yè)集成先進數字化技術和現代服務化模式,為用戶提供“交鑰匙工程”全程智慧解決方案,為集群產業(yè)營造“成本共擔、價值共享”的可持續(xù)發(fā)展理念,為企業(yè)本身突破“瓶頸”約束,儲備產業(yè)內外部資源與能力。
第一,構建能夠支持兩化協(xié)同的產學研社多方合作發(fā)展模式。農機裝備制造業(yè)主導的兩化協(xié)同需要大量人力、物力、知識等資源支持,在三產雙向融合過程中僅憑農機產業(yè)難以為繼,需要跨界專業(yè)人才的集聚、三產不同類型知識的匯聚,以及農業(yè)社會化服務組織的示范推廣和面向終端市場的農機服務提供,進而實現農業(yè)生產、農機裝備制造與服務價值創(chuàng)造集成,確保兩化協(xié)同可持續(xù)的創(chuàng)造社會價值。
第二,優(yōu)化實現農機裝備制造業(yè)兩化協(xié)同的政策環(huán)境。農業(yè)生產的復雜性與薄利性決定了農機裝備制造業(yè)服務化與數字化轉型的必要性與艱難性,亟需政策聚焦攻克轉型中的“卡脖子”問題,如農機購置補貼內容應包括數字化組件,驅動數字化;補貼方式由購置補貼向作業(yè)/應用補貼傾斜,激勵服務化,良好的政策環(huán)境有助于農機裝備制造業(yè)向產業(yè)數字化、作業(yè)綠色化、服務高端化轉變。
第三,完善助力農機裝備制造業(yè)兩化協(xié)同的土地流轉政策。土地適度規(guī)模是兩化協(xié)同發(fā)展的前提,耕地細碎化一定程度上增加了數字技術的投入成本和服務提供成本,抑制了農機裝備制造業(yè)服務化與數字化進程。順應我國農業(yè)勞動力減量趨勢,促進土地流轉,激勵農業(yè)經營主體、社會化服務組織等利用先進數字技術和現代服務模式精細、集約、規(guī)模經營的積極性,擴大兩化協(xié)同發(fā)展的應用場景。