数字化转型如何影响大型制造企业的组织
原作 Dominik Bilgeri
乾乾译
鉴于新兴的数字技术，各行业的高管正在重新思考公司的商业模式和组织结构。为了满足未来客户的期望，大型制造业公司尤其面临着整合两个不同世界的挑战：物理世界（即复杂硬件产品的设计、生产和维护）和数字世界（即软件、数据分析和数字服务）。大型制造业公司通常拥有各种业务部门、多样化的业务模式组合和复杂的IT环境，包括传统、嵌入式和数字IT类型。他们面临着具体的组织问题，而到目前为止，这些问题在专业人士中只得到了有限的关注。基于对物联网（IoT）生态系统中公司的16次深入专家访谈，我们确定了六个主要问题，即数字化转型将如何影响大型制造业公司的整体组织结构。
介绍
各行业的高管面临着重新思考当前商业模式及其公司组织结构的挑战。传感器和数据分析等创新技术正在改变业务的开展方式。这远远超出了利用在线媒体进行跨渠道销售或提高内部效率的范围，因为这也意味着从销售实体产品向数字解决方案（包括数据丰富的产品）的转变，100多年来一直以销售高质量的工业设备和维护服务而闻名。最近通用电气面临着来自IBM或SAP等非传统竞争对手的新领域竞争。这家行业巨头将其业务重心转向数字服务，“通过基于设备生成的数据的先进分析和算法，获得新的效率和其他好处”。这种物理和数字世界的合并，通常被称为物联网（IoT），最近引起了管理层的极大关注。物联网带来了一个愿景，即几乎任何物理对象都可以连接到互联网，从而实现新的数字服务。像GE或Royal Philips这样的大型制造公司拥有多个业务部门，在产品卓越方面拥有强大的业绩记录，一直在努力开发和销售此类物联网解决方案。尽管服务化已在许多制造公司的议程上超过20年，但大多数公司最近才开始提供混合价值主张，包括物理硬件组件和数字服务。对物联网采用犹豫不决的主要原因之一可能是公司在提供物联网解决方案时面临的具体障碍。关键障碍之一是当前组织结构不适合执行数字战略，不适合开发和营销物联网解决方案。
一些研究调查了这方面的有趣方面。它们为IS/IT提供了不同的组织框架，解决了IT和业务实体之间的互动，或定义了IT服务的定价模型。其他研究研究了负责数字化转型的新（执行）角色，包括首席数字官及其与现有IT管理职位相比的偏离职责，这些研究涵盖两种不同类型的IT：a）传统IT，通常被视为内部成本中心，专注于卓越和降低风险，以提高公司的运营效率；b）一种新型的创新IT，应用迭代、灵活的创新方法来开发数字服务。大型制造业公司的IT环境更加复杂；需要第三种嵌入式IT。这种类型的IT是指在硬件产品中开发嵌入式软件，例如操作X光机的代码。目前对大型制造业公司的讨论不够深入。当前的科学文献致力于单一的组织挑战。对于具有强大战略眼光的高管来说，与其说是解决单个问题，不如说是在公司层面上识别和执行一系列广泛的组织问题。
在此背景下，我们的研究旨在实现两个截然不同的目标。首先，在本文中，我们旨在确定大型制造企业在数字化转型过程中面临的主要物联网组织问题。为了确定这些问题，我们对物联网生态系统中的11家案例公司进行了16次深入的专家访谈。根据我们的分析，问题的核心在于高管面临的不确定性，即如何在组织结构中分配和协调数字化能力。在这一挑战中，我们的初步发现描述了六个主要的物联网组织问题，并为大型制造公司目前如何在实践中解决这些问题提供了初步见解。其次，在接下来的步骤中，我们计划进一步加深对高管可能用于设计其组织和解决已确定的重大物联网组织问题的组织原型的理解。我们计划通过确定每个原型的相关应急因素，得出可操作的指导方针。
基础
本文的研究背景旨在探讨数字化转型如何影响大型制造企业的组织。本研究建立在现有信息系统和组织文献的广泛领域之上。特别是，三个研究流适合为我们的研究提供信息。感兴趣的研究包括（1）对新IT组织的早期研究，包括新出现的（执行）角色，如首席数字官；（2） 建立了关于传统企业IT部门定位的IS文献，以及（3）关于多业务公司中业务部门协作的更一般的组织文献。
新的公司（IT）实体。越来越多的研究流调查新的管理角色和企业单位的建立，以管理数字化转型并培养数字化技能。在这方面，最近的论文有争议地讨论了首席数字官的潜在新角色及其与首席信息官等现有IT管理角色相比的职责。其他研究侧重于潜在的新实体，如“统一数据组织”或“客户成功管理单位”。除了学术贡献外，由从业者驱动的概念，如IT研究公司Gartner的“双峰IT”也受到了广泛关注。“双峰IT”的愿景是指两种不同类型的IT——传统IT作为支持功能和创新IT专注于新的数字产品和服务——每一种都设想由大型公司内的独立实体覆盖。
传统IT的作用。IS文献提供了关于传统企业IT部门的角色和结构及其与业务部门的相互作用的既定研究流。这些研究为IS/IT提供了组织框架，包括如何构建公司IT部门的不同模型。进一步的研究探讨了IT和业务实体之间的互动，讨论了不同的对齐和融合概念。在这些研究中，关于IT服务组织的讨论以及解决IT与业务之间紧张关系的建议都建立在对IT的传统理解之上。
业务部门协作。自多业务部门公司的普及以来，跨业务部门（BU）协作一直是从业者和学者感兴趣的话题。过去的研究侧重于如何开发协同潜力和促进交叉销售活动。最近的文章提供了两个有趣的见解。首先，它们确定了在物联网时代重新评估BU合作的重要性和方法的必要性。对于旨在提供服务（解决方案）的产品主导型公司来说尤其如此，这些服务包含不同BU提供的各种要素。其次，学者们历来认为缺乏团队合作技能是缺乏协作的主要原因，而最近的研究则解决了现有协作框架的缺陷，强调了充分冲突管理的作用。
主要物联网组织问题
为了满足未来客户的期望，制造业公司面临着将物理世界（即复杂硬件产品的设计、生产和维护）与数字世界（即支持数据分析和数字服务的软件）相结合的挑战。早期研究调查了合并这两个世界如何影响公司结构。例如，Porter和Heppelmann专注于单一单位公司、业务职能，并讨论相关的组织发展。他们的观察结果包括加强现有部门之间的协调，以及引入“全新的关键”职能，如数据分析或客户成功管理。大型制造业公司往往拥有各种业务部门、多样化的商业模式组合，有时甚至有提供自己的物联网平台的野心。例如，GE（Predix）、西门子（Mindsphere）、博世（博世物联网套件）或施耐德电气（EcoStruxure）。这些大型制造业公司面临着具体的组织问题，迄今为止，专业人士对这些问题的关注有限。基于深入的专家访谈和对相关信息系统文献的回顾，我们确定了数字化转型如何影响大型制造企业整体组织结构的六个主要问题。
首席数字官组织
许多大型制造业公司目前正在考虑宣布或最近已宣布首席数字官（CDO）。无论是作为管理委员会成员还是处于领先的企业地位，CDO的典型职责包括监督和推动数字化转型。如前所述，一些专业人士和学者认为，为了协调和管理各种新的数字活动，显然需要这种新的（执行）角色。其他人质疑潜在的责任委托，案例公司Lambda的以下声明说明了这一点：
“作为一名首席执行官，你不能简单地引入一个新的执行角色，委派数字化转型的责任，并期望整个计划能够实现。真正成功的数字化需要首席执行官的全力关注和承诺。”（Lambda工业4.0负责人）
虽然公司似乎需要新的数字化技能和能力来成功地转型其业务，但对于大型制造业公司来说，在现有组织结构中定位新职能以及如何设计新引入的实体，往往还不清楚。案例公司Beta强调了一个事实：
“我们问自己，哪些物联网特定能力应集中在企业层面，在哪些情况下，融入业务单元更合适。”（物联网倡议项目负责人，Beta）
案例公司Delta的一位数字运营主管也加入了这一行列，提到了新公司职能的集中程度；具体而言，是引入几个专门的公司单位，还是“在一个屋檐下”整合不同的职能：
“将广泛的物联网能力集中在一个数字企业单位内，将使我们能够更好地协调所有相关活动。聚集物联网相关活动可能会导致传统企业单位的冗余和低效”（Delta数字运营主管）
三种类型的IT和企业IT的作用
关于不同速度的IT的日益激烈的争论目前集中在两种主要IT类型的区别上。一方面，传统或传统的IT活动与ERP系统、支持功能和缓慢的开发周期相关。另一方面，新的数字IT功能包括灵活和迭代的程序，以及开发创新的新数字服务的能力。这一认识最近也被新兴的研究文献所采用。大型制造公司面临着第三种嵌入式IT，涵盖了硬件产品中嵌入式软件功能的开发。正如案例公司Alpha的业务发展主管所强调的那样，当前关于大型制造公司的讨论还不够：
“X-Rays在过去30年中一直配备有软件，支持客户驱动的功能，这些功能来源于深厚的市场知识。虽然每个人都在谈论新旧IT，但在我们的情况下，情况更为复杂。”（Alpha业务开发主管）。
在此背景下，我们的许多案例公司报告称，传统IT部门、新设计的物联网实体和业务部门中的嵌入式IT团队之间的竞争日益激烈，要求承担新的物联网责任。对于大多数公司来说，公司IT部门一直是一个内部成本中心，专注于卓越和风险降低，以确保整体运营效率——即提供经典的IT服务。相比之下，嵌入式IT团队专注于将业务需求转化和实现为技术需求，即开发嵌入式IT组件。这些嵌入式IT团队通常位于业务部门，因此很难与企业IT部门保持一致。在这种情况下，许多高管现在都在审视现有的IT部门是否具备开发新的创新数字服务所需的必要技能，需要应用高度迭代的设计方法，即完成数字IT活动。正如案例公司Gamma的一位经理所强调的，具有典型成本中心历史的企业IT部门对竞争并不熟悉：
“内部IT部门从未在市场条件下面临成功的挑战，因此他们无法具有竞争力或提供有吸引力的市场价格。我没有看到任何正面的例子，我也不希望在未来这样做。”（Gamma产品和市场部主管）
同时，IT部门往往积累了巨大的政治权力，在数字服务的后端运营以及与公司ERP系统和传统基础设施的连接方面，IT部门可能是宝贵的内部合作伙伴。案例公司Eta的数字主管总结了这种紧张关系：
“我们目前正在就我们希望分配给传统企业IT部门的职责以及如何构建该部门以与其他公司部门进行交换进行争议性讨论。”（埃塔数字主管）
根据我们的案例公司，目前有三个主要的原型定义了不同IT和业务部门之间的协作是如何协调的。在第一个原型中，传统的企业IT部门没有获得任何新的物联网相关职责，并且与数字和嵌入式IT实体明显分离，后者正在联合开发物联网解决方案。我们发现，这种场景主要适用于没有足够内部IT专业知识的公司，依赖外部物联网平台提供商。在第二个原型中，虽然数字和嵌入式IT实体再次主要负责开发新的物联网解决方案，但企业IT部门内部提供某些功能，如后端操作。有了这个原型，大型制造业公司可以利用企业IT中的现有资源，同时依靠新的实体在物联网领域获得速度。在第三个原型中，所有IT和物联网相关活动都在一个屋檐下进行了新的协调，由企业IT部门发挥领导作用。虽然这可能允许优化现有资源的使用，但仍不清楚传统it部门是否能够发挥这样的综合作用。我们样本中的公司似乎也有这些担忧，因为我们找不到任何一家应用了第三个原型的公司。
物联网平台提供商
旨在提供混合物联网解决方案（即由智能硬件产品和数字服务组成的解决方案）的大型制造公司需要一个软件平台来运行这些物联网解决。在这方面，公司有两个主要选择。首先，制造商可以通过使用和采用他们的软件和服务，以某种方式依赖外部云提供商，如Amazon Web Services和Microsoft Azure。这种合作可以有多种形式，从简单的服务合同到合作经营合资企业。其次，大型制造公司可以从头开始开发自己的物联网平台。开发一个独立的物联网平台的好处可以是多种多样的，从确保数据所有权和隐私到成为独立生态系统中心的雄心。案例公司Beta也透露了动机：
这将使我们能够为执行官提供可操作的建议，例如实施某些组织原型的理想条件，以便掌握数字化转型。
“我们预测数据将成为未来的新货币。我们的目标是围绕我们自己的独立物联网平台建立一个不断增长的合作伙伴生态系统，并将自己定位于价值捕获的中心。”（物联网解决方案产品负责人，Beta）
在这两种情况下，大型制造公司都面临着一个问题，即整个公司的单一平台还是单个业务单元的定制系统。尽管由于冗余和确保系统互操作性的需要，后者的成本可能更高，但个性化平台可能更适合支持跨细分市场的丰富物联网解决方案组合。
“基于我们的传统，我们目前拥有五个不同的软件平台，这些平台由不同的业务部门运营和维护。我们问自己，一个规模是否能满足所有需求，并决定让各自的业务部门自由保留现有平台。我们正在不断提高现有系统的互操作性。”（Alpha数字公司经理）
另一个问题是，这样的物联网平台是否应该承担市场责任。根据所采用的战略，公司必须建立一个新的实体，无论是内部成本中心还是内部和外部服务提供商。在后一种情况下，公司的物联网平台提供商需要提供内部服务，以实现物联网解决方案，同时通过外部服务产生收入。在这种情况下，提供物联网解决方案的BU可能不愿意通过共同开发或内部定价间接资助新平台功能的开发。这在Beta的示例中进行了说明：
“当我们与我们的内部物联网平台部门联合开发新的物联网解决方案时，他们会将新平台功能的所有开发成本转嫁给我们，并要求为自己的损益创造收入，而不是真正支持我们开发物联网解决方案。”（物联网倡议项目负责人，Beta）
客户驱动的业务部门协作
许多大型制造业公司正在努力激励其业务部门开展合作。虽然这是大公司面临的一个众所周知的组织障碍，但迄今为止，缺乏跨业务部门的合作严重阻碍了公司利用协同效应和成功的交叉销售。在物联网环境中，提供复杂的物联网解决方案而不是单一组件的能力对于长期经济成功至关重要。这个问题似乎主要是由内部定价冲突引起的，在这种情况下，业务部门更倾向于以利润率对外销售硬件组件，而不是按成本向内部供应。例如，案例公司Alpha的一名经理声称：
“我们仍在寻找有效的协作机制，这有助于我们促进业务部门之间的协作，以提供物联网解决方案。我们认为这是我们超越传统竞争对手和新竞争对手所需的关键比较优势之一。”（Alpha数字公司经理）。
物联网组织问题的另一个方面是在企业层面上管理客户关系的新需求。回到波特和赫珀尔曼的《哈佛商业评论》相关文章，标签为“客户成功管理”的新功能应涵盖“销售后客户关系的主要责任”，以及收集和分析智能产品生成的数据，以便“确定客户如何从额外的产品能力和服务中受益”，我们不仅应该强调需要整合不同的功能，如销售、市场营销和IT，还应该支持跨业务部门和部门的企业客户关系管理，这需要密切协作和信息交换。
“今天，如果我在慕尼黑做了20年的摩托车客户，搬到苏黎世，然后被当作一个全新的客户来对待，这是不可接受的。如果我作为一名摩托车车主，决定从同一家制造公司购买一辆汽车，也是如此。”（Lambda工业4.0主管）。
物联网文化和领导力
平均而言，大型制造业公司需要几十年才能达到目前的规模，从而建立起长期的成功记录。他们的特点是稳定的心态和明确责任和组织层级的坚定文化。虽然它们确实会不时发生变化，但到目前为止，这些变化在本质上是相当缓慢和渐进的。数字化转型现在挑战了制造企业高管及其员工的许多核心信念。
“虽然我们目前正在培训所有员工，尤其是那些负有领导责任的员工，但改变长期以来一直占据主导地位和成功的商业运作方式仍然是一个巨大的挑战。”（Zeta联盟管理总监）。
大型制造业公司拥有广泛的管理框架，以促进数字化转型。软件公司众所周知的某些流行管理风格在没有重大调整的情况下无法应用于大型制造公司，如以下声明所示：
“我们目前正在尝试不同的领导模式。其中一些，包括小型、独立和敏捷的开发团队，被证明是非常有益的。其他一些，例如‘群体概念’，由于缺乏员工的接受度，更难实施并失败。”
物联网特定合作伙伴关系
行业专家和学者一致认为，伙伴关系和生态系统在物联网环境中的重要性。尽管有这样的认识，但许多公司仍然缺乏适当的能力来识别有趣的和非传统的合作伙伴，并在物联网背景下建立长期关系。正如一家大型电信提供商的工业4.0主管所反映的，主要原因之一是大型企业无法确定有前景的用例：
“大型制造业公司难以建立战略合作伙伴关系的主要原因之一，在于它们对新客户需求缺乏幻想，缺乏进入新道路的勇气，以及普遍缺乏石油和实验文化。”（Lambda工业4.0负责人）
大型制造业公司缺乏适当的运营框架来执行新的合作伙伴关系。例如，只有一种适用于所有类型的合作合同，这种合同是为大批量和经典的买方-供应商关系而设计的。很难用这样的运营框架处理新形式的关系，如案例公司Beta的产品负责人所示：
“我们收到了许多初创企业提出的关于有前途的物联网主题合作的有趣请求。当我们按照标准程序向他们发送我们的法律合同时，我们通常会吓跑他们。虽然这让我们非常沮丧，但到目前为止，我们无法绕过公司的法律要求。”（物联网解决方案产品负责人，Beta）。
结论、限制和下一步行动
借鉴深入的案例研究，本文试图更好地理解物联网组织问题，并开始识别组织原型以解决这些问题。尽管先前的研究为信息系统文献中的组织挑战提供了宝贵的输入，但我们的研究是基于缺乏面向从业者的出版物，这些出版物提供了对大型制造公司如何在实践中解决物联网特定组织问题的见解。通过对大型制造业公司的IT类型（包括传统IT、嵌入式IT和数字IT类型）进行差异化分析，我们希望为通用信息系统领域提供有价值的贡献，这一领域迄今仍缺乏理论。这项研究的结果应根据其局限性进行评估。定性案例研究的可推广性有限。虽然采访了来自物联网生态系统中11家公司的16名有经验的专业人士，但应针对其他行业和公司类型进行进一步研究。这些发现是初步的，我们希望这篇简短的论文能够为进一步的扩展研究奠定富有成效的基础。
总体而言，我们的研究旨在实现两个截然不同的目标。首先，在本文中，我们确定了大型制造企业在数字化转型过程中面临的主要物联网组织问题。第二，在接下来的步骤中，我们计划通过调查治理结构的不同原型及其对解决已识别的物联网组织问题的适用性来推进这项研究。我们的目标是通过识别每个原型的相关偶然因素，得出可操作的指导方针。这将使我们能够为高管提供可行的建议，在什么条件下实施哪些组织原型，以掌握数字化转型。我们认为，我们和其他研究人员在这方面开展有趣的研究有着广泛的前景。例如，我们的一些受访专家提到了众所周知的组织概念，包括企业风险、分拆或收购活动。他们描述了他们公司将物联网创新活动定位在公司之外的计划，旨在在稍后阶段将其成功整合。我们没有将此类举措视为另一个物联网组织问题，而是将其视为克服本文中讨论的某些物联网组织难题的潜在补救措施。我们确信，新兴的信息系统研究流非常适合为本研究提供信息，该研究流侧重于促进信息技术和数字实体的融合，并将信息技术战略理解为数字业务战略，包括它们对动荡与稳定行业的适用性，或对嵌入式IT的特点和作用的专门调查。
关于本研究
本文具有探索性，采用定性多案例研究方法，基于半结构化访谈24。作者遵循两步程序得出所述结果。在第一阶段，我们对来自不同公司的高管进行了15次非正式的研究前访谈，以选择实际相关的主题集群与受访者进行讨论。在最新研究的深入见解的补充下，我们确定了面试指南中最关键的问题。在第二阶段，分析了物联网生态系统中11家公司的11个案例研究。根据案例研究的适用性，采用以下标准选择了案例研究：1）案例公司是在数字化转型过程中成立的制造公司或密切相关的生态系统合作伙伴；2） 制造业公司已经将数字化转型列入其议程至少五年，并且已经以某种方式实施或调整了其公司结构；
3） 面试参与者是来自不同职能和职位的合格专家，能够深入了解其公司或密切相关的制造合作伙伴的组织结构。基于生态系统和商业网络在物联网环境中的重要性，我们决定将密切相关的生态系统合作伙伴（即软件公司和电信提供商）纳入我们的样本，以涵盖他们对大型制造公司组织挑战的看法。在物联网竞争的早期，组织结构和任何改造计划都被视为关键的公司信息，因此绝大多数受访者坚持完全匿名。
到目前为止，共进行了16次深入的专家访谈。大多数访谈都是面对面进行的，目的是获得高质量的数据，但由于可访问性的限制，一些访谈必须通过电话进行。专家访谈以德语和英语进行，并进行录音和完整转录。所有面试都遵循相同的案例协议，包括开放性问题，如：贵公司目前面临的主要物联网组织问题是什么？贵公司在何处以及如何在组织结构中分配和协调数字能力？实施某些组织结构的理由是什么？分析了其他材料（如公司网站、内部演示、宣传册），以确保数据三角化。三名研究人员分别分析了数据，首先分别查看了每一个案例，然后在跨案例分析中比较了两家公司。通过电话再次联系了单个受访者，以确认添加的报价，以提供明确的示例并强调IT组织问题的重要方面。进一步推进这项研究，将使我们能够更深入地阐述用于验证访谈的有效性测试。
