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用户企业物联网商业模式维度构思_一个建筑企业的探索性案例研究

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资料介绍

本文从物联网商业模式的角度研究了企业如何从物联网的应用中获取价值.具体来说,通过一个建筑企业的探索性案例探讨了用户企业物联网商业模式的维度结构.研究发现:物联网具有两个方面的商业价值——效率与新颖;物联网具有两个方面的技术能力——感知与智能;用户企业物联网商业模式包括四个维度,分别为基于感知的效率、基于感知的新颖、基于智能的效率与基于智能的新颖.

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——155——

第4期(2014年4月)

中国科技论坛

●

用户企业物联网商业模式维度构思

一个建筑企业的探索性案例研究

胡保亮1，朱国平2

(1．杭州电子科技大学管理学院，浙江杭州310018；2．浙江省X-,_Ik经济研究所，浙江杭州310012)

摘要：本文从物联网商业模式的角度研究了企业如何从物联网的应用中获取价值。具体来说，通过一

个建筑企业的探索性案例探讨了用户企业物联网商业模式的维度结构。研究发现：物联网具有两个方面

的商业价值——效率与新颖；物联网具有两个方面的技术能力——感知与智能；用户企业物联网商业模

式包括四个维度，分别为基于感知的效率、基于感知的新颖、基于智能的效率与基于智能的新颖。

关键词：物联网；商业模式；探索性案例研究

中图分类号：F270文献标识码：A

The Construct of Business Model of the Internet of

User：

Enterprise

Things

An_ExploratoryCase

of Construction

Enterprises

Study

Baolian91，Zhu Guopin92

Dianzi

(1．School

310018，China；

University，Hangzhou

Management，Hangzhou

Research

2．Zhejiang ^IndustrialEconomy

Center，Hangzhou 310012，China)

focus of substantial attention from both academics and

case

value from intemet of

been the

Abstract：How

things(IOT)has

capture

this issue from the

of business model of

practitioners．This paper^tries

to address

perspective

lOT．Specifically，with

exploratory

the construct ofbusiness model of IOT in

user．The results show that the

of construction

enterprise

and

sensing

study

enterprises，this paperexplores

busi—

effi-

business value of lOT includes

and

of IOT consists

novelty；the technological

intelligence；the

efficiency

capability

hess modelof IOT is

based on

multidimensional construct

of the

based on

based

composed

efficiency

sensing，the novelty

sensing，the

the

based

ciency

intelligence，and

novelty

intelligence．

case

words：Internet

things；Business model；Exploratory

study

Key

机会窗口。然而物联网应用在理想图景与相关实

践之间存在着巨大的鸿沟：尽管它具有直观的吸

引言

物联网技术为企业开启了获取竞争优势的新

基金项目：国家自然科学基金项目“基于双重网络嵌入与价值模块整合的物联网商业模式构建机制研究”(71202156)，教育部人文社会科学研究项目“基于

价值网络的物联网商业模式构建路径与绩效影响研究”(11YJC630062)，浙江省哲学社会科学规划项目。基于价值网络的物联网商业模式雏度结构与构建机制

研究：以浙江省为例”(11JCGIB3YB)，浙江省信息化与经济社会发展研究中心项目“基于物联网的供应链刨新采纳研究”(2013舢舢5Y)。

收稿日期：2013一09一12

作者简介：胡保亮(1980一)，男，河南淮滨人，博士，剐教授；研究方向：新兴信息技术与商业模式创新。

万方数据

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(2014年4月)第4期

用户企业来说，物联网商业模式的作用就是将物

联网的技术能力转化为物联网的商业价值。物联

网技术能力作为价值创造来源，可被视作物联网

商业模式的输入；物联网商业价值作为价值获取

引力且日渐成熟，但由于缺乏如何从它的应用中

获取价值的理解，许多企业仍在质疑它的价值，

使得它在企业中的应用比预期的慢。而且许多早

期的采纳者也呈现出一些问题，如停留在较低的

应用水平、无法获取它的投资回报等。因此，如

何从物联网的应用中获取价值，成为那些打算和

结果，可被视作物联网商业模式的输出。因此，

可以将物联网技术能力(输入)与物联网商业价

已经应用物联网的企业必须要解决的重要问题值(输出)进行组合从而识别物联网商业模式的

之一。

维度。

物联网技术具有巨大的潜在价值。Fleusch

2研究方法

指出对于用户企业而言，物联网技术可以被作为

工具去自动化简单的工作，如更新存货记录、触

发补货流程、发送报警信号等；它也可被用于变

革业务流程、产品或服务。Miorandi等旧1指出用户

企业应用物联网技术不仅能够提升在现有市场中

的竞争力，也能创造新的商业机会，如开发新的

产品进入新的市场。Bucherer和Uckelmann旧1指出

物联网技术具有高水平的可视和控制机能，不仅

优化了用户企业的产品流、信息流和收入流，而

且作为一种方法能够协同这些不同的流程。Atzofi

等[41指出企业引入物联网技术后最显著的结果是

自动化以及制造、物流、业务、流程等领域中的

可感知性。

2．1方法选择

对于用户企业来说，物联网还是相对较新的

技术，相应的概念和理论极其有限。案例研究适

合用于研究的早期阶段。根据研究目的不同，案

例研究可以分为探索性案例(用于产生理论)、验

证性案例(用于验证理论)、描述性案例(用于精

确描述)、评价性案例(用于提出研究者的看法)

等类型¨ 0|。本文旨在探索物联网商业模式的维度

构思，即研究目的在于产生理论，因此最终选择

探索性案例研究方法。

2．2案例选择

建筑业不仅是劳动密集型产业，也是信息密

集型产业。每天发生着大量的数据和信息交换是

建筑项目的一大特点。因此，各种实时信息技术

成为建筑项目管理的重要工具，它们中的一个代

表就是物联网技术，如RFID、GPS、各种传感器

等。与此同时，越来越多的学者也开始关注物联

网技术在建筑业中的应用¨ 1I。因此，本文选择建

筑业中的物联网应用进行案例分析。最终，本文

选择A企业作为案例企业(应企业要求隐去企业

名称)。A企业是一家大型国有控股建筑企业，年

施工面积3000万平方米以上。

基于技术创新的商业模式研究指出：解决如

何从创新中获取价值是商业模式设计的主要任

务【5一’7 J。对于企业来说，物联网应用也是一种创新

行为。因此，可以从商业模式的角度探讨企业如

何从物联网的应用中获取价值。现有研究已经关

注到了物联网商业模式问题，如：Kamoun【81提出

了基于RFID技术的12类商业模式(如基础设施

供应商、数据销售者)；张云霞 1识别出了网络运

营商的4类物联网商业模式——通道型、合作型、

自营型、定制型。可以看出，这些研究主要关注

的是物联网产业链上游企业(如设备制造商、网

络运营商)的商业模式，对于指导这些上游企业

如何获取物联网的价值具有重要的意义，但尚未

涉及产业链终端用户企业的物联网商业模式，难

以指导终端用户企业如何从物联网的应用中获取

价值。

2．3数据收集

对案例企业进行了半结构化的访谈。为了提

高效度，访谈了多位相关人员，包括A企业信息

中心的负责人和一名员工以及来自技术供应商的

咨询顾问和项目负责人各一名。这些访谈主要涉

及A企业应用的物联网技术类型与能力、应用领

域与效果以及物联网技术未来应用趋势。每次访

谈持续1—2小时。在访谈的过程中，通过录音记

录受访者的观点。还观察了A企业总部视频监控

中心，以及搜集和整理了来自A企业网站、宣传

因此，需要加强用户企业物联网商业模式研

究。本文将用户企业物联网商业模式定义为“描

述了企业应用的物联网技术所能提供的价值以及

企业如何创造、实现这些价值并产生利润”。对于

万方数据

中国科技论坛

第4期(2014年4月)

工作参数，如重量、幅度、力矩等，改变了以往

靠操作者经验估计的操作。该系统同时实现声、

光、图像等综合报警方式，如达到额定载荷的

90％时，系统发出报警；超过额定载荷时，系统自

动终止违规操作。又如能够在碰撞发生前先报警

提示，若继续前行则根据算法对要碰撞的方向进

行制动，停止前进，从而避免危险发生。

手册、行业期刊等的公开信息，从而帮助我们更

深入地理解、证实和补充访谈内容。

3案例描述

目前，A企业应用的物联网技术主要包括视频

监控技术、传感器技术与RFID技术。接下来，本

文主要描述这些物联网技术所能提供的价值以及A

企业如何创造、实现这些价值。

建筑工程结构安全施工实时监测包括对建筑

工地环境、支撑轴力、位移大小、表面应力、浇

筑温度等参量的实时监测。以往，A企业主要是聘

请检测机构人工现场监测，监测数据准确性、及

时性较低，且人工费用高、不能集中监测。目前，

A企业根据被监测施工现场实际环境及监测点个数

安装各类传感器(如温度传感器、位移传感器、

应力传感器)。该系统采用无线传感网技术将分布

式布置的各个监测点信息汇总后，上传到监控中

心管理软件。后者实时分析监测点的状态信息并

根据预设的控制值实现报警，用来保证施工安全，

同时也可检查施工过程是否合理。

3．1视频监控应用

在建筑行业，为确保工程质量和施工安全，

一套有效的视频监控系统是非常有必要的。A企业

部署了工地可视化远程监控管理系统。该系统监

控内容主要包括：安全，如人员安全、施工安全

等；技术，如基坑支护施工方案实施、塔机安全

操作方案实施等；质量，如混凝土分项工程质量、

砌体质量等。以砌体质量远程监控为例。位于A

企业总部的监控人员若通过视频发现砌体平整度

不符要求，将抓拍问题图像并将图像上传至项目

管理系统，在此基础上生成整改单。施工现场相

关责任人收到整改通知后，进入项目管理系统查

看整改信息和问题图像，然后进行整改并上传整

改图像到整改单的回执里。最后，总部监控人员

将对比整改前后的图像，判断是否整改到位。

费用结算是A企业施工现场远程视频监控系

统新的功能拓展。建筑行业常常按照进度付款给

相应的承包商。以往，由于款项巨大，按照企业

付款流程，A企业财务人员付款之前需要到施工现

场核实项目实际进度，然后决定付款额度。若是

施工项目距离总部较近，这种现场核实的方法还

算经济。若是施工项目距离总部较远或是同时施

工项目过多，这种方法不仅耗时费力，而且很不

经济。施工现场远程视频监控不仅可以用于监控

施工项目的安全与质量，也可以用于监控施工项

目的进度，可以较好地解决这个问题。如今，A企

业位于总部的财务人员通过施工现场远程视频监

控系统实时复核项目进度，然后进行付款。

随着传感器寿命的延长，上述无线传感网也

能为用户方提供建筑安全监测服务。以该企业承

建并交付使用的某火车站为例，重量传感器能够

实时监控该火车站中的所有承重柱。当承重柱承

重量超出范围时，重量传感器就会报警。A企业认

为，未来应用的一个重要方向就是将传感器网络

与建筑信息模型(BIM)关联起来，为用户方提供

更加智能、更加综合的安全监测服务，如建筑安

全、设备管理、能源管理、应急管理等。以消防

应急事件为例，如果传感器感应到着火事件，在

该建筑BIM界面中，就会自动进行火警报警，着

火三维位置立即被定位显示，控制中心可以及时

查询周围情况和设备情况，为及时疏散和处理提

供信息。

3．3射频技术应用

跟踪和管理钢筋、水泥等大宗原料是很多建

筑企业非常关心的问题。A企业已经开始应用

RFID技术对这些原料进行跟踪和管理。以钢筋为

例，A企业订购钢筋之后，会接收到含有交货日期

和购买数量等信息的电子通知单。当汽车载着嵌

有RFID标签的钢筋接近建筑工地入口时，标签信

息(数量、批次等)被读取并被传输到A企业总

部与电子通知单进行比对。若发现问题，则后台

3．2传感器应用

塔式起重机(简称塔机)是施工中必不可少

的关键设备。但是，由于塔机体积较庞大并伴有

高空作业，所以容易产生安全事故。A企业将各类

传感器应用于塔机安全监控，如风速传感器、力

矩传感器、重量传感器等。该系统实时显示塔机

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(2014年4月)第4期

系统将会报警并显示问题所在。当钢筋到达指定

位置堆放之后，RFID标签被加入位置、使用等信

息，方便跟踪这些钢筋，并大大减少丢失、放错

或错拿的可能性。

现问题一现场解决问题”的业务流程，工作效

率显著提高。又如A企业借助传感器实现了对建

筑工程结构安全施工与塔机的自动化监测。效率

也可是财务效率，此时通过基于物联网技术的产

品功能改进或产品品质提升来实现。例如A企业

借助视频技术对施工项目质量进行监控，可以高

效地发现和消除质量隐患，进而降低因质量问题

所产生的成本，最终提高投资回报等财务效率

指标。

用户方也非常关心建筑所使用的材料，如材

料的品质、材料使用量等。A企业认为RFID技术

的应用可以为用户方提供他们所关切的信息。这

是未来RFID技术在建筑行业应用的一个趋势，即

将RFID标签嵌入到大理石、预制构件等建筑材料

中，进行防伪及跟踪。在RFID标签中不仅可以含

有材料的生产厂家、生产批次等溯源信息，也可

以含有材料使用数量、技术规格等质量信息。用

户方可以很方便地读取标签中的这些信息。A企业

认为RFID技术在建筑材料溯源和防伪中的应用具

新颖可以体现为引入基于物联网技术的新流

程。A企业借助视频技术远程核对项目进度然后按

进度付款给承包商，引入了新的按进度付款流程。

A企业又借助RFID技术引入远程验收原料的业务

流程替代了以往现场验收原料的业务流程。新颖

也可指基于物联网技术的新产品或新服务。A企业

认为在不远的未来可以将传感器网络与BIM关联

起来，为用户方提供更加智能、更加综合的安全

监测服务。A企业认为未来可以借助RFID技术为

用户方提供建筑所用材料的溯源和防伪信息，这

意味着为用户方提供了新的服务和附加价值。

4．2物联网的技术能力

有优势。因为相比建筑成本，RFID的成本是微不

足道的。

4案例讨论

4．1物联网的商业价值

A企业应用的物联网技术涉及两类商业

价值——效率与新颖(见表1)。效率可以是操作效

表1

A企业应用的物联网的商业价值

效率新颖

流程

A企业应用的物联网技术涉及两类技术能

力——感知与智能(见表2)。感知是指物联网技

表2 A企业应用的物联网的技术能力

产品的创新的新产品／

改进或

自动化

提升

流程

新服务

感知

智能

侧重自动

识别和

侧重自动

分析和

视频监控技术

获取信息

运用信息

●

施工现场监控

费用结算

传感器技术

视频监控技术

施工现场监控

●

费用结算

传感器技术

塔机监控

●

塔机监控

●

结构安全施工监测

建筑使用安全监测

结构安全施工监测

建筑使用安全监测

射频识别技术

●

射频识别技术

●

施工原料管理

原料溯源防伪

●

施工原料管理

原料溯源防伪

●

率，此时通过基于物联网技术的业务流程改进、

优化或自动化来实现。例如A企业借助视频技术

通过“远程发现问题——现场解决问题”的业务

流程对施工现场进行监控，优化了原有“现场发

术自动识别和获取信息的能力，智能是指物联网

技术自动分析和运用信息的能力。A企业在施工现

场监控、费用结算中主要运用到了视频监控技术

的感知能力，在原料溯源防伪中主要运用到了

万方数据

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第4期(2014年4月)

RFID技术的感知能力。在施工现场监控中，A企

业主要通过视频监控技术识别和获取施工安全、

技术方案实施以及施工质量等方面的信息，而对

这些信息的分析和运用并不是由视频监控系统自

动完成，而是依靠人工完成。在原料溯源防伪上，

用户方未来也仅能通过嵌入到原料中的RFID标签

感知建筑所使用原料的生产厂家、数量质量等

信息。

商。在基于RFID的原料溯源防伪中，用户方未来

能够通过A企业嵌入到原料中的RFID标签自动识

别和获取建筑原料信息，这是A企业提供的新

服务。

基于智能的效率侧重运用物联网技术的智能

能力提升现有流程、产品或服务。在基于传感器

技术的塔机监控中，A企业借助传感器技术自动分

析和运用风速、力矩、重量等塔机工作信息，自

动化了塔机监控流程。又如在基于传感器技术的

结构安全施工监测中，A企业借助传感器技术自动

分析和运用位移大小、表面应力、浇筑温度等来

自监测点的信息，自动化了建筑工程结构安全施

与以上感知能力不同，A企业在塔机监控、结

构安全施工监测与建筑使用安全监测中主要运用

到了传感器技术的智能能力，在施工原料管理中

主要运用到了RFID技术的智能能力。如在塔机监

控中，A企业应用的传感器不仅能够自动识别和获

取角度、幅度、风速、力矩、重量、高度等信息，

也能按照预先设置的规则自动对这些信息进行分

析和应用——报警或制动。在施工原料管理上，A

企业不仅能够自动识别和获取RFID标签中的原料

数量与生产批次等信息，总部应用系统也能自动

对这些信息进行分析和应用，即：自动对比这些

信息与电子通知单中的信息，若发现问题，则系

统将会自动报警并显示问题所在。

工监测流程。

价值获取

基于感知的效率

基于感知的新颖

感

(如基于远程视频技术的 (如基于m_皿技术的

原料溯源防伪)

施工现场监控)

基于智能的效率

价知

值

创

造

基于智能的新颖

智

能

4．3物联网商业模式维度

(如基于砌iⅡl技术的

施工原料管理)

(如基于传感器技术的

结构安全施工II捌)

企业物联网商业模式的核心是价值创造与价

值获取。A企业的实践表明：感知与智能作为物联

网的技术能力，是价值创造的来源；效率与新颖

作为物联网的商业价值，是价值获取的结果。由

此，可以对它们进行组合从而识别物联网商业模

式的维度，包括基于感知的效率、基于感知的新

颖、基于智能的效率、基于智能的新颖(见图2)。

基于感知的效率侧重运用物联网技术的感知

能力提升现有流程、产品或服务。在基于视频技

术的施工现场监控中，A企业借助视频技术自动识

别和获取施工现场信息，如施工安全、技术方案

实施以及施工质量等信息，不仅优化了原有“现

图2物联网商业模式的维度结构

基于智能的新颖侧重运用物联网技术的智能

能力引入新的流程、产品或服务。在基于传感器

技术的建筑使用安全监测中，传感器网络与BIM

关联起来能够自动分析和运用建筑工作状态信息

进行设备管理、应急管理等，相应地，传统建筑

升华为智能建筑。在基于RFID的施工原料管理

中，A企业借助RFID技术自动识别和应用数量、

规格、批次等原料信息，引入了远程验收原料这

种新流程。

场发现问题——现场解决问题”的施工现场监控

流程，也因有助于消除质量隐患提升了建筑产品

品质。

5结论与启示

针对用户企业如何从物联网技术的应用中获

取价值，本文通过一个探索性案例探讨了用户企

业物联网商业模式的维度，主要取得了三个方面

的研究结论：首先，物联网具有两个方面的商业

价值——效率与新颖；其次，物联网具有两个方

面的技术能力——感知与智能；第三，用户企业

基于感知的新颖侧重运用物联网技术的感知

能力引入新的流程、产品或服务。在基于视频技

术的费用结算中，A企业借助视频技术自动识别和

获取施工项目进度信息，引入新的按进度付款流

程——远程核对项目进度然后按进度付款给承包

万方数据

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(2014年4月)第4期

物联网商业模式包括四个维度——基于感知的效

率、基于感知的新颖、基于智能的效率、基于智

能的新颖。

多个来设计它们的物联网商业模式，从而有效地

获取物联网技术的价值。对于已经应用物联网技

术的企业，可以基于这四个维度来评估、提升和

创新自身的物联网商业模式，从而更好地获取物

联网技术的价值。

本文研究具有两个方面的理论贡献。一是不

同于以往聚焦物联网产业链上游企业商业模式的

研究，本文结合一个建筑企业的案例对产业链终

端用户企业物联网商业模式进行了剖析。二是从

价值创造和价值获取结合角度初步打开了用户企

业物联网商业模式的维度黑箱，发现用户企业物

联网商业模式是个四维结构，为后续相关研究提

供了初步基础。

本文研究只是通过一个案例初步探讨用户企

业物联网商业模式的维度结构，这种方法可能限

制了本文结论的概化能力。此外，本文研究虽然

提出了用户企业物联网商业模式的四维结构，但

尚未开发出它们的测量题项，限制了对后续实证

研究的支撑。因此，未来的研究应开发用户企业

物联网商业模式维度的测量题项，并借助问卷收

集大样本的数据，验证这些维度及其测量题项的

合理性。

本文实践意义在于加深用户企业如何从物联

网技术的应用中获取价值的认识。对于打算应用

物联网技术的企业，可以采纳四个维度的一个或

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(责任编辑迟凤玲)

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