泛在电力物联网商业模式理论体系与设计架构李苏秀，刘林，王雪，代红才，赵留军国网能源研究院有限公司，北京 102209摘 要泛在电力物联网面向开放的市场和激烈的竞争，其商业模式亟须建立系统的方法论，为泛在电力物联网建设提供一套现实可行的商业逻辑参考。基于战略管理与商业模式相关理论，结合泛在电力物联网建设需求与特征，构建了相应的理论体系与设计架构。理论体系中明确了覆盖宏观、中观、微观的泛在电力物联网商业模式研究界面，并提出了对应的公司层、业务层和项目层商业模式研究与设计理论；设计架构主要围绕业务层与项目层商业模式设计，分析提炼六大要素，并形成了“三大环节、一个循环”的逻辑框架与“要素层–分析层–结果层–方案层”的设计原理，构建了e-IoT MAPPER商业模式引领者模型。关键词泛在电力物联网；商业模式创新；商业模式设计；企业战略；流程设计中图分类号 F272.3 文献标志码 A DOI 10.11930/j.issn.1004-9649.2019070300 引言在中国能源高质量发展背景下，可再生能源高比例接入、电动汽车与充电基础设施推广应用、储能商业化、分布式电源发展等正积极改变电网发展形态，推动能源生产消费变革[1]。随着数字经济的高速发展、“互联网”的创新驱动、能源流与信息流的深度融合，以大数据、云计算、物联网、移动互联网和人工智能（大云物移智）为代表的现代信息技术与通信技术正逐步改变着电网形态，推动能源互联网的建设与发展。物联网作为“全面感知、可靠传输、智能处理”的互联网技术，与智能电网的深度融合，正逐步成为能源互联网发展过程中电力领域的新技术、新领域。2019年，国家电网公司率先提出了“泛在电力物联网”（StateGrid e internet of thingsSG e-IoT）这一概念，并指出建设泛在电力物联网是能源互联网的重要举措。泛在电力物联网是泛在物联网在电力行业的应用落地，其应用“大云物移智”等现代信息技术和先进通信技术，在线连接能源电力生产与消费各环节的人、机、物，承载贯通电网生产运行、企业经营管理和对外客户服务的数据流与业务流，实现电力系统状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活的新一代信息通信系统[2-4]。泛在电力物联网具有全息感知、泛在连接、开放共享、业务创新等特点[5]。随着泛在电力物联网的建设与快速发展，其技术变革与创新所带来的影响将超出预期，其开放共享的特点以及业务创新的目标也将为相关产业发展带来根本性变革，使得相关业务的产品与服务在市场推广时面临着商业模式的创新与重新设计。研究与实践表明，商业模式创新可以通过多种途径促进技术创新和进步[6-8]。与此同时，泛在电力物联网面向开放的市场和激烈的竞争，其商业模式设计是一个系统性工作，还需要更具针对性的工具和更加系统性的指导，因此亟须建立系统的方法论，为泛在电力物联网建设提供一套现实可行的商业逻辑参考。基于战略管理与商业模式创新相关理论，从商业模式概念及相关研究出发，结合泛在电力物联网建设的特征与需求，构建泛在电力物联网商业模式理论体系，确定研究边界与理论架构，从而研究泛在电力物联网商业模式的设计架构，提出设计流程与相应的方法，以便更好地指导泛在电力物联网商业模式的设计应用收稿日期2019−07−03； 修回日期2019−08−06。基金项目国家电网公司总部科技项目能源互联网功能形态架构设计及关键支撑技术研究，XM2018050025860；国网能源研究院泛在电力物联网商业模式仿真实验室支撑项目。第 52 卷 第 9 期中国电力Vol. 52, No. 92019 年 9 月ELECTRIC POWER Sept. 20191与创新实践。1 商业模式研究综述1.1 商业模式概念商业模式（business model）存在于任何一个经济组织中，最早出现在1957年Bellman和Clark的论多阶段、多局中人商业博弈的构建一文中，20世纪90年代末期逐渐成为一个独立的研究领域。目前学术界尚未形成对商业模式的统一定义，一般有3种视角对商业模式进行概念定义[9]一是经济视角，商业模式是企业获取利润的内在逻辑，表明企业目前利润获取方式、未来长期获利规划以及能够持续优于竞争对手和获得竞争优势的途径[10]；二是运营视角，商业模式是指企业创造价值的流程和基本构造设计[11]；三是战略视角，商业模式是指对不同的企业战略方向的总体考察，涉及市场主张、组织行为、增长机会、竞争优势和可持续性等[12]。尽管商业模式的定义及其要素复杂多变，但主要都围绕商业模式的3个基本要素展开，即价值主张、价值链、盈利模式。而这些要素主要是由企业战略、资源与能力决定[13]。因此，学者们从盈利模式、价值主张、运营方式等视角开展了商业模式的研究、设计和创新[14-15]。商业模式设计与创新的根本目的是为了获得、保持甚至构建持续的竞争优势[16]，并且商业模式创新是企业在价值链上实施差异化竞争战略的动态过程[17]；同时，商业模式设计与创新是企业逐步深化对自身经营逻辑的理解，并不断调整完善、逐步递进的过程[18]。泛在电力物联网尚属于较为新鲜的概念，与物联网产业、IT产业发展最初阶段较为相似，还未形成形态稳定、盈利明确的商业模式，其发展的关键在于探索一个稳定的多方共赢的商业模式。参考物联网产业相关研究可以发现，物联网商业模式被描述成一个涉及各类商业活动的主体、各种关系和流程的复杂的社会商业系统。文献[19]认为，物联网产业商业模式基本结构包括业务运营模式（定位、业务系统、盈利模式）、技术服务模式（关键资源能力）和资本投资模式（资金流）。文献[20-21]基于物联网基本特点与商业模式研究方法，提出物联网商业模式可以基于价值网络视角、需求视角、产业链角度以及企业类型角度等开展研究。基于文献梳理及分析，本文认为商业模式是企业根据自身特点，描述企业创造价值、传递价值和获取价值的商业逻辑，解释了从战略决策到战术执行的过程。而商业模式及其设计与创新，是企业在响应自身战略、匹配资源能力的基础上，以解决市场需求、获取利润价值、实现可持续发展，推动业务开展、项目实施的过程。1.2 商业模式设计的主流理论方法关于商业模式创新与设计的方法，国内外学者结合具体行业特点及典型案例，从商业模式内涵、资源要素、创新动力与驱动因素、过程与途径、收益与风险、参与者与相关者等角度开展了商业模式创新与设计的相关分析和研究，为企业开展商业模式创新实践提供参考，也为后续研究提供了依据[22]。文献[11]从价值视角出发，提出价值主张、价值链、盈利模式是商业模式的三大要素，成为后来各种商业模式设计与创新方法的基础。当前较为流行与典型方法包括文献[23]提出的商业模式画布，覆盖了九大要素，为商业模式设计提供了一个系统设计框架；文献[24]基于焦点企业与利益相关者的交易结构及其互动关系，针对焦点企业开展业务流程与盈利模式等商业模式关键要素的研究设计，并强调了商业模式在金融资本市场中的作用；IBM量身定制了业务领先战略模型，关注企业中高层对商业模式的理解、应用，以及领导力开发等在商业模式中的设计应用。几种主流理论方法及其适用性如表1所示。对主流理论方法的梳理分析可以看出，各类研究方法和工具各有其适用特点与范围。而他们的共性特点在于，商业模式分析与设计都离不开市场需求、关键资源与核心竞争力、产品服务设计、盈利模式四大要素。其中，市场需求是商业模式的起点和外在动力，反映了商业模式所指向的基本价值主张和以客户为中心的企业理念；关键资源或核心竞争力是企业商业模式运行的内在动力，是区别于竞争对手并得以持续发展的支撑力量；基于独具特点的产品服务设计，构建差异化的业务优势或创新的商业模式，为企业长期发中国电力第 52 卷2展奠定基础；盈利模式是商业模式的核心重点，任何企业都需要寻求合理的盈利模式，确保获取利润、实现价值。这些要素基本勾勒了商业模式的原型，是任何商业模式分析和设计都不可或缺的内容，也构成了后续研究、设计的基础。针对具体行业开展商业模式分析与设计时，还需要考虑不同行业的特点与差异性，因而商业模式内涵和分析范式也将发生变化一方面是对4项要素的细分内容和结构的差异性分析；另一方面是在4项要素的基础上扩展和增加新的分析维度。2 泛在电力物联网商业模式理论体系考虑到泛在电力物联网是一个涉及感知、网络、平台、应用等多个层级的技术密集复杂的综合性产业，其商业模式的设计创新不仅是一个系统性工程，还需要考虑政策、技术、市场的多维度动态变化及不同参与者的作用和影响。企业作为泛在电力物联网建设的载体，其战略将影响自身泛在电力物联网的建设方向、应用手段以及商业策略；企业又往往依托整体建设与战略规划，采取多个业务并行开拓、协同发展的策略推进战略实施；同一业务在不同地理位置、不同市场采取不同的商业策略，增加了商业模式创新的复杂性，因而需要对商业模式的研究界面进行梳理，形成完整的理论架构。2.1 泛在电力物联网商业模式的研究界面商业模式的概念常常与战略、战术等概念混淆。文献[25]认为战略决定了企业的整体发展方向和顶层设计，战术是具体的执行层面，而商业模式解释了战略决策到战术执行这一过程，是战略的具体化、战术的依据。对于泛在电力物联网建设来说，企业战略的顶层设计，决定了企业在泛在电力物联网建设中整体采取的方法策略，战术执行则决定了企业在不同业务层面的操作与执行。另一方面，泛在电力物联网体系架构普遍被认为包括感知层、网络层、平台层、应用层4个层次。其中，感知层主要实现电力数据深度采集与广泛覆盖，是商业模式运营实施的基础数据来源；网络层通过基础网络设施，对来自感知层的信息进行接入和传输，是商业模式深度推广的硬件支撑；平台层汇集了海量数据资源，实现数据增值与中台能力开放，是商业模式在泛在电力物联网建设中的核心能力体现；应用层承载了各类业务方向和内容，是商业模式主要发挥作用的层次。而不同业务的具体实施又会在具体的技术项目与应用项目中体现，因而，项目的落地应用受具体业务领域的发展需求与实际状况的影响，共表 1 各主流理论及其适用性对比Table 1 Comparisons of mainstream theories and their applicability理论方法适用性关键要素价值三要素基于价值视角的基础理论，无法完全展现和满足当前快速发展、形态丰富的商业模式需求价值主张、价值链、盈利模式魏朱模型主要关注金融资本市场，适用于业务发展中后期定位、业务系统、关键资源能力、盈利模式、自由现金流结构和企业价值商业模式画布偏重理念和概念设计，具有普适性，需修改设计以匹配适应具体行业客户细分、价值主张、渠道通路、客户关系、收入来源、核心资源、关键业务、重要合作、成本结构IBM业务领先战略偏重于企业中高层领导者在战略高度上的战略设计与业务指导市场分析、战略意图、创新焦点、业务设计、关键任务、正式组织、人才、氛围与文化以及领导力与价值观等其他一般依据行业特点与企业发展设计商业模式工具战略决策战术执行战略制定解决市场需求响应自身战略匹配资源能力获取利润价值实现可持续发展业务设计项目实施图 1 企业战略决策到战术执行过程中商业模式的功能和价值Fig. 1 The functions and values of business model inthe process from enterprises’ strategy decision totactic action第 9 期 李苏秀等泛在电力物联网商业模式理论体系与设计架构3同决定了企业泛在电力物联网建设运营的实际效果。结合战略与战术的关系、项目应用在整体泛在电力物联网体系架构中的特点，从宏观、中观、微观的研究视角进行剖析，可以发现泛在电力物联网商业模式呈现出公司层、业务层、项目层3个层次的逻辑关系。（1）宏观视角即为公司层商业模式。其主要是宏观表征企业整体发展战略，明确业务格局。如阿里巴巴整个企业的商业模式是电子商务；国网公司的整体商业模式是以传统供电服务为核心业务，大力拓展泛在电力物联网新兴业务。（2）中观视角即为业务层商业模式。其主要是中观描述企业商业策略，指导业务拓展与生态构建。如抖音APP的商业模式是视频资源生产与分发；淘宝的商业模式是C2C交易平台；国网公司主要是开展智慧综合能源服务、多站融合发展、数据增值变现等新兴业务。（3）微观视角即为项目层商业模式。其主要是微观表现项目商业运行，实现不同市场环境下的项目运营。如中国移动省公司根据市场特性不同，提供具有差别的套餐服务；国网公司等能源企业建设特定园区的综合能源工程，提供具有差别的综合能源服务。基于公司层、业务层、项目层的商业模式研究逻辑发现，公司层商业模式是建设泛在电力物联网的关键与基础，需要率先明确和形成；业务层和项目层商业模式是突破的重点，将决定泛在电力物联网建设运营成败，其中业务层商业模式是项目层商业模式的基础，是泛在电力物联网建设攻坚期的关键所在。2.2 泛在电力物联网商业模式的整体架构通过研究战略、战术与商业模式概念的区别，清晰界定了商业模式的研究界面，明确了商业模式在不同层级范围内所侧重的方向。基于此，还需要进一步界定每个界面的理论架构，明确3个层次研究界面各自的研究方法与理论逻辑。公司层商业模式，指向战略层这个界面，关注公司整体的发展方向和态势。依据战略管理理论与相关方法，文献[26]提出了从战略视角研究企业战略与商业模式的相互关系，可以结合战略三角理论与技术创新视角研究新兴产业的商业模式。其中，制度条件、产业竞争、资源能力与技术驱动要素共同成为推动商业模式创新的驱动力，也是企业战略制定的关键要素。业务层商业模式是围绕具体业务的战术执行层，关注业务发展及其产业链或产业生态的构建。多数学者从产业链、价值链等视角研究和设计某一业务的商业模式，包括上文提到的魏朱模型、商业模式画布等。项目层商业模式是在业务层的基础上，关注区域范围、资源禀赋等差异，针对具体项目开展的商业模式设计，重点关注产品服务设计、盈利模式和财务测算评价等。这一层级商业模式的设计会涉及更加具体、细化的各类研究工具和方法。因此，公司层、业务层、项目层不仅界定了商业模式的3个界面及其关注重点，也区分了3个界面不同理论与设计侧重，形成了泛在电力物联网商业模式整体理论架构，如图2所示。其中公司层商业模式是先决条件，在此基础上，业务层与项目层商业模式的具体设计才得以开展；业务层与项目层商业模式设计研究是泛在电力物联网商业模式设计架构的主要对象。3 泛在电力物联网商业模式设计架构公司层商业模式是企业确定的整体发展战略与商业策略，在此基础上对业务层与项目层商业模式的具体设计是泛在电力物联网商业模式设计的主要范围。3.1 e-IoT MAPPER商业模式引领者模型根据泛在电力物联网建设的业务特点，充分考虑各类商业模式理论与工具模型，本文提出包含六大要素的分析框架，作为泛在电力物联网商业模式分析与设计的基础。即市场需求、核心能力、产品服务、盈利模式、生态策略、风险与保障。市场需求（market requirements）、核心能力（core abilities）、产品服务（product business model innovation; business model design; business strategy; process design第 9 期 李苏秀等泛在电力物联网商业模式理论体系与设计架构9