服務型制造與傳統制造的差異及新問題研究

謝文明，江志斌，王康周，林文進

(1.上海交通大學中美物流研究院，上海 200240;2.上海交通大學機械與動力工程學院，上海 200240)

服務型制造與傳統制造的差異及新問題研究

謝文明1，江志斌2，王康周1，林文進2

(1.上海交通大學中美物流研究院，上海 200240;2.上海交通大學機械與動力工程學院，上海 200240)

服務型制造是制造與服務相融合的新產業形態，它包括面向服務的制造和面向制造的服務，是基于制造的產品經濟和基于消費的服務經濟的融合。在系統闡述服務型制造起源及特征的基礎上，從價值來源與增值、需求滿足方式、供應鏈、生產計劃方法等方面辨析其與傳統制造的差異。相對于傳統制造，制造和服務過程中的顧客參與和體驗以及網絡化協作提供產品服務系統是服務型制造的主要特征，并在此基礎上提出現階段應研究的若干關鍵問題。

服務型制造;產品服務系統;顧客參與和體驗;供應鏈

Abstract:As a new type of industry model，service-oriented manufacturing，which includes service based manufacturing and manufacturing based service，is the integration of product economy and service economy.Based on the theoretical analysis of origination and characteristics systematically，this paper compares it with traditional manufacturing model on value adding，demand satisfied，supply chain，production planning，etc.Different from the traditional manufacturing mode，the major features of service-oriented manufacturing mode are characterized by customers'participation and their experience in the process of manufacturing and servicing，and networkbased cooperation of providing product-service system.At last，it proposes number of key issues should be researched at current stage.

Key words:Service oriented manufacturing;Product service system;Customer participation and experience;Supply chain

1 引言

服務業已成為衡量一個國家經濟與社會發達程度的重要標志。發達國家普遍存在兩個“70%現象”，即服務業增加值占GDP的70%，生產性服務業占整個服務業的70%。而在我國，2010年服務業僅占GDP的43.1%(數據來源:中國統計年鑒)，低于發展中國家平均50%的水平。黨的十七大明確提出了“發展現代服務業，提高服務業比重和水平”的戰略任務［1］。未來的15～20年，我國正處于現代服務業加速發展的戰略機遇期。因此，我國一方面要發展現代服務業，另一方面在今后相當長的時期內還要大力發展制造業，尤其是新興制造產業，改變目前中國制造業處于價值鏈低端的狀況，把中國制造做強。全球500強企業中有56%的公司從事服務業，有兩成的跨國制造企業的服務收入超過總收入的50%，更有一些著名的制造企業通過向服務轉型，實現了業務規模和效益的大幅增長。IBM從典型制造企業成功轉型為“為客戶提供解決方案”的信息技術服務公司，其服務收入所占的比例從1992年的23%提高到2005年的52%［3］。1970年 GE總產值中88%是由傳統制造提供，而服務業務對企業總產值的貢獻僅為12%。隨著GE的服務化轉型，截止到2010年其傳統制造在企業總產值中僅為30%。美國Interface從地毯制造公司向地毯服務公司轉變，市場占有率達40%以上［4］。制造與服務融合，向服務要效益是這些企業制勝的法寶。

圖1 服務型制造價值增值過程

服務型制造包括面向服務的制造和面向制造的服務，是基于生產的產品經濟和基于消費的服務經濟的融合，是制造與服務相融合的新產業形態。服務型制造以服務提升制造，以制造促進服務，實現制造業與服務業的良性互動、協調發展［1－3］。以高能耗、高污染、低附加值、低勞動效率的要素投入型為主要特征的我國經濟迫切需要實現產業結構的調整、優化和升級。在當前的現實情形下，服務型制造是推進我國產業結構調整的必由之路，也是世界制造業變革的方向［4］。服務型制造是為了實現制造價值鏈中各利益相關者的價值增值，通過產品和服務的融合、客戶全程參與、企業相互提供生產性服務和服務性生產，達到高效創新的一種產業模式［5］。

2 服務型制造與傳統制造的差異

2.1 價值增值途徑

傳統制造盈利模式主要來源于對生產所需物料即時準確的傳遞所產生的價值增值。服務型制造主要以向下游提供依附在產品上的服務組合為主要盈利模式 (見圖1)。包括:主動探求需求的個性化定制、中間性產品配件外包、全套產品外包、業務流程外包、一攬子解決方案提供、基于解決方案的全壽命周期代理運營等。在此種模式下，節點企業價值增值的幅度大大提高。根據經驗，傳統供應鏈節點企業僅通過運輸、調度和庫存實現的利潤平均不足10%，而典型的服務型制造企業的利潤比率遠高于此。企業的盈利模式由主要關注產品轉為主要關注依附在產品上的服務。

2.2 顧客需求的滿足方式

服務型制造的價值構成有別于傳統制造業，服務型制造提供“產品服務系統 (PSS，Product Service System)”(見表1)，其價值構成包括:產品價值+服務價值。傳統制造業出售的是產品，其價值在產品交付給消費者時通過現金購買一次性付清。而服務型制造的價值包括產品價值和服務價值，產品是依據個性化定制的服務而特殊設計的，顧客享受服務的過程是一個持續過程。服務的顧客和體驗影響“產品服務系統”的設計和傳遞，是服務型制造的顯著特征，而且顧客對使用產品的時間成本、體驗成本、心理成本和感應成本等多種成本和收益體驗的認知，最終決定了服務型制造綜合價值的構成。

表1 產品服務系統分類形態

2.3 供應鏈的組織方式

服務型制造供應鏈 (見圖2)既傳遞產品又傳遞服務，同時由于顧客的參與和體驗使得供應鏈的結構和運行規律出現新的特征。第一，傳統供應鏈以物流管理為核心，物流以實物載體在供應鏈上傳遞;而服務型制造供應鏈中引入了服務流［11］，服務具有無形性，缺乏傳遞的物質載體，其實質是一種能力的轉移，因而是一種混合供應鏈。混合供應鏈以服務為節點，以服務能力為緩沖，各節點提供的服務不一樣，同時服務流中既包括有形產品又包括無形服務，使得服務流的描述出現了多樣性和模糊性。由于服務流的動態性，傳統供應鏈的靜態規劃無法有效協調資源布置。因此，需要提出以能力管理為核心的服務流管理方法。第二，服務的傳遞受顧客參與和體驗的影響，而顧客參與和體驗的主觀性、環境依賴、心理波動導致需求信息獲取和傳遞的隨機性、不確定性、動態性，造成了新的需求信息畸變。需求信息畸變在服務傳遞過程中以三種形式影響供應鏈績效:①顧客參與和體驗影響服務價值，并影響價值在供應鏈中的傳遞機制;②顧客行為和感知因素產生新的“牛鞭效應”;(3)顧客的參與和體驗使得服務流具有異質性、動態性和不確定性，同時由于供應鏈信息的延遲與擴大以及決策的分布性與不確定性，導致服務節點出現負載聚焦效應。第三，制造供應鏈的產品原材料和零部件物流之間通過產品結構和相關性需求來耦合，而服務型制造供應鏈同時存在實體產品與無形服務的需求，服務流和物流之間通過新的機制來耦合，如基于產品服務系統結構，其供應鏈管理不僅要考慮庫存管理與能力管理，而且還要考慮兩者之間協調。因此，服務型制造供應鏈管理必須要考慮服務流與物流的耦合影響，提出新的建模、分析及優化方法。

圖2 服務型混合供應鏈管理模型

2.4 生產運作方法

生產運作的目的是有效地配置資源和生產要素，合理地安排生產活動，滿足時間、成本、效率和質量等目標。以BOM為基礎的制造資源計劃不僅是傳統制造模式下的生產計劃方法，也反映了企業的生產組織方式，而服務型制造的運作管理必須考慮顧客參與和體驗的影響。顧客的參與把人的感覺、情緒、認知、心理等更加不確定的和非物質的因素帶入生產系統。這些因素因人而異，且這種差異性隨著交互的強度和交互過程的變量數目的增加而更加復雜，最終導致生產活動的安排和生產系統績效之間的關系呈現非線性、不確定性及時變特征。顧客體驗導致對服務結果主觀評價出現差異，而這種差異反饋到系統，影響系統未來的運行績效。基于上述特征，需要開發以BOM(Bill of Material)和BOS(Bill of Service)為基礎的服務制造資源計劃 (Service and Manufacturing Resources Planning SMRP)，從而實現高效配置生產要素和服務要素。

總之，服務型制造從價值鏈增值環節、需求滿足方式、供應鏈組織方式到生產運作方法都不同于傳統制造 (見表2)。

表2 服務型制造與傳統制造的區別

3 服務型制造的新問題

服務型制造是經濟社會發展的必然產物，其核心思想是強調服務增值理念，要求企業從制造合格產品的目標轉向提供與產品相關的滿意服務的目標。這種轉變不僅能夠更好地滿足顧客需求，增加顧客價值，同時也為企業和社會經濟帶來利益，是增加整個制造企業競爭力的重要方式。然而，服務型制造將服務引入了制造系統，由于服務具有無形性、不可儲存性、同步性、體驗性等特點，服務型制造的運作過程及供應鏈管理產生很多新的問題。結合服務型制造與傳統制造的差異分析，將問題歸納為以下四個方面。

3.1 服務型制造價值增值研究

傳統制造業出售的是產品，其價值是以物為載體體現的，容易進行描述和把握，具有一定的客觀性。而服務型制造體系，將服務和制造融合，其價值是物質和服務價值的融合，是客觀和主觀的融合，是理性和感性的結合。服務的顧客體驗性決定了產品服務價值受到顧客體驗的影響，顧客對使用產品的時間成本、體驗成本、心理成本和感應成本等多種成本和收益體驗的認知，決定了其對服務型制造系統的綜合價值評估。也就是說，服務型制造體系，其價值與人的認知、動機、行為特點等因素相關，是多維度的，呈現出高度的隨機和不確定性，難以進行界定和衡量。同時，由于顧客具有異質性，人的行為模式、社會屬性、文化特征乃至服務環境等都帶來價值的異質性。因此，必須尋求新的方法，把握服務型制造價值內涵，探討其增值機理。該問題的解決是服務型制造運作管理目標設定、系統評估、能力規劃、調度控制等的基礎。

3.2 服務型制造運作管理研究

由于服務型制造的運作管理必須考慮顧客參與和體驗的影響，顧客的參與把人的感覺、情緒、認知、心理等更加不確定的和非物質的因素帶入生產系統。因此，需求預測、能力管理、計劃調度等必須考慮這些因素，使得顧客參與和體驗有利于提高系統的績效。首先，服務型制造系統中引入顧客參與和體驗、服務流、服務能力等關鍵因素，并考慮顧客感知價值等非客觀評估指標，其計劃調度的框架體系將發生變化，需要探討新的框架形式;其次，需求受用戶行為影響，是一個動態的復雜的非線性變化過程，受顧客的滿意度反饋影響，其預測更加困難，需要研究引入顧客參與和體驗的新型預測方法。再者，傳統制造系統供需之間的矛盾通過產品庫存管理來解決，而服務型制造系統，其產品系統包括產品和服務兩部分，需要研究考慮顧客參與和體驗的供需矛盾平衡問題。

3.3 服務型制造產品服務配置研究

產品服務配置是實現服務型制造中制造與服務融合、顧客價值最大化必不可少的重要環節。服務型制造中，顧客需求的多樣化決定了以客戶化定制作為交付產品服務的主要形式，因此研究與客戶化定制有關的產品服務規劃和配置是服務型制造運作管理的重要前提。與傳統的純產品配置研究相比，服務型制造中的配置已經不是單一的約束求解問題［12－13］，而必須把顧客的特性、感知、價值作為配置的影響要素，并且充分理解顧客不確定且柔性的需求，合理利用顧客本身資源，在產品服務融合的層次化規劃結果的基礎上，通過顧客與企業之間不斷地雙向交互活動來實現。

3.4 服務型制造混合供應鏈研究

由于服務流的加入，使得服務型制造供應鏈不僅需要傳遞實體產品而且需要轉移服務能力。供應鏈管理不僅要考慮庫存管理與能力管理，而且還要考慮兩者之間協調。因此，服務型制造供應鏈管理必須要考慮服務流與物流的耦合影響，提出新的建模、分析及優化方法。

4 服務型制造運作研究初步結論

上海交通大學服務科學研究中心服務科學項目組在國家自然科學基金重大項目《服務型制造運行機理與運作管理》的支撐下，對服務型制造運作過程中的關鍵問題進行了研究，得出了如下初步結論。

(1)苗銳等［15］通過設計不同形態的服務型制造進行顧客感知價值的測量，實證研究表明服務型制造拓展了企業的業務空間，增強了競爭能力。企業通過關注服務實現價值增值，脫離了傳統制造基于價格競爭的紅海模式;服務的差異化和個性化以及顧客在服務過程的情感投入，可以增強顧客滿意度和品牌忠誠度，增加市場占有率;服務型制造企業以提供產品服務系統的方式為顧客服務，有效地避開替代品的威脅，構筑了較高的行業壁壘，從而降低了企業的競爭風險;服務型制造通過對產品資源有效利用和回收管理［15］，降低了企業的制造成本。服務型制造使顧客的價值最大化。當顧客是價值鏈中的企業時，服務型制造使顧客企業能夠專注于自己的核心競爭力，實現戰略聚焦;當顧客為最終消費者時，服務型制造通過提供產品服務系統滿足顧客需求，使最終顧客可以享受到更加個性化、更加符合自身需求的服務和產品，獲得更大的顧客價值。

(2)與傳統制造模式下的物料需求計劃相對應，王康周等［16］構建了服務型制造系統的資源計劃SMRP管理框架 (見圖3)。描述了服務型制造系統需求預測、產品服務聯合配置、能力規劃、備件管理、顧客資源管理、信息與時間管理等活動之間的相關關系，對各項資源指標進行綜合平衡和充分考慮，最大化地利用資源，提高顧客價值。通過采用基于集成計算機輔助制造IDEF(Integrated Computer Aided Manufacturing DEFinition)模型的服務型制造資源相關性表達得到了擴展的BOM(Bill of Material)、BOS(Bill of Service)集成資源管理模型。

圖3 SMRP管理框架

(3)沈謹等［17］構建了多維度產品服務配置模型。采用面向對象技術與本體論相結合的方法，知識化地表達多樣化的服務。基于此，研究了產品要素 (零部件)與服務要素之間的耦合關系，形成產品服務多樣化耦合的形式化描述。研究結果表明，采用運籌學和行為統計學相結合的方法針對產品多樣性、服務多樣性以及產品服務耦合關系的多樣性進行優化，獲得在資源、技術、時間、企業利潤、顧客價值之間的平衡，實現產品服務組合即產品服務系統的規劃與決策。

(4)崔嘉?。?8］通過Petri網建立供應鏈過程模型可以精確模擬服務流和物流傳遞過程及服務/制造混合供應鏈的主要功能，從而實現對服務型混合供應鏈分析和優化。研究表明，顧客參與和體驗都會顯著提升顧客價值的傳遞效果。顧客參與對服務能力具有顯著的正向影響，并通過服務能力間接影響顧客感知價值，對顧客滿意則具有顯著的負面影響;顧客體驗對服務能力、顧客感知價值和顧客購后意向都具有顯著的正向影響，并通過感知價值間接影響顧客滿意，與此同時，顧客參與也會顯著地正向影響顧客體驗。而且顧客參與和體驗的不同維度對服務能力、顧客感知價值等因素的影響也是不同的。

5 結語

服務型制造是一種新的產業形態，通過制造向服務的拓展和服務向制造的滲透實現制造和服務的有機融合，企業在為顧客創造最大價值的同時獲取自身的利益。對提高企業效益、顧客價值、資源利用率和社會效益具有重要的意義。本文通過對比傳統制造和服務型制造，試圖界定服務型制造的研究范圍和理論基礎，為后續研究提供框架性的指導。通過分析制造和服務的融合導致傳統制造業兩個方面的轉變:①服務和制造的融合使得產品內涵從單一產品向產品服務系統轉變;②服務和制造的融合使得傳統的OEM向服務提供商轉變，服務提供商、制造服務商和生產性企業相互提供生產性服務，并形成網絡，通過網絡化協作最終向消費者提供產品服務系統。這兩個方面的轉變使得服務型制造的價值來源和傳統制造業不同，將顧客視為顧客資產，達到經濟、社會和生態效益的統一。產品服務系統的價值內涵與傳統的產品不同，與顧客的參與體驗密切相關，其價值出現異質性、動態性和不易衡量性。因此，制造和服務過程中的顧客參與和體驗以及網絡化協作提供產品服務系統是服務型制造的主要特征，本文在此基礎上論述了服務型制造的理論基礎是傳統制造理論、行為科學、組織理論和社會網絡理論。最后本文擬提出以下四個需要研究的關鍵問題:①服務型制造的價值內涵以及形成機理;②服務型制造運作管理;③產品服務系統配置;④服務型制造混合供應鏈研究。

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(責任編輯 胡瓊靜)

New Problems and Differences between Service Oriented Manufacturing and Traditional Manufacturing Model

Xie Wenming1，Jiang Zhibin2，Wang Kangzhou1，Lin Wenjin2
(1.Institute of Logistics in China and USA，Shanghai Jiaotong University，Shanghai 200240，China;2.School of Mechanical and Power Engineering，Shanghai Jiaotong University，Shanghai 200240，China)

F250;F270.7

A

國家自然科學基金重點項目 (70932004)，博士點基金項目 (20090073110035)，上海市教委2009年度科研創新重點項目 (09ZZ19)。

2012－02－11

謝文明 (1984－)，男，內蒙古人，博士生;研究方向:服務型制造運作管理。