軸承產(chǎn)業(yè)的服務型制造模式

范衛(wèi)鋒，羅天宇，楊曉英

(河南科技大學 機電工程學院，河南 洛陽 471003)

目前，中國已成為世界軸承生產(chǎn)大國，但同時也面臨著巨大的挑戰(zhàn)，如融資與積累機制、知識共享機制和業(yè)內(nèi)整合優(yōu)化機制的缺位，世界知名品牌的缺乏，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)配和軟硬實力的優(yōu)化等一系列問題，制約著中國軸承行業(yè)的進一步壯大[1-4]。目前，制造業(yè)向全球化、精益化、信息化、專業(yè)化、服務化、綠色化、智能化方向發(fā)展已成大勢所趨，先進的制造企業(yè)紛紛從生產(chǎn)型制造向服務型制造轉(zhuǎn)型，提供價值鏈高端服務。我國明確提出制造業(yè)要加快轉(zhuǎn)型升級，實現(xiàn)從“生產(chǎn)型制造”向“服務型制造”轉(zhuǎn)變，邁向價值鏈高端的發(fā)展目標。作為國家重要基礎(chǔ)工業(yè)的軸承行業(yè)如何順應這一趨勢，充分認識機遇和挑戰(zhàn)，發(fā)揮優(yōu)勢，加快轉(zhuǎn)型升級，成為當前迫切需要解決的主要問題。

1 服務型制造

服務型制造是針對中國制造業(yè)存在的低附加值、高資源消耗和弱競爭力等問題，提出的一種符合中國制造業(yè)發(fā)展方向的先進制造模式[5]。服務型制造是制造價值鏈與服務價值鏈的相互支持和滲透，制造業(yè)為其發(fā)展基礎(chǔ)，生產(chǎn)性服務業(yè)和服務性生產(chǎn)業(yè)為其主要依托。在形式上表現(xiàn)為服務融入到企業(yè)的客戶需求調(diào)研、產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)制造、市場銷售、售后服務和報廢回收等產(chǎn)品生命周期的全過程，為客戶提供個性化的整體解決方案，從效應上滿足客戶需求。

在服務型制造中，產(chǎn)品與服務緊密結(jié)合為集成系統(tǒng)，稱之為產(chǎn)品服務系統(tǒng)(Product Service System，PSS)。PSS也逐漸成為企業(yè)提高自身競爭力和爭奪客戶的重要手段。PSS主要分為面向產(chǎn)品、應用和效用3類[6]。面向產(chǎn)品的PSS主要是企業(yè)以傳統(tǒng)的方式進行產(chǎn)品的銷售，將實物產(chǎn)品所有權(quán)移交給客戶，同時為客戶提供相應的服務來保證產(chǎn)品在一定時間內(nèi)的效用(例如：維護、修理、供應消耗品、產(chǎn)品回收再利用、融資、培訓和咨詢等)；面向應用的PSS是通過出租、共享方式提供給客戶的效用，但不完全轉(zhuǎn)讓產(chǎn)品所有權(quán)；面向效用的PSS是提供給客戶產(chǎn)品效用，客戶不擁有產(chǎn)品也不直接使用產(chǎn)品，僅擁有產(chǎn)品和服務的收益權(quán)，享受產(chǎn)品和服務提供的效用。

2 面向軸承產(chǎn)業(yè)的服務型制造

2.1 服務制造的價值創(chuàng)造機理

軸承產(chǎn)業(yè)為工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的重要環(huán)節(jié)，既關(guān)系到上游鋼鐵、陶瓷等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的市場價值提升，又關(guān)系到下游機械、設(shè)備、航空和汽車等相關(guān)應用領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)價值升級，如何做好上下游產(chǎn)業(yè)的銜接和實現(xiàn)軸承產(chǎn)業(yè)的服務型價值創(chuàng)造是中國制造業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵所在。服務型制造的價值創(chuàng)造強調(diào)由產(chǎn)品提供者向服務提供者角色的轉(zhuǎn)換，即從傳統(tǒng)的產(chǎn)品制造為核心向依托產(chǎn)品的服務、富有服務內(nèi)涵的產(chǎn)品和完整解決方案的轉(zhuǎn)變[7]。第一，面向軸承的服務型制造是通過產(chǎn)業(yè)內(nèi)制造、知識及服務資源的優(yōu)化整合提高效率；第二，通過與客戶全程合作和共同創(chuàng)新，拓寬價值增長空間并為客戶創(chuàng)造價值；第三，依托于產(chǎn)品之上的服務給產(chǎn)業(yè)帶來價值增值，實現(xiàn)了價值增長的可持續(xù)性，增加了產(chǎn)業(yè)的綠色價值；第四，價值鏈向產(chǎn)業(yè)上下游的服務延伸保障了產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)造價值。軸承產(chǎn)業(yè)的價值創(chuàng)造模式如圖1所示。

圖1 軸承產(chǎn)業(yè)的價值創(chuàng)造模式

(1)上下游產(chǎn)業(yè)的合作價值制造 是指下游機械制造行業(yè)及相關(guān)領(lǐng)域的客戶全程參與整個軸承制造與服務的生產(chǎn)和傳遞過程，在下游行業(yè)與軸承產(chǎn)業(yè)大量交互作用下，能夠更準確滿足其需求，從而促進企業(yè)提供與質(zhì)量、設(shè)計、售后和環(huán)境等相關(guān)的服務;同時又作為上游企業(yè)客戶，在享受服務和提供需求服務的同時，全程參與指導上游企業(yè)的制造與服務的全過程，優(yōu)化和提升上游鋼鐵、陶瓷等相關(guān)行業(yè)的供應服務，提升自身產(chǎn)業(yè)的競爭力。而在涉及軸承產(chǎn)業(yè)的整個產(chǎn)業(yè)鏈過程中，軸承產(chǎn)業(yè)在提供客戶服務的同時，又能得到產(chǎn)品和服務的反饋，與之互動開展服務型生產(chǎn)，實現(xiàn)整個產(chǎn)業(yè)鏈的聯(lián)合需求創(chuàng)新和產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新，提高服務效率,增加企業(yè)價值,獲得新模式的競爭優(yōu)勢。

(2)軸承產(chǎn)業(yè)資源優(yōu)化整合 對資源的整合和充分利用是軸承產(chǎn)業(yè)的持續(xù)競爭優(yōu)勢。在軸承制造環(huán)節(jié)，企業(yè)間以其核心競爭力實現(xiàn)協(xié)同化制造，在保證質(zhì)量的同時提高了生產(chǎn)率，大量的產(chǎn)業(yè)內(nèi)協(xié)作帶動了規(guī)模經(jīng)濟效應，在軸承產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)柔性制造的同時還帶來了生產(chǎn)成本和交易成本的下降，創(chuàng)造了更多的價值；在服務環(huán)節(jié)，通過提供“產(chǎn)品-服務包”的整體解決方案，整個上下游可擴大規(guī)模經(jīng)濟效應，特別是企業(yè)的無形資產(chǎn)等資源轉(zhuǎn)為他用的成本較低，如將管理能力、研發(fā)經(jīng)驗、知識和技巧等要素投入擴展到其他產(chǎn)品的應用上，可為企業(yè)創(chuàng)造更高的價值。

(3)軸承產(chǎn)業(yè)的綠色價值創(chuàng)造 在環(huán)境不斷惡化和資源嚴重浪費的嚴峻形勢下，客戶越來越偏向于選擇能滿足自身需求的綠色消費和綠色產(chǎn)品。軸承產(chǎn)業(yè)的服務型制造，首先是將產(chǎn)品和服務有機結(jié)合，讓客戶參與到產(chǎn)品的整個生命周期設(shè)計中，提供面向效用的產(chǎn)品服務系統(tǒng)，降低產(chǎn)品制造和使用過程中的浪費，形成全生命周期的軸承綠色產(chǎn)業(yè)鏈；其次，由具備核心競爭力的中小企業(yè)構(gòu)成的軸承產(chǎn)業(yè)，優(yōu)化了產(chǎn)業(yè)內(nèi)整個資源，大大降低了資源的浪費和污染排放，為軸承產(chǎn)業(yè)提升社會責任起到了良好的作用。

(4)軸承產(chǎn)業(yè)向服務延伸的價值鏈 從關(guān)注產(chǎn)品的制造到產(chǎn)品整個生命周期的轉(zhuǎn)變，再到“產(chǎn)品-服務-知識”為一體的產(chǎn)品服務系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換，不斷增強依附于產(chǎn)品上的服務，且使服務越來越起到主導地位，成為整個價值鏈增值的主要來源。

2.2 服務制造組織模式

軸承產(chǎn)業(yè)的服務型制造實質(zhì)上是以客戶參與產(chǎn)品的全生命周期為手段，以軸承全生命周期的客戶需求為出發(fā)點，以不斷挖掘依附于產(chǎn)品上的附加增值服務為目標，整合軸承產(chǎn)業(yè)上下游、內(nèi)部資源及產(chǎn)業(yè)外相關(guān)的生產(chǎn)性服務，形成具備各自核心競爭力的分工與協(xié)作，借助于網(wǎng)絡(luò)化資源共享和制造平臺，以提供產(chǎn)品服務系統(tǒng)的形式，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)內(nèi)及產(chǎn)業(yè)上下游的價值共同創(chuàng)新。軸承產(chǎn)業(yè)服務型制造的組織模式如圖2所示。

圖2 軸承產(chǎn)業(yè)服務型制造的組織模式

在軸承產(chǎn)業(yè)的服務型制造中，是通過上下游行業(yè)客戶全程參與產(chǎn)品全生命周期的制造過程，不斷挖掘依附于產(chǎn)品上的客戶個性化服務需求，從而帶動客戶全程參與面向服務的軸承設(shè)計，在不斷整合優(yōu)化產(chǎn)業(yè)內(nèi)外資源的基礎(chǔ)上，滿足上下游行業(yè)客戶的個性化需求，從而達到共同創(chuàng)新，實現(xiàn)綠色價值創(chuàng)造和整個產(chǎn)業(yè)鏈的價值創(chuàng)造。它是一個閉環(huán)的相互促進、相輔相成的組織形態(tài)，客戶需求的不斷創(chuàng)新促進了服務設(shè)計的不斷創(chuàng)新，帶來了更加緊密協(xié)作的內(nèi)外資源優(yōu)化，從而又造就了消費導向的客戶需求不斷創(chuàng)新。

2.3 服務型制造網(wǎng)絡(luò)平臺體系的構(gòu)建

服務型制造的網(wǎng)絡(luò)公共平臺是服務型制造實現(xiàn)成功的關(guān)鍵要素，是實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)內(nèi)外資源相互協(xié)作、共同創(chuàng)新和整體資源優(yōu)化的重要基石。在過去的20年間，相繼出現(xiàn)了以網(wǎng)絡(luò)化制造為代表的各類制造業(yè)信息化協(xié)作服務平臺，在一定程度上促進了中小企業(yè)信息化建設(shè)的發(fā)展[8]，提高了產(chǎn)業(yè)鏈上的企業(yè)群體之間的協(xié)作效應，但缺乏制造服務和制造能力的主動性，且存在著制造能力的交易及相關(guān)規(guī)范和標準等方面的問題。隨著2010年針對服務型制造模式而興起的云制造服務模式，解決了上述各類信息化協(xié)作服務平臺模式存在的問題。軸承產(chǎn)業(yè)的服務型制造網(wǎng)絡(luò)平臺，是以服務型制造的理念，借鑒云計算相關(guān)技術(shù)，針對軸承產(chǎn)業(yè)在需求管理、設(shè)計、加工、檢測、維護、物流和提供相關(guān)服務等業(yè)務過程中對生產(chǎn)性服務和服務性生產(chǎn)的交易共享和協(xié)同分配的需求，結(jié)合軸承產(chǎn)業(yè)內(nèi)及上下游行業(yè)的特點而提出的一種服務型制造網(wǎng)絡(luò)平臺體系(圖3)。

圖3 軸承產(chǎn)業(yè)的服務型制造網(wǎng)絡(luò)平臺體系

該架構(gòu)采用云計算模式和面向服務的多層體系架構(gòu)，實現(xiàn)了軸承產(chǎn)業(yè)內(nèi)資源的接入和云端化，幫助產(chǎn)業(yè)內(nèi)中小企業(yè)依附平臺開展資源優(yōu)化和業(yè)務協(xié)作，并具有多租戶、大容量和高容錯的平臺訪問能力。

(1)基礎(chǔ)設(shè)施服務支撐層 是由服務器、其他基本的計算資源和網(wǎng)絡(luò)所組成的云計算基礎(chǔ)支撐環(huán)境。

(2)平臺服務支撐層 包括云服務管理與支撐引擎、交易協(xié)同邏輯引擎、知識聚集與分類引擎、運營管理、運維管理和開發(fā)工具。云服務管理與支撐引擎主要采用感知層的多維描述與發(fā)布技術(shù)，提供軸承產(chǎn)業(yè)服務的注冊、發(fā)布和注銷等工具，實現(xiàn)服務的需求聚類、搜尋、匹配、調(diào)度、組合、執(zhí)行和監(jiān)控等功能的全生命周期管理；交易協(xié)同邏輯引擎是對服務交易邏輯管理、過程管理和交易過程中的評估、分析和預測的管理；知識聚集與分類引擎主要是根據(jù)知識的特征、語義的關(guān)聯(lián)性和知識的空間特性，通過知識聚類和優(yōu)化模型實現(xiàn)知識的組合及優(yōu)化；運營管理是對服務型制造平臺使用中客戶的訂單、交付和積分等的基本管理；運維管理是為保證制造網(wǎng)絡(luò)平臺的高效運行而向平臺管理者提供的集成工具包，具有性能監(jiān)控、安全監(jiān)控和平臺優(yōu)化等功能；開發(fā)工具是資源提供者針對資源進行描述和維護而設(shè)立的工具。

(3)軸承產(chǎn)業(yè)的資源層 主要包括產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)性服務資源和服務性生產(chǎn)資源。生產(chǎn)性服務是為制造類企業(yè)的生產(chǎn)、制造提供配套服務，屬于服務類資源。軸承產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)性服務資源包括設(shè)計研發(fā)、管理咨詢、工程設(shè)計、物流、市場營銷等一切為軸承制造而提供的配套服務。軸承產(chǎn)業(yè)的服務性生產(chǎn)資源是指產(chǎn)業(yè)內(nèi)利用工藝流程外包與協(xié)作的方式進行物理產(chǎn)品加工和制造中所涉及的相關(guān)資源，包括硬資源、軟資源和制造能力等資源。

(4)資源感知層 主要實現(xiàn)對軸承資源層的感知、采集、識別、聚類和分類等提供支持的功能，是對軸承資源層抽象化描述，也是軸承產(chǎn)業(yè)內(nèi)外資源優(yōu)化的重要基石。

(5)接入與適配層 是軸承全生命周期軟件資源的適配接入系統(tǒng)。它運用物聯(lián)網(wǎng)和嵌入式云終端技術(shù)，可為標準件模型庫、標準規(guī)范、工藝庫和手冊等技術(shù)資源的適配接入提供云端化工具；并且支持軟硬件資源的網(wǎng)絡(luò)適配接入，實現(xiàn)制造物理資源的全面聯(lián)通，為上層的虛擬資源封閉和調(diào)用提供接口。

(6)虛擬資源層 通過虛擬化技術(shù)，將分散的生產(chǎn)性服務和服務性生產(chǎn)資源虛擬接入到云制造平臺，形成虛擬資源層，為平臺實現(xiàn)資源的高效共享和協(xié)同提供支持。

(7)軸承產(chǎn)業(yè)的服務系統(tǒng)層 針對上下游用戶的個性化需求，對虛擬資源提供的資源進行封閉，形成面向產(chǎn)品的PSS、面向應用的PSS和面向效用的PSS的系列服務集合。

(8)軸承產(chǎn)業(yè)用戶層 主要是針對上下游產(chǎn)業(yè)通過不同的終端與云制造平臺進行交互，實現(xiàn)整個產(chǎn)業(yè)鏈上多主體任務的高效協(xié)同。

3 結(jié)束語

服務型制造是針對當前經(jīng)濟發(fā)展趨勢而興起的新型制造模式，是中國制造業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路。文中針對軸承產(chǎn)業(yè)的特點，提出了軸承產(chǎn)業(yè)服務型制造的價值創(chuàng)造機理，在構(gòu)建軸承產(chǎn)業(yè)服務型制造組織模式的基礎(chǔ)上，以主動性服務為主導，利用云技術(shù)和計算機技術(shù)，搭建了面向軸承產(chǎn)業(yè)的服務型網(wǎng)絡(luò)制造平臺，可為軸承產(chǎn)業(yè)服務型制造模式的轉(zhuǎn)型提供相應的借鑒。