邱天 張帆
摘 要:本文以汽車零部件再生產品設計服務為例,提出利用云計算要素構建設計平臺,基于物聯網進行再生產品信息資源的建設,并引入服務設計理念,探尋新環境下如何建立滿足用戶個性化需求的再生產品設計服務系統的方法。
關鍵詞:用戶需求;個性化;再生產品;服務系統
再生產品指的是在現代工業化生產條件下,以再利用、再制造的物料或產品為設計對象,制造的產品。個性化服務指的是指針對不同用戶提供不同的與用戶需求匹配的產品或服務。目前,汽車回收行業制度的逐漸完善與機械制造技術的提高,使得退役汽車零部件的回收效率和資源再利用率的提高成為可能。而我國與之接軌的再生產品設計行業仍在起步中。目前有關再生產品設計領域的確切的指導性方針很少,創意再生產品的個性化設計服務研究尚無。然而這恰恰是未來可持續設計領域的發展的重點,需要創新性的引導與足夠的研究支持。
信息通信技術的飛速發展,人們感受到了與之密切結合的數字智能產品帶來的高效與它相關聯的活動創造出的龐大價值。越來越多有個性化產品需求的用戶選擇網絡來購買產品和定制產品。創意再生產品設計服務若能突破現在傳統模式的局限,引入一套成熟的體系引入,將吸引大量新興用戶,需求得以增長,產能得以提高,今后的發展的空間將會相當巨大。為此,本文以汽車零部件再生產品設計服務為例,提出利用云計算要素構建設計平臺,基于物聯網進行再生產品信息資源的建設,并引入服務設計理念,探尋新環境下如何建立滿足用戶個性化需求的再生產品設計服務系統的方法。
1 個性化設計服務需求分析
傳統再生產品設計的用戶所接觸到的通常是點對點服務,而在數字產業下,創意再生產品的用戶不僅有個人或群體,甚至擴展到了虛擬軟件或智能產品,用戶群體的范圍廣泛且規模具有很大的差異性,他們的需求具有以下特點。
1.1 共創價值需求
過去的再生產品企業只是作為零部件再制造者和再生物料資源的提供者而存在,通過用戶對產品買單來創造價值,設計只是其中一部分的附加產物。隨著服務設計理念的發展,再生產品企業開始逐漸從產品或零部件的提供者向設計服務的提供者轉變。未來的趨勢必將是設計引領用戶創造價值。
圖1用戶個性化定制的再生產品體驗行程(服務需求模型)
如圖1所示,用戶提供個性化需求,企業提供設計設計的形式,使得用戶和企業共同創造了再生產品的價值。全生命周期的伴隨性再生產品設計服務也將取代以往設計作為補充性服務的境況,用戶對于設計服務的需求也將由傳統的共性需求轉變為大量的個性需求。在這種情況下,需要豐富的數據資源和計算資源的支持,以高效能的信息化的服務方式取代傳統的點對點人工服務的方式。
1.2 集成性需求
越來越多的用戶愿意為設計和服務買單,用戶對創意再生產品的設計需求不再僅局限于對一般的資源利用。他們希望定制符合自己需求且個人或群體屬性強烈的個性化產品,與此同時他們也希望得到與非定制產品同樣高效且高品質的反饋,這種需求背后便是用戶大量的對創意再生產品集成性需求的體現。
在這種情況下,就需要平臺對定再生資源中的不同性能與規格的零件進行功能分析,針對產品設計系列功能模塊,使設計師可以選擇和組合構成不同的符合用戶個性化需要的產品。由于模塊間的通用性與互換性,可以使設計師快速應對用戶的需求變化。模塊間的相對的獨立性也使設計方可以對其中的子系統進行再設計,增加系列產品。模塊化設計若能廣泛運用于再生產品設計中,一方面可以縮短制造周期,提高質量監管效率從而提高產品質量,另一方面也是對用戶參與到設計制造中的支持,是有效平衡定制化和批量化生產的一種方法。
1.3 多元性需求
隨著再生產品服務自身的數字信息化發展,用戶對再生產品的需求涉及到更多領域,使得服務范圍得以拓展。另一方面,受到人們總體知識結構多元性發展趨勢的影響,用戶對定制再生產品需求的多元化趨勢愈發明顯。面對再生產品設計,用戶希望得到更多元的結果。
從目前與再生產品有關的平臺來看,用戶查找產品或瀏覽信息主要通過樹狀目錄來逐級瀏覽或直接搜索。其優點在于架構清晰,適合目的明確的用戶,不足之處在于用戶需求難以描述和量化,目標模糊的用戶難以找到符合自己需求產品,出現費時費力且不符合預期的情況。從目前創意再生產品設計服務用戶的類型來看,包括所有個人愛好者、俱樂部、企業場地、環保機構等等,覆蓋各個領域。這些用戶對再生產品的需求和認知能力也各不相同,面對無針對性的服務獲取方式,用戶無所適從。
2 服務構成要素
2.1 基于云計算的服務平臺
云計算指的是運用分布式計算的強大處理能力將各種計算資源(包括軟件、平臺、數據庫、硬件等)整合在一起提供給用戶使用的一種服務模式。[1]
圖2 基于資源整合的再生產品云服務平臺組成要素
如圖2所示。再生產品云服務平臺是指利用云計算技術將與再生產品設計相關的一切資源進行整合的平臺,作為再生產品設計的一種新的服務運行模式,它的特點就是把需要用到的一切基礎設施配置和再生資源信息放置在“云”端,再利用云計算技術強大的處理能力構成一個龐大的資源平臺為用戶提供服務。云服務平臺的組成要素大致包括再生資源數據庫、部件與產品存儲中心、設計平臺、客服管理平臺以及各種應用軟件等。
2.2 基于物聯網的再生產品資源信息模型
物聯網上是物品互聯網的簡稱,[2]它必須具有互聯網的功能特征,用于構成連接物品的信息基礎設施。
根據國際電信聯盟ITU(International Telecommunication Union)在物聯網全球標準化行動中給出的物聯網技術標準建議[3],可以將物聯網參與方相關的操作總結為一個抽象模型,如圖3所示。
圖3物聯網技術的抽象用例模型
該模型表述了與物聯網在現實中的應用相關主要要素與這些要素之間的聯系,它可以作為構建和驗證再生產品設計所需的零部件資源物聯網信息模型的基礎,即具體驗證物聯網物品感知、數據處理以及服務提供信息模型。在這里以汽車零部件再生產品設計為例,可具體擴展和細化為:
(1)現實物品指的是廢舊汽車零部件,物聯網可以連接現實物品,即與所有汽車零部件有數字編號一一對應,并且能夠采集其信息(如各代車主信息、型號、年代等),通過儲存和傳遞,能夠最終融合、處理并應用這些數據,并且總是能夠追溯到零部件的狀態。
(2)物聯網用戶指的是所有購買和使用物聯網服務的外部實體,即對零部件進行加工、組裝、再造的制造企業,對零部件進行運輸、存儲的物流企業和需要獲取零部件狀態信息的設計師和用戶。
(3)物聯網服務供應商指的是所有直接或間接提供物聯網服務的外部實體, 如對汽車零部件的進行身份標識的標簽裝置,感知部件位置的傳感器,組成物聯網的物理裝置(服務器、路由器)等等。
(4)物聯網數據管理員指的是對零部件數據進行采集、處理、傳遞和應用的管理方。
若該物聯網抽象模型能在再生產品設計服務中得到實現和部署,對于服務的提供方來說,零部件出入庫的時間,當前的位置、成本價格、庫存數量等信息都有準確詳細的記錄,不僅可以構建規范化的管理,還可以提高信息傳遞的有效性,使整個服務的流程更加高效。
3 再生產品個性化服務架構
3.1 再生產品服務設計思路
目前還沒有一個面向創意再生產品的能夠充分融合多種渠道的信息的完善的個性化服務平臺,能實現設計、再制造、改裝維修等綜合性的服務。從而導致用戶必須通過不同企業獲取不同服務以滿足全部的需求,既浪費時間又占用各項服務資源,導致用戶滿意度下降。新環境下,再生產品不再是實體的、單一化的、符合共性需求的產品,而是與云計算、物聯網等設施密切相關,且模塊化的系統性產品。如若再生產品設計服務能具備這些“云”環境下的新型服務模式的要素,就可以改變傳統的“面對面”接觸服務模式,打造一種新的“前臺-后臺”服務模式。
(1) “前臺”是與顧客的接觸程度較高的部分。先利用網站用戶注冊時錄入信息的預先采集和大數據的敏銳感知能力,收集用戶行為數據;利用各平臺端口作為信息載體向用戶呈現所需要的信息、利用便捷的通信和交互能力向用戶傳遞知識和設計解決方案,或者傳遞遠程支援服務。再由設計方介入,在服務中扮演服務載體的角色,致力于滿足個性化需求。
(2) “后臺”是與顧客的接觸程度較低的部分,由服務支持系統構成,后臺的服務行為更多的是智能化的服務流程(如個性化推薦、金融支付、訂單查詢、物流追蹤等常見的服務流程的技術底層)為用戶提供服務。這種服務行為主要表現為應用模型和豐富的計算資源進行大數據運算、處理,得出優化方案或預測結果,然后提交給前臺。后臺服務所需的資源不僅僅是物理資源,知識、信息和軟件等計算資源發揮了巨大的作用。
(3) 前臺與后臺之間的銜接則是通過再生產品與物聯網和互聯網進行通信來實現。在這些技術的要求下,再生產品及其服務支持的系統,必須面向再生產品全生命周期的所有利益相關者的需求,而不僅僅是再生產品的直接用戶。用戶所接受的服務可以來自于多個服務提供者,不僅包括直接接觸到的設計師,還包括相關的制造企業、物流企業等,以及環境管理組織、產品質量監管部門等。以汽車零部件為例,其使用過程中的利益相關者如圖4 所示。
圖4 再生產品服務利益相關者
因此,需要平臺拓展服務范圍、增強服務功能,變單一的圍繞產品的伴隨性服務為圍繞用戶的全生命周期服務。在再生產品設計服務支持系統的建設中,應能充分考慮向潛在的可信服務提供者開放,也就是說使平臺允許隨時擴展其他服務提供者,以應對不斷變化的用戶需求,這也是用戶需求驅動下的新型的再生產品產業與傳統產品的差別所在。
3.2縱深性個性化服務系統模式
針對以上的用戶個性化需求以及服務分析,可以提出一種面向用戶個性化定制需求的服務支持系統。平臺需要具備縱深性的服務能力,即能夠通過服務介入將用戶的個性化需求轉化為用戶對再生產品設計產生價值的行為,如將用戶加入到設計服務平臺的設計流程或技術流程中并使其承擔部分責任,甚至讓用戶參與平臺的經營活動并分享利潤,成為平臺的價值合伙人,這種服務行為對于B2B企業發展前景極為廣闊,他們將不再僅僅是再生資源的購買者和加工者。
圖5 再生產品設計服務系統
以汽車零部件再生產品服務為例,如圖5所示。該服務系統充分考慮到了用戶具有個性化定制的需求。首先為用戶設立個人定制的虛擬操作空間,讓用戶可以再自己的空間里定制自己所需要的個性化產品,系統可以根據再生資源動態數據為不同的用戶預設不同的模塊,用戶可以根據自己的意愿拼接組裝。用戶可以利用個人空間對自己創作進行保存、修改與標注,并可對特殊需求進行標注,并將內容保存于需求庫中。
4 結語
隨著云計算與物聯網技術應用到再生產品的資源建設和設計服務之中,再生產品設計的服務方式將會隨之發生巨大改變。本文通過分析新型環境下再生產品用戶不斷增長的需求,提出了設計平臺構建的要素,確立了再生產品設計服務的系統的服務結構,提出平臺用縱深性的全生命周期的服務取代傳統的伴隨性的產品功能性服務,平臺可通過服務行為設計與用戶共創價值。目前再生產品的設計服務模式仍處在初級階段,本文的設計構想還需要實踐的檢驗,但希望可以為再生產品設計相關的服務建設提供理論上的依據,為整個行業競爭能力的提升做出一份貢獻。
參考文獻:
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[5] 張冉冉, 姚振強, 胡永祥, 等. 個性化定制的工程機械客戶服務平臺[J]. 機械設計與研究, 2010, 26(6): 99-103.
作者簡介:
邱天(1994-)女,漢族,上海,碩士研究生,上海交通大學,研究方向:藝術設計
張帆( 1975.7) 女,漢族,上海交通大學設計學院高級工程師,碩士生導師,研究方向:再生設計