基于運營管理視角的云服務研究綜述與展望

王海平，林 軍

（1.北京理工大學管理與經濟學院，北京 100081；2.西安交通大學管理學院，陜西西安 710049）

云計算概念最早是由谷歌首席執行官埃里克·施密特在2006 年8 月的搜索引擎大會上提出的。美國國家標準與技術研究院（NIST）在2009—2011 年不斷對云計算的內涵進行豐富和完善，最終給出了一個比較公認的定義：云計算是對可配置的計算資源共享池（例如網絡、服務器、存儲、應用程序和服務）實現無處不在的、便捷的、按需網絡訪問的一種模式，這些資源能夠以很少的管理工作或與服務提供商進行很少的交互被快速提供和發布［1］。NIST 同時列出了云計算的三種服務模式（軟件、平臺、基礎設施）和4 種部署方式（私有、社區、公共、混合）。

云計算的出現給信息技術（IT）提供商的服務模式和用戶的消費習慣帶來極大變革。一方面，用戶可以通過網絡隨時隨地以按需、易擴展的方式獲得信息技術服務，無須高額的前期投入，并避免資源限制或浪費；另一方面，提供商可以通過多租戶結構獲得規模經濟效益和持續不斷的現金流。國際分析機構Canalys 報告顯示，我國云計算產業近年來保持強勁的發展態勢，年增速超過30%，預計2023年市場規模將突破3 000 億元［2］。尤其，自2020 年初新冠病毒感染疫情暴發以來，網上辦公、在線教育、遠程醫療等云服務需求激增，為疫情防控和企業復工復產提供了強大助力。

世界各國也高度重視云計算產業的發展，美國、德國、日本等于2010—2011 年公布了《聯邦政府云計算戰略》《云計算行動計劃》《云計算與日本競爭力研究》等國家戰略。我國自2012 年將云計算列為“十二五”國家重點發展任務以來，先后出臺了《云計算發展三年行動計劃（2017—2019 年）》《推動企業上云實施指南（2018—2020 年）》《關于推進“上云用數賦智”行動培育新經濟發展實施方案》等很多支持性的政策，各地方政府也出臺了相應的規劃和云服務券、創新券等補貼措施。云計算已經成為企業數字化轉型和國民經濟高質量發展的重要引擎，以及國家之間科技競爭的戰略制高點。

云服務的重要地位和廣闊前景使其成為近幾年理論研究和企業實踐的熱點。然而，截至目前，僅有楊善林等［3］、黎敏等［4］、陳江濤等［5］在2012—2014 年發表的幾篇比較系統的文獻綜述。為了便于研究者們了解云服務的最新研究進展，規劃未來研究方向，首先結合產業發展現實情況對基礎設施即服務（infrastructure as a service,IaaS）、平臺即服務（platform as a service,PaaS）、軟件即服務（software as a service,SaaS）三種服務模式，以及訂閱收費、按使用收費兩種定價策略進行了介紹和比較；然后，從運營管理視角，分用戶采納云服務的影響因素、提供商的云服務模式選擇、云服務定價策略、云服務供應鏈協調策略4 個方面，對云服務相關研究成果進行了系統梳理；最后，結合云服務產業發展趨勢、政策情況及現實需要，分析了現有研究存在的不足并提出了一些未來研究建議。

1 云服務模式及其定價策略分類介紹

1.1 三種云服務模式

根據NIST 對云計算的定義，云計算的服務模式包括基礎設施即服務（IaaS）、平臺即服務（PaaS）和軟件即服務（SaaS）3 個層次。如表1 所示，IaaS 提供網絡、存儲、服務器等基礎設施，最大優勢在于靈活性和伸縮性，客戶能夠選擇最符合他們需求的性能特征，代表性產品包括Amazon EC2、VMware、Rackspace、Red Hat 等。PaaS 提供操作系統、中間件、數據庫等應用開發環境，主要面向個人開發者或獨立軟件開發商，可大大提高應用軟件的開發效率，代表性產品包括Amazon Web Services、Google App Engine、Microsoft Azure、Force.com 等。SaaS 提供商將應用軟件統一部署在自己的服務器上，用戶可以通過瀏覽器隨時隨地進行訪問，代表性產品包括Salesforce Sales Cloud、Google G Suite、Microsoft 365 等。

表1 三種云服務模式比較

一般來說，從IaaS 到PaaS 再到SaaS，用戶的靈活性和控制權依次遞減，被鎖定的可能性依次遞增。三種模式中，目前SaaS 發展最為成熟，IaaS 市場份額最大，PaaS 市場份額最小但增速最快。不僅亞馬遜、谷歌、微軟、Salesforce 等國際巨頭都在大力布局PaaS，2020 年我國PaaS 市場規模也已達到103 億元，比上年增長 145.3%。隨著企業上云和應用場景創新的不斷深化，PaaS 正逐漸成為云服務市場的“中堅力量”和投資的“新風口”，在推進企業數字化轉型進程中發揮越來越重要的作用［6］。

1.2 兩種云服務定價方式

傳統IT 服務一般采用永久授權的定價策略，有的甚至根據不同用戶的需求設置不同的版本價格或個性化定制價格。云服務通常有兩種定價方式：訂閱、按使用收費。其中，訂閱屬于預付費，提供商對所有用戶按每月/年固定價格收費，使用量不受限制，如Salesforce 企業版CRM 的價格為150 美元（用戶/月），Microsoft 365 家庭版的價格為498 元/年等。按使用收費屬于后計費，提供商根據用戶實際使用量的多少來計費，計量單位包括存儲容量、交易數量、使用時間和使用頻次等，如Amazon Athena 交互式數據庫查詢服務在中國（北京）的價格為41.2元/TB，Carestream 的圖片存檔及通信系統對每筆交易收取0.5～3.0 美元。如表2 所示，兩種定價方式各有優缺點，分別適用于不同的場景。并且，有時候提供商可能采用兩種定價方式的混合形式，如Amazon Web Services 允許用戶通過購買預留容量節省成本，或按實際使用量付費以適應業務需求變化。

表2 兩種云服務定價方式比較

2 云服務相關研究現狀梳理

2.1 文獻研究整體情況

我們在中國知網、Web of Science 兩大數據庫，以“云計算”“云服務”和“cloud computing”“cloud services”“IaaS”“PaaS”“SaaS”等為關鍵詞進行檢索，經過篩選共得到524 篇相關文獻，其中中文文獻128 篇，外文文獻396 篇，每年發文量如圖1所示。

圖1 云服務相關研究年度發文量

從圖1 可以看出，外文文獻比中文文獻出現得較早；并且，與云計算被列為國家戰略的時間相一致，外文文獻、中文文獻分別在2010 年、2012 年的時候開始顯著增長。2013 年，云計算、云服務成為國內的研究熱點，達到高峰；之后，出現回落，并在2017—2019 年的時候，由于《云計算發展三年行動計劃（2017—2019 年）》《推動企業上云實施指南（2018—2020 年）》等國家重要政策的出臺，再次迎來一波研究熱潮。外文文獻自2012 年出現成倍的增長，2015—2021 年每年發文量都在35 篇以上，最高的時候將近達到50 篇，可見近幾年世界范圍內學者們對云計算、云服務的高度關注。

從運營管理視角，我們可以將上述文獻大致分成4 個領域：用戶采納云服務的影響因素分析（254篇）、提供商選擇云服務模式的條件（211 篇）、特定模式的云服務定價策略（48 篇）、云服務供應鏈協調策略（44 篇），如圖2 所示。其中，關于用戶采納云服務的影響因素、云服務定價策略的中文文獻和外文文獻都非常多；關于云服務供應鏈協調策略的文獻相對較少，且中文、外文發文量相差不大；關于云服務模式選擇的外文文獻不是很多，中文文獻更是寥寥無幾。

圖2 云服務相關研究主題分布

2.2 代表性文獻分類介紹

2.2.1 云服務用戶采納影響因素研究現狀

云服務快速發展的同時，作為一種新興信息技術，其安全風險、與現有技術整合等問題經常讓一些企業望而卻步。因此，有很多學者對云服務用戶采納的影響因素進行了探討。例如，Benlian 等［7］構建了機會-風險模型，發現安全威脅、成本優勢是影響用戶對SaaS 風險認知和機會認知的主要因素；Seethamraju［8］通過案例分析發現中小企業采用云ERP 系統的決定因素包括軟件與業務的匹配性以及服務商的市場聲譽、客戶支持、價值共創參與度等；Yu 等［9］借鑒戰略選擇理論、管理時尚理論和信任理論，研究發現創業導向和來自市場的制度壓力推動中小企業的云服務轉型，并且信任發揮重要的調節作用。

在云計算采納行為研究中使用頻率最高的一個理論模型是技術-組織-環境模型（technologyorganization-environment，TOE）。它是1990 年由Tornatzky 等［10］提出來的，主要考慮技術本身、組織、外部環境3 個維度的因素對技術采納的影響；Oliveira 等［11］結合TOE 模型和創新擴散理論研究了葡萄牙企業采用云計算的決定因素，發現相對優勢、技術準備程度、高層管理支持和企業規模正向影響云計算采納意愿，復雜性負向影響云計算采納意愿；許博等［12］進一步發現企業的云服務采納意愿同時受到強制性、規范性和模仿性等外部壓力的影響；邵明星［13］、沈千里［14］對TOE 模型進行了擴展，將信息安全、隱私擔憂等風險因素和感知服務商品質等信任因素引入到云服務采納模型中；Oliveira 等［15］重點探討了環境因素在SaaS 采納中的調節作用。

另一個使用頻率很高的云計算采納理論模型是技術接受模型（technology acceptance model，TAM）。它是1989 年Davis［16］運用理性行為理論研究用戶對信息系統接受時所提出的一個模型，主要考慮感知有用性和感知易用性兩個因素；Arpaci［17］基于TAM 研究了學生對移動云存儲服務的使用態度和意向，發現感知有用性、主觀規范和信任對態度有顯著的正向影響，而態度是行為意向的重要預測因素；張育瑋等［18］整合TAM 和信息系統成功模型，研究發現感知有用性和感知易用性是影響企業向云ERP 系統轉換意愿的重要因素，而感知有用性又受感知易用性、信息質量和系統質量的正向影響；Ferri 等［19］將TAM 與感知收益和風險相結合，研究了意大利中小企業實施云技術的影響因素，認為風險認知對云技術使用意愿具有顯著的負面影響，感知易用性一定程度上可抵消此影響。

2.2.2 云服務模式選擇研究現狀

隨著云服務市場的擴張，傳統軟件企業不斷向云服務模式轉型，學者們開始從提供商角度用經濟學方法研究采用云服務模式的條件。部分探討了壟斷廠商關于傳統模式和基于訂閱的SaaS 模式的選擇問題。其中，Bhaskaran 等［20］、Chien 等［21］發現采用傳統模式可以通過先低后高的價格擴大用戶規模并獲得更高利潤；Zhang 等［22］、Li 等［23］發現未來產品質量不確定性較大或用戶期望較高時SaaS 模式更優，網絡效應越強使得傳統模式和混合模式越有利。張曉娟等［24］、Li 等［25］研究了成本結構的影響，前者發現軟件使用成本較高、提供商分擔成本較多或成本壓縮幅度較大時，SaaS 模式占優；后者則認為SaaS 模式在不匹配成本較低時有利，否則雙渠道更優；Dou 等［26］考慮產品因過時或用戶已購買而貶值，認為前者使SaaS模式更優，后者使傳統模式更優；Jia 等［27］研究了三種價格歧視策略（跨期、基于行為、混合型）對不同模式提供商利潤的影響，指出跨期價格歧視時SaaS 模式最優，基于行為價格歧視時傳統模式最優。

SaaS 模式按固定價格訂閱收費存在一些弊端，之后一些學者關注不同用戶的使用差異，研究傳統模式和按使用收費的SaaS 模式的選擇問題。例如，Gurnani 等［28］考慮用戶在使用量和支付意愿兩個維度上的差異，認為應該將軟件產品以傳統模式出售給使用量較高的用戶，而對不常使用軟件的用戶按使用收費；Bala 等［29］、Balasubramanian 等［30］考慮消費者的不同使用頻次和按次計費方式給客戶帶來的心理成本，發現當心理成本較小時按次計費的SaaS 模式更優；Ladas 等［31］認為只要交付成本不太高SaaS 模式就更有利；竇一凡等［32］、Gilbert 等［33］則提倡在傳統模式基礎上混合采用按使用收費的SaaS 模式，如此可以通過覆蓋更多使用量低的顧客來擴大市場。

2.2.3 云服務定價策略研究現狀

SaaS 云服務的興起給傳統軟件廠商帶來很大的競爭壓力，因此很多學者對二者的價格競爭問題進行了探討。例如，Fan 等［34］研究認為SaaS 提供商采用差異化策略有助于提升價格，但隨著運作成本的上升，在長期的質量競爭上將處于劣勢；Ma 等［35］考慮SaaS 模式的多租戶結構、規模經濟性、不匹配成本以及傳統模式的容量對沖，研究發現SaaS 廠商應努力降低不匹配成本和每次交易價格以獲得規模經濟效益；賈坤浩等［36］分析了用戶交易成本、軟件可定制性等因素對SaaS 定價策略的影響；Zhang 等［37］則進一步考慮用戶個性化需求和不匹配成本，研究了雙方對產品的安全性能投資和傳統提供商的最優定制化水平。另有一些學者考慮了不同模式提供商的順序博弈情況。例如，郭海玲等［38］研究了用戶轉移成本對在位傳統廠商和新進入SaaS 提供商利潤的影響；Guo 等［39］研究了在位傳統廠商面對SaaS 進入威脅時的云遷徙策略和市場準入策略；Nan 等［40］、Zhang［41］探討了用戶成本和提供商之間的質量差異對他們折扣定價策略的影響。

另外一些學者重點研究了云服務提供商的最優定價策略或它們之間的競爭問題。例如，吳士亮等［42］考慮計算資源容量，從市場覆蓋、計算資源影子價格、提供商利潤、消費者剩余等方面比較了云服務的訂閱收費和按使用收費兩種定價策略。針對兩家SaaS提供商的競爭，Li 等［43］探討了在位者何時應該允許/抵制新競爭者進入市場，以及何時在提供增值服務的同時也提供標準服務；Feng 等［44］假設兩個SaaS 提供商的產品質量存在差異并連續升級，研究了新進入者的產品發布時機和定價問題。針對IaaS提供商之間的競爭，Fazli 等［45］分析了云計算的容量彈性伸縮特性對提供商市場進入決策、均衡價格、利潤及社會福利的影響；Chen 等［46］探討了用戶需求不確定性下兩個IaaS 提供商的定價策略，發現用戶偏好更強或服務水平更高的供應商更愿意采用訂閱收費策略，而其對手采用訂閱收費或按使用階梯定價與競爭強度有關。

2.2.4 云服務供應鏈協調策略研究現狀

云服務是由用戶、網絡運營商、基礎設施提供商、應用開發商、云服務提供 商等組成的供應鏈，想要提高整體利益，必須協調好各成員之間的博弈合作關系。針對SaaS 供應鏈的協調問題，Demirkan 等［47］、Demirkan 等［48］研究了應用基礎設施提供商（AIP）與應用服務提供商（ASP）之間的信息共享、風險分擔，比較了不同協調策略對 SaaS 供應鏈整體績效的影響；但斌等［49］針對ASP 的市場需求不確定風險，研究了供應鏈成員身份差異對風險分攤效果的影響；李新明等［50］研究了SaaS 模式中的免費試用策略，發現與風險共擔策略相比，免費試用策略能夠提高服務供應鏈中的各方收益，并且其適用性和績效與ASP 的技術能力有關。針對 SaaS 供應鏈中的技術創新問題，南江霞［51］用兩型博弈分析了云應用開發商、云服務運營商的合作技術創新和收益分配；魯馨蔓等［52］考慮時間因素對產品技術先進度的影響，用微分博弈探討了創新成本分擔契約和收益共享契約下的云服務供應鏈技術創新與動態定價。

少量研究關注了其他形式的云服務供應鏈。例如，Jhang-Li 等［53］研究了ISV 的傳統渠道和云渠道選擇，以及中介SaaS 云服務商如何設置其服務包裝費用。針對PaaS-SaaS 供應鏈，Anselmi 等［54］將其建模為廣義納什均衡問題，并從相應的KKT 系統中推導出了社會最優的一些性質；梁昌勇等［55］則提出努力水平對需求、價格之間的不同影響機制，分析了技術努力成本和賠償成本分攤機制在供應鏈協調中的作用。

3 現有研究存在的不足及未來研究建議

3.1 現有研究存在的不足

通過對相關文獻的搜集整理，我們可以發現，學者們對云服務的相關研究已取得了較為豐碩的研究成果，尤其在云服務用戶采納影響因素和云服務定價策略方面的研究已較為成熟。但是，現有研究大都針對SaaS 模式，對IaaS、PaaS 模式關注非常少，對不同云服務模式的選擇和云服務供應鏈協調策略方面的研究還稍顯匱乏。并且，現有研究多局限于微觀層面，缺少對云服務產業、政策層面的宏觀思考。具體不足體現在以下幾點：

第一，云服務采納影響因素方面的研究大都籠統地考慮云服務相對于傳統IT 服務的利弊，缺少對IaaS、PaaS、SaaS 三種云服務模式及其訂閱、按使用收費等不同定價策略的嚴格區分，對不同云服務模式及其定價策略的用戶采納影響因素挖掘不充分。由于缺少這方面的理論指導，很多用戶企業難以對云服務類別和產品做出正確選擇，嚴重制約上云進程，無法真正實現降本增效的上云效果。

第二，云服務模式選擇方面的研究主要針對壟斷提供商對比傳統服務模式和SaaS 云服務模式的最優性，對不同市場環境尤其競爭情況下提供商關于IaaS/ PaaS/SaaS 云服務模式選擇問題，缺少系統的分析框架和優化模型。目前，IaaS 的市場規模最大，同質化競爭激烈，有很多IaaS、SaaS 服務商開始布局PaaS 以構筑生態壁壘獲得競爭優勢，但總體而言如何根據市場競爭狀況制定或調整服務模式仍缺少清晰的理論指導。

第三，云服務定價策略方面的研究主要關注IaaS、SaaS 模式，忽略了PaaS 模式同時提供組件化應用開發環境和一站式應用程序商店的雙邊市場特征，對PaaS 云服務商如何權衡開發者和終端用戶之間的交叉網絡效應，制定最優的雙邊市場定價策略的研究仍是空白。

第四，云服務供應鏈方面的研究主要關注SaaS供應鏈，很少關注PaaS 云服務平臺和眾多第三方開發者/ISV之間的合作創新、利益分配問題。現實當中，為了構筑云服務生態，PaaS 服務商經常向開發者提供巨額的云產品資源補貼，進行聯合應用開發并抽取分成。對于究竟如何考慮PaaS 的雙邊市場特征，制定最優的合作協調策略以實現多主體互利共贏仍缺少科學的理論參考。

第五，現有研究主要局限于云服務用戶行為、企業利潤等微觀層面，對云服務產業發展和國家政策方面的問題不夠重視。現實當中，各地在云服務補貼形式、力度和效果上相差懸殊，并且云服務在迅猛發展的同時出現了經營資質缺失、違規竊取泄露用戶信息、無序競爭等亂象。雖然國家出臺了一些相關政策，但對于如何優化布局整個云服務產業，如何采取更有效的激勵、監管措施促進云服務產業健康發展缺少可量化、易操作的政策建議。

3.2 未來研究建議

鑒于云服務產業發展的現實需求和現有相關研究現狀，我們認為未來研究可重點關注以下幾個方向：

第一，深入剖析IaaS、PaaS、SaaS 云服務模式及其訂閱收費、按使用收費等不同定價策略的特點，并通過問卷調查、案例研究等實證方法挖掘用戶的異質屬性和需求，進而明確不同模式及定價策略的云服務的用戶行為規律。

第二，通過對不同云服務模式特點和提供商、用戶等異質特征的深入刻畫，構建系統的理論框架和博弈模型，分析提供商在不同市場環境下對傳統服務模式、IaaS/PaaS/SaaS 云服務模式的最優選擇，以及各因素對決策結果的影響。

第三，利用雙邊市場理論和博弈論，優化分析PaaS 平臺的雙邊市場定價策略和開發環境投資決策。同時，結合供應鏈契約理論，優化設計PaaS 平臺和第三方開發者/ISV 的合作協調策略，包括選取正確的合作對象、制定合理的利益分配/成本分攤機制、科學評價合作協調的效果等。

第四，綜合考慮現有云服務相關的國家政策和各地方措施，從社會福利最大化的角度，設計云服務市場的政府激勵監管機制和實施路徑，為提高用戶上云積極性、促進云服務產業健康發展提出更有針對性的政策建議。例如，政府應該扶持誰（云服務商、開發者、用戶），扶持方式和力度，如何設置云服務市場準入門檻，如何完善云服務能力測評和標準體系等。

4 結論

作為國家重點發展的戰略性新興產業，云服務已成為我國企業數字化轉型、產業結構優化和應對激烈國際競爭的重要支撐。過去十年，學術界在用戶采納云服務的影響因素、提供商對云服務模式的選擇條件、特定模式的云服務定價策略、云服務供應鏈協調策略等方面取得了大量研究成果，并且很多發表在國際頂級期刊上，為IT 提供商的管理決策和用戶采納行為提供了重要的理論指導。未來，隨著企業上云和應用場景創新的不斷深化，具有雙邊市場特征的PaaS 平臺即服務模式將成為云服務領域實踐熱點和非常值得研究的方向。同時，考慮到目前我國云服務滲透率仍然不是太高且存在諸多市場亂象，未來從社會福利的視角研究政府如何設計更有效的激勵監管機制，對完善我國企業上云環境、促進云服務產業健康發展將具有非常重要的意義。