探索中国CIO人才现状 | 第四季调研报告
服务型制造综合资源计划体系研究
2014-02-18  作者:万方数据 

  1引言


  服务型制造包括面向服务的制造和面向制造的服务,是基于生产的产品经济和基于消费的服务经济的融合,是制造与服务相融合的新产业形态。服务型制造以服务提升制造,以制造促进服务,实现制造业与服务业的良性互动、协调发展。而以高能耗、高污染、低附加值、低劳动效率的要素投入型为主要特征的我国经济迫切需要实现产业结构的调整、优化和升级的现实情形下,服务型制造是推进我国产业结构调整的必由之路,也是是世界制造业变革的方向。服务型制造是为了实现制造价值链中各利益相关者的价值增值,通过产品和服务的融合、客户全程参与、企业相互提供生产性服务和服务性生产,实现分散化制造资源的整合和各自核心竞争力的高度协同,达到高效创新的一种制造模式。


  依据幸福学的思想,服务型制造可给予消费者可持续的幸福,将“死的”物质产品升级为“活的”产品服务系统,提供可持续的幸福,最大化顾客的幸福感。关于服务型制造的研究已受到国家自然科学基金委、学者和企业的重视。在国家自然科学基金委的支持下,国内学者相继开展了关于服务型制造的研究,孙林岩等首先提出服务型制造这一先进生产模式,林文进等对服务型制造的理论研究进行了文献综述,李刚等对服务型制造的起源、概念和价值创造机理进行了研究,周进等介绍了服务型制造在企业中的具体实践。此外,国内学者陈荣秋、王晶等人的研究也涉及相关的概念,如顾客参与下的定制等,林文进等对国外相关研究进行了文献综述。服务型制造区别于传统制造的一些新特点有:顾客的广泛参与和体验、物质产品全生命周期的服务、强调主动性服务等,这些新特点导致服务型制造的运作与管理面临着新的挑战。何哲等从多方面辨别了与传统供应链体系的差异,林文进等对服务型制造中服务制造混合供应链进行了定性分析,目前还未见其他相关文献。


  生产运作管理目的是有效地配置资源和生产要素,合理地安排生产活动,满足时间、成本、效率和质量等目标。而服务型制造的运作管理必须考虑顾客参与和体验的影响,顾客的参与把人的感觉、情绪、认知、心理等更加不确定的和非物质的因素带入生产系统,这些因素因人而异,且这种差异性随着交互的强度和交互过程的变量数目的增加而更加复杂,最终导致生产活动的安排和生产系统绩效之间的关系呈现非线性、不确定性及时变特征。顾客体验导致对服务结果主观评价出现差异,而这种差异反馈到系统,影响系统未来的运行绩效。因此,生产运作管理的一些活动如:需求预测、能力管理、计划调度等必须考虑这些因素,把客户作为主动的资源,采取合理的机制和方法,使得顾客参与和体验有利于提高系统的绩效。在前期已经通过定性分析对服务型制造的起源、概念和内涵、价值创造机理、运营模式等研究的基础上,现应以定量分析为主,以研究服务型制造模式下的运营管理问题,特别是具体操作层面的资源计划和调度问题,如顾客参与和体验为特征的产品服务系统的需求预测问题、产品服务综合需求计划、顾客参与和体验下的制造服务能力online调度问题、以及考虑顾客行为特征的生产库存及服务系统控制问题等,服务型制造的特点导致了运作管理面临新问题,使得现有的方法不再适用,需要用新的方法来研究以上新问题。本文主要讨论了以下三个问题:①预测阶段,重点考虑顾客参与和体验对需求预测的影响,应在传统的需求预测模型中加入与参与和体验相关的一些参数;②生产服务综合需求计划中,与传统的制造资源计划相比,应考虑服务与制造资源综合计划。在产品与服务合理配置的基础上,考虑物料需求计划与服务需求计划之间的协调;③生产与服务的调度控制中,应充分考虑人的一些行为特征,不能像传统的调度控制中将人视作被动的、完全理性的客体对待,应结合行为经济学、行为运筹学和行为运作管理的理论去研究服务型制造的生产与服务调度控制问题。此外,生产模式应该是面向订单的模式。


  2顾客参与


  顾客参与是服务型制造的必然选择、重要特征和主要内涵。首先,在各个生产环节,如产品开发、设计、组装等,为了满足顾客的个性化需求,实现顾客价值最大化,需要顾客的高度参与;其次,服务的生产和消费同步性决定了顾客的高度参与,程荣秋教授提出的全面顾客参与思想可以视作是顾客参与的终极目标。


  2.1制造中的顾客参与


  制造环节顾客的参与和体验包括产品的构思、设计、工艺、采购、加工、装配和回收等不同阶段的参与。顾客广泛参与生产过程,对于顾客而言,是满足顾客个性化需求的前提,有利于提高顾客满意度。对于企业而言,顾客参与有利于提高顾客的忠诚度,激发顾客需求,减少盲目生产,使信息沟通畅通,实现快速而正确地决策,利用顾客资源,发挥顾客创造价值的能力。但是,也要注意参与方式和顾客的心理因素,否则,不当的参与设计和体验反而会使企业损失顾客。现有文献中,有关顾客参与生产过程的文献主要集中在研发(R&D)阶段顾客的参与,研发和设计阶段顾客参与过程的控制、参与平台的设计和建立。除大部分文献集中在产品的研发与设计阶段外,其余文献主要集中在产品装配阶段,主要研究面向订单的产品装配,涉及行业集中在计算机行业。其余环节如采购和回收涉及文献相对较少,但是采购中涉及制造企业对上游供应商的选择问题,而企业对上游供应商的选择明显会影响消费者的感知和购买意愿。研究发现,顾客及早参与到产品的生产环节,则顾客的满意度会更高,但顾客越早参与生产环节,需要提前设计高效的顾客参与方案,否则会给企业的生产活动带来不便,影响产品上市速度,增加企业生产成本等。以上有关顾客参与产品生产过程的有效控制的文献相对较多,研究也较为深入,以定量研究为主。综上所述,顾客参与生产过程的最佳介入问题,应综合考虑顾客参与的收益与顾客参与成本和定制导致的企业成本两方面因素,根据实际情况选择最佳介入点,即解耦点。如戴尔公司选择在配置阶段引入顾客参与,而AmericanInstituteofArchitects(AIA)则选择在最初始的产品(即建筑物)设计阶段就与客户联合设计。


  2.2服务中的顾客参与


  相对于生产环节顾客的参与,服务环节顾客的参与会更加广泛和深入,这是由服务的基本性质顾客参与性和生产消费同步性所决定。随着技术的发展,客户的参与程度越来越深,如现代物流服务系统中网上订货系统的应用,客户可在网上完成下订单和配送方式及地址的填写、自己在网上跟踪订单等。顾客有时甚至作为合作生产者参与到服务产品的生产过程中,如员工培训服务中,没有员工的参与,培训服务是无法完成的。所以服务中顾客的参与几乎是必不可少的。而服务的无形性和异质性使得对顾客参与和体验服务过程的控制更为复杂,使得我们无法像物质产品一样去观察、触摸和测试无形服务,以对服务产品生产过程中用户的参与效果进行评价,使得对顾客参与服务的定量分析较为困难,目前仍以实证研究和定性分析为主。


  2.3PSS生产中的顾客参与


  通过以上对顾客参与物质产品生产和服务过程的综述,我们发现,顾客的参与和体验整体上会提高顾客满意度,增加忠诚度,给企业带来收益,同时增加顾客价值。而服务型制造模式下最终提供给顾客的是产品服务系统(ProductServiceSystem,PSS),即产品与服务的组合,或者称为产品服务包,涉及两类不同的事物:有形的物质产品和无形的服务,服务型制造的产品,相对于单一的物质产品或无形服务而言,为更为复杂的产品服务包,更需要顾客参与这样的复杂产品服务包的生产。首先,两种不同形态产品的配置,需要顾客参与其中;其次,两种形态产品(物质产品和无形服务产品)的定制,也需要顾客参与和体验。所以在服务型制造模式下,顾客参与和体验需要基于有关顾客参与物质产品的生产和无形服务的生产与体验的研究成果,深入研究顾客参与产品服务系统配置的必要性、以及参与产品服务系统配置过程的控制问题。


  3需求预测


  需求预测是生产计划的开端,传统需求预测的技术可以分为三类,主观的德尔菲方法,客观的方法主要是基于时间序列的方法,包括基于指数平滑系列法、回归分析方法、基于神经网络的方法、灰色预测方法等。服务型制造系统中,人的参与和体验更为突出,影响因素更为复杂,不仅要考虑传统产品和服务需求预测需要考虑的因素,还需要深入探讨用户参与和体验的考核指标如BI(BusinessIntention)、SAT(Satisfaction),并在预测模型中结合分析。初步的一些定性研究和实证研究表明,当顾客参与到产品和服务的设计和研发阶段之后,需求预测的准确性会提高。同时,相对于传统预测方法,结合顾客购买意愿的组合预测模型会使得预测的准确性提高,但是需要区分预测对象的种类、品牌和耐用性等,以采用合适的预测方法。所以,为了进行考虑顾客参与和体验的需求预测的定量研究,首先应将以上参与和体验的结果(如满意度和购买意愿等)定量化,将他们作为参数引入到预测模型中,以建立定量预测模型。服务型制造为了最大限度地提升顾客价值,满足顾客的个性化需求,需要实行定制的生产模式。因此,传统基于群体的需求预测不再准确,需要基于顾客个体的个性化需求进行预测。而个性化需求的异质性决定了不同个体需求之间的相关性较小,所以只有通过对单一顾客的需求进行预测,才能提高需求预测的准确率。个性化需求预测的主要基础是:同一顾客的不同需求之间存在一定的自相关性,后面的需求是在前面需求的基础上产生的,所以顾客先前的购买能够为后面的需求提供一定的信息。服务型制造模式下的需求预测问题主要表现出两大特点即,顾客参与和体验对需求的影响,以及个性化需求导致的群体预测方法的失效。而应对以上两个特点的预测方法应分别是,结合顾客参与和体验影响因子的组合预测和个性化需求预测。


  4服务与物料综合需求计划


  相对于传统制造业的物料需求计划,服务型制造在产品与服务(如操作人员培训、配送、调试、维修、产品升级、产品运营、回收等)合理配置的基础上,应考虑服务与物料综合需求计划。本部分首先通过服务的模块化理论,提出了服务结构树、服务清单(BillofService,BOS),然后给出了服务需求计划(ServiceRequirementPlanning,SRP);最后结合MRP,给出了服务物料综合需求计划(ServiceMaterialRequirementPlanning,SMRP)。


  4.1模块化


  服务型制造模式下企业提供给用户的是产品服务系统,是整体解决方案,各企业如设计公司,制造企业,物流公司等专著自身优势和特长,以完成各种生产服务活动,所以,服务型制造的组织和供应链表现出很强的网络化特征,整体运营为网络化的运营模式。网络化运营强调模块化的重要性,它可以轻易实现网络内的任务分工,实现服务外包,从而简化复杂的供应链网络,提高整体运营效率。


  模块化是指解决一个复杂问题时自顶向下逐层把系统划分成若干模块的过程。每个模块完成一个特定的子功能,所有的模块按某种方法组装起来,成为一个整体,完成整个系统所要求的功能。模块化概念最先应用于物质产品的制造中,Baldwin和Clark首先提出了模块化时代的概念,并认为当今的产业已经进入到模块化设计、模块化生产、模块化消费的模块化大发展时期。产品模块化具有很多优点,如增加产品多样性,简化复杂系统,节约成本等。产品模块化不可避免地导致了生产流程的模块化。而产品和生产过程模块化又导致组织(生产系统)和供应链的模块化。组织和供应链的模块化,有利于简化供应链网络,提高响应速度和柔性,以满足顾客的个性化需求,同时还有利于创新能力的提升。模块化存在不同的维度,包括产品的模块化、流程的模块化和组织及供应链的模块化三个维度。研究表明,广泛应用于制造行业的模块化概念是提升服务效率,满足不同服务需求的有效方法。服务模块化可增加服务产品的多样性,简化复杂的服务系统,节约成本等,模块化也有利于产品升级,加速新服务产品研开发。由于服务的一个主要特征是生产与消费的同步性,所以服务产品也可视作服务过程。因此,服务的模块化是比产品模块化更为复杂,相对于产品模块化更接近流程模块化的一个概念。由于服务模块化是一个较新的概念,目前的研究只涉及保险行业和物流行业实践。研究方法主要基于产品模块化的思想,为定性研究,定量分析只有Voss提及。


  4.2服务需求计划


  服务模块化使得我们有可利用物质产品生产中的零配件组装思想,将服务产品的一些模块视作整个服务产品的无形组成部分,而整个服务产品则是这些服务模块的无形组装。然后可借鉴MRP的思想来控制服务产品生产过程中的物质和能力需求,为服务的提供者提供能力规划、组织和调度计划等。按照服务模块化理论,首先可将整个产品服务系统中的服务分解为一些服务模块,如员工岗前培训、产品配送(物流)、产品安装调试、维修和保养、回收等。所有的服务模块又可以分解为一些子服务模块,如维修可分为检测和零部件更换。子服务模块也可以细分一些服务单元,由此可得到类似于物料清单(BOM)的服务清单(BillofService,BOS),服务清单也可按照产品结构树的形式显示,最顶层为最终的整套服务,然后将其逐级分解为一些子服务。服务模块化主要需要解耦不同的子服务,由于信息技术的发展,服务的解耦变得更加容易。


  如物流服务中,由于信息技术的发展,仓储服务和配送服务可以与订单处理服务完全分离。最终服务产品是由顾客根据物质产品和个人情况选定或配置的一组服务,而由BOS,主服务计划和服务清单,可得到最底层的服务模块需求信息,以及服务外包信息。进一步可研究BOS最底层的“原料”为一些不能再分解的服务能力(即各种服务设备和原料、人员等,可称之为服务元素)的服务分解。我们可由BOS和主生产服务计划等得到最终的服务设备和服务人员的能力需求信息,以及服务外包信息。应注意到,不同的服务元素或同一服务元素而不同数量的配置都导致不同的服务单元,以及不同的最终服务产品。如投递服务模块可选择各种不同的投递服务,如速度、成本和方便性等的不同,不同的投递服务模块需要的服务能力又是不同的,如送货上门的快递服务要比一般的邮寄服务需要更多的服务能力。依据MRP思想,结合以上服务模块化分解和服务清单,我们可给出类似于MRP的服务需求计划(ServiceRequirementPlanning,SRP)。


  4.3服务与物料需求计划


  服务型制造最终提供给顾客的产品应是有形的产品与无形的服务的组合,即国外文献中的产品服务系统。所以,与传统的制造企业的物料需求计划不同的是,在服务型制造模式下,需要研究适用于服务型制造模式的综合需求计划,即服务和物料综合需求计划(Service&MaterialRequirementPlanning,SMRP)。当最终的产品(即产品与服务的组合)需求确定之后,服务与物料需求方法才是适应服务型制造模式的资源计划方法。


  服务型制造提供给顾客的是产品服务系统,关于产品服务系统的分解,首先可将其分解为有形产品与无形服务两大基本模块,然后再分别按照BOM和BOS分解即可。根据主生产服务计划、物料和服务清单、服务能力信息和原材料备件库存信息,通过SMRP系统转化为物料采购计划、服务能力补充计划、制造服务业务外包计划、生产和服务调度计划。应注意到此处的服务能力补充包括服务能力的增加和减少两种可能,对于输出的服务需求信息,处理方式不同于MRP中输出文件的处理方式——生产、采购和库存,而应通过设备和人员调度去解决。此外,由于服务型制造中的顾客的广泛参与和体验,导致了顾客感知的变化,所以我们应该根据顾客参与和体验的结果,及时调整预测结果,以及主生产计划,形成时序滚动的产品服务组合,即最终提供给顾客的产品。服务型制造中以SMRP为核心,结合服务的特点、顾客参与和体验的服务制造资源计划(Service&ManufacturingResourcePlanning,SMRPⅡ)。