服务型制造与传统制造的差异及新问题研究

谢文明，江志斌，王康周，林文进

(1.上海交通大学中美物流研究院，上海 200240;2.上海交通大学机械与动力工程学院，上海 200240)

服务型制造与传统制造的差异及新问题研究

谢文明1，江志斌2，王康周1，林文进2

(1.上海交通大学中美物流研究院，上海 200240;2.上海交通大学机械与动力工程学院，上海 200240)

服务型制造是制造与服务相融合的新产业形态，它包括面向服务的制造和面向制造的服务，是基于制造的产品经济和基于消费的服务经济的融合。在系统阐述服务型制造起源及特征的基础上，从价值来源与增值、需求满足方式、供应链、生产计划方法等方面辨析其与传统制造的差异。相对于传统制造，制造和服务过程中的顾客参与和体验以及网络化协作提供产品服务系统是服务型制造的主要特征，并在此基础上提出现阶段应研究的若干关键问题。

服务型制造;产品服务系统;顾客参与和体验;供应链

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

服务业已成为衡量一个国家经济与社会发达程度的重要标志。发达国家普遍存在两个“70%现象”，即服务业增加值占GDP的70%，生产性服务业占整个服务业的70%。而在我国，2010年服务业仅占GDP的43.1%(数据来源:中国统计年鉴)，低于发展中国家平均50%的水平。党的十七大明确提出了“发展现代服务业，提高服务业比重和水平”的战略任务［1］。未来的15～20年，我国正处于现代服务业加速发展的战略机遇期。因此，我国一方面要发展现代服务业，另一方面在今后相当长的时期内还要大力发展制造业，尤其是新兴制造产业，改变目前中国制造业处于价值链低端的状况，把中国制造做强。全球500强企业中有56%的公司从事服务业，有两成的跨国制造企业的服务收入超过总收入的50%，更有一些著名的制造企业通过向服务转型，实现了业务规模和效益的大幅增长。IBM从典型制造企业成功转型为“为客户提供解决方案”的信息技术服务公司，其服务收入所占的比例从1992年的23%提高到2005年的52%［3］。1970年 GE总产值中88%是由传统制造提供，而服务业务对企业总产值的贡献仅为12%。随着GE的服务化转型，截止到2010年其传统制造在企业总产值中仅为30%。美国Interface从地毯制造公司向地毯服务公司转变，市场占有率达40%以上［4］。制造与服务融合，向服务要效益是这些企业制胜的法宝。

图1 服务型制造价值增值过程

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［1－3］。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。在当前的现实情形下，服务型制造是推进我国产业结构调整的必由之路，也是世界制造业变革的方向［4］。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，达到高效创新的一种产业模式［5］。

2 服务型制造与传统制造的差异

2.1 价值增值途径

传统制造盈利模式主要来源于对生产所需物料即时准确的传递所产生的价值增值。服务型制造主要以向下游提供依附在产品上的服务组合为主要盈利模式 (见图1)。包括:主动探求需求的个性化定制、中间性产品配件外包、全套产品外包、业务流程外包、一揽子解决方案提供、基于解决方案的全寿命周期代理运营等。在此种模式下，节点企业价值增值的幅度大大提高。根据经验，传统供应链节点企业仅通过运输、调度和库存实现的利润平均不足10%，而典型的服务型制造企业的利润比率远高于此。企业的盈利模式由主要关注产品转为主要关注依附在产品上的服务。

2.2 顾客需求的满足方式

服务型制造的价值构成有别于传统制造业，服务型制造提供“产品服务系统 (PSS，Product Service System)”(见表1)，其价值构成包括:产品价值+服务价值。传统制造业出售的是产品，其价值在产品交付给消费者时通过现金购买一次性付清。而服务型制造的价值包括产品价值和服务价值，产品是依据个性化定制的服务而特殊设计的，顾客享受服务的过程是一个持续过程。服务的顾客和体验影响“产品服务系统”的设计和传递，是服务型制造的显著特征，而且顾客对使用产品的时间成本、体验成本、心理成本和感应成本等多种成本和收益体验的认知，最终决定了服务型制造综合价值的构成。

表1 产品服务系统分类形态

2.3 供应链的组织方式

服务型制造供应链 (见图2)既传递产品又传递服务，同时由于顾客的参与和体验使得供应链的结构和运行规律出现新的特征。第一，传统供应链以物流管理为核心，物流以实物载体在供应链上传递;而服务型制造供应链中引入了服务流［11］，服务具有无形性，缺乏传递的物质载体，其实质是一种能力的转移，因而是一种混合供应链。混合供应链以服务为节点，以服务能力为缓冲，各节点提供的服务不一样，同时服务流中既包括有形产品又包括无形服务，使得服务流的描述出现了多样性和模糊性。由于服务流的动态性，传统供应链的静态规划无法有效协调资源布置。因此，需要提出以能力管理为核心的服务流管理方法。第二，服务的传递受顾客参与和体验的影响，而顾客参与和体验的主观性、环境依赖、心理波动导致需求信息获取和传递的随机性、不确定性、动态性，造成了新的需求信息畸变。需求信息畸变在服务传递过程中以三种形式影响供应链绩效:①顾客参与和体验影响服务价值，并影响价值在供应链中的传递机制;②顾客行为和感知因素产生新的“牛鞭效应”;(3)顾客的参与和体验使得服务流具有异质性、动态性和不确定性，同时由于供应链信息的延迟与扩大以及决策的分布性与不确定性，导致服务节点出现负载聚焦效应。第三，制造供应链的产品原材料和零部件物流之间通过产品结构和相关性需求来耦合，而服务型制造供应链同时存在实体产品与无形服务的需求，服务流和物流之间通过新的机制来耦合，如基于产品服务系统结构，其供应链管理不仅要考虑库存管理与能力管理，而且还要考虑两者之间协调。因此，服务型制造供应链管理必须要考虑服务流与物流的耦合影响，提出新的建模、分析及优化方法。

图2 服务型混合供应链管理模型

2.4 生产运作方法

生产运作的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。以BOM为基础的制造资源计划不仅是传统制造模式下的生产计划方法，也反映了企业的生产组织方式，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。基于上述特征，需要开发以BOM(Bill of Material)和BOS(Bill of Service)为基础的服务制造资源计划 (Service and Manufacturing Resources Planning SMRP)，从而实现高效配置生产要素和服务要素。

总之，服务型制造从价值链增值环节、需求满足方式、供应链组织方式到生产运作方法都不同于传统制造 (见表2)。

表2 服务型制造与传统制造的区别

3 服务型制造的新问题

服务型制造是经济社会发展的必然产物，其核心思想是强调服务增值理念，要求企业从制造合格产品的目标转向提供与产品相关的满意服务的目标。这种转变不仅能够更好地满足顾客需求，增加顾客价值，同时也为企业和社会经济带来利益，是增加整个制造企业竞争力的重要方式。然而，服务型制造将服务引入了制造系统，由于服务具有无形性、不可储存性、同步性、体验性等特点，服务型制造的运作过程及供应链管理产生很多新的问题。结合服务型制造与传统制造的差异分析，将问题归纳为以下四个方面。

3.1 服务型制造价值增值研究

传统制造业出售的是产品，其价值是以物为载体体现的，容易进行描述和把握，具有一定的客观性。而服务型制造体系，将服务和制造融合，其价值是物质和服务价值的融合，是客观和主观的融合，是理性和感性的结合。服务的顾客体验性决定了产品服务价值受到顾客体验的影响，顾客对使用产品的时间成本、体验成本、心理成本和感应成本等多种成本和收益体验的认知，决定了其对服务型制造系统的综合价值评估。也就是说，服务型制造体系，其价值与人的认知、动机、行为特点等因素相关，是多维度的，呈现出高度的随机和不确定性，难以进行界定和衡量。同时，由于顾客具有异质性，人的行为模式、社会属性、文化特征乃至服务环境等都带来价值的异质性。因此，必须寻求新的方法，把握服务型制造价值内涵，探讨其增值机理。该问题的解决是服务型制造运作管理目标设定、系统评估、能力规划、调度控制等的基础。

3.2 服务型制造运作管理研究

由于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。因此，需求预测、能力管理、计划调度等必须考虑这些因素，使得顾客参与和体验有利于提高系统的绩效。首先，服务型制造系统中引入顾客参与和体验、服务流、服务能力等关键因素，并考虑顾客感知价值等非客观评估指标，其计划调度的框架体系将发生变化，需要探讨新的框架形式;其次，需求受用户行为影响，是一个动态的复杂的非线性变化过程，受顾客的满意度反馈影响，其预测更加困难，需要研究引入顾客参与和体验的新型预测方法。再者，传统制造系统供需之间的矛盾通过产品库存管理来解决，而服务型制造系统，其产品系统包括产品和服务两部分，需要研究考虑顾客参与和体验的供需矛盾平衡问题。

3.3 服务型制造产品服务配置研究

产品服务配置是实现服务型制造中制造与服务融合、顾客价值最大化必不可少的重要环节。服务型制造中，顾客需求的多样化决定了以客户化定制作为交付产品服务的主要形式，因此研究与客户化定制有关的产品服务规划和配置是服务型制造运作管理的重要前提。与传统的纯产品配置研究相比，服务型制造中的配置已经不是单一的约束求解问题［12－13］，而必须把顾客的特性、感知、价值作为配置的影响要素，并且充分理解顾客不确定且柔性的需求，合理利用顾客本身资源，在产品服务融合的层次化规划结果的基础上，通过顾客与企业之间不断地双向交互活动来实现。

3.4 服务型制造混合供应链研究

由于服务流的加入，使得服务型制造供应链不仅需要传递实体产品而且需要转移服务能力。供应链管理不仅要考虑库存管理与能力管理，而且还要考虑两者之间协调。因此，服务型制造供应链管理必须要考虑服务流与物流的耦合影响，提出新的建模、分析及优化方法。

4 服务型制造运作研究初步结论

上海交通大学服务科学研究中心服务科学项目组在国家自然科学基金重大项目《服务型制造运行机理与运作管理》的支撑下，对服务型制造运作过程中的关键问题进行了研究，得出了如下初步结论。

(1)苗锐等［15］通过设计不同形态的服务型制造进行顾客感知价值的测量，实证研究表明服务型制造拓展了企业的业务空间，增强了竞争能力。企业通过关注服务实现价值增值，脱离了传统制造基于价格竞争的红海模式;服务的差异化和个性化以及顾客在服务过程的情感投入，可以增强顾客满意度和品牌忠诚度，增加市场占有率;服务型制造企业以提供产品服务系统的方式为顾客服务，有效地避开替代品的威胁，构筑了较高的行业壁垒，从而降低了企业的竞争风险;服务型制造通过对产品资源有效利用和回收管理［15］，降低了企业的制造成本。服务型制造使顾客的价值最大化。当顾客是价值链中的企业时，服务型制造使顾客企业能够专注于自己的核心竞争力，实现战略聚焦;当顾客为最终消费者时，服务型制造通过提供产品服务系统满足顾客需求，使最终顾客可以享受到更加个性化、更加符合自身需求的服务和产品，获得更大的顾客价值。

(2)与传统制造模式下的物料需求计划相对应，王康周等［16］构建了服务型制造系统的资源计划SMRP管理框架 (见图3)。描述了服务型制造系统需求预测、产品服务联合配置、能力规划、备件管理、顾客资源管理、信息与时间管理等活动之间的相关关系，对各项资源指标进行综合平衡和充分考虑，最大化地利用资源，提高顾客价值。通过采用基于集成计算机辅助制造IDEF(Integrated Computer Aided Manufacturing DEFinition)模型的服务型制造资源相关性表达得到了扩展的BOM(Bill of Material)、BOS(Bill of Service)集成资源管理模型。

图3 SMRP管理框架

(3)沈谨等［17］构建了多维度产品服务配置模型。采用面向对象技术与本体论相结合的方法，知识化地表达多样化的服务。基于此，研究了产品要素 (零部件)与服务要素之间的耦合关系，形成产品服务多样化耦合的形式化描述。研究结果表明，采用运筹学和行为统计学相结合的方法针对产品多样性、服务多样性以及产品服务耦合关系的多样性进行优化，获得在资源、技术、时间、企业利润、顾客价值之间的平衡，实现产品服务组合即产品服务系统的规划与决策。

(4)崔嘉琛［18］通过Petri网建立供应链过程模型可以精确模拟服务流和物流传递过程及服务/制造混合供应链的主要功能，从而实现对服务型混合供应链分析和优化。研究表明，顾客参与和体验都会显著提升顾客价值的传递效果。顾客参与对服务能力具有显著的正向影响，并通过服务能力间接影响顾客感知价值，对顾客满意则具有显著的负面影响;顾客体验对服务能力、顾客感知价值和顾客购后意向都具有显著的正向影响，并通过感知价值间接影响顾客满意，与此同时，顾客参与也会显著地正向影响顾客体验。而且顾客参与和体验的不同维度对服务能力、顾客感知价值等因素的影响也是不同的。

5 结语

服务型制造是一种新的产业形态，通过制造向服务的拓展和服务向制造的渗透实现制造和服务的有机融合，企业在为顾客创造最大价值的同时获取自身的利益。对提高企业效益、顾客价值、资源利用率和社会效益具有重要的意义。本文通过对比传统制造和服务型制造，试图界定服务型制造的研究范围和理论基础，为后续研究提供框架性的指导。通过分析制造和服务的融合导致传统制造业两个方面的转变:①服务和制造的融合使得产品内涵从单一产品向产品服务系统转变;②服务和制造的融合使得传统的OEM向服务提供商转变，服务提供商、制造服务商和生产性企业相互提供生产性服务，并形成网络，通过网络化协作最终向消费者提供产品服务系统。这两个方面的转变使得服务型制造的价值来源和传统制造业不同，将顾客视为顾客资产，达到经济、社会和生态效益的统一。产品服务系统的价值内涵与传统的产品不同，与顾客的参与体验密切相关，其价值出现异质性、动态性和不易衡量性。因此，制造和服务过程中的顾客参与和体验以及网络化协作提供产品服务系统是服务型制造的主要特征，本文在此基础上论述了服务型制造的理论基础是传统制造理论、行为科学、组织理论和社会网络理论。最后本文拟提出以下四个需要研究的关键问题:①服务型制造的价值内涵以及形成机理;②服务型制造运作管理;③产品服务系统配置;④服务型制造混合供应链研究。

［1］江志斌．以服务型制造促制造业和服务业协调发展［N］．科学时报，2010－03－24(230250)．

［2］孙林岩，李刚，江志斌，郑立．21世纪的先进制造模式－服务型制造［J］．中国机械工程，2007，18(19):2307－2312．

［3］汪应洛．推进服务型制造:优化我国产业结构调整的战略思考［J］，西安交通大学学报(社会科学版)，2010，30(2)，26－31．

［4］Mont O．．Product-Service Systems［R］．Swedish Environmental Protection Agency，2000．

［5］林文进，江志斌，李娜．服务型制造理论研究综述［J］．工业工程与管理，2009，14(6):6－12．

［6］Banning R．，Roesch M．，Morgan A．．Improved embedded flight control system design process usingintegrated system design/code generation tools［C］，Digital Avionics Systems Conference，1994．13th DASC．AIAA/IEEE．

［7］http://www．hp．com．cn/services/print/more_3．asp．

［8］杨才君，高杰，孙林岩．产品服务系统的分类及演化［J］，中国科技论坛，2011，(2):59－65．

［9］思铭译．《哈佛商业评论》精粹译丛:企业与环境［M］，北京:中国人民大学出版社，2004．

［10］Goedkoop M．，Van Haler C．，Te Riele H．，Rommers P．．Product Service-Systems，Ecological and Economic Basics［R］．Report for Dutch Ministries of Environment(VROM)and Economic Affairs(EZ)，1999．

［11］何哲，孙林岩，贺竹磬，李刚．服务型制造的兴起及其与传统供应链体系的差异［J］．软科学，2008，22(4):77－81．［12］Darlington M．J．，Culley S．J．．Current research in the engineering design requirement［J］，Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers，2002，216(3):375 －388．

［13］Mittal S．，Frayman F．．Towards a generic model of configuration Task［C］．Proceedings of the International Joint Conference of Artificial Intelligence，1989，1395 －1401．

［14］Lin J．，Miao R．，Jiang Z B．，Wang L．．Service-oriented manufacturing:The development trend of Chinese manufacturing industry［J］，Advanced Materials Research，2011，201:388 －392．

［15］Xie W．M．，Jiang Z．B．，Liu X．．Manufacturing and Remanufacturing Lot sizing planning under Service-Oriented Manufacturing［C］．International conference on computer science and Logistics Engineering(ICCSLE)，2011，568 －573．

［16］王康周，江志斌，李娜．服务型制造综合资源计划体系研究架构［J］．工业工程与管理，2011，15(3):113－121．

［17］Shen，J．，Wang L．．An ontology-based approach to product extension services modeling in servicing［J］．International Journal of Services Operations and Informatics，2010，5(4):373 －399．

［18］崔嘉琛．基于顾客参与和体验的服务型制造混合供应链上顾客价值传递机制研究［D］．上海:上海交通大学，2011．

［19］Darlington M J．，Culley S J．．Current research in the engineering design requirement［J］．Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers，2002，216(3):375 －388．

(责任编辑 胡琼静)

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

国家自然科学基金重点项目 (70932004)，博士点基金项目 (20090073110035)，上海市教委2009年度科研创新重点项目 (09ZZ19)。

2012－02－11

谢文明 (1984－)，男，内蒙古人，博士生;研究方向:服务型制造运作管理。