改进复杂工程产品的有效战略

编者按

对于生产航空发动机、燃气轮机和高价值医疗机器等复杂工程产品的制造商来说，寻求业务和经营策略创新，以保持和提高竞争地位至关重要。本文讨论了两种战略方法：产品服务系统（PSS）和终身工程服务（TES），并举例说明了这两种方法如何为制造商提供额外的机会。作者路易斯·雷丁（Louis Redding）博士是英国特许质量协会CQP FCQI级会员，文章原载于2020年第4期的《质量世界》杂志。

产品服务系统和终身工程服务

航空发动机、燃气轮机和高价值医疗机器（CT设备）等复杂工程产品的制造商，不断寻求创新的业务和运营战略，以维持和改善其竞争地位。有限和日益减少的资源带来的压力、新兴经济体对产品的需求增加，以及全球市场的监管机构对相关行业（如核能、航空、汽车、矿物开采、石油和天然气）日益严格的立法，驱动着制造商采取必要的举措。

相关学术研究表明，这些压力可能意味着制造组织无法仅依靠降低成本进行竞争。为此，产品服务系统 （PSS） 和终身工程服务（TES）这两种战略应运而生，并得到了迅速发展。

产品服务系统起源于斯堪的纳维亚半岛。当时人们认识到地球资源是有限的，必须同时考虑环境问题，需要可持续解决方案。产品服务系统是对此的一种回应。这些业务战略与组织如何获取收入有关，并展示了组织的演变，比如组织开始从单纯的产品供应到以产品为导向、以使用为导向、以结果为导向，直到成为主要服务提供商。

通过服务化，制造商增加了自己产品的集成服务水平，提高了自己的竞争优势并保护了自己的竞争空间。服务化是产品服务系统业务战略发展的过程之一。

一个典型例子是施乐公司业务战略的演变。作为一家以传统交易方式销售复印机和扫描设备的制造商，它目前发展到了这样一个阶段：它的大部分收入来自销售完全集成的打印解决方案。

施乐公司的用户现在只需要购买文档和文件的副本，而不需要购买机器。施乐公司拥有机器产品的所有权并将其租赁给用户，并从用户持续使用、日常维护活动和销售耗材中获得额外收入。施乐公司安装的机器可以连接到其监控资产性能的服务器，从而完成在线计费、在需要时提供消耗品以及检测到性能下降时进行维护。简单地说，施乐公司通过提供完全集成的解决方案，满足了客户的所有打印要求。

通过采用其中一种（或同时采用两种）战略，可以为利益相关者带来“全生命周期”的价值增加。反过来，通过增强的服务支持和合同的可获性，这些战略可以在产品生命周期的所有阶段向制造商提供收入流。

虽然此类战略为制造商在整个产品生命周期内建立了持续的收入流，但它们也在某种程度上将风险从用户转移到制造商。这些风险与产品老化和失效造成的收入损失有关。制造商面临的这种收入风险，使得产品和服务的可靠性和质量越来越重要。

采用基于条件管理技术的前摄可靠性工程方法，可缓解这种风险。终身工程服务，成了组织业务和运营战略的组成部分。终身工程服务可以定义为：“现有和新兴产品和/或系统监控、诊断和预测技术的应用，以最先进的维护、维修和彻底检修实践、方法和策略为支撑，采用先进的可靠性和质量工具，旨在降低产品或系统失效的风险，以交付产品（或系统）设计意图，同时以最低的生命周期成本提供可持续的解决方案。”

减轻这些风险的核心是了解产品在使用时的表现。在高价值的复杂工程产品中，使用基于条件的监控和管理技术，可以检测到产品交付设计意图能力的任何退化（功能退化）。综合车辆健康管理（IVHM）和预后运行状况管理系统（PHM）是此类产品管理策略的示例。

制造商指南

有效治理是有效、稳定的产品支持策略的基础。它是通过与主题有关的定制标准、程序、指导说明和行为守则来实现的。然而，搜索与终身工程服务相关的治理内容时，能得到的结果甚少，与之相关的标准只有“ISO 55000：2014 资产管理——概述、原则和术语”，或者终身工程服务的一些辅助组成要素，如传感器、系统架构、编码技术和非破坏性测试方法（热成像、X 射线和超声波）等。它们都不能直接指导终身工程服务。

为了解决这些问题，英国标准协会（BSI）与克兰菲尔德大学终身工程服务中心、对该领域感兴趣的实业家、顶尖大学学者合作，研讨终身工程服务的范围和内容，并制定了一致的治理和框架。他们的合作，促进了《国家终身工程服务战略（2016年）》的发布。在该文件中，辨识了三个优先行动领域。

1.建立一个跨部门的英国国家终身工程服务卓越中心/行业委员会；

2.政府部门应改变其采购政策，把重点放在终身成本上；

3.应建立新的政府知识产权共享政策框架，以提供开放式图书服务，以及涵盖知识产权法和改善知识产权保护的技术框架。

与终身工程服务相关的以下工作领域将获得重大机会。

1.关于终身工程服务的定制化ISO 标准——用于认证为遵循战略性产品服务系统业务模式的制造组织；

2.定义终身工程服务新标准和当前指南（通常为ISO 9000 系列和ISO 55000 系列标准）之间的联系和区别；

3.定义终身工程服务新标准与PAS 280∶2018——终身工程服务的联系和区别；

4.加强对新标准和指引的理解和认识，为寻求采用以终身工程服务通用解决方案为基础的产品服务系统和伺服业务模式的制造商，提供与商业模式创新有关的标准和指引；

5.对于寻求通过扩展可用性合同（通常为 20 年以上的高价值产品）进行竞争的组织，增进他们对成本模型和相关风险建模的框架和定义的更深入了解。

这些挑战一旦得到解决，将为利益相关者带来显著收益，因为“先到者”将定义制造业新的治理标准和认证条款。