書名: 智能制造系統及關鍵使能技術作者名: 唐敦兵等主編本章字數: 2931字更新時間: 2022-05-06 17:04:52
1.5 個性化定制帶來的產品服務系統
20世紀中后期,隨著制造業的快速發展,物質產品極大豐富,用戶的需求趨于多樣化,從傳統的對產品功能的需求轉移到個性化、體驗化等更高層次的需求,對專業化服務的需求尤其強烈。傳統的制造模式已經不能滿足這種需求。從出售產品到提供產品服務系統(Product Service System,PSS)的新模式應運而生。PSS為可營銷產品和服務的組合,能夠同時滿足用戶需求;產品和服務不是孤立地存在,而是相互耦合:PSS對用戶需求的滿足程度,不僅與產品、服務對用戶需求的滿足程度相關,還受到“產品+服務”關系形式與強度的影響。按照服務化程度和交易過程產品交付的所有權轉移程度,可將PSS分為面向產品的PSS、面向使用的PSS和面向結果的PSS三類。
(1)面向產品的PSS:企業將產品的所有權完全轉移給用戶,同時為了用戶更好地購買和保障產品更好地運行,企業會提供相應的服務。
(2)面向使用的PSS:產品的所有權歸屬企業,企業通過租賃、共享等方式為用戶提供產品及支持性服務,用戶只在某一階段對產品擁有使用權,并根據使用時長、使用強度、使用形式等付費。相比于面向產品的PSS,此類PSS的服務化程度加深,而用戶的產品所有權減少,其優勢在于:避免用戶大量持有固定資產的風險,增加了產品的利用率,能創造更多的經濟價值。
(3)面向結果的PSS:企業通過產品運行產生的結果(如收益、功能、方案、體驗)等為用戶提供服務,用戶不擁有也不直接使用產品,企業按服務產生的效果來收費。此種PSS的服務化程度最高,可使用戶直接接觸服務的效果,將有利于企業向行業價值鏈高端轉移,顯著增強企業的市場競爭力。
1.5.1 產品服務系統定制化服務策略
由于用戶需求具有高度不確定、復雜多樣和動態變化等特性,因此只從標準化、模塊化的產品和服務集合中進行選配和集成的傳統策略不一定能滿足所有用戶的需求,應探索用戶參與的、基于深度交互設計的新型PSS定制化設計體系。
(1)需求挖掘:基于物聯網、大數據等技術,實時獲取產品運行、商品交易和用戶反饋等數據,挖掘用戶現有或潛在的需求及其行為偏好,把握用戶所需與產品相關的服務內容甚至是對產品和服務的一體化需求,為PSS定制和服務定制化設計提供依據。
(2)PSS定制或服務定制框架:根據需求挖掘結果,設計并優化與產品匹配的服務模塊,或者同時設計產品基礎和通用模塊以外的可定制模塊集及服務模塊集。其中應重點關注具有高度拓展性和自適應性的模塊設計,使得其自身形態和性能可隨具體需求進行一定程度的變化,并能與其他產品或服務模塊敏捷地進行適應個性化需求的重組。
(3)用戶參與的多主體協同深度交互設計方式:應采用數字化建模與業務協同模式,并借助虛擬現實等技術呈現出貼近實際場景的多維感知效果和虛擬體驗,使用戶更好地參與產品和服務內容及其耦合方式的全周期迭代,最終實現制造商、零售商、用戶共同參與的多主體、協同化、交互式設計,并創造對消費需求具有動態感知能力的設計、制造和服務新模式。
1.5.2 構建面向大規模定制的智能化與柔性化制造系統
發展大批量個性化定制服務,不僅需要PSS設計與配置層面的革新,還需要與之相適應的高效、敏捷、智能的制造系統,從而增加用戶滿意度,并提高服務水平,以及提升企業贏得市場與用戶的能力。為了對企業現有生產制造系統實行智能化、敏捷化改造,需要特別關注以下三方面內容。
(1)構建新信息技術支撐的信息化基礎設施與平臺:企業應建設低時延、高可靠、廣覆蓋的工業互聯網基礎設施體系,加快5G等新一代信息技術與現有工業信息化體系的融合,并搭建跨企業,跨業務系統的橫向、縱向,端到端信息集成和數據共享平臺,持續推動企業數字化轉型的進程。
(2)建設基于數字孿生的數字化虛擬仿真系統:基于新信息技術支撐的信息化基礎設施與平臺,可利用數字孿生技術構建數字化虛擬仿真系統。數字化虛擬仿真系統可以將物理系統進行數字化建模和虛擬呈現,讓物理系統更加透明化,也使得物理系統與虛擬系統的雙向真實映射與實時交互成為可能,并提供更加實時、高效、智能的服務。
(3)設計智能敏捷的生產管理策略:為增強定制設計和敏捷制造能力,并與基于數字孿生的數字化虛擬仿真系統全面集成,需采用智能化、敏捷化的生產管理策略,包括資源自適應動態配置、分布式協同生產計劃、前瞻性主動調度。
1.5.3 推進PSS定制及服務定制的對策建議
應加大科技投入,建設各類綜合性支撐平臺,通過制度保障適合企業發展需求的良好環境,同時培育出一批典型龍頭企業并發揮其示范和引領作用,大力發展大批量個性化定制服務,增強制造與服務協同能力,推進先進制造業和現代服務業深度融合,從而更好地在新信息技術和智能制造時代實現制造強國之夢。
(1)加大科技投入:在科技部設立服務型制造重大研發計劃,針對制約服務型制造的瓶頸問題或短板,系統地開展科技攻關,包括關鍵技術和信息化平臺;在服務型制造研究領域領先或優勢明顯的高校和研究院所設立工信部掛牌研究機構或實驗室;鼓勵重點企業和高校成立聯合研究機構。
(2)建設綜合性支撐平臺:建設可以支持兩業融合發展的一系列專業化支撐平臺,對集聚各方資源,實行專業化、精準化的政策支持,提升大批量個性化定制服務的發展質量,具有十分重要的意義。
① 建設多主體參與的產業鏈協作平臺。
打破信息孤島,鼓勵制造企業與上下游企業、第三方服務企業,實現多場景、多渠道、全生命周期的風險共擔和信息共享,并與行業協會、研究機構、產業園區等共同促成跨區域、跨行業、跨領域的新型產業聯盟。基于此建設多主體參與的產業鏈協作平臺,促進信息流、資金流和物流的協同整合,以及用戶參與的個性化服務創新設計,推進供應鏈網絡協同運作與智慧決策,提升供應鏈整體效率和效益。
② 建設綜合性服務平臺。
健全數據共享和信息協同機制,全面對接各界資源,開展并完善金融、法律、會計、咨詢、國際交流等方面的服務,建設綜合性服務平臺。特別地,應支持企業在國外布局研發和服務設計中心,建立面向全球的開放式制造服務化網絡,積極拓展與“一帶一路”沿線國家的合作,深度融入全球產業鏈分工體系。
(3)發揮示范、引領作用:在新信息技術背景下實行大規模定制化生產,應考慮到不同企業資源基礎和發展程度的差異。因此,首先需要遴選和培育一批處于重點行業價值鏈頂端、創新能力和品牌影響力突出的示范性骨干企業,然后由這些骨干企業引領業內其他企業積極借鑒、優化創新,最后各企業逐步形成適應自身特色的發展模式和成長路徑。應鼓勵骨干企業探索“產品+服務+生態”全鏈路智能生態服務的新型發展模式,加快服務模式創新、技術創新和管理創新。同時企業自身應深化與產業鏈上下游企業、供應鏈網絡各主體之間的合作,促進發展道路和商業模式的轉型升級。政府應鼓勵有條件的城市、產業園區,開展區域融合發展試點,在創新管理方式、完善工作機制和創新用地、統計、市場監管等方面先行先試,及時跟蹤、評估,總結試驗過程中的新情況、新模式和新經驗;牽頭支持骨干企業進一步突破數字孿生、信息物理系統等關鍵技術,加快5G等新一代信息技術在服務定制化方面的創新應用。依托產業園區和城市群等載體,發揮骨干企業的示范和引領作用,引導其他企業加快商業模式創新,在細分領域培育一批“專精特新”的新型服務型制造企業,增強產業支撐能力和輻射帶動能力,推動區域性產業集群的融合發展。