中国机械工程
CHINAMECHANICALENGINEERING
Vol.29No.18
pp.2259⁃2267
新一代信息通信技术在装备制造业服务化中的
作用:基于我国4家企业的案例研究
王康周1
彭
波1
江志斌2
1.兰州大学管理学院,兰州,730000
2.上海交通大学工业工程与管理系,上海,200240
摘要:基于装备制造企业服务化的特征,主要探讨了信息通信技术(ICT)与服务之间的关系。采用多案例的研究方法,分析我国4家装备制造企业如何运用ICT实现服务化转型,总结出装备制造企业常见的12种服务以及ICT在服务化中的14项功能。研究发现,远程监控是极其重要的一项功能,是提供维修维护以及产品设计等服务的基础。此外,从售前、售中、售后3个阶段阐述了企业通过ICT实现的服务化转变,并就各个阶段促进装备制造业服务化发展给出了具体建议。
关键词:制造服务化;服务型制造;产品服务系统;装备制造;新一代信息技术;物联网中图分类号:TH16
DOI:10.3969/j.issn.1004⁃132X.2018.18.011
开放科学(资源服务)标识码(OSID):
RolesofNewGenerationofICTinServitizationofEquipment
Manufacturing:aCaseStudyBasedonFourChineseCompanies
WANGKangzhou1
PENGBo1
JIANGZhibin2
1.SchoolofManagement,LanzhouUniversity,Lanzhou,730000
2.DepartmentofIndustrialEngineeringandManagement,ShanghaiJiaoTongUniversity,Shanghai,200240
Abstract:Therelationshipsbetweeninformationandcommunicationtechnologies(ICT)andservic⁃esweremainlydiscussedbasedonthecharacteristicsoftheservitizationofequipmentindustries.Throughthemulti⁃caseresearchmethods,howfourequipmentcompaniesinChinausingICTtorealizeservicetransformationwasanalyzedand12kindsofservicescommonlyusedinequipmentmanufacturingcompa⁃niesaswellas14functionsofICTinservitizationweresummarized.Itisfoundthatremotemonitoringisanextremelyimportantfunction,whichisthebasisforprovidingservicessuchasmaintenanceandprod⁃uctdesign.Inaddition,fromthethreephasesofpre⁃sales,salesandafter⁃sales,theservitizationtrans⁃formationofmanufacturingcompanieswhichachievethroughICTwasexplainedandconcretesugges⁃tionsweregivenonpromotingthedevelopmentsofservitizationofequipmentindustriesinallstages.
Keywords:manufacturingservitization;service⁃orientedmanufacturing;product⁃servicesystem(PSS);equipmentmanufacturing;newgenerationofinformationandcommunicationtechnology(ICT);internetofthings(IoT)
0引言
装备制造业技术含量高、产业关联大、服务面
动力源泉[2],有助于装备制造业转型升级,加快装备制造业高端化、绿色化和智能化发展进程,进而实现我国由制造大国向制造强国的转变。
装备制造类产品具有附加值大、结构复杂和使用周期长等特点,在使用过程中容易出现故障,因此,实现装备制造业的价值链延伸,必须更好更快地实现产品的维修维护等服务。同时,装备制造类产品的定制化要求高,客户需求差异较大,服务化可以提高定制化水平,进而提高企业竞争力。随着新一代信息通信技术(informationandcom⁃municationtechnologies,ICT)如物联网、大数据
·2259·
广泛,是我国制造业的核心、“中国制造2025”的主战场,也是国家技术进步和经济增长的主要推动力[1]。目前我国装备制造业大而不强,处于价值链低端环节,实现装备制造的服务化、高端化、绿色化及智能化是我国成为工业强国的必由之路。服务化是装备制造企业获得竞争优势和持续发展的
收稿日期:2018-03-30
基金项目:国家自然科学基金资助项目(71602081,71871142);高校基本科研业务费专项资金资助项目(17LZUJBWZY041)
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和云计算等的快速发展,制造企业可通过ICT解决方案来支持或实现许多服务[3]。比如,美国通用电气(GE)公司在每个发电机上安装传感器,通过传感器实时监测每个产品的运行状况,可及时提供产品的维修维护服务。当前,装备制造企业利用ICT来实现服务化已成为必然趋势,ICT必将在我国装备制造业服务化过程中扮演越来越重要的角色。
虽然制造服务化一直是学术界关注的重要问题,但是在信息技术飞速发展的背景下,装备制造企业如何借助物联网、大数据、云计算等新一代技术实现服务化,还少有报道。本文采用案例分析的方法,重点关注装备制造企业如何借助ICT实现服务化,通过对典型装备企业的ICT使用现状以及ICT对其服务化支撑作用的分析,重点关注以下3个问题:①通过运用ICT,装备制造企业可以实现哪些服务?②对于装备制造企业实现服务化转型,ICT发挥了哪些作用?③通过ICT的运用,装备制造企业实现了哪些服务化转变?
供不同种类的服务。④服务专业性强。大型装备的运输配送、安装调试以及维修维护都需要专业的技术支持,任何差错都会造成严重的后果。1.2
ICT对制造服务化的作用
ICT指广泛的信息通信技术,是硬件和软件的组合,硬件包括计算机以及其他通信装置(如传感器等),软件包括相关的应用程序,可以实现信息的获取、处理、存储、检索、传输及交换[13]。ICT主要有5大基本功能:监控、数据传输、数据储存、数据分析以及响应[14],并被广泛地应用在服务化过程中。LIGHTFOOT等[15]阐述了服务化过程中ICT的应用流程。KRYVINSKA等[16]认为ICT可以提供更多的服务,帮助企业在运营过程中提高流程响应性。此外,ICT可以实现产品或客户需求的信息收集,提供定制化服务[17],及时满足客户需求[18],并且帮助企业减少服务成本[19],获取更多的附加值。
以上文献论述了ICT在服务化中的作用,但于ICT在服务化中发挥的功能,从微观层面进行的研究较少。ULAGA等[20]认为ICT对收集、分析和解释现场数据至关重要。DOTTI等[21]提出了服务化中ICT功能的一般框架,认为ICT在服务化中的主要功能有产品/客户识别和跟踪、实时数据收集、数据存储、数据共享和传输、数据分析和知识挖掘、信息和知识管理和决策制定。ARDOLINO等[22]发现物联网、云计算以及预测分析等新一代ICT在制造企业服务化转型中具备11种功能。以上研究成果阐述了ICT对服务化的重要性以及ICT在服务化中发挥的作用,但是ICT与服务化之间的具体关系还处于探索阶段。特别是我国制造企业正处于服务化转型的初级阶段,尤其缺乏ICT在服务化过程中所起作用的相关研究成果。本文结合装备制造业的特点,通过案例从售前、售中、售后3个阶段分析ICT各项功能与装备制造业服务之间的关系,以及通过ICT实现的服务化转变。
1
1.1
文献综述
制造服务化
制造企业之间的竞争日益激烈,产品创新已
[4]
不足以保持竞争优势,制造服务化是企业摆脱
[5]
同质化竞争、提高企业竞争力的重要手段VANDERMERWE等
[6]
。
首先提出了制造服务化
[7]
的概念,指出制造服务化就是制造企业由提供单纯的产品到提供产品服务包。BAINES等认为制造服务化需要组织能力和流程的创新,以便从销售产品转向提供产品服务包。此外,制造商提供客户需要的产品,并对产品进行性能监测,提供相关的服务
[8]
。NEELY
[9]
发现制造企业通常
提供12种服务。
装备制造类产品寿命长,工作强度大,容易出现故障,因此,产品的维修维护对制造商实现高利润率非常重要
[10]
。结合装备制造类产品的特点,
11⁃12]分析相关文献[4,,发现装备制造业服务化的主
要特征如下:①定制化要求高。服务化的一个明显特征是以客户为中心[4],装备制造类产品的定制化程度更高,一方面表现在产品上,需要根据客户的实际需求生产不同规格的产品[11];另一方面体现在服务上,制造商提供的咨询服务和培训服务要根据客户的实际情况不断调整。②服务响应速度快,灵活性高[12]。当产品出现故障时,需要及时提供维修服务,最大限度缩短停机时间;制造商还要及时向客户提供产品及零配件。③服务复杂性高。装备制造类产品结构的复杂性决定了服务的复杂性,从产品的设计研发到产品的生产使用都需要提·2260·
2研究方法
YIN[23]认为案例可用来研究现实生活中某种
特定的现象,尤其是在该现象和社会背景没有明显边界的情况下,案例研究已被证明在理论发展的早期探索阶段是特别有用的一种研究方法。PASCHOU等[24]通过筛选出2005—2017年第一季度共43篇服务化问题的研究成果,分析研究方法及研究趋势,结果发现多案例分析是最常用的方法,其次是单案例分析。基于以上观点,并且为了增强研究的实际意义,本文采用多案例分析方法,通过分析典型装备制造企业利用ICT实施服
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务化过程的相关资料,研究ICT在我国装备制造企业服务化转型中发挥的作用。
目前我国制造企业正处于服务化转型的初级阶段,明确提出从传统产品制造商向服务提供商转型的企业尚少
[25]
3.1三一重工
三一重工作为全球装备行业领先企业之一,
市值总量居中国工程机械行业之首。其主导产品为混凝土机械、挖掘机械、起重机械、筑路机械、桩工机械、风电设备、港口机械、石油装备、煤炭设备、精密机床等。公司的主营业务包括工程机械装备的研发、制造、销售和服务。
2014年,三一重工启动大数据平台建设,自主研发了大数据储存与分析“ECC客户服务平台”,能够实现双向交互以及对设备的远程控制,可将20多万台客户设备实时运行情况的数据通过传感器传到后台进行分析和优化。在ECC控制中心可以实时监测设备的运行状况[29],用户也可通过网页或手机APP随时随地掌握机器各方面的状态。比如一台设备出现故障后,控制中心可以分析故障产生的原因,及时通知客户或者派专业维修人员现场维修,极大节省了维修时间。利用ICT实现远程数据收集,并且建立数据分析平台对数据加以处理,从而实现在线监控、故障诊断、远程运维、问题预判等智能服务。
目前,服务已成为三一重工的核心竞争力,提供的主要服务有咨询服务、设计和研发服务、培训服务、产品检测与技术应用服务、金融服务、物流运输服务、租赁服务、系统和解决方案服务、回收循环服务、维修维护服务和零配件供应服务。3.2
徐工集团
徐工集团处于世界工程机械行业第5位,中国机械工业百强第2位。主要从事起重机械、铲运机械、压实机械、路面机械、桩工机械、消防机械、环卫机械及其他工程机械与工程机械备件的研发、制造和销售。徐工集团一直致力于用信息化促进服务化,近年来其服务化取得明显成果。
2012年徐工集团推出联网智能信息服务平台,在产品制造阶段,通过对产品制造过程的实时监控,确保产品的合格率。在产品使用过程中,可以实现产品的远程升级;当产品的运行出现异常时,也会及时预警;此外,通过对客户需求量的掌握,可以及时调整生产计划,满足不同客户的需求。徐工集团自主研发的国内首个工业物联网大数据平台,通过物联息终端实现设备的基础信息采集与传输,支持远程自动升级,实现了远程控制、异常报警等功能[30]。
徐工集团提供的主要服务有咨询服务、产品检测与技术应用服务、设计和研发服务、培训服务、金融服务、物流运输服务、安装和实施服务、系
·2261·
。本文选取三一重工、徐工
集团、沈阳机床和陕鼓动力4家装备制造企业作为研究对象,案例选取的标准主要有:①案例典型性。4家企业服务化转型均取得显著成效。三一重工一直将服务作为核心竞争力,通过向客户提供产品全生命周期服务,位居我国装备制造企业前列。徐工集团通过提供售前、售中和售后服务,成为我国工程机械行业首个千亿级企业。沈阳机床作为我国第一大机床制造商,通过为客户提供租赁和共享等服务,规模上升至世界机床行业第一[26⁃27]。陕鼓动力通过为用户提供整体解决方案和系统服务,规模总量大幅增长[28]。②主要依靠ICT进行服务化转型。三一重工依靠ECC控制中心等智能化信息系统,有效促进了服务水平与服务效率的提升。徐工集团利用全球物联网智能云服务平台,实时掌握产品运行状态,及时为客户提供解决方案。沈阳机床通过i5智能共享平台积极发展共享模式,成功向工业服务商转型。陕鼓动力通过陕鼓云服务平台实现产品与服务一体化,构建出具有核心竞争力的整体解决方案服务体系。③资料获取的便利性。本文选取的4家企业均有大量的参考资料,确保了数据的可获得性。
案例研究的资料通过二手数据获得。资料来源包括企业官方网站、企业年报、已发表的论文、企业领导者的公开演讲、权威媒体的报道等,确保资料获取来源可靠,保证了资料的真实性。将多个来源的资料相结合,起到相互补充、相互印证的作用。
3案例分析
4家企业2016年基本情况见表1。
表14家企业基本情况一览表(2016年)
Listofbasicsituationsoffourcompanies(2016)
主营业务
工程机械的研发、制造、销售工程机械、工程机械配件的开
员工人数13760134610
主营业务收入(万元)232800716123
Tab.1
企业名称三一重工
徐工集团发、研制、加工、销售;工程机械维修服务及相关的科技咨询服务机械设备制造、机床制造、机械加工、进出口贸易(持证经营)透平压缩机组、工业流程能量回收装置和透平鼓风机组等各种透平机械及系统的开发、制造、成套销售和服务
沈阳机床
11877141345
陕鼓动力
25360714
数据来源:根据4家企业2016年年报整理。
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统和解决方案服务、租赁服务、回收循环服务、维修维护服务以及零配件供应服务。3.3
沈阳机床
沈阳机床现为国内生产规模最大的综合性机床制造商,其主导产品为金属切削机床,包括数控机床和普通机床2大类。近年来其产品结构不断优化,持续推进产品升级换代,大力发展中高端智能机床和数控机床。
2007—2012年,沈阳机床历时5年多时间,总投资超过11.5亿元,成功研发出全球首台智能数控机床——i5智能机床。i5是指工业化、信息化、网络化、集成化、智能化(industry、informa⁃tion、internet、integrated、intelligent)的有效融合。i5智能机床通过与i平台的对接,实现各个工厂车间和设备之间的双向数据交互,为不同客户提供定制化服务。同时也可实时监控机床运行参数,确保机床正常运行。
在销售方面,沈阳机床通过移动APP实时掌握客户的需求,为不同生产能力的客户提供不同规格的机床,做到了真正了解客户需求,提供符合客户需要的产品。此外,通过远程监控机床的运行状况,可以充分利用现有的机床,提高资源利用率。总之,通过i平台的运用,沈阳机床由传统的生产销售模式,开始转向服务型制造,采用租赁经营、资源回收、收费提成等方式,不断扩大市场份额[26]。目前,沈阳机床已实现机床制造商向服务提供者的转变,是辽宁省首批制造服务化示范企业。
沈阳机床提供的主要服务有咨询服务、培训服务、产品检测与技术应用服务、物流运输服务、
表2
Tab.2
金融服务、安装和实施服务、系统和解决方案服务、租赁服务、维修维护服务和零配件供应服务。3.4
陕鼓动力
陕鼓动力主要从事大型鼓风机、压缩机、通风机、能量回收装置及各种透平机械的研发、生产、技术支出及技术指导和培训,并向用户提供分布式能源的系统解决方案,其产品和服务广泛应用于石油、化工等国民经济的支柱产业领域,多次入选中国机械工业500强。陕鼓动力从2001年提出从产品制造商向服务提供商转型,目前已经取得显著成果,是我国装备制造企业服务化转型的典范[31]。
2003年,陕鼓动力率先在产品上应用在线监测和故障诊断系统。2005年,陕鼓动力提出从装备制造业向装备服务业转变的战略。陕鼓动力一直致力于远程监测、故障诊断、网络化服务平台、云服务应用需求等方面的发展。截至2015年10月,陕鼓动力已监测机组约600套,基本实现了多地多通道并行接入、远程传输、远程升级、诊断算法与网络化平台底层软件应用等基础技术应用。
陕鼓动力提供的主要服务有设计和研发服务、咨询服务、产品检测与技术应用服务、金融服务、租赁服务、系统和解决方案服务、安装和实施服务、维修维护服务和零配件供应服务。
4
4.1
研究结果
服务与ICT功能之间的关系
通过以上案例分析,得到4家企业提供的服
务,见表2。
4家装备制造企业提供的服务类型及简要描述
Typesofservicesprovidedbyfourequipmentmanufacturingcompaniesandtheirbriefdescription
简要描述
制造商向客户提供产品相关的资料,例如产品的用途、性能等;根据客户的需求推荐适合的产品根据客户需求,设计和研发满足客户实际需求的产品
对产品进行测试以保障产品正常使用;提供相关技术支持为客户解决相关问题
为客户提供产品使用、维护等相关的培训服务为客户购买产品或使用产品提供融资服务与产品相关的运输配送服务
为客户提供产品的安装和实施等相关服务实现产品服务融合,及时为客户提供高效产品服务组合方案
为客户提供方便快捷的租赁模式
废旧产品及其零配件的回收循环和再制造产品相关零配件配送更换
及时维修故障产品并定期对产品进行维护
案例体现
4家企业通过线上、线下方式为客户提供咨询
三一重工和徐工集团利用仿真技术将客户需求融入研发阶段;陕鼓动力也为客户提供定制产品
4家企业在产品出售前均对产品进行检测,确保产品质量三一重工、徐工集团、沈阳机床向客户提供专业培训4家企业通过提供金融融资等服务为客户使用产品提供便利三一重工、徐工集团和沈阳机床为客户运输产品
徐工集团、沈阳机床和陕鼓动力到现场指导客户安装产品4家企业通过实时监控产品运行状态,及时为客户提供解决方案
4家企业从传统的销售产品到采用租赁产品的方式
三一重工和徐工集团通过回收废旧产品进而提升产品利用率4家企业及时为客户提供所需零配件
4家企业通过远程监控及时发现问题并采取相应措施
服务类型
咨询服务
售前
设计和研发服务产品检测与技术应
用服务培训服务
售中
金融服务物流运输服务安装和实施服务系统和解决方案
售后
租赁服务回收循环服务零配件供应服务维修维护服务
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与NEELY[9]提出的12种服务(设计和研发服务、系统和解决方案、零售和分销服务、维修和支持服务、安装和实施服务、金融服务、知识产权和房地产服务、咨询服务、外包服务和运营服务、客运和货运服务、租赁服务以及采购服务)相比发现8种服务相同;4种服务(零售和分销服务、知识产权和房地产服务、外包服务和运营服务以及采购服务)没有出现,主要是由我国装备制造业现阶段得发展特征所决定的。另外发现4种新的服务:培训服务、产品检测与技术应用服务、零配件供应服务和回收循环服务。具体阐述如下:①装备制造类产品专业性强,通过培训服务让客户可以掌握专业技能,确保产品的正常使用,三一重工、徐工集团和沈阳机床通过实施操作手培训计划,帮助客户正常使用产品,提高工作效率;②装备制造类产品的质量要求高,通过对产品性能检测,可以有效确保产品质量,4家企业在销售产品前均会对产品进行测试以保证出厂质量;③装备制造类产品工作强度大,零配件容易磨损,厂商及时提供客户需要的零配件确保产品正常工作,案例中4家企业通过网上填写预约单的形式,及时为客户提供所需零配件;④装备制造
类产品报废会造成巨大的损失,通过对废旧产品的修复改造,不仅减少了企业损失,而且使产品的性能得以提升。三一重工回收无法修理的零部件并通过以旧换新的方式来处理废旧产品,徐工集团提供整机回收以及二手机销售业务循环使用废旧产品。
本研究还发现,由于装备制造类产品使用对象特殊、定制化水平高,在售前阶段更需要关注产品的设计,从而提高产品的定制化水平;装备制造类产品的售价高、体积大、不易运输,在售中阶段,应以为客户提供便捷性为导向,方便客户购买使用产品;装备制造类产品还具有运行可靠性要求高、结构复杂等特点,在售后阶段制造商要加强维修维护服务和零配件供应服务。
案例分析中还发现,ICT在4家企业服务化中主要有以下14种功能:a.客户识别;b.实时掌握客户需求;c.客户需求预测;d.客户信息反馈;e.产品识别;f.远程监控;g.产品运行状况分析;h.故障诊断;i.故障预判;j.产品优化升级;k.定位导航;l.数据记录;m.数据传输;n.数据处理。14种ICT功能在服务化中的作用及其使用工具和方法见表3。
Tab.3
ICT功能a.客户识别
表34家装备制造企业ICT功能的作用及其使用工具和方法
TheroleofICTfunctionsandtheirusetoolsandmethodsinfourequipmentmanufacturingcompanies
作用识别产品使用对象及时获取客户实际需求
根据客户相关数据预测客户需求了解客户需求识别操作对象获取产品相关数据判断产品运行状况分析故障原因预判产品故障提高生产效率、产品性能
获取产品位置并导航数据储存实现信息交互获取有用信息
测
三一、徐工和沈阳机床对客户培训时需要客户的反馈
4家企业远程监控产品首先要识别产品4家企业通过远程监控获取产品相关数据4家企业通过对产品运行参数的分析判断产品运行状况是否正常
4家企业通过产品运行参数对产品故障原因进行分析
当4家企业实时分析产品运行状态并及时判断产品可能出现的故障
4家企业通过对产品运行参数的分析对产品升级优化
三一、徐工和沈阳机床通过卫星对产品定位4家企业记录产品或客户的数据
4家企业通过卫星等通信介质实现信息交互4家企业将客户或产品相关数据处理成有用的信息
案例体现
4家企业通过客户识别获取客户信息沈阳机床根据客户的实际需要分配机床4家企业通过分析客户需求实现客户需求预
使用工具及方法
采用线上线下结合的方式及时了解客户需求通过移动APP实时掌握客户的需求并分析客户需求通过客户管理系统分析客户需求并对其预测利用电话咨询或手机APP掌握客户需求
在产品上安装物理载体对产品进行识别,如射频识别(RFID通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据)通过产品上的传感器实时监控产品运行状况
在数据处理中心利用云平台收集到的数据分析产品运行状况
运用在线监测及故障诊断系统判断故障可能原因,并由诊断专家提供最终诊断报告及维修计划
当产品运行参数异常时,在线监测及故障诊断系统会及时预警并通知客户
利用云平台分析产品运行参数,建立产品优化模型,进而对产品优化升级
产品安装的GPS定位系统实现定位导航功能
将数据利用硬盘进行本地储存或者云平台进行分布式储存利用互联网或3G/4G无线网络将数据传输到数据中心将数据传输到数据中心后利用云平台处理数据
b.实时掌握客户
需求c.客户需求预测d.客户信息反馈e.产品识别f.远程监控g.产品运行状况
分析h.故障诊断i.故障预判j.产品优化升级k.定位导航l.数据记录m.数据传输n.数据处理
与ARDOLINO等[22]提出的11种功能(识别用户、识别产品、地理定位、时间戳、强度评估、状态监测、用途监测、预测、远程监控、产品优化和产
品自控)相比,有3种功能相同,分别是客户识别、产品识别和远程监控。其余的11种不同的功能具体体现在以下6个方面:①ARDOLINO等提出了
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“识别用户”功能,主要指共享模式下客户身份认证和识别,但是案例中4家企业在识别客户后,更需要实时了解客户来满足需求,同时客户也会及时反馈需求信息,故本文突出强调了“实时掌握客户需求”、“客户需求预测”和“客户信息反馈”3种功能;②ARDOLINO等提出的“状态监测”功能侧重于远程监控产品的运行状态的检测,而本文提出的“产品运行状况分析”功能侧重于对产品运行状态的分析;③通过案例分析以及结合装备制造产品的特点还发现维修维护服务是极其重要的服务类型,而判断产品的故障原因是实现产品维修的基础。在案例企业中通过远程监控设备,对运行参数分析,实现故障预判和故障诊断和故障预判,及时发现设备问题并通知客户,极大地提高运维效率,减少客户损失,故提出“故障预判”和“故障诊断”两种功能;④ARDOLINO等提出的“产品运行优化”侧重于实时监测产品的运行参数并及
时调整产品工作计划以提高生产效率,本文提出的“产品优化升级”不仅可以通过优化加工算法提高生产效率,还能将产品运行参数应用到研发阶段进而实现产品升级;⑤文中“定位导航”与ARDOLINO等提出的“地理定位”功能有所不同,“定位导航”功能不仅可以实现对产品的实时定位,还能实现运输产品以及产品使用过程为客户提供的导航功能;⑥案例中企业利用ICT提供服务时,首先需要将产品参数传输到数据中心,然后进行数据记录和处理才能实现数据的利用,进而才能实现对产品的运行状态分析、故障诊断以及故障预判等,故将“数据记录”、“数据传输”和“数据处理”作为3种基本功能。
ICT在装备制造企业服务化中的主要作用是收集客户与产品相关数据,然后将数据处理为有用的信息,企业根据这些信息及时响应,提供客户需要的服务,见图1。
图1
Fig.1
ICT功能支撑服务流程
FlowchartofICTfunctionsupportservices
本研究还发现,ICT的不同功能对各种服务起到重要的支撑作用,各种服务与ICT功能之间的对应关系见表4。
在制造企业借助ICT提供服务时,远程监控是一项重要的ICT功能[32]。远程监控可以最大限度缩短停机时间,减少客户损失;远程监控可以提高产品性能,并将客户需求融入产品研发[33],实现个性化定制生产。在案例研究企业服务化中,远程监控的作用体现在以下方面。
(1)远程监控可以获取产品的运行参数,并利·22·
用互联网等将这些数据传输到数据中心,然后在线监测及故障诊断系统可以实时监测产品的运行状况。这不仅可以在故障发生后分析故障原因,还能实现故障预判,为实现装备制造类产品正常运运行以及提供维修服务提供保障。4家装备制造企业通过远程监控实时获取产品的运行参数,可以实现故障预判。
(2)远程监控可以获取产品的运行参数等数据,这些数据是产品设计、升级的基础。徐工集团以实地施工数据为样本,建立产品升级优化模型,
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表4
Tab.4
服务与对应ICT功能
ICT的主要功能
a,d,l,ml,m,ne,f,g,l,m,na,b,l,ma,b,e,ke,f,g
彭波江志斌
个性化解决方案,及时解决客户问题。
(2)进行产品优化,提高产品性能。制造商利用ICT对产品位置和使用状况进行远程监控,进而提供产品维护、修理以及产品设计改进等服务[34]。在产品使用过程中,通过分析产品运行数据判断产品的运行状况,从而对产品设计和生产进行优化。徐工集团在产品制造过程中,对每件产品进行性能测试,及时处理不合格的产品,确保产品质量。徐工集团G系列起重机可以通过对产品的运行参数的分析来判断臂长的最优长度,对产品实现优化升级。三一重工通过对吊车运行参数的分析,在研发阶段设计最优强度系数实现其产品的优化。沈阳机床基于数据分析进行产品加工算法优化,提高了产品加工效率。4.2.2
售中阶段
提高金融服务的便捷性,降低企业财务风险。装备制造类产品售价昂贵,传统销售模式交易成本高,影响产品的销售。4家装备企业提供多种金融服务方案,及时与客户沟通,积极提供多渠道融资信息和最佳金融服务方案,为客户购买产品提供保障。金融服务为客户购买产品提供了便捷性,同时也使企业承担更多财务风险。当客户存在恶意欠款行为时,企业可以通过对产品进行远程锁定确保客户及时还款。4.2.3
售后阶段
(1)提高服务效率,减少客户损失。对于装备制造业,产品的维修非常重要。故障诊断和故障预判可减少对产品实地检查的次数,降低维修服务的成本[19]。基于ICT的远程监控功能,实时获取产品运行参数,并及时将这些数据传递到数据中心,数据中心通过对数据的优化处理,获取有用的信息,及时实现远程运维服务,极大缩短产品停修时间,减少停修损失。三一重工、徐工集团、沈阳机床和陕鼓动力都对其产品进行远程监控,在线获取产品的运行数据,实时判断设备的运行状况,确保设备安全运行。
(2)预测客户需求,优化生产与服务计划。就大型装备制造企业而言,减少产品及其零配件库存对于降低成本具有重要作用。通过对客户行为的追踪以及产品消耗情况的分析,有助于企业预测客户的实际需求,不但减少了企业及客户的库存成本,也提高了服务速度。沈阳机床以客户体验为中心,通过客户端及时获取客户需求,一方面通过机床共享模式充分利用现有机床;另一方面根据客户需求合理安排生产计划。徐工集团通过分析产品结构,生产客户需求量大的产
·2265·
实施效果
ServicesandcorrespondingICTfunctions
服务类型咨询服务
售前
设计和研发服务产品检测与技术应用
服务培训服务
售中
金融服务物流运输服务安装和实施服务
提高服务的敏捷性提高设计和研发水平确保产品正常运行,为客户
及时提供技术支持提高服务的敏捷性方便客户购买或使用产品提高产品运输的安全性为客户提供产品安装及时提供专业解决方案方便客户租赁产品实现产品优化及资源再利用
提高运维效率提高服务效率
系统和解决方案服务e,f,g,h,l,m,n售后
租赁服务回收循环服务维修维护服务零配件供应服务
a,b,c,e,l,m
e,j
e,f,g,h,i,l,m,n
a,b,m
不断实现产品性能提升。此外,远程监控可获取产品位置以及实时使用情况,实现产品的实时控制,有利于制造商提供租赁服务。沈阳机床将机床租赁给客户,通过云平台可以实现机床的远程控制,帮助客户使用产品。
综上,远程监控是获取产品参数的重要途径,在获取数据的基础上才能实现数据传输以及数据处理,进而判断产品的运行状况,然后才能实现故障预判以及产品升级优化等功能。因此,远程监控是产品识别、产品运行状况分析、故障诊断、故障预判、产品升级、数据记录、数据传输、数据处理等功能的基础,也是装备制造企业利用ICT实现服务化极其重要的一种功能。此外,ICT还可以通过掌握客户需求、客户需求预测以及客户信息反馈提高咨询服务、培训服务、金融服务等服务效率,及时响应客户需求。4.2
通过ICT企业实现的服务化转变
为进一步探讨ICT对企业服务化的作用,本文从售前、售中和售后3个阶段阐述装备制造企业通过ICT实现的服务化转变。4.2.1
售前阶段
(1)提高定制化水平,满足客户需求。通过收集、存储和分析客户生成的数据,准确预测消费者偏好,并以经济有效的方式生产个性化的产品,提供定制化服务[17]。传统的产品研发与客户实际使用的联系不够紧密,通过ICT可及时掌握客户需求,并且结合设备使用环境,设计符合客户期望的产品。徐工集团和三一重工在仿真实验室中对产品进行实地模拟,生产满足客户实际需要的产品,提高了产品的实用性。在产品使用过程中,通过对其产品的远程监控,分析产品的运行状况,从而及时提供客户需要的服务。陕鼓动力为客户提供
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品,提高销量。三一重工正在建立设备运行状况与零配件消耗量之间的预测模型,及时为客户提供所需零配件。
[4]
tionEconomics,2015,165:174⁃184.
AHAMEDZ,INOHARAT,KAMOSHIDAA.TheServitizationofManufacturing:anEmpiricalCaseStudyofIBMCorporation[J].InternationalJournalofBusinessAdministration,2013,4(2):18.
[5]孙林岩,李刚,江志斌,等.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.
SUNLinyan,LIGang,JIANGZhibin,etal.Ser⁃vice⁃embeddedManufacturing:advancedManufac⁃turingParadigmin21stCentury[J].ChinaMechan⁃icalEngineering,2007,18(19):2307⁃2312.
[6]
VANDERMERWES,RADAJ.ServitizationofBusiness:addingValuebyAddingServices[J].Eu⁃ropeanManagementJournal,1988,6(4):314⁃324.
[7]BAINESTS,LIGHTFOOTHW,BENEDETTI⁃
NIO,etal.TheServitizationofManufacturing:aReviewofLiteratureandReflectiononFutureChal⁃lenges[J].JournalofManufacturingTechnologyManagement,2009,20(5):7⁃567.
[8]BAINESTS,LIGHTFOOTHW,EVANSS,et
al.State⁃of⁃the⁃artinProduct⁃serviceSystems[J].ProceedingsoftheInstitutionofMechanicalEngi⁃neers,PartB:JournalofEngineeringManufacture,2007,221(10):13⁃1552.
[9]NEELYA.ExploringtheFinancialConsequencesof
theServitizationofManufacturing[J].OperationsManagementResearch,2008,1(2):103⁃118.
[10]NEFFAA,HAMELF,HERZTP,etal.Devel⁃
opingaMaturityModelforServiceSystemsinHeavyEquipmentManufacturingEnterprises[J].In⁃formation&Management,2014,51(7):5⁃911.
[11]GHOSHPP,VARGHESEJC.GloballyDistrib⁃
utedProductDevelopmentUsingaNewProjectManagementFramework[J].InternationalJournalofProjectManagement,2004,22(8):669⁃678.
[12]XUZ,MINGXG,SONGW,etal.Collaborative
ProjectManagement:aSystemicApproachtoHeavyEquipmentManufacturingProjectManage⁃ment[J].SystemicPracticeandActionResearch,2014,27(2):141⁃1.
[13]BIBRIM.SustainingICTforSustainability:to⁃
wardsMainstreamingDe–carbonization–orientedDesign&EnablingtheEnergy–efficient,LowCar⁃bonEconomy[D].Karlskrona:BlekingeInstituteofTechnology,2010.
[14]VLADIMIROVAD.MadetoServe:HowManufac⁃
turerscanCompetethroughServitizationandProd⁃uctServiceSystems[J].ProductionPlanning&Control,2013,26(10):839⁃840.
[15]LIGHTFOOTHW,BAINEST,SMARTP.Ex⁃
5结论
基于装备制造类产品的特性,对4家装备制
造企业借助ICT实施服务化的案例进行分析,探讨了装备制造企业通过ICT实现的服务类型,以及ICT如何支撑这些服务。发现装备制造业服务化呈现4个主要特征:定制化要求高、服务响应速度快且灵活性高、服务复杂性高、服务专业性强。通过与NEELY[9]提出的12种服务相比,发现4种新的服务:培训服务、产品检测与技术应用、零配件供应服务和回收循环服务。并且发现在售前阶段应关注产品的研发以及提高定制化水平,在售后阶段应关注维修维护服务和零配件供应服务,以此实现产品价值链延伸。
探讨了装备制造企业提供的服务与ICT功能之间的关系,与ARDOLINO等[22]提出的11种功能相比,归纳出装备制造企业服务化中更为具体的14种ICT功能,并且发现远程监控是装备制造企业利用ICT实现服务化极为重要的一种功能。从售前、售中、售后3个阶段对装备制造企业通过ICT实现的服务化转变进行了总结。ICT在售前阶段提高产品定制化水平和产品性能优化,在售中阶段提高了服务便捷性和客户体验,在售后阶段提高了服务效率,优化生产与服务计划。最后,本文虽然使用多案例研究方法对4家装备企业进行对比分析,但研究结果仍然缺乏普遍性。为进一步明确ICT功能与服务之间的关系,采用大样本进行验证将更具普遍意义。
参考文献:
[1]唐晓华,李绍东.中国装备制造业与经济增长实证研
究[J].中国工业经济,2010(12):27⁃36.
TANGXiaohua,LIShaodong.EmpiricalResearchonChina’sEquipmentManufacturingIndustryandEconomicGrowth[J].ChinaIndustrialEconomy,2010(12):27⁃36.
[2]邢玉婷,乔芳丽.装备制造业服务化趋势与对策分析[J].
沈阳工业大学学报(社会科学版),2011,4(3):216⁃221.XINGYuting,QIAOFangli.TrendandCounter⁃measureAnalysisofServitizationofEquipmentManufacturingIndustry[J].JournalofShenyangUniversityofTechnology(SocialScienceEdition),2011,4(3):216⁃221.
[3]OPRESNIKD,TAISCHM.TheValueofBigData
inServitization[J].InternationalJournalofProduc⁃
·2266·
Copyright©博看网 www.bookan.com.cn. All Rights Reserved.新一代信息通信技术在装备制造业服务化中的作用:基于我国4家企业的案例研究——王康周
aminingtheInformationandCommunicationTech⁃nologiesEnablingServitizedManufacture[J].Pro⁃ceedingsoftheInstitutionofMechanicalEngi⁃neers,PartB:JournalofEngineeringManufac⁃ture,2011,225(10):19⁃1968.
[16]KRYVINSKAN,KACZORS,STRAUSSC,et
al.Servitization-ItsRaisethroughInformationandCommunicationTechnologies[J].LectureNotesinBusinessInformationProcessing,2014,169(4):72⁃81.
[17]POGREBNAG.ServitizationthroughHuman⁃data
Interaction:aBehaviouralApproach[C]//SpringSer⁃vitizationConference2015.Birmingham,2015:1⁃7.
[18]JONGJPJD,VERMEULENPAM.Organizing
SuccessfulNewServiceDevelopment:aLiteratureReview[J].ManagementDecision,2003,41(9):844⁃858.
[19]ANDREASS,JULIAK.DigitalResourcesand
TheirRoleinAdvancedServiceProvision:aVRINAnalysis[C]//SpringServitizationConference.Birmingham,2015:67⁃74.
[20]ULAGAW,REINARTZWJ.HybridOfferings:
HowManufacturingFirmsCombineGoodsandServicesSuccessfully[J].JournalofMarketing,2011,75(6):5⁃23.
[21]DOTTIS,GAIARDELLIP,PINTOR,etal.
ICTFunctionalitiesintheServitizationofManu⁃facturing[J].IFACProceedingsVolumes,2013,46(9):2063⁃2068.
[22]ARDOLINOM,RAPACCINIM,SACCANIN,
etal.TheRoleofDigitalTechnologiesfortheSer⁃viceTransformationofIndustrialCompanies[J].InternationalJournalofProductionResearch,2017(10):1⁃17.
[23]YINRK.TheCaseStudyCrisis:SomeAnswers
[J].AdministrativeScienceQuarterly,1981,26(1):58⁃65.
[24]PASCHOUT,ADRODEGARIF,PERONAM,
etal.TheDigitalServitizationofManufacturing:aLiteratureReviewandResearchAgenda[C]//27thReserConference.Bilbao,2017:1⁃20.
[25]寿涌毅,王伟姣,DmitrijSlepniov.制造业产品服务
系统的价值链设计与重构:基于杭氧的案例研究[J].管理评论,2016,28(2):230⁃240.
SHOUYongyi,WANGWeiwei,SLEPNIOVD.ValueChainDesignandReconstructionofManu⁃facturingProductServiceSystem:aCaseStudyBasedonHangyang[J].ManagementReview,2016,28(2):230⁃240.
[26]鲍世赞,蔡瑞林.智能制造共享及其用户体验:沈
阳机床的例证[J].工业工程与管理,2017,22(3):77⁃82.
[32]
彭波江志斌
BAOShizan,CAIRuilin.IntelligentManufactur⁃ingSharingandItsUserExperience:anIllustra⁃tionofShenyangMachineTool[J].IndustrialEngi⁃neeringandManagement,2017,22(3):77⁃82.
[27]史竹琴,蔡瑞林,朱先奇.智能生产共享商业模式创
新研究[J].中国软科学,2017(6):130⁃139.SHIZhuqin,CAIRuilin,ZHUXianqi.ResearchonInnovationofIntelligentProductionSharingBusinessModel[J].ChinaSoftScience,2017(6):130⁃139.
[28]方润生,郭朋飞,李婷.基于陕鼓集团案例的制造企
业服务化转型演进过程与特征分析[J].管理学报,2014,11(6):8⁃7.
FANGRunsheng,GUOPengfei,LITing.TheEvolutionalPathandCharacteristicsofServitiza⁃tionforManufacturingEnterprisesinChina:aCaseStudyonShanguBlowerGroup[J].ChineseJour⁃nalofManagement,2014,11(6):8⁃7.
[29]看一眼你就知道三一重工的转型之路[EB/OL].
http://www.rsit.com.cn/newInfo.aspx?id=366,2018⁃07⁃09.
AtaGlance,YouWillKnowtheTransformationPathofSanyHeavyIndustry[EB/OL].http://www.rsit.com.cn/newInfo.aspx?id=366,2018⁃07⁃09.
[30]国家制造强国建设战略咨询委员会.智能制造[M].
北京:电子工业出版社,2016.
NationalManufacturingPowerConstructionStrate⁃gyAdvisoryCommittee.IntelligentManufacturing[M].Beijing:PublishingHouseofElectronicsIn⁃dustry,2016.
[31]孙林岩,杨才君,高杰.服务型制造转型:陕鼓的案例
研究[J].管理案例研究与评论,2011,4(4):257⁃2.SUNLinyan,YANGCaijun,GAOJie.Transfor⁃mationofService⁃orientedManufacturing:aCaseStudyofShanguBlowerGroup[J].JournalofManagmentCaseStudies,2011,4(4):257⁃2.ALLMENDINGERG,LOMBREGLIAR.FourStrategiesfortheAgeofSmartServices[J].Har⁃vardBusinessReview,2005,83(10):131.
[33]GRUBICT.ServitizationandRemoteMonitoring
Technology:aLiteratureReviewandResearchAgenda[J].JournalofManufacturingTechnologyManagement,2014,25(1):100⁃124.
[34]BAINESTW,LIGHTFOOTH.Servitizationof
theManufacturingFirm:ExploringtheOperationsPracticesandTechnologiesthatDeliverAdvancedServices[J].InternationalJournalofOperations&ProductionManagement,2013,34(1):2⁃35.(编辑
陈
勇)
作者简介:王康周,男,1982年生,副教授、博士。研究方向为制造服务化、运营与供应链管理。E⁃mail:***************.cn。
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