清华大学莫欣农教授
一、新世纪制造业特点
产品的全生命周期包括预研与策划、立项与计划、开发与设计、验证与测试、工艺与量产、生产与销售、使用与维修、报废与回收多个阶段,即设计生命周期、制造生命周期、使用生命周期、回收生命周期。在产品全生命周期各个时期,可以发现产品在设计生命周期、使用生命周期、回收生命周期的利润率会比较高,分别超过了30%、20%、30%,而在制造生命周期却比较低,不足5%。因此,那些以生产为主的制造型企业生存会比较艰难,形成了“苦笑曲线”,而以设计或以维修服务为主的企业,产生的利润会很高,形成了“微笑曲线”。作为制造企业必须实现从“中国制造”向“中国创造”的转型,从“生产型制造”向“服务型制造”的转型。
图1 制造业未来发展的发向
特别是在后金融时代,中国制造业逐渐丧失成本优势,迫使企业充分利用信息化技术,从需求分析、概念与功能设计、生产制造,到市场营销、保障服务和回收报废的整个产品生命周期范围进行全局优化,挖掘最大化的产品与服务利润,从而:
●增强产品创新的能力,延伸到价值链的高端;
●增加产品服务的能务,扩展到价值链的低端。
有了以上2个方向,那么如何实现面向全生命周期的产品创新技术呢?无疑是信息化。在产品全生命周期的各个阶段,都有相应的信息化系统来支撑,通过综合应用PDM、MES、MRO等系统,提升全生命周期的创新能力。
图2 信息化提升面向全生命周期的产品创新技术
信息化技术的应用,使得制造业呈现出新的特点:
●全球化:贸易自由化,生产国际化,金融全球化;
●信息化:设计,制造,使用,维护,交易,运输,服务信息化;
●绿色化:资源/能源危机,环境恶化要求制造业加强环保;
●客户化:需求水平,价值观念,个性差异等需求不断变化;
●集成化:柔性,精益,敏捷,全息,智能等制造模式的集成;
●价值化:竞争焦点从利润转移到价值,出现服务型制造。
二、制造服务业的兴起
目前,全球生产的产品80%处于饱和状态,全球生产所需的资源80%处于紧缺状态。因而仅仅创新是不够的,重要的是改变制造模式,提高服务能力。例如常见的制造服务模式,是由制造商将产品销售给运营商,制造商主要提供售后维护服务。另一种是制造商将产品租赁给租赁商后,产品的使用权由租赁商来控制,制造商管理自己的资产,通过租金获得收益,并主动对产品进行维修。还有一种是制造商成立授权服务中心,直接为最终用户提供服务,除了主动维修和资产管理外,还需要对产品服务进行统一来调度,包括产品在哪个时间由哪个用户来使应,什么时候对产品进行维修等等。
图3 产品生命中期制造服务的模式
那么,究竟什么是制造服务呢?制造服务是指除了制造生产(在车间直接生产产品的环节称为制造生产)以外的其它生产过程都属于制造服务。包括上游的研发设计、中游的零件制造与装配、下游的广告、品牌、包装、促销、服务保障和拆解回收等诸多环节。
总的来说,产品生命中期制造服务的模式可分为产品售后服务、产品担保服务、产品租用服务、综合管理服务。每一种制造服务模式的盈利情况如下:
●售后服务:产品和后期备品备件收放,承担召回成本。资金回笼快,效益低!
●担保服务:替客户向投资公司担保来扩大市场。资金回笼快,效益较高!
●租用服务:长期租金收入,承担维修成本。资金回笼慢,需要贷款,效益高!
●综合服务:长期运行、服务和维修。资金回笼较快,需要贷款,效益更高!
综合服务模式在中国已经萌芽,但在国外已经非常成熟。AVIATION WEEK报告提出:全球民用航空MRO市场分布显示,2011年为510亿,预计十年后将增长到760亿,增长率为50%,其中北美从166亿降为33亿,而中国将从42亿增长到200亿,增长率为400%。
图4 近十年全球民航MRO市场趋势
而这种增长,对MRO市场带来七种转变:综合MRO业务将突破40%(综合MRO业务包括服务工程管理、设备资产管理、常规MRO);制造商成为MRO主角;授权服务中心为核心;重复利用零部件高达20%;PMA模式将发展缓慢;大修业务向亚太转移;租赁业务覆盖价值链。因此,最终新兴经济体MRO业务将快速增长,MRO主体向OEM倾斜。
在信息化时代,有了信息技术的支撑,制造服务会呈现新的特点,为制造业带来更大的创新能力。现代制造服务特点包括:
●范围经济:在信息成本降低、技术共享、物流通畅的基础上,将产业链分布在广域空间的各类企业整合在一起形成更大范围经济。(范围经理原理:两种产品同进生产比分别生产的费用低)
●企业价值:从利润最大化转为满足客户价值,实现双方共同获取更长期、更丰厚的利益;
●产业整合:以“产品+服务”的方式为客户提供整套面向产品全生命周期的解决方案,促进企业间分工更加深化的生产性服务,实现高效率生产和快速创新;
●保护环境:附加的服务提高产品的可靠性及其寿命周期内的生产效率。既为客户提高产品的可获得性,又为企业提高在技术过时之前的总产出,充分利用资源。
与此同时,现代制造服务的兴起,对制造业的五种竞争能力带来很大的影响。
第一,新进入者的威胁 生产性服务和服务性生产提供商的增加,消除了传统的市场进入壁垒,使得新进入者可以通过整合市场资源,迅速取得竞争优势;
第二,替代产品的威胁 复杂服务型制造的企业通过产品差异化和顾客参与,提高了顾客忠诚度,使得替代品难以与其正面竞争;
第三,对供应商讨价还价能力 信息技术的发展降低了寻找供应商的搜索成本。制造企业可以更方便地找到高质量、低成本的协作供应商;
第四,消费者提高讨价还价能力 消费者全程参与,并希望厂商能够提供快速、柔性、高效和低成本的整体解决方案,否则就转向别的厂商购买;
第五,行业内现有竞争者 服务型组织的发展使得企业的价值链延长,提高企业在同行业中的竞争优势。
图5 哈佛商学除波特(Michale Porter)教授的“五力”模型
三、国内制造服务案例
案例一:华为产品服务系统演化过程
从为顾客提供产品到为顾客提供产品服务系统(PSS)
图6 华为产品服务系统演化过程
案例二:远大空调商业模式创新阶段
从提供最好的空调产品到提供基于产品的配套服务到提供节能设备到提供节能解决方案。
图7 远大空调商业模式创新阶段
案例三:三一重工集团企业控制中心
在三一集团控制中心提供了从服务需求、服务计划、服务执行、服务监督到服务改善的全新服务流程,并应用了四个信息化系统进行管控。
智能设备管理系统(IEM):收集产品工况、位置信息,监控产品运行状态,实现远程故障诊断;
客户服务管理系统(CSM):管理一、二、三线工程师具体服务过程,高效利用与调度服务资源;
产品信息管理系统(PIM):设计和服务人员跨生命周期产品资料信息共享,实现物料跟踪;
全球客户门户(GCP):客户随时了解设备和最新服务信息,三一收集用户反馈信息。
通过这些系统的应用,给三一带来很大的收益:提高设备安全生产效率,减少故障待机时间,促进销售;促进企业由生产型制造向服务型制造转变;促进装备制造业高新技术应用;促进整体价值链延伸等。三一希望能进一步向服务制造延伸,目前正在和清华大学合作,计划开发一套中国式的面向制造服务的系统,即MRO技术。
四、制造服务信息化—MRO技术
1、MRO技术定位
MRO技术最早是在面向设备资产的EAM技术基础上延伸出来的。作为制造企业,在产品售出后,还需要对产品使用维护过程中的安装调试、验收入库、产品档案、生产使用、服务响应、运行监控、大修改造、诊断修理等数据进行管理,因此需要一套系统来支持制造服务过程,即MRO系统。
图8 MRO技术定位
2、产品生命中期制造服务支持系统—MRO
由于除车间直接生产产品以外的所有生产过程都属于制造服务,因此该系统管理的范畴包括产品生命初期的设计制造阶段、生命中期的使用维护阶段、生命末期的回收利用阶段。
图9 MRO系统管理内容
3、多层次构件化MRO支持系统框架
MRO系统分为几大层包括:模型定制造工具、平台框架、预装构件、扩展构件、二次开发辅助工具、服务保障相关工具等。
图10 多层次构件化MRO支持系统框架
最后,我想向大家推荐近五年来清华大学研究开发的MRO开发平台软件,需要的朋友可以通过www.ChianMRO.net.cn网站下载该平台。
图11 MRO开发平台下载界面
本文根据清华大学莫欣农教授在“2012中国制造业产品创新数字化国际峰会”上的发言录音整理,已经本人确认!
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