专家观点 | 李晓华：数字技术推动下的服务型制造创新发展

时间： 2021-11-30 08:49 |来源：

摘要

20世纪80年代以来，制造业呈现明显的服务化转型趋势，制造企业基于研发、制造产品的能力而提供增值服务愈发普遍，我国也将服务型制造作为制造业转型升级的重要方向。服务型制造的发展受到用户信息、生产成本、服务人才、运行数据等方面限制，新一代数字技术使制造业在连接、数据、算法和算力、加工制造能力等方面显著增强，为服务型制造的发展扫平了障碍。在新一代数字技术的支撑下，制造企业在服务化转型中向用户提供的服务从基于能力的服务向基于数据的服务拓展，软件定义推动增值服务的产品化，使制造企业的服务型制造活动得以实现大规模提供，极大地拓展了服务型制造发展的空间。在向着全面建成社会主义现代化强国的第二个百年奋斗目标迈进的新征程上，我国应发挥制造业规模大、门类全、场景丰富、数字经济发达的优势，在强化制造技术、能力从而提供基于能力的服务基础上，更好地发展基于数据的服务，并推动从制造服务化迈向服务产品化。

基金项目

国家社会科学基金重点项目“‘互联网 ’背景下的中国制造业转型升级研究”（16AJY011）；中国社会科学院创新工程项目“中国制造业全球价值链布局研究”；中国社科院登峰战略优势学科（产业经济学）项目。

世纪80年代，制造业开始了服务化转型的进程，服务型制造活动在制造企业收入和利润中所占比重越来越高。但是由于用户信息、生产成本、服务人才、运行数据等方面因素，严重制约了服务型制造的模式创新、领域扩展和规模扩大。作为新一轮科技革命和产业变革重要组成部分的新一代信息技术的发展成熟与渗透融合，打破了这些限制，实现了服务型制造的产品化、规模化，成为推动服务型制造发展的重要力量。

制造业的服务化：

从产品到产品服务系统

人类文明出现后的大多数时间，人类处于农业社会。由于生产力水平低，农业产品是社会经济产出的主体，虽然在分工分化后出现了餐饮、住宿、贸易等服务活动，但所占比重很低。麦迪森的数据显示，1700年的英国，农业占就业的比重高达56%，第二产业和服务业各占22%。18世纪的第一次工业革命后，随着蒸汽机、纺织机等机械的发明和应用，生产力获得前所未有的提升，工业生产能力快速扩张，工业成为经济活动的主体。到第二次工业革命时期，电力等新技术的发展和大规模生产方式广泛采用，工业的生产规模进一步扩大。与此同时，由于分工的深化，服务业的比重也不断提高。1890年，农业、第二产业和服务业占英国就业结构的比重分别为16%、43%和41%[1]。在工业经济时代，虽然工业产品的相当部分会作为生产资料成为服务业的投入，或者说服务企业需要在工业产品的基础上向用户提供服务，但工业与服务业仍然存在较为清晰的边界。从工业企业的角度看，为获得专业化分工带来的收益，除了产品的安装、培训维修等基本服务外，很少基于自己制造的产品向产品的最终用户提供其他增值服务。到20世纪80年代，随着技术进步和产品复杂度的不断提高、经济发展带来的个性化需求不断增长、新一代信息技术的发展，在追求成长和提高利润率的驱动下，制造企业开始基于自家产品向用户提供更多的增值服务，并且不断扩大服务业务的范围和规模[2]。制造企业基于研发、制造产品的能力而提供增值服务愈发普遍的现象受到学术界的关注，服务化（Servitization）[3]、产品-服务系统（Product–Service Systems，PSS）[4]等概念相继被提出。在我国，这一现象或商业模式更多地被称为服务型制造[5]。

从最终产品或服务的用户（包括个人消费者和机构用户）的角度来看，制造企业向他们提供产品还是提供服务是无差异的，因为对于绝大多数产品，用户所需要的不是产品本身，而是产品能够带给他们的效用。例如，人们使用复印机，不是需要复印机这台设备，而是需要复印机所提供的文档复制服务。从提供文档复制服务的角度，可以有几种不同的商业模式供复印机制造企业选择。第一种是复印机企业出售复印机给最终用户，由用户自己操作复印机进行资料复印，在这种模式下，复印机企业开展的是制造活动，用户的复印活动发生在企业内部，不创造直接的市场价值；第二种是复印机企业将复印机出售给专门的复印公司，由复印公司向有复印需求的用户提供复印服务。在这种模式下，制造业与服务业出现分离，复印机企业的业务属于制造业，复印公司的业务属于服务业；第三种是复印机企业不是将复印机出售给用户也不是出售给复印公司，而是由它自己根据用户需求直接向其提供复印服务。在这种模式下，制造业与服务业出现融合，从行业划分的角度很难区分复印机公司的活动到底属于制造业还是服务业，其产出从产品转变为产品-服务系统。在产品-服务系统的商业战略视角下，企业是聚焦于用户的需要而不是产品来建立价值主张。

服务化或服务型制造是制造业的发展方向已经成为各界共识。服务型制造不仅关乎制造企业的市场竞争力与收入、利润增长，而且会影响一个国家的全球价值链地位、供应链韧性和产业链现代化水平。国家“十三五”规划《纲要》提出“促进制造业朝高端、智能、绿色、服务方向发展”，“推动制造业由生产型向生产服务型转变，引导制造企业延伸服务链条、促进服务增值”。2016年，工信部联合国家发改委、中国工程院印发《发展服务型制造专项行动指南》（工信部联产业〔2016〕231号），提出创新设计、定制化服务、供应链管理、网络化协同制造服务、服务外包、产品全生命周期管理、系统解决方案、信息增值服务、相关金融服务、智能服务等十类服务型制造模式，开展服务型制造示范（企业、项目、平台、城市）遴选工作。2020年，工信部等15部门又联合印发《关于进一步促进服务型制造发展的指导意见》（工信部联政法〔2020〕101号），进一步明确了工业设计服务、定制化服务、供应链管理、共享制造、检验检测认证服务、全生命周期管理、总集成总承包、节能环保服务、生产性金融服务等九大类服务型制造模式。国家发改委也在推动服务型制造相关活动。2019年国家发改委等15部门联合印发《关于推动先进制造业和现代服务业深度融合发展的实施意见》（发改产业〔2019〕1762号），提出10种融合型新业态新模式，其中的柔性化定制、共享生产平台、总集成总承包、全生命周期管理都属于典型的服务型制造模式。2021年国家发改委等13部门联合印发《关于加快推动制造服务业高质量发展的意见》（发改产业〔2021〕372号），提出培育服务衍生制造、供应链管理、总集成总承包等新业态新模式。“十四五”规划《纲要》也明确提出“发展服务型制造新模式”。

由于服务型制造的快速发展、在企业和产业层面重要性的提高以及国家政策的关注，近年来国内外涌现出一批有关服务型制造的研究成果。这些成果主要集中于以下几个方面：第一，关于服务型制造内涵、类型的理论探讨。例如，李晓华、刘尚文（2019）提出服务型制造=制造企业面向用户基于(本企业制造的)产品增值服务。Tukker（2004）将产品-服务系统分为三大类8种具体类型[6]。第一类是产品导向的产品-服务系统，包括产品相关的服务、建议和咨询服务；第二类是使用导向的产品-服务系统，包括产品租赁、产品出租和共享、产品池；第三类是结果导向的产品-服务系统，包括活动管理和活动外包、按服务单位付费、按功能性结果付费。第二类是企业层面如何开展服务型制造的研究。例如，贝恩斯和莱特福德（2017）研究了高级服务的传递、绩效的衡量、相应的组织结构、人员配置等方面的问题[7]；莱（2017）研究了九个行业的制造业服务化情况，并在企业运作层面提出制造业服务化的模式、影响因素和运作建议[8]；Annarelli et al.(2019)研究了产品-服务系统对竞争优势的作用、产品-服务系统战略的实施及其对公司商业模式的颠覆等问题[9]。第三类是关于服务型制造的实证研究。例如，张峰等（2021）研究了服务型制造与企业在进口竞争中的经营绩效之间的关系[10]。由于目前缺乏对服务型制造的系统统计，有关服务型制造实证研究的对象是制造业中服务活动的投入或制造企业所开展的服务活动，严格来说并不等同于服务型制造。

近年来，新一轮科技革命和产业变革深入发展，以云计算、大数据、物联网、移动互联网、人工智能等为代表的新一代信息技术不断成熟并广泛扩散，正在成为各产业生产组织方式、商业模式、产业业态等全方位颠覆性变革的推动力量。新一代信息技术同样深刻改变着制造业的模式和形态，使服务型制造的应用更深入、领域更广泛、模式更多元。例如，贝恩斯和莱特福德指出，信息技术的使用帮助制造商掌握已出售并由客户实际操作的产品（资产）的运行数据，通过对这些数据的采集和分析挖掘，可以开展运行状态监测、预防性维护等高级服务[7]。李刚、汪应洛认为，“互联网 ”能让制造企业将顾客引入产品服务系统从研发设计到运营的全过程，提供针对性的服务[11]。虽然国内外已有从数字技术视角对服务型制造的研究，但总体上看仍缺乏系统性，没能很好地揭示数字技术推动服务型制造发展的机制以及数字经济条件下服务型制造的模式和形态变革。

服务型制造的制约因素

与数字技术赋能

近二三十年来，服务型制造呈现快速发展之势。IFS公司对16个国家750家制造企业的调查显示，接近70%的被调查公司在开展某种程度的服务化；Barclay公司的调查发现接近3/4的管理者将服务化作为建立更紧密客户关系的方法[12]。在有关政策的推动下，服务型制造也获得我国制造企业的广泛了解和认可，制造业服务化转型的步伐正在加快，但仍有许多因素制约着服务型制造的模式创新、领域扩展和规模扩大。这些因素既包括制造企业及其用户各自内部的因素，如对服务型制造重要性的认识、对服务价值的接受程度、组织刚性等，支撑服务型制造发展相关技术的不成熟也是重要的制约因素。新一代数字技术使制造业在连接、数据、算法和算力、加工制造能力等方面显著增强，为服务型制造的发展扫平了障碍。

（一）服务型制造发展的制约因素

传统上的服务具有非标化、个性化、人力密集和即时消费等特征。所谓非标化，是由于服务由人来提供，而人很难做到机器那样精准控制、生产出完全相同的产品，即使是同样的服务或与服务相伴的产品（如餐食）也很难做到完全相同。所谓个性化，是由于人的感官和肢体具有高度的适应性，能够根据服务对象的不同，在成本、时间基本不发生变化的情况下，根据服务对象的需求、特征提供千人千面的定制服务，如理发、定制服装加工。所谓人力密集，是指服务往往需要服务人员的深度参与，甚至现场一对一的进行服务的生产和提供。当服务用户增加、服务规模扩大后，也需要服务人员数量几乎同比例的增长。所谓即时消费，是指许多服务的生产和消费相伴生，具有同时性而且需要在现场来完成，服务生产的过程也就是消费的过程。相比之下，制造业具有标准化、资本密集、大规模生产、生产与消费分离等特征。当制造企业开展服务型制造活动时，服务的特征就与制造业的传统特征产生冲突。

在业务实施层面，制造企业提供基于产品的增值服务还面临着以下四个方面的制约：

一是信息不对称，不了解用户需求。大多数制造企业在将产品制造出来后，会将产品交付给分销商进行销售，制造企业与其产品用户的直接联系少，通常需要通过市场调查、用户投诉建议等方式了解用户对产品外观、功能、售价等方面的诉求。经销商虽然直接与用户接触，但是它们长于渠道和销售，缺乏关于产品架构、工艺等方面的知识，也难以准确、全面掌握用户的需求。当交付给用户后，产品就脱离了制造企业的视线，制造企业无法了解用户使用产品的习惯以及产品的运行状况。

二是制造成本高企，市场接受度低。一些类型的服务型制造活动需要根据用户的个性化需求进行差别化的设计、生产，随之要求产品架构、零部件构成、生产工艺等方面做出改变。通常的工业生产具有显著的规模经济效应，产品原型开发、专用零部件模具的制造等诸多环节都涉及高昂的固定成本，需要大规模生产才能摊薄成本，因此产品设计一旦定型，在一个时期就不会进行改变。在生产过程，定制化产品需要根据该产品所需要的原料和零部件调整供应链，还需要对生产线进行调整，而无论是供应链的重新组织还是生产线的重新调整都耗资巨大，同样也需要大规模生产才能分摊成本。

三是人才供给不足，规模扩张受限。一些制造企业向客户提供定制化服务，这些服务虽然有利可图，但由于服务提供的一对一方式具有很高的人力资源密集度且不具有规模经济性，因此如果向新增客户提供定制服务就需要额外的人力投入，这些人力的投入往往是需要手把手的且依赖于关键人才[13]。在这种商业模式下，制造企业虽然可以向用户提供个性化定制服务，在满足市场需求的同时增加用户粘性、实现规模扩张，但是受制于企业高素质人才数量的限制和培养的难度，这类服务的规模扩张具有很大难度。

四是缺乏使用数据，阻碍模式拓展。传统上，制造企业将产品交付给用户使用后，除了当用户在使用时出现疑难问题需要提供指导或产品出现故障时需要提供维修服务外，基本脱离了与产品的联系。只有产品用户自己能够掌握产品的运行状态、使用习惯，但多数情况下用户没有意识也没有能力掌握这些数据，而制造企业缺乏获得产品使用过程中数据的途径，更无法掌握产品运行状态的实时数据，因此基于对产品运行状态、用户使用习惯的许多增值服务——如预防性维护、个性化使用方案等就无法开发和开展。

（二）数字技术的赋能基础

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