產(chǎn)品族架構(gòu)與競爭優(yōu)勢關(guān)聯(lián)影響分析

任菁菁，杜 綱

(天津大學(xué) 管理與經(jīng)濟(jì)學(xué)部，天津 300072)

產(chǎn)品族架構(gòu)與競爭優(yōu)勢關(guān)聯(lián)影響分析

任菁菁，杜 綱

(天津大學(xué) 管理與經(jīng)濟(jì)學(xué)部，天津 300072)

產(chǎn)品族競爭優(yōu)勢是產(chǎn)品族在市場上比其他同類產(chǎn)品更能帶來利潤或效益的優(yōu)勢。產(chǎn)品族以大規(guī)模定制的方式實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模生產(chǎn)不具備的定制化優(yōu)勢和單一方式不具備的規(guī)模優(yōu)勢。通過梳理產(chǎn)品族架構(gòu)的過程，提出產(chǎn)品族架構(gòu)的金字塔結(jié)構(gòu)，并分析了影響產(chǎn)品族架構(gòu)的其他因素；分析了產(chǎn)品族競爭優(yōu)勢，將產(chǎn)品族競爭優(yōu)勢分為規(guī)模優(yōu)勢和定制化優(yōu)勢；描述了產(chǎn)品族架構(gòu)與市場、供應(yīng)鏈、企業(yè)技術(shù)能力、企業(yè)制造能力等影響因素對產(chǎn)品族競爭優(yōu)勢的影響的分析模型。

產(chǎn)品族架構(gòu)；規(guī)模優(yōu)勢；定制化優(yōu)勢

市場競爭日趨激烈，客戶需求也越來越多樣化，大規(guī)模定制以其同時能滿足顧客的多樣化個性化需求和有效控制企業(yè)成本的特點(diǎn)成為主流的生產(chǎn)模式。產(chǎn)品族是實(shí)現(xiàn)大規(guī)模定制的核心[1]。產(chǎn)品族是從一個公共平臺衍生出的具有特定屬性和功能以滿足特定顧客需求的相似產(chǎn)品的集合[2]。產(chǎn)品族的每一個成員叫做一個產(chǎn)品實(shí)例。產(chǎn)品族為不同的細(xì)分市場提供不同的產(chǎn)品實(shí)例以滿足顧客需求[3]。產(chǎn)品族開發(fā)是一個系統(tǒng)的過程。產(chǎn)品族架構(gòu)設(shè)計(jì)處于產(chǎn)品族開發(fā)的前端，對產(chǎn)品族的成功開發(fā)和產(chǎn)品族的競爭優(yōu)勢有重要影響。以往對于產(chǎn)品族架構(gòu)的研究多注重于產(chǎn)品族模塊或參數(shù)的配置和優(yōu)化[1-3],產(chǎn)品族設(shè)計(jì)與供應(yīng)鏈的協(xié)同[4-5]，和產(chǎn)品族架構(gòu)與產(chǎn)品平臺的關(guān)系[6],基于管理視角的研究也主要是實(shí)證的研究產(chǎn)品族架構(gòu)和設(shè)計(jì)對企業(yè)在市場上競爭優(yōu)勢的影響[7-9]。本文梳理了產(chǎn)品族架構(gòu)設(shè)計(jì)的過程，從“大規(guī)?！焙汀岸ㄖ苹眱蓚€角度闡述了產(chǎn)品族的競爭優(yōu)勢在市場上的表現(xiàn)。最后，分析了產(chǎn)品族架構(gòu)對產(chǎn)品族競爭優(yōu)勢的影響及市場、供應(yīng)鏈、企業(yè)技術(shù)能力和企業(yè)制造能力通過產(chǎn)品族架構(gòu)對產(chǎn)品族競爭優(yōu)勢的影響。

1 產(chǎn)品族架構(gòu)

Ulrich將產(chǎn)品架構(gòu)定義為“產(chǎn)品的功能映射到物理零件的框架”或“產(chǎn)品功能元素的配置，產(chǎn)品的功能元素到物理組件的映射及這些組件之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系”[10]。產(chǎn)品族架構(gòu)被定義為不同的產(chǎn)品功能元素的通用配置、功能和結(jié)構(gòu)之間的通用映射和組件之間的通用關(guān)聯(lián)[11]。產(chǎn)品族架構(gòu)是基本元素和零件的模塊化和通用化及配置的系統(tǒng)化規(guī)劃[12],本質(zhì)上負(fù)責(zé)生成產(chǎn)品族的概念結(jié)構(gòu)和整體邏輯[13]。產(chǎn)品架構(gòu)著眼于具有某個特定功能的產(chǎn)品，產(chǎn)品族架構(gòu)是一族產(chǎn)品共享的架構(gòu)[14]。多產(chǎn)品的同步化處理使產(chǎn)品族架構(gòu)區(qū)別于產(chǎn)品架構(gòu)[15]。多產(chǎn)品同步化處理的基礎(chǔ)是共享模塊的調(diào)用。產(chǎn)品平臺是一組產(chǎn)品共享設(shè)計(jì)與零部件的集合，通過對產(chǎn)品平臺添加、去除或替換一個或多個模塊可以衍生出不同的產(chǎn)品[16]。產(chǎn)品線指同類產(chǎn)品的系列，產(chǎn)品線架構(gòu)通常決定面向一類顧客群的產(chǎn)品的功能。因此產(chǎn)品族架構(gòu)包括兩個方面的工作：一族產(chǎn)品共享架構(gòu)的建立和產(chǎn)品平臺的規(guī)劃。

Suh提出了公理設(shè)計(jì)理論，認(rèn)為產(chǎn)品的設(shè)計(jì)是從用戶域、功能域、結(jié)構(gòu)域、工藝域之間的連續(xù)映射。產(chǎn)品架構(gòu)的建立過程便是從功能域到結(jié)構(gòu)域之間的映射，功能要求自頂向下的逐步分解，并建立與設(shè)計(jì)參數(shù)之間的映射，建立產(chǎn)品功能結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品物理結(jié)構(gòu)[17]。Jiao在公理設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上提出了FBS(功能-行為-結(jié)構(gòu))三視圖模型描述產(chǎn)品族架構(gòu)的建立[18]，行為視圖通常被稱為原理視圖[19]。三視圖模型完成了產(chǎn)品特性到產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)再到物理零件之間的映射。根據(jù)公理設(shè)計(jì)理論[17]和三視圖模型[18],產(chǎn)品族架構(gòu)的建立過程可以用圖1所示的“金字塔”來表示。

圖1 產(chǎn)品族架構(gòu)

從宏觀角度看，產(chǎn)品族架構(gòu)是產(chǎn)品族功能架構(gòu)到產(chǎn)品族物理架構(gòu)的映射，即產(chǎn)品族的功能映射到產(chǎn)品族物理零件的通用框架[10]。從中觀角度，產(chǎn)品族架構(gòu)是把產(chǎn)品主功能分解為次級功能并確定實(shí)現(xiàn)該功能的物理模塊。對于不同的細(xì)分市場，顧客需求不盡相同，實(shí)現(xiàn)相同的顧客需求的產(chǎn)品功能被劃分為通用功能，實(shí)現(xiàn)個性的顧客需求的產(chǎn)品功能被劃分為定制化功能。實(shí)現(xiàn)通用功能的物理模塊被稱為通用模塊，通用模塊是組成產(chǎn)品平臺的基礎(chǔ)。根據(jù)獨(dú)立性公理的要求，每一個模塊獨(dú)立實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品功能[17]。產(chǎn)品功能模塊與產(chǎn)品物理模塊之間的映射可能為“一對一”或“多對一”，即模塊化方式；也可能為“多對多”，即集成化方式。產(chǎn)品模塊相互聯(lián)結(jié)建立產(chǎn)品族架構(gòu)。產(chǎn)品功能模塊與產(chǎn)品物理模塊之間的映射方式，也就是架構(gòu)方式，決定了產(chǎn)品族架構(gòu)在宏觀角度的表示形式。從微觀角度，產(chǎn)品族架構(gòu)過程是在分析顧客需求之后，制定產(chǎn)品規(guī)范說明，定義產(chǎn)品特性，結(jié)合企業(yè)戰(zhàn)略定義產(chǎn)品功能，確定技術(shù)參數(shù)為產(chǎn)品功能的實(shí)現(xiàn)提供解決方案，并用物理零件或組件實(shí)現(xiàn)的過程。產(chǎn)品特性，產(chǎn)品功能，技術(shù)參數(shù)和物理組件之間的映射作為最基本的組成元素實(shí)現(xiàn)了用戶，功能視圖，原理視圖和結(jié)構(gòu)視圖之間的映射。模塊劃分是中觀角度和微觀角度主要互動和聯(lián)系。模塊劃分要堅(jiān)持功能獨(dú)立性、接口標(biāo)準(zhǔn)化、模塊粒度適中的原則。按照產(chǎn)品功能之間的關(guān)聯(lián)和功能的屬性將產(chǎn)品功能劃分為通用模塊和個性化模塊，并規(guī)范模塊之間的接口，為產(chǎn)品族的配置提供基礎(chǔ)。從宏觀角度向下到中觀和微觀角度的逐步深入完成了從產(chǎn)品主功能要求到產(chǎn)品子功能的展開和從主設(shè)計(jì)參數(shù)到產(chǎn)品的物理組成的分解，即產(chǎn)品功能要求和設(shè)計(jì)參數(shù)從抽象到具體的分解及建立相互聯(lián)系的過程,也就完成了產(chǎn)品族架構(gòu)的建立過程。

產(chǎn)品族架構(gòu)的建立過程并不是孤立的。產(chǎn)品族架構(gòu)是功能主導(dǎo)的，產(chǎn)品的功能定義源于需求分析，顧客需求來自不同的細(xì)分市場。為滿足特定的細(xì)分市場的顧客需求，產(chǎn)品族衍生了不同的產(chǎn)品實(shí)例[3]。產(chǎn)品族架構(gòu)始于市場又面向市場，市場是對產(chǎn)品族架構(gòu)的建立有重要影響作用的一個因素。企業(yè)的技術(shù)能力也與產(chǎn)品族架構(gòu)聯(lián)系緊密。技術(shù)的革新會影響產(chǎn)品族架構(gòu)的穩(wěn)定性，組件的革新或產(chǎn)品的革新也會對產(chǎn)品族的架構(gòu)方式產(chǎn)生重要影響。產(chǎn)品族架構(gòu)過程的后期確定實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品功能的物理組件，這些組件被配置成具有不同特性的不同的產(chǎn)品實(shí)例，在制造階段被組裝成產(chǎn)品成品。產(chǎn)品族的架構(gòu)和配置要基于企業(yè)的工藝和制造能力。另外，產(chǎn)品族的開發(fā)過程需要很多企業(yè)之外的資源的支持，供應(yīng)鏈便是其中很重要的一部分。供應(yīng)鏈上流動著產(chǎn)品和零部件，為產(chǎn)品族的制造組裝提供基礎(chǔ)。產(chǎn)品族的設(shè)計(jì)方案決定了供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)，而供應(yīng)鏈運(yùn)營的效果在很多方面體現(xiàn)了產(chǎn)品族設(shè)計(jì)方案的優(yōu)劣。產(chǎn)品族架構(gòu)及其影響因素的關(guān)系如圖2所示。

圖2 產(chǎn)品族架構(gòu)及影響因素

2 產(chǎn)品族競爭優(yōu)勢

邁克爾·波特在《競爭優(yōu)勢》中指出，“競爭優(yōu)勢歸根到底來源于企業(yè)為客戶所能創(chuàng)造的超其成本的價(jià)值。價(jià)值是客戶愿意支付的價(jià)錢，而超額價(jià)值產(chǎn)生于以低于對手的價(jià)格提供同等的效益，或者所提供的獨(dú)特的效益補(bǔ)償高價(jià)而有余?！币簿褪钦f，競爭優(yōu)勢就是企業(yè)為客戶創(chuàng)造正的價(jià)值的優(yōu)勢。競爭優(yōu)勢主要來自于兩個方面：成本領(lǐng)先和差異化[20]。產(chǎn)品族的生產(chǎn)模式是大規(guī)模定制，即以大規(guī)模生產(chǎn)的成本和效率滿足定制化的客戶需求。產(chǎn)品族的競爭優(yōu)勢來自“大規(guī)模”和“定制化”兩個方面，將其定義為規(guī)模優(yōu)勢和定制化優(yōu)勢。產(chǎn)品族的規(guī)模優(yōu)勢表現(xiàn)在成本和開發(fā)周期兩個方面。企業(yè)通過不斷地重用標(biāo)準(zhǔn)化模塊和匹配個性模塊，同時制造和生產(chǎn)多種產(chǎn)品實(shí)例，獲得范圍經(jīng)濟(jì)，降低企業(yè)的成本。企業(yè)在產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，重用共享模塊和標(biāo)準(zhǔn)組件不僅可以大大降低成本，還可以提高生產(chǎn)效率。共享模塊和部件的重用節(jié)約了產(chǎn)品族的設(shè)計(jì)時間，縮短了產(chǎn)品族的開發(fā)周期，加快了產(chǎn)品族的面市，為企業(yè)在市場上取得成功搶得先機(jī)。另外，在市場發(fā)生變化的時候，企業(yè)能迅速做出反應(yīng)，基于已有的產(chǎn)品平臺，通過替換模塊或改動參數(shù)以最快的時間推出更新?lián)Q代的產(chǎn)品，縮短再開發(fā)周期的同時控制開發(fā)成本，使企業(yè)在市場變動和激烈的競爭中保持優(yōu)勢。

大規(guī)模定制方式還具有大規(guī)模生產(chǎn)方式所不具有的定制化優(yōu)勢。企業(yè)將顧客劃分為多個細(xì)分市場，為每一個細(xì)分市場提供定制化的產(chǎn)品。定制化的實(shí)現(xiàn)方式有兩種，一種是企業(yè)在分析了細(xì)分市場之后，面向不同的細(xì)分市場開發(fā)產(chǎn)品實(shí)例，向顧客提供最終的個性產(chǎn)品滿足顧客的需求，顧客不參與產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造；另一種是企業(yè)設(shè)計(jì)出滿足特定功能的模塊，顧客根據(jù)自己的需求定制產(chǎn)品，顧客直接參與產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造的過程，最終的產(chǎn)品是完全按照顧客的需求生產(chǎn)出來的，每一個顧客就是一個細(xì)分市場。定制化的產(chǎn)品開發(fā)使產(chǎn)品實(shí)例具有獨(dú)特的屬性或性質(zhì)，更好地滿足顧客的需求，并與市場上的其他同類產(chǎn)品形成鮮明差異，有更強(qiáng)大的顧客吸引力。企業(yè)可以獲得市場上的競爭力，獲取高額利潤。同時，定制化的產(chǎn)品有利于培養(yǎng)顧客對品牌和產(chǎn)品的忠誠度，顧客能再次購買產(chǎn)品或更新?lián)Q代的產(chǎn)品。有顧客基礎(chǔ)的產(chǎn)品增加銷量，保持企業(yè)的優(yōu)勢。

3 產(chǎn)品族架構(gòu)與產(chǎn)品族競爭優(yōu)勢

產(chǎn)品族的競爭優(yōu)勢是產(chǎn)品族開發(fā)成功與否在市場上的直觀表現(xiàn)。產(chǎn)品族開發(fā)周期的每一個環(huán)節(jié)都對產(chǎn)品族競爭優(yōu)勢的獲取和保持有重要作用。產(chǎn)品族設(shè)計(jì)是產(chǎn)品族開發(fā)過程中的重要環(huán)節(jié)，產(chǎn)品族架構(gòu)是產(chǎn)品族設(shè)計(jì)的前端環(huán)節(jié)，對產(chǎn)品族競爭優(yōu)勢的形成有決定性的作用。產(chǎn)品族共享架構(gòu)的建立和產(chǎn)品平臺定義，即產(chǎn)品族架構(gòu)過程完成的活動直接創(chuàng)造產(chǎn)品族競爭優(yōu)勢。市場、供應(yīng)鏈、企業(yè)技術(shù)能力和企業(yè)制造能力通過影響產(chǎn)品族架構(gòu)的建立對產(chǎn)品族競爭優(yōu)勢的創(chuàng)造和保持產(chǎn)生影響。產(chǎn)品族架構(gòu)的影響因素通過產(chǎn)品族架構(gòu)對產(chǎn)品族競爭優(yōu)勢產(chǎn)生的影響如圖3中的影響路徑圖所示。

圖3 產(chǎn)品族架構(gòu)、影響因素對產(chǎn)品族競爭優(yōu)勢的影響路徑圖

產(chǎn)品族架構(gòu)以功能為導(dǎo)向，功能定義是產(chǎn)品族架構(gòu)建立的第一步。對顧客而言，顧客關(guān)心的是產(chǎn)品的功能是否能滿足自己的需求，而不會真正關(guān)心產(chǎn)品設(shè)計(jì)的具體過程。顧客在自己參與定制的過程中，也是選擇功能模塊配置成滿意的產(chǎn)品。滿足顧客需求的產(chǎn)品功能能為產(chǎn)品族在市場上贏得優(yōu)勢。產(chǎn)品的技術(shù)參數(shù)為產(chǎn)品功能確定技術(shù)解決方案，獨(dú)特的技術(shù)使產(chǎn)品的功能具有獨(dú)特的屬性，產(chǎn)品的技術(shù)參數(shù)聯(lián)系了產(chǎn)品功能和物理零部件。物理零部件的質(zhì)量和成本直接決定了產(chǎn)品族在市場上的運(yùn)營表現(xiàn)。模塊的劃分是建立產(chǎn)品族架構(gòu)的重要過程，具有獨(dú)立功能和標(biāo)準(zhǔn)化接口的模塊在產(chǎn)品族配置或再設(shè)計(jì)的時候能被直接調(diào)用，不會加大設(shè)計(jì)階段的工作量，從而能夠在節(jié)省成本和縮短開發(fā)周期的同時保證產(chǎn)品功能的實(shí)現(xiàn)。模塊粒度的大小直接影響平臺的通用性和可配置性。產(chǎn)品族架構(gòu)方式的選擇決定產(chǎn)品族模塊以怎樣的方式構(gòu)成產(chǎn)品族架構(gòu)，靈活的架構(gòu)方式可以使得產(chǎn)品族在更新?lián)Q代時反應(yīng)更迅速。

產(chǎn)品的功能定義建立在劃分細(xì)分市場，分析每一個細(xì)分市場的顧客需求，并把顧客需求轉(zhuǎn)換為產(chǎn)品規(guī)格說明的基礎(chǔ)上。正確的市場細(xì)分和準(zhǔn)確的需求分析為產(chǎn)品族架構(gòu)活動的順利進(jìn)行和產(chǎn)品族在市場上的成功提供了前提。在市場需求發(fā)生變化的時候，企業(yè)要迅速做出反應(yīng)，推出更新?lián)Q代的產(chǎn)品以保證企業(yè)不被其他競爭對手超越。Martin提出了GVI(Generational Variety Index,換代變種指數(shù))表示市場發(fā)生變化時需要重新設(shè)計(jì)的組件或模塊的數(shù)量[11]。在劃分模塊時，盡量降低GVI值，標(biāo)準(zhǔn)化模塊之間的接口，以使產(chǎn)品能及時面市。除了市場因素要求產(chǎn)品族更新?lián)Q代之外，企業(yè)內(nèi)部技術(shù)進(jìn)步或市場上的技術(shù)變革也促使了產(chǎn)品族的創(chuàng)新。產(chǎn)品族創(chuàng)新有兩種模式：一種是組件創(chuàng)新，即重新設(shè)計(jì)產(chǎn)品族時只替換、增加或移除產(chǎn)品中的某些模塊或組件，或者更改某些模塊的參數(shù)；一種是產(chǎn)品創(chuàng)新，不僅產(chǎn)品的某些模塊發(fā)生變化，產(chǎn)品族的架構(gòu)也發(fā)生變化，以全新的方式配置產(chǎn)品族的功能、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品族功能的模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化。技術(shù)革新帶來的更新?lián)Q代的產(chǎn)品族必將以新的特性在更大程度上滿足顧客的需求，增強(qiáng)企業(yè)的定制化優(yōu)勢。

在架構(gòu)建立的后期，供應(yīng)商的選擇決定了什么樣的物理零部件實(shí)現(xiàn)預(yù)定的產(chǎn)品功能。供應(yīng)商的選擇直接決定了采購成本和產(chǎn)品質(zhì)量，供應(yīng)商的供貨能力影響了產(chǎn)品族的開發(fā)周期。供應(yīng)鏈的上游解決的關(guān)鍵問題是供應(yīng)商的供貨，供應(yīng)鏈的下游要解決的問題是企業(yè)向顧客的供貨。延遲裝配策略可以把顧客的定制要求延遲到供應(yīng)鏈的下游，提高早期階段零部件的通用性，而且可以降低產(chǎn)品族的庫存成本和運(yùn)輸成本。企業(yè)自身的工藝能力決定了產(chǎn)品族是否能成為“真正”的產(chǎn)品族。如果企業(yè)的集裝線不能把已采購的物理零部件組裝起來，那之前所有的架構(gòu)設(shè)計(jì)工作都是“空中樓閣”。同時，合理地優(yōu)化生產(chǎn)線，能達(dá)到降低制造成本或縮短生產(chǎn)周期的目的，為產(chǎn)品族的成本優(yōu)勢做出貢獻(xiàn)。

4 結(jié)論

產(chǎn)品族架構(gòu)處在產(chǎn)品族設(shè)計(jì)過程的前端，對產(chǎn)品族的成功開發(fā)和產(chǎn)品族在市場上的表現(xiàn)有重要影響。在設(shè)計(jì)層面，產(chǎn)品族架構(gòu)可以看做是產(chǎn)品功能、技術(shù)參數(shù)和物理零部件的映射，模塊劃分和產(chǎn)品族架構(gòu)方式的選擇也是架構(gòu)過程中的關(guān)鍵決策，對產(chǎn)品族架構(gòu)的最終確立和產(chǎn)品族架構(gòu)的表現(xiàn)有重要影響。產(chǎn)品族以大規(guī)模定制為生產(chǎn)模式，產(chǎn)品族的競爭優(yōu)勢也可被劃分為規(guī)模優(yōu)勢和定制化優(yōu)勢。產(chǎn)品族架構(gòu)過程中的每個環(huán)節(jié)都對產(chǎn)品族競爭優(yōu)勢的形成有重要貢獻(xiàn)。此外，市場、供應(yīng)鏈、企業(yè)技術(shù)能力和企業(yè)制造能力等因素也會影響產(chǎn)品族架構(gòu)的構(gòu)建，通過影響產(chǎn)品族架構(gòu)過程對產(chǎn)品族競爭優(yōu)勢的形成產(chǎn)生影響。本文只提出了產(chǎn)品族架構(gòu)及影響因素與產(chǎn)品族競爭優(yōu)勢的影響分析模型，后續(xù)可以建立結(jié)構(gòu)方程模型來驗(yàn)證這個模型。

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AnalysisofImpactsofProductFamilyArchitectureontheCompetitiveAdvantageofProductFamily

REN Jingjing,DU Gang

(College of Management and Economics,Tianjin University,Tianjin 300072,China)

Competitive advantage of product family is the advantage that product family brings more profits or benefits than other products.Through mass customization,product family achieves advantage of scale that neither mass production nor single product can do.After describing the process of product family architecting,pyramid structure of product architecture is proposed and the factors that impact product family architecture are analyzed.Based on the analysis of competitive advantage,the competitive advantage of product family can be subdivided into advantage of scale and advantage of customization.An analysis model is built to describe the impact of product family architecture,market,supply chain,technical capabilities of enterprise,and manufacturing capabilities of enterprise on competitive advantage of product family.

product family architecture;advantage of scale;advantage of customization

2013-10-16

國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(71371132)

任菁菁(1990—)，女，碩士研究生；通訊作者：杜綱(1954—)，女，教授，博士生導(dǎo)師，博士，研究方向：產(chǎn)品族架構(gòu)與設(shè)計(jì)、企業(yè)競爭優(yōu)勢.

1003-1251(2014)01-0071-06

F272

A

馬金發(fā))