面向在線定制的多約束產(chǎn)品配置策略

伊輝勇

（重慶科技學院 工商管理學院，重慶 401331）

0 引言

大規(guī)模定制（Mass Customization，MC）致力于低成本、高效率地提供定制化產(chǎn)品和服務來滿足客戶個性化的需求，不但可以顯著提高產(chǎn)品利潤邊際和顧客滿意度，而且將創(chuàng)造出極具價值的商業(yè)機會［1］。Helander［2］明確指出，由于在客戶獲取、客戶交互、交易效率和低成本方面具有獨特優(yōu)勢，電子商務成為大規(guī)模定制發(fā)展的重要驅(qū)動力，必將引起學術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的濃厚興趣和持續(xù)關(guān)注，預測電子商務和大規(guī)模定制理論的融合和發(fā)展將為新興商務模式的進化奠定理論基礎。當前，國內(nèi)外諸多知名制造商早已開始嘗試在線大規(guī)模定制模式并取得了較好的效果，如福特汽車和戴爾電腦［3］。

產(chǎn)品配置永遠是大規(guī)模定制的核心研究問題，而約束問題又是產(chǎn)品配置研究的關(guān)鍵。國內(nèi)外諸多學者在產(chǎn)品配置約束上進行了深入研究，如Yang等［4］將產(chǎn)品配置看成一個約束滿足問題，提出一種方法來解決產(chǎn)品配置過程中的沖突問題；Ostrosi等［5］提出一種基于代理的模糊產(chǎn)品配置工具，在配置過程中詳細闡述的約束類型和來源；董明等［6］將產(chǎn)品配置約束分為功能約束、效用約束、配置單元的內(nèi)部約束和外部約束，以實現(xiàn)產(chǎn)品服務系統(tǒng)中整體產(chǎn)品的快速準確配置；張泉樂等［7］針對傳統(tǒng)二元約束滿足問題直觀建模產(chǎn)品配置問題存在的不足，提出一種更適宜表示配置知識、基于非二元約束滿足問題的產(chǎn)品配置方法；張雷等［8］將綠色產(chǎn)品的配置約束分為建議性約束和強制性約束，并在此基礎上給出了面向綠色設計的產(chǎn)品配置約束轉(zhuǎn)換與表達方法。當前，眾多文獻仍然將大規(guī)模定制作為生產(chǎn)模式來研究，關(guān)心的是產(chǎn)品如何快速有效配置成功。然而，基于電子商務的大規(guī)模定制是一種全新的商務模式，在顧客在線定制頁面中，企業(yè)不僅需要考慮工程性約束和供應性約束，還需要考慮利潤約束，在這方面現(xiàn)有文獻涉及不多。另外，在線定制模式作為一種直銷方式必然會引起與傳統(tǒng)經(jīng)銷方式的沖突，在企業(yè)無法完全拋開經(jīng)銷渠道的境況下需要平衡各渠道之間的銷量結(jié)構(gòu)和渠道矛盾，因此，顧客在線配置產(chǎn)品過程中還需要考慮渠道方面的約束。

鑒于此，本文從構(gòu)建產(chǎn)品配置模型入手，深入分析工程性約束和供應性約束來源與表達方式，給出了兩類約束條件下的產(chǎn)品配置模型。將盈利目標看作約束條件，通過合理設計各零部件之間和零部件各可選狀態(tài)之間的分配系數(shù)完成利潤分配，根據(jù)成本因素得到各零部件可選狀態(tài)價格，實現(xiàn)了顧客考慮零部件性價比的產(chǎn)品快速配置。深入分析了企業(yè)平衡各渠道之間矛盾的解決方案，將企業(yè)在線定制價格看成約束條件，提出通過調(diào)節(jié)廠商價差來優(yōu)化銷量結(jié)構(gòu)和平衡矛盾的思路，通過合理的在線價格取值兼顧利潤約束和渠道約束，不僅可以引導顧客快速實現(xiàn)產(chǎn)品在線定制，還可以在最大程度上實現(xiàn)企業(yè)的銷量目標和利潤目標。

1 工程和供應約束下產(chǎn)品配置模型

1.1 產(chǎn)品配置模型

一個產(chǎn)品（記為A）根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和功能可以分解成多個層次，一直分解到便于在線定制的層次，為便于表述，忽略中間的層數(shù)而假設最終分解成n個零部件，用矩陣模塊形式表達為

每個零部件有mi個配置狀態(tài)，為便于表示，假設m=max（mi），在其他零部件的配置狀態(tài)中添加一定數(shù)量的虛擬狀態(tài)，使得每一個零部件的可選狀態(tài)都為m，這些虛擬狀態(tài)與任何可選狀態(tài)都不可配［9］。則產(chǎn)品A所有零部件的矩陣以張量積連接，得到產(chǎn)品的組成形式如下：

用啞元變量表示顧客是否選擇某個零部件的某種配置狀態(tài)，選擇第i個零部件第j個配置狀態(tài)表示為φij，得到選擇矩陣φ=（φij）n×m，其中如果顧客選擇某一個配置狀態(tài)則φij=1，否則φij=0。對于每一個φij只能有一個為1，其余皆為0。這是因為假設零部件每一個可選狀態(tài)不能與該零部件的另外一種狀態(tài)相配置，即各可選狀態(tài)均獨立，不可多選。對于可多選的特殊可選狀態(tài)，通過組合成新的可選狀態(tài)來保證彼此之間相互獨立，例如對同時選擇32G和64G 硬盤的顧客，通過提供一個96G 的硬盤來滿足顧客的要求，保證各狀態(tài)之間的獨立性。

于是，顧客在沒有約束限制情況下的產(chǎn)品選擇可以表示為

2.2 工程約束和供應約束關(guān)系

零部件之間和零件屬性之間都存在配置約束，主要包括工程約束和供應約束，這些約束導致零部件之間和屬性之間可配或不可配，而且可配或不可配都是對稱的，即A與B可配表示B與A也可配。

2.2.1 工程性約束

工程性約束來源于產(chǎn)品設計領域和生產(chǎn)制造領域，主要包括邏輯約束和算術(shù)約束。邏輯約束分為關(guān)聯(lián)約束和相斥約束。關(guān)聯(lián)約束包括位置約束和組合約束，如競賽用或特殊用途汽車前后輪不能任意調(diào)換位置、自行車輪轂和輻條必須同時選擇就屬于這兩類約束；相斥約束主要因化學性質(zhì)相斥或者零部件效用無法滿足要求而不能裝配在一起，如汽車某些類型零部件之間可能發(fā)生的腐蝕現(xiàn)象而無法裝配在一起，2.5L 的汽車無法安裝2.0L 的發(fā)動機就屬于相斥約束。算術(shù)約束又包括物理約束和數(shù)量約束，如大尺寸車架無法安裝小尺寸輪胎、一個普通自行車只能安裝兩個輪胎就屬于這類約束。

2.2.2 供應性約束

在線大規(guī)模定制模式下，滿足工程性約束的零部件有時也無法選配，一個主要原因是采購或自制的零部件暫時無法供應或供應數(shù)量不足，從而產(chǎn)生供應性約束。對大規(guī)模定制企業(yè)而言，同一個零部件可能有不同的來源，如同一款汽車的發(fā)動機可能來自不同的發(fā)動機供應商。如果企業(yè)不能進行有效的供應性約束管理，則顧客在線定制產(chǎn)品的過程中可能會因某些零部件不可配置而導致產(chǎn)品配置中斷，從而造成顧客滿意度大幅下降。

2.3 兩類約束下的產(chǎn)品配置模型

由于存在各類約束，企業(yè)工程師可以根據(jù)各零部件各可選狀態(tài)之間存在的各類工程約束，來定義工程約束矩陣G，

式中（gij）n×m為零部件的狀態(tài)約束矩陣，表示第i個零部件的第j個狀態(tài)與其他零部件的所有配置狀態(tài)的約束情況。由于各可選狀態(tài)之間是獨立的，矩陣內(nèi)總有一行皆為零，表示零部件每一個可選狀態(tài)不能與該零部件的另外一種狀態(tài)相配置。

對于各零部件可能存在的供應約束，只需要將G中包含某一不可獲取的配置狀態(tài)的矩陣對應的位置定義為0即可。

這樣，考慮了工程約束和供應約束的顧客配置產(chǎn)品可以表示為

2 利潤和渠道約束下的產(chǎn)品配置

2.1 利潤導向的產(chǎn)品配置策略

在線大規(guī)模定制模式是一種生產(chǎn)模式，更是一種商務模式，它不僅是線下銷售模式的電子商務化，還期望通過商務模式創(chuàng)新為企業(yè)獲得更多競爭優(yōu)勢，因此必須更加關(guān)注盈利性。企業(yè)需要確定每個零部件的成本和彈性價格區(qū)間，通過定義不同的利潤值來約束和引導顧客的在線定制行為。

實施在線定制模式的企業(yè)同樣重視產(chǎn)品利潤，通常的做法是對同一款產(chǎn)品在顧客配置完成后給出一個價格。如果顧客無法接受最終價格，則不得不重新配置產(chǎn)品，顧客也無法得知每一個配置狀態(tài)對最終價格的影響水平，從而導致配置效率非常低下。

從企業(yè)戰(zhàn)略的角度出發(fā)，可以將產(chǎn)品分為戰(zhàn)略性產(chǎn)品、盈利性產(chǎn)品和防御性產(chǎn)品，考慮每個零部件的價格因素，確定每一類產(chǎn)品的盈利空間，在每一個零部件中引入定制價格，顧客可以清楚地知道每個零部件可選狀態(tài)的性價比，從而迅速完成產(chǎn)品在線配置，并且可以保證企業(yè)實現(xiàn)預期的利潤目標或防御目標。

不同的企業(yè)對戰(zhàn)略性、盈利性和防御性產(chǎn)品的分類有所不同，但大部分都可以通過單品利潤區(qū)分，用l0來表示。假設第i個零部件第j個配置狀態(tài)的成本和價格分別為cij和pij。當然，企業(yè)不會把產(chǎn)品的所有零部件配置權(quán)都給顧客，而會根據(jù)顧客需求和企業(yè)產(chǎn)品管理水平來確定哪些零部件可以讓顧客定制（詳見文獻［10］）。將顧客必須選擇的零部件組合成一個基礎零部件，其價格和成本分別為c0和p0。企業(yè)根據(jù)各零部件的價格彈性和顧客需求偏好權(quán)重等因素確定利潤在各個零部件之間的分配系數(shù)λi（i=0，1，…，n，其中λ0為基礎零部件的分配系數(shù)）。基礎零部件一般是滿足顧客基礎需求的零部件，顧客對價格的敏感程度較高，因此通常λ0為一個較小的值。配置權(quán)給顧客的零部件一般是顧客非常關(guān)注的屬性，分配系數(shù)λi可以通過文獻［10］的方法確定，也可以采用一種簡單的方法給出，顧客關(guān)注需求偏好權(quán)重一般與零部件價值成正比，這樣λi就可以用零部件的平均成本除以總成本得到，

同時根據(jù)顧客可能選擇各零部件可選狀態(tài)的概率在各配置狀態(tài)中分配利潤，設第i個零部件第j個配置狀態(tài)的歷史銷量為Nij，則分配系數(shù)

利潤、價格和成本之間的關(guān)系滿足

式中π為批量折扣系數(shù)。對于防御性產(chǎn)品，允許l0≤0。一般情況下，戰(zhàn)略性產(chǎn)品的單品利潤明顯大于盈利性產(chǎn)品，企業(yè)會根據(jù)顧客需求和成本的變化不斷調(diào)整三類產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和利潤空間，從而使企業(yè)始終保有較高競爭力和盈利能力。

2.2 渠道約束下的產(chǎn)品配置

企業(yè)依靠電子商務平臺完成商務模式創(chuàng)新，在一定程度上降低了銷售成本，是企業(yè)未來進行商務模式創(chuàng)新的最主要趨勢之一。但是，短期內(nèi)企業(yè)很難完全脫離經(jīng)銷或代理模式，這意味著在很長一段時間內(nèi)，直銷和經(jīng)銷的銷售模式將長期共存，這也催生了大量的“抄號族”，嚴重影響了經(jīng)銷商的積極性，在一定程度上影響了企業(yè)的銷量和盈利水平。企業(yè)為了平息經(jīng)銷商的不滿，保證營銷渠道和諧、健康發(fā)展，不得不采用渠道約束。企業(yè)通常的做法有產(chǎn)品配置狀態(tài)約束、渠道產(chǎn)品約束和渠道價格約束。

（1）產(chǎn)品配置狀態(tài)約束

這種差異化模式是允許“線上”和“線下”同時銷售同一款產(chǎn)品，但是產(chǎn)品的可選配置狀態(tài)有差異，讓同一顧客在“線上”和“線下”不能買到完全相同的產(chǎn)品。這種差異的程度就是由“線上”和“線下”產(chǎn)品的約束矩陣來控制的，取決于產(chǎn)品本身的特性、顧客關(guān)注的屬性、產(chǎn)品維護成本和復雜性以及廠商之間的博弈結(jié)果。假設包含了供應約束的工程約束矩陣為G，則“線上”和“線下”的約束矩陣可以表示為G′和G″，這里有兩種極端的形式：G′和G″完全不一樣；G′和G″完全一樣。其滿足

企業(yè)會綜合考慮各種因素在兩種極端形式之間確定合適的渠道差異矩陣，記為G0。

（2）渠道產(chǎn)品約束

這是一種非常徹底的渠道差異化，企業(yè)會根據(jù)自己的產(chǎn)品戰(zhàn)略以及與經(jīng)銷商博弈的結(jié)果來確定在直銷和經(jīng)銷渠道的產(chǎn)品組合。顧客在同一個渠道中不可能買到即使是細微不同（如顏色、材料等）的產(chǎn)品，這種差異不是用約束矩陣來控制的，而是產(chǎn)品戰(zhàn)略的選擇，這里不再贅述。

（3）渠道價格約束

顧客之所以選擇在線定制方式購買產(chǎn)品，一個很重要的原因是電子商務作為一種直銷模式省去了諸多的中間環(huán)節(jié)，從而使產(chǎn)品銷售成本遠低于經(jīng)銷模式，為了提高經(jīng)銷商的積極性，企業(yè)需要設立一個在線定制價格p′，通過調(diào)節(jié)與經(jīng)銷商的售價p″的價差ε來平衡不同渠道之間的銷量和利潤分配。假設第i個零部件第j個配置狀態(tài)的價格表示為pij。同樣，基礎零部件價格為p0，顧客通過比較可選配置狀態(tài)的價格和效用，完成滿意產(chǎn)品的快速配置。同時根據(jù)顧客可能選擇各零部件各選狀態(tài)的概率在各配置狀態(tài)中分配價格，分配系數(shù)仍表示為ηij，則可得

式中τ為針對經(jīng)銷商的批量折扣系數(shù)。式（10）與式（8）有幾分相似，因此如果知道成本信息并確定了利潤l0，則應當滿足

通過渠道價格約束也可以滿足利潤約束，實現(xiàn)多約束條件的產(chǎn)品配置策略。

3 案例分析

兩輪摩托車的主要組成部分一般包括發(fā)動機、電器設備、傳力機構(gòu)、行路部分和操縱結(jié)構(gòu)等，進一步可以分解為發(fā)動機、減震器、輪胎等十余個部件。如前文所示，該企業(yè)不會允許顧客對所有組合進行個性化配置，根據(jù)顧客需求和產(chǎn)品維護成本等因素，最終TJ-100型摩托車確定了零部件及其配置狀態(tài)，如表1所示。

表1 零部件可選狀態(tài)表

該款摩托車產(chǎn)品主要存在工程和供應兩類約束，其中，工程約束為：小貨架與加大油箱無法同時裝配；供應約束為：黑中框儀表缺貨，暫時無法供應。為了節(jié)省版面，本文僅給出工程約束和供應約束中涉及到的三個零部件的約束矩陣：

在工程約束和供應約束下，顧客可以任意選擇自己喜歡的產(chǎn)品完成工程約束和供應約束下的在線配置。

3.1 利潤約束下的產(chǎn)品配置

表1給出了每個零部件可選狀態(tài)的成本信息，對該企業(yè)而言，該款摩托車屬于盈利型產(chǎn)品，銷售一臺的利潤l0=200元左右，基礎零部件成本為1 200元左右，包括發(fā)動機、節(jié)能器等十余個零部件?；A零部件只在發(fā)動機上賺取利潤50元，其余150元利潤由顧客可以定制的8個零件分攤，每個零部件的平均成本由簡單平均給出（也可以由銷售數(shù)量給出），假設折扣系數(shù)π=1，根據(jù)分攤比例通過式（8）得到，如表2所示。

將分攤利潤加到每個可選狀態(tài)的價格上，得到各零部件配置狀態(tài)的約束價格，如表3所示。

表2 各零部件利潤分攤表

表3 各零部件可選狀態(tài)價格表 元

企業(yè)對計算所得的價格可以進行取整處理，但精確到小數(shù)點后兩位的價格能令顧客感覺更真實。在得到每一個零部件可選狀態(tài)的價格后，顧客可以自行判斷每個狀態(tài)的性價比來完成產(chǎn)品配置，配置過程與工程約束和供應約束下的配置過程相同。

3.2 渠道約束下的產(chǎn)品配置

該企業(yè)采用渠道價格約束，經(jīng)銷商的定價均價p″為2 100元／輛，企業(yè)網(wǎng)上定價p′同樣為均價2 100元／輛，即價差ε=0?；A零部件成本仍為1 200元左右，基礎零部件只在發(fā)動機上賺取利潤50元，8 個零部件的平均成本為661.67 元，其余188.33元由8個零部件分攤，如表4所示。

假設折扣系數(shù)τ=1，將分攤利潤加到每個可選狀態(tài)的價格上，得到各零部件配置狀態(tài)的約束價格如表5所示。同樣，顧客可以根據(jù)不同零部件配置狀態(tài)的價格信息和對自己效用水平迅速完成產(chǎn)品配置。

表4 各零部件利潤分攤表

表5 各零部件可選狀態(tài)價格表 元

企業(yè)可以根據(jù)市場情況不斷調(diào)整p′，當ε=38.33元時，恰好滿足式（11），企業(yè)兼顧了盈利約束和渠道約束。同樣，在得到每一個零部件可選狀態(tài)的價格以后，顧客可以通過自行判斷每個狀態(tài)的性價比來完成產(chǎn)品配置。

4 結(jié)束語

本文給出產(chǎn)品配置模型，深度討論了工程約束、供應約束、利潤約束和渠道約束，探討了不同約束條件下的產(chǎn)品配置問題，得到以下重要結(jié)論：

（1）在線大規(guī)模定制模式作為一種商務模式而非生產(chǎn)模式，不僅應關(guān)注工程約束和供應約束，更應關(guān)注利潤約束和渠道約束，以更好地實現(xiàn)市場目標。

（2）顧客在線定制產(chǎn)品的過程中，根據(jù)價格信息迅速判斷每一個零部件的配置狀態(tài)的性價比，可以加速產(chǎn)品配置的速度，有利于交易的完成。

（3）利潤約束是通過將盈利目標細分到各個零部件的配置狀態(tài)上來實現(xiàn)的，戰(zhàn)略性產(chǎn)品、盈利性產(chǎn)品和防御性產(chǎn)品則通過設計不同的利潤目標來實現(xiàn)企業(yè)的產(chǎn)品和營銷戰(zhàn)略。

（4）渠道約束是平衡不同渠道之間銷量和矛盾的有力工具，通過設計合理的價差，不僅可以實現(xiàn)不同渠道之間的平衡目標，還可以實現(xiàn)利潤目標。

綜上所述，實施在線大規(guī)模定制模式的企業(yè)需要關(guān)注已經(jīng)遠遠超出企業(yè)本身范疇和制造領域范疇的約束。未來越來越多的因素會影響到顧客的產(chǎn)品在線定制行為，如顧客的文化和心理因素、行業(yè)和收入因素等會增加企業(yè)了解和滿足顧客需求的難度，這將成為未來企業(yè)界和學術(shù)界關(guān)注的內(nèi)容。

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