產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)的購買或租賃仿真研究

(內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 內(nèi)蒙古 呼和浩特 010000)

?

產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)的購買或租賃仿真研究

王楠楠

(內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)內(nèi)蒙古呼和浩特010000)

近年來，全球?qū)Y源的依賴程度隨著技術(shù)進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)發(fā)展，社會(huì)進(jìn)步以及人口的快速增長日益加深。為了緩解資源的緊張，歐洲的一些公司提出了產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)(PSS)的概念，這對整合資源產(chǎn)生了重要的影響。

本文的研究目的是基于PSS理論，在逆向物流環(huán)境下，分析已建立的租賃系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)包括產(chǎn)品的檢測、維修、升級、產(chǎn)品回收以及廢物的處理。PSS有兩種不同的產(chǎn)品運(yùn)營過程包括新產(chǎn)品的采購和產(chǎn)品的出租。本文對三種不同的仿真規(guī)則的調(diào)度規(guī)則加以分析(最短處理時(shí)間，先到先得，最早的截止日期)，再以家庭或辦公案例來對其進(jìn)行檢驗(yàn)，最后對產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)仿真的進(jìn)一步研究和展望。

租賃仿真；產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)；制定決策

一、引言

1990年初，歐盟推行環(huán)保概念-整合產(chǎn)品政策(IPP)和生產(chǎn)者延伸責(zé)任(EPR)鼓勵(lì)公司為減少資源浪費(fèi)生產(chǎn)環(huán)保產(chǎn)品。EPR旨在減少產(chǎn)品對環(huán)境的影響，生產(chǎn)者必須負(fù)責(zé)產(chǎn)品的整個(gè)生命周期期間的環(huán)境影響。一些研究表明，從過去基于銷售有形產(chǎn)品，只強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品的功能、使用效率和服務(wù)提升的商業(yè)模式的轉(zhuǎn)型，不僅可以增加產(chǎn)品的附加值也降低了對環(huán)境的影響，這個(gè)概念稱為產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)(PSS)。PSS是功能服務(wù)型經(jīng)濟(jì)的一種表現(xiàn)形式，字面理解為銷售產(chǎn)品和服務(wù)的組合系統(tǒng)。產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)包括有形產(chǎn)品和無形服務(wù)?？沙掷m(xù)的產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)的關(guān)鍵是為客戶設(shè)計(jì)一個(gè)特殊功能的產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)而不是他們一定要自己或購買實(shí)物產(chǎn)品。

產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)極大地改進(jìn)了關(guān)鍵要素之間的比率：社會(huì)層面的經(jīng)濟(jì)增長與資源消耗的比率，企業(yè)層面的企業(yè)收入與資源環(huán)境投入的比率。因此，產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)為社會(huì)創(chuàng)造了一條可持續(xù)發(fā)展性道路，對企業(yè)則是富有競爭力的戰(zhàn)略選擇。

在Brezet中描述了五個(gè)PSS服務(wù)：(1)產(chǎn)品/服務(wù)/組合/替代品；(2)在銷售點(diǎn)服務(wù)；(3)使用產(chǎn)品的不同概念；(4)維修服務(wù)；(5)重新估價(jià)服務(wù)。使用產(chǎn)品的不同概念可以通過PSS租賃系統(tǒng)得以展示。汽車行業(yè)早就已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了出租或租賃的可能。關(guān)鍵問題是設(shè)計(jì)一個(gè)產(chǎn)品(汽車)，將其從傳統(tǒng)模式轉(zhuǎn)變到租賃模式。因此，我們是探索構(gòu)建基于PSS概念產(chǎn)品租賃系統(tǒng)的可行性仿真模型。而在整個(gè)系統(tǒng)的仿真過程中，存在對產(chǎn)品的逆向物流、維修、回收過程進(jìn)行仿真模擬。通過對庫存水平，維修時(shí)間，調(diào)度規(guī)則，以及系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)成本/利潤的控制，對系統(tǒng)的性能指標(biāo)進(jìn)行分析。調(diào)度規(guī)則包括最短處理時(shí)間(SPT)，先來先服務(wù)(FCFS)，最早的截止日期(EDD)。仿真模型的數(shù)據(jù)來源于一個(gè)已知的研究調(diào)查：對一個(gè)國際化的辦公用復(fù)印機(jī)公司包括其采購和租賃的研究調(diào)查。

二、文獻(xiàn)綜述

通過產(chǎn)品的服務(wù)、再制造和循環(huán)來降低產(chǎn)品的生命周期的思想是Stahel和Reday提出的。他們主張要區(qū)分工業(yè)和服務(wù)型經(jīng)濟(jì)體，在后者中，產(chǎn)品和技術(shù)服務(wù)就是滿足顧客需求的模型。而PSS則強(qiáng)調(diào)“銷售的是產(chǎn)品功能或服務(wù)而不是產(chǎn)品本身”，一個(gè)產(chǎn)品的服務(wù)不僅要降低環(huán)境負(fù)擔(dān)也滿足客戶的需要和在市場上的競爭力，而大量的創(chuàng)意和創(chuàng)新則面臨這種限制。同時(shí)滿足經(jīng)濟(jì)上的競爭力和減少對環(huán)境的破壞是不太可能的，但保持其可持續(xù)性還是比較值得的。

本例中租賃業(yè)是比較特殊的。租賃過程開始于客戶簽訂一個(gè)合同，然后從一個(gè)車站開車離開，結(jié)束于在一個(gè)相同的車站將汽車歸還，檢查數(shù)據(jù)包括下一站停靠的位置以及租賃時(shí)間的長短。Fink和Reiners描述了系統(tǒng)的主要組成部分和汽車租賃業(yè)務(wù)的核心流程。

租賃合同寫明大部分產(chǎn)品被生產(chǎn)者買走而后租賃給客戶，而生產(chǎn)者則承擔(dān)損壞或故障產(chǎn)品的責(zé)任。合同結(jié)束后，產(chǎn)品通常出售給客戶或賣到二手市場。德國四分之一的汽車是以這種方式購買，租賃已成為融資購買的最重要的手段。由于租賃策略，生產(chǎn)商對損壞或故障的產(chǎn)品負(fù)責(zé)；因此，他們要加強(qiáng)維護(hù)服務(wù)以減少產(chǎn)品對環(huán)境影響。對于長期出租而言，BT產(chǎn)業(yè)提供功能性銷售服務(wù)和長期的產(chǎn)品出租給他們的客戶。這使得最終用戶和制造企業(yè)之間連接更為緊密。

三、研究方法

在這項(xiàng)研究中，在產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)概念的基礎(chǔ)上建立了一個(gè)仿真模型來檢驗(yàn)產(chǎn)品租賃系統(tǒng)的可行性。此外，逆向物流、維修、再制造/回收過程也會(huì)在仿真系統(tǒng)中得以體現(xiàn)。這個(gè)仿真系統(tǒng)包括了(1)客戶(2)零售商(3)客戶服務(wù)中心。主要過程是：1.一位顧客發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品有缺陷，并傳送到零售商再制造。2.零售商告知客戶服務(wù)/再制造中心，制造有缺陷的產(chǎn)品。3.一旦有缺陷的產(chǎn)品被退回，先要檢查它的問題。隨后服務(wù)中心通過診斷該產(chǎn)品評估故障等級以及維修或再制造時(shí)間。然后根據(jù)不同的規(guī)格對該產(chǎn)品進(jìn)行拆卸，再制造。4.廢物處理中心。有嚴(yán)重?fù)p害的產(chǎn)品，將無法修復(fù)或處置，直接進(jìn)入廢物處理中心。

需同時(shí)做到定性分析與可操作的定量分析相輔助，保證研究的客觀性與科學(xué)性。

四、研究與分析

為了預(yù)測分析結(jié)果的有效性，我們利用一家國際性公司的臺灣分公司進(jìn)行研究。這家公司從事文件的設(shè)備、軟件、解決方案和服務(wù)開發(fā)、制造、營銷、融資。除了銷售設(shè)備，這家公司還為消費(fèi)者提供復(fù)印機(jī)租賃和付費(fèi)拷貝服務(wù)。大約55%的收入來自設(shè)備的銷售；其余45%來自服務(wù)，包括租賃、維修、融資。目前，該公司40%的員工是維修人員。他們必須在48h之內(nèi)對顧客的問題予以回應(yīng)并且在5天之內(nèi)解決問題。客戶的問題包括保養(yǎng)，維修以及投訴。再制造零部件的比率從20%到95%不等。要及時(shí)對再制造零部件的質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測和控制。

為了探索系統(tǒng)變量之間的關(guān)系及其對仿真模型的影響，采用全因子實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。在這項(xiàng)研究過程中，三個(gè)系統(tǒng)變量被視為調(diào)節(jié)系統(tǒng)的參數(shù)變量。從客戶到客戶服務(wù)中心，材料供應(yīng)，維護(hù)，在兩種不同的模型中研究參數(shù)保持不變。分析可以通過對變量以及變量之間的相互作用進(jìn)行分類?？偨Y(jié)變量對采購和租賃模式的性能指標(biāo)的影響并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。結(jié)果表明，產(chǎn)品的損壞率是一個(gè)企業(yè)最重要的因素，其他因素，如維修成功率等則沒有大的影響。

由于系統(tǒng)變量間存在相關(guān)性，在采購模式中，產(chǎn)品損壞率、產(chǎn)品維修成功率顯著影響著總體維修。對于故障率和產(chǎn)品維修成功率之間的相互作用，因?yàn)樵诓少從Ｊ街泄收下实陀谧赓U模式，產(chǎn)品維修成功率高于租賃模式。因此，當(dāng)故障率的增加，產(chǎn)品的維修成功率也增大。

在采購和租賃模式，客戶的維護(hù)周期這個(gè)變量顯著影響性能指標(biāo)。當(dāng)故障率增加，產(chǎn)品的維修成功率降低了，維護(hù)要求增加，重復(fù)維修增加。緊接著所有的保養(yǎng)周期增加；當(dāng)故障率降低，產(chǎn)品維修成功率會(huì)增加，從而提高成功的可能性，降低了客戶的整體維護(hù)周期。在此模式下，總維修時(shí)間還顯著影響性能指標(biāo)。當(dāng)故障率的增加，產(chǎn)品的維修成功率增加。因此，它不影響總維修時(shí)間。當(dāng)故障率增加，降低了產(chǎn)品的維修成功率，增加了維護(hù)的需求以及重復(fù)性的維護(hù)，這增加了總的維護(hù)時(shí)間。

故障率控制著維修的需求。當(dāng)產(chǎn)品的故障率較高，會(huì)有更多對于維修的需求。因此，當(dāng)故障率和產(chǎn)品的維修成功率增加，影響并不顯著。當(dāng)故障率更高時(shí)，降低了產(chǎn)品的維修成功率，并為維護(hù)需求增加；這導(dǎo)致更多的重復(fù)性維護(hù)和較高的總維護(hù)成本。反之，總維修成本也會(huì)變低。

對于T檢驗(yàn)相關(guān)分析，這部分比較分析兩種模型(采購和租賃)，根據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的結(jié)果，當(dāng)P值小于0.05的顯著性水平，這兩個(gè)模型在總體維護(hù)和維護(hù)總成本表現(xiàn)出顯著差異。實(shí)踐證明，企業(yè)需要精準(zhǔn)把握消費(fèi)者的需求變化，積極順應(yīng)技術(shù)變革。選擇總是要與風(fēng)險(xiǎn)并存，選擇能帶來巨大的收益的產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)的生產(chǎn)商同樣要承擔(dān)不確定性因素背后的巨大風(fēng)險(xiǎn)。

五、結(jié)論和未來研究

本研究以辦公室的復(fù)印機(jī)為例，提出了一種基于PSS的維修服務(wù)；服務(wù)包括維修，回收，逆向物流和最終廢物處置。因此，產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)可應(yīng)用于家庭/辦公電子設(shè)備一般。采購模式的系統(tǒng)總成本是比租賃模式更低，當(dāng)客戶認(rèn)為產(chǎn)品是自己的財(cái)產(chǎn)時(shí)，使用產(chǎn)品會(huì)更加小心。在分析影響采購和租賃模式的主要因素時(shí)，故障率的增加，嚴(yán)重影響了總體維護(hù)和總成本維修、部件、垃圾和系統(tǒng)，其余的變量顯著影響客戶維護(hù)周期。在采購和租賃模式，變量之間的相互作用影響客戶的維護(hù)周期，但不影響總的維修時(shí)間。其余的變量，故障率和產(chǎn)品維修成功率顯著影響采購模式的總體維護(hù)以及節(jié)約浪費(fèi)租賃模式成本；另外此模式下，為了優(yōu)化性能指標(biāo)，故障率應(yīng)在一個(gè)較低的水平，產(chǎn)品的成功率應(yīng)該在一個(gè)較高的水平，則產(chǎn)品的維護(hù)在一個(gè)較低的水平。

此外，如果一個(gè)企業(yè)要從采購模式轉(zhuǎn)變到出租模式，應(yīng)使產(chǎn)品設(shè)計(jì)更環(huán)保。產(chǎn)品也應(yīng)該讓客戶更容易得到維護(hù)。由于維修服務(wù)和逆向物流復(fù)雜性，要想獲得不同的變量和參數(shù)來構(gòu)建整體框架就需要做更多的文獻(xiàn)工作。未來的研究需要考慮運(yùn)輸成本，運(yùn)輸時(shí)間，以及完整的逆向物流回收和維修費(fèi)用。除了采購和租賃模式，以不同的模式來研究“價(jià)格”和利潤，能夠促進(jìn)企業(yè)的發(fā)展。

隨著社會(huì)生活水平的提高，公眾需求層次也不斷提高，需要內(nèi)容更加豐富。通過生產(chǎn)服務(wù)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，對企業(yè)具有一定的現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。目前，基于產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法理論還比較少，如何將成熟的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理論繼承到PSS設(shè)計(jì)方案中是后續(xù)的研究方向。

[1]Kchel P.Solving logistic problems through simulation and evolution[J].2003.

[2]Ganapathy S,Narayanan S,Srinivasan K.Logistics:simulation based decision support for supply chain logistics[C]// Simulation Conference,2003.Proceedings of the.IEEE Xplore,2003:1013-1020.

[3]Bruzzone,Agostino,Orsoni,et al.AI and Simulation-Based Techniques for the Assessment of Supply Chain Logistic Performance[J].2003:154-164.

[4]Vieira G E.Ideas for modeling and simulation of supply chains with Arena[C]// Simulation Conference,2004.Proceedings of the.IEEE,2004:1418-1427 vol.2.

[5]Liu J,Wang W,Chai Y,et al.Easy-SC:a supply chain simulation tool[C]// Simulation Conference,2004.Proceedings of the.IEEE Xplore,2004:1373-1378.

[6]張曉萍.現(xiàn)代生產(chǎn)物流及仿真[M].清華大學(xué)出版社,1998.

[7]楚麗明,袁波,萬融.基于環(huán)境和經(jīng)濟(jì)綜合考慮的產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)[J].環(huán)境保護(hù),2003(12):54-57.

[8]張漢江,肖偉,羅端紅,等.輔助自動(dòng)化立體倉庫設(shè)計(jì)的可視化物流仿真[J].系統(tǒng)工程,2006,24(3):15-19.

[9]王康周,江志斌,李娜.生產(chǎn)服務(wù)系統(tǒng)優(yōu)先權(quán)能力協(xié)同分配策略[J].系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐,2014,34(11):2808-2816.

[10]張玉春,孔曉冉.城市物流系統(tǒng)研究綜述[J].物流工程與管理,2014(7):17-18.

王楠楠(1991-)，內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)，研究方向：物流工程。