基于客戶價(jià)值分析的增材制造商業(yè)模式研究

孫昊昱，張 霞，李 巍

(1.湖南大學(xué) 工商管理學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410082；2. 湖南大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與貿(mào)易學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410079)

0 引言

增材制造(Additive Manufacturing，AM)俗稱3D打印，是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用多種材料，通過逐層打印方式構(gòu)造物體的全方位制造技術(shù)[1]。這種技術(shù)與傳統(tǒng)制造技術(shù)(如銑削、鍛造和焊接)形成鮮明對(duì)比，自誕生之日便在全球范圍內(nèi)受到高度關(guān)注。美國(guó)政府于2013年投資3 000萬美元建立國(guó)家增材制造創(chuàng)新研究所(NAMII)以徹底改變制造方式，促使制造業(yè)回歸和再工業(yè)化。隨后，日本、印度、澳大利亞、法國(guó)紛紛鼓勵(lì)國(guó)內(nèi)各行業(yè)開發(fā)和利用3D打印。2015年，我國(guó)政府著手制定增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，試圖借此解決我國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)中的瓶頸問題。同時(shí)，學(xué)術(shù)界普遍肯定了增材制造的廣闊前景，認(rèn)為增材制造技術(shù)將成為引領(lǐng)未來制造業(yè)突破性發(fā)展的關(guān)鍵要素，并且在推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式創(chuàng)新、運(yùn)行機(jī)制優(yōu)化、資源高效利用、技術(shù)突破創(chuàng)新等方面發(fā)揮關(guān)鍵作用[2-3]。

相比傳統(tǒng)減材制造方式，增材制造技術(shù)具有快速實(shí)現(xiàn)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)靈活、滿足個(gè)性化需求、可單件或小批量制造、精確打印等特征[4]，但也存在一些弊端。一方面，對(duì)于幾何形狀簡(jiǎn)單、零件數(shù)量較少、生產(chǎn)數(shù)量規(guī)模較大的產(chǎn)品而言，增材制造技術(shù)生產(chǎn)速度通常低于傳統(tǒng)制造技術(shù)[5]。其次，增材制造作為新技術(shù)，與傳統(tǒng)生產(chǎn)方式具有根本區(qū)別，其前期使用成本較高，需要購(gòu)買3D打印機(jī)、打印材料，并對(duì)技術(shù)人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)等。因此，克服增材制造這一新技術(shù)應(yīng)用缺陷需要構(gòu)建與其內(nèi)涵和特征相匹配的商業(yè)模式。例如，Chesbrough[6-7]提出，技術(shù)本身并沒有特定價(jià)值，其潛在經(jīng)濟(jì)價(jià)值必須通過商業(yè)模式創(chuàng)新加以體現(xiàn)；戴勇[8]、孟炯和郭春霞[9]認(rèn)為，商業(yè)模式創(chuàng)新是3D打印產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)足發(fā)展的關(guān)鍵；Rogers[10]實(shí)證表明，3D打印能夠促使商業(yè)模式從以制造商為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐钥蛻魹橹行模焕顒P悅等[11]認(rèn)為，3D打印設(shè)備制造業(yè)的最佳商業(yè)模式是“材料+設(shè)備+服務(wù)”的全價(jià)值鏈模式。雖然上述文獻(xiàn)對(duì)增材制造商業(yè)模式進(jìn)行了研究，但整體存在以下問題：首先，雖分析了增材制造應(yīng)用中存在的問題并對(duì)其商業(yè)模式進(jìn)行了研究，但主要基于單個(gè)企業(yè)發(fā)展視角，如3D打印機(jī)器制造商或者3D打印產(chǎn)品供應(yīng)商等，而對(duì)于增材制造企業(yè)基于供應(yīng)鏈整合上下游資源以形成功能互補(bǔ)綜合體的發(fā)展思路缺乏系統(tǒng)分析；其次，王琴[12]從企業(yè)價(jià)值創(chuàng)造角度提出不同形態(tài)的3D打印商業(yè)模式，但隨著企業(yè)價(jià)值和客戶價(jià)值的分離，顧客價(jià)值創(chuàng)造與企業(yè)價(jià)值實(shí)現(xiàn)之間并不存在天然線性關(guān)系，導(dǎo)致當(dāng)前基于消費(fèi)者及客戶視角的商業(yè)模式機(jī)理研究匱乏。因此，本文在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上，以提高客戶感知價(jià)值為切入點(diǎn)，基于增材制造技術(shù)特性進(jìn)行分析，綜合性地設(shè)計(jì)不同形態(tài)的增材制造商業(yè)模式，并取其中3種進(jìn)行分析，以期為增材制造產(chǎn)業(yè)價(jià)值創(chuàng)造與提升提供理論支撐和技術(shù)支持。

1 基于客戶價(jià)值的增材制造商業(yè)模式體系構(gòu)建

商業(yè)模式最初被定義為一個(gè)由產(chǎn)品、服務(wù)和信息構(gòu)成的系統(tǒng)，當(dāng)前學(xué)者慣常將商業(yè)模式作為企業(yè)獲得利潤(rùn)的一種邏輯。例如，Casadesus-Masanell[13]提出，商業(yè)模式是指以利用商業(yè)機(jī)會(huì)創(chuàng)造價(jià)值為核心而設(shè)計(jì)的交易活動(dòng)體系，包括價(jià)值鏈活動(dòng)、顧客選擇、產(chǎn)品或服務(wù)選擇；Amit等[14]考慮各參與者間的交易，基于電子商務(wù)市場(chǎng)從價(jià)值創(chuàng)造角度構(gòu)建商業(yè)模式；Thomas[15]指出，商業(yè)模式是進(jìn)行一項(xiàng)有利可圖業(yè)務(wù)所涉及的流程、客戶、供應(yīng)商、渠道、資源和能力的總體構(gòu)造；Dubboson[16]研究表明，商業(yè)模式是指企業(yè)為實(shí)現(xiàn)價(jià)值而進(jìn)行的創(chuàng)造、營(yíng)銷，以及提供的企業(yè)結(jié)構(gòu)、合作網(wǎng)絡(luò)和客戶關(guān)系資本。上述研究認(rèn)為，商業(yè)模式的本質(zhì)在于創(chuàng)造價(jià)值，其構(gòu)建思路圍繞價(jià)值創(chuàng)造參與者與活動(dòng)展開。因此，傳統(tǒng)制造業(yè)商業(yè)模式是企業(yè)通過對(duì)“投入—轉(zhuǎn)換—產(chǎn)出” 過程的控制創(chuàng)造并分配價(jià)值，在這一過程中，制造企業(yè)能夠不斷改進(jìn)投入轉(zhuǎn)換過程效率以降低成本，縮短交貨期。隨著社會(huì)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步，顧客作為投入、轉(zhuǎn)換、產(chǎn)出過程的價(jià)值傳遞節(jié)點(diǎn)，其需求差異化程度不斷提高，使得傳統(tǒng)減材制造企業(yè)難以通過規(guī)模經(jīng)濟(jì)降低成本，即滿足個(gè)性化需求和實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)兩者間存在本質(zhì)沖突。而且，顧客因市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇可以享受較低價(jià)格甚至免費(fèi)的高質(zhì)量產(chǎn)品/服務(wù)。因此，傳統(tǒng)減材制造需要在原有產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)上利用技術(shù)實(shí)現(xiàn)突破，并形成以客戶為中心的增材制造商業(yè)模式。

1.1 基于客戶價(jià)值的增材制造商業(yè)模式因素分析

客戶價(jià)值又被稱為顧客感知價(jià)值，最早由Zeithaml[17]提出，他發(fā)現(xiàn)客戶價(jià)值是指客戶在對(duì)所能感知到的利得與獲取產(chǎn)品或服務(wù)中付出的成本進(jìn)行權(quán)衡后，對(duì)產(chǎn)品或服務(wù)效用的整體評(píng)價(jià)。該種定義從成本和收益角度對(duì)顧客感知價(jià)值進(jìn)行權(quán)衡，但是未明確分析應(yīng)權(quán)衡何種因素以及如何權(quán)衡等具體問題?？铺乩誟18]進(jìn)一步將客戶價(jià)值細(xì)化為客戶讓渡價(jià)值，并指出總客戶價(jià)值與總客戶成本之差即為顧客讓渡價(jià)值，總顧客價(jià)值(TCV)包含產(chǎn)品價(jià)值(Pd)、服務(wù)價(jià)值(S)、人員價(jià)值(Ps)和形象價(jià)值(I)等，函數(shù)表示為:TCV=f(Pd,S,Ps,I)。該理論從客戶讓渡價(jià)值和客戶滿意度出發(fā)刻畫客戶價(jià)值，能夠較為完整地追溯客戶價(jià)值，成為本文分析增材制造商業(yè)模式的主要參考。

在增材制造中，客戶作為開放性生產(chǎn)中心參與到生產(chǎn)各環(huán)節(jié)，其基本流程如下：消費(fèi)者選擇下單購(gòu)買3D打印產(chǎn)品，3D打印制造商設(shè)計(jì)產(chǎn)品方案并進(jìn)行打印生產(chǎn)和配送。消費(fèi)者作為產(chǎn)品和服務(wù)的接收方，根據(jù)增材制造供應(yīng)鏈所提供的產(chǎn)品屬性和服務(wù)功能進(jìn)行個(gè)性化選擇，并基于多維指標(biāo)因素對(duì)所獲得的產(chǎn)品/服務(wù)進(jìn)行評(píng)價(jià)，最終形成客戶價(jià)值層次體系，即增材制造供應(yīng)鏈中的客戶價(jià)值。增材制造企業(yè)為了實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)最大化，基于客戶價(jià)值識(shí)別并權(quán)衡增材制造的技術(shù)特性(成本節(jié)約、定制化及快速打印)，利用上下游資源對(duì)增材制造供應(yīng)鏈進(jìn)行優(yōu)化重組、整合及創(chuàng)新以實(shí)現(xiàn)技術(shù)轉(zhuǎn)化， 形成由客戶支付價(jià)格(Cost)、定制化程度(個(gè)性化滿足程度)(Personal)、交貨時(shí)間(Time)3個(gè)維度構(gòu)成的客戶價(jià)值體系，即基于客戶價(jià)值分析的增材制造商業(yè)模式 (見圖1)。

(1)客戶支付價(jià)格(C)。價(jià)格關(guān)系著買賣雙方的切身利益，能夠直接影響消費(fèi)者對(duì)某種商品的購(gòu)買意愿。傳統(tǒng)工藝單位生產(chǎn)成本隨著產(chǎn)量增加而遞減，在增材制造技術(shù)下，單位成本不隨產(chǎn)量變動(dòng)而變動(dòng)，企業(yè)在滿足消費(fèi)者個(gè)性化需要時(shí)，即使產(chǎn)量不足夠大也能維持單位固定成本。隨著技術(shù)水平提高，增材制造產(chǎn)品單位成本降低，企業(yè)基本損益方程式(利潤(rùn)=銷售收入-總成本)可以表示為：B=(p-a/λ)x，進(jìn)而得出企業(yè)定價(jià)區(qū)間為[a/λ，m]，企業(yè)通過不同定價(jià)影響客戶感知價(jià)值(常數(shù)a為一定時(shí)間內(nèi)固定成本的發(fā)生額，B為利潤(rùn)，p為銷售價(jià)格，λ為技術(shù)水平，顧客期望價(jià)格小于或等于m)。綜上，本文認(rèn)為：①價(jià)格降低程度與客戶感知價(jià)值存在正向關(guān)系；②當(dāng)利潤(rùn)為0時(shí)，p=a/λ，因此3D技術(shù)水平與成本存在反向關(guān)系；③在考慮價(jià)格因素影響下，基于價(jià)格的客戶價(jià)值為V1=V{C(Tc)}。

圖1 基于客戶價(jià)值的增材制造商業(yè)模式構(gòu)建機(jī)理Fig.1 Construction mechanism of additive manufacturing business model based on customer value

(2)個(gè)性化滿足程度(P)。隨著消費(fèi)者收入水平和價(jià)值判斷出現(xiàn)差別，消費(fèi)者分化程度加深，越來越多的消費(fèi)者以追求品質(zhì)和個(gè)性為目的進(jìn)行趨優(yōu)消費(fèi)，掀起定制化熱潮。增材制造技術(shù)的定制化特性能夠突破傳統(tǒng)制造工藝局限，一方面，允許客戶依據(jù)個(gè)性化需求參與產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程，如耐克公司利用飛織(Flyknit)技術(shù)為不同腳型的人量身定制增材制造鞋底，消費(fèi)者可以在當(dāng)?shù)啬涂松痰甏蛴〕鰧傩?；另一方面，增材制造根?jù)消費(fèi)者提供的相關(guān)建議和要求，能夠設(shè)計(jì)并快速完成符合客戶要求的個(gè)性化產(chǎn)品。在這一過程中，企業(yè)和消費(fèi)者不斷交互，加深個(gè)性化定制程度，客戶從個(gè)性化產(chǎn)品和服務(wù)中獲得更高的感知價(jià)值，其滿意度和忠誠(chéng)度得以提升。因此，本文認(rèn)為：①個(gè)性化定制與客戶感知價(jià)值存在正向關(guān)系；②交互程度與企業(yè)定制化水平存在正向關(guān)系；③企業(yè)提供定制化產(chǎn)品和服務(wù)就是滿足客戶個(gè)性化需要。因此，基于個(gè)性化的客戶價(jià)值為V2=V{P(C)}。

(3)交貨時(shí)間(T)。交貨時(shí)間是指客戶從下單到收貨的時(shí)間間隔，又稱為等待時(shí)間。交貨時(shí)間與客戶心理預(yù)期時(shí)間的差值會(huì)影響客戶感知價(jià)值。如果交貨時(shí)間超出客戶心理預(yù)期，則會(huì)降低客戶感知價(jià)值，導(dǎo)致客戶滿意度和忠實(shí)度下降甚至喪失或者產(chǎn)生厭惡感。增材制造過程中，客戶直接向增材制造商下單，實(shí)現(xiàn)零渠道的直銷策略。同時(shí)，多個(gè)零件的一次性打印能夠縮減制造流程，使客戶提前獲得產(chǎn)品，同時(shí)對(duì)整個(gè)增材制造供應(yīng)鏈的不斷優(yōu)化和改進(jìn)使時(shí)間控制效果更加顯著。因此，本文假設(shè)：①交貨時(shí)間縮短程度與客戶感知價(jià)值存在正向關(guān)系；②供應(yīng)鏈優(yōu)化程度與交貨時(shí)間縮短程度存在正向關(guān)系；③增材制造企業(yè)對(duì)供應(yīng)鏈的優(yōu)化意味著客戶等待時(shí)間縮短，在交貨時(shí)間因素的影響下，基于交貨時(shí)間的客戶價(jià)值為V3=V{T(S)}。

根據(jù)上述分析，本文進(jìn)一步假設(shè)C、P、T均可以對(duì)客戶感知價(jià)值產(chǎn)生影響，且C、P、T之間不存在聯(lián)動(dòng)關(guān)系，這一假設(shè)的根據(jù)如下：在傳統(tǒng)大工業(yè)機(jī)器生產(chǎn)過程中，個(gè)性化定制雖然可以滿足客戶個(gè)性化需求，但企業(yè)卻不能從小批量定制中獲得分?jǐn)偣潭ǔ杀镜膬?yōu)勢(shì)。同時(shí)，個(gè)性化定制對(duì)產(chǎn)品和服務(wù)質(zhì)量的要求較高，企業(yè)可能需要更長(zhǎng)的生產(chǎn)周期，無法縮短交貨期。因此，在傳統(tǒng)大工業(yè)機(jī)器生產(chǎn)過程中，C、P、T是此消彼長(zhǎng)、相互約束的關(guān)系。在增材制造中，由于固定成本接近零，企業(yè)不用分?jǐn)偣潭ǔ杀?，即單位生產(chǎn)成本與數(shù)量無關(guān)，進(jìn)而使企業(yè)通過小批量定制獲得低成本優(yōu)勢(shì)。而且，增材制造通過數(shù)據(jù)文件處理可以完成產(chǎn)品打印生產(chǎn)，交貨時(shí)間不受產(chǎn)品結(jié)構(gòu)變化的影響。根據(jù)這一假設(shè)，不同的C、P、T構(gòu)成組合情況會(huì)帶來不同的客戶感知價(jià)值體驗(yàn)。因此，結(jié)合3D打印三大技術(shù)和產(chǎn)品特點(diǎn)，進(jìn)一步參考科特勒的客戶總價(jià)值模型，將客戶感知價(jià)值表達(dá)為V總=f{C(Tc)，P(C)，T(S)}=V1+V2+V3=V{C(Tc)} +V{P(C)} +V{T(S)}。

1.2 基于客戶價(jià)值視角的增材制造商業(yè)模式體系構(gòu)建

根據(jù)V總=V1+V2+V3=V{C(Tc)} +V{P(C)} +V{T(S)}及假設(shè)，價(jià)格(C)、個(gè)性化(P)及交貨時(shí)間(T)3個(gè)維度組合能夠?yàn)閰⑴c增材制造生產(chǎn)環(huán)節(jié)的客戶帶來不同的感知價(jià)值體驗(yàn)，經(jīng)過組合形成客戶價(jià)值創(chuàng)造的7種增材制造商業(yè)模式，即以交貨時(shí)間為主導(dǎo)的商業(yè)模式(T)、以降低成本為主導(dǎo)的商業(yè)模式(C)、以交互為主導(dǎo)的商業(yè)模式(P)、以客戶參與為主導(dǎo)的商業(yè)模式(C+P)、以服務(wù)為主導(dǎo)的商業(yè)模式(T+P)、以創(chuàng)意產(chǎn)品為主導(dǎo)的商業(yè)模式(C+T)和以模塊化為主導(dǎo)的商業(yè)模式(C+T+P)。上述7種商業(yè)模式的提出使基于客戶價(jià)值的增材制造商業(yè)模式構(gòu)建體系得以完整。

為了更加直觀地展示基于P、C、T3種因素構(gòu)成的增材制造商業(yè)模式體系，本文采用三維模型進(jìn)行闡述，如圖2所示。X軸、Y軸、Z軸分別代表交互程度(定制化程度)、時(shí)間控制程度和成本控制程度(如前所述，交互程度越高，代表定制化水平越高)，坐標(biāo)軸上點(diǎn)的位置(截距)表明增材制造企業(yè)在資源既定的情況下對(duì)成本、個(gè)性化及時(shí)間3種特性進(jìn)行權(quán)衡，進(jìn)而形成客戶價(jià)值V1、V2、V3。

以創(chuàng)意產(chǎn)品為主導(dǎo)的商業(yè)模式下，線段OA距離表示該模式下產(chǎn)品成本控制的最大程度，線段OB距離表示該模式下產(chǎn)品時(shí)間控制的最大程度，線段AB上任意一點(diǎn)代表以創(chuàng)意產(chǎn)品為主導(dǎo)的商業(yè)模式下上述兩種變量組合情況；以參與為主導(dǎo)的商業(yè)模式下，線段OC距離表示該模式下與客戶通過交互實(shí)現(xiàn)企業(yè)增值的最大程度，線段AC上任意一點(diǎn)代表以客戶參與為主導(dǎo)的商業(yè)模式下成本控制程度和交互程度的組合情況；以服務(wù)為主導(dǎo)的商業(yè)模式下，線段BC上任意一點(diǎn)代表時(shí)間控制程度和交互程度的組合情況。在X軸、Y軸、Z軸上任意選擇3點(diǎn)A'、B'和C'點(diǎn)并進(jìn)行連接，如果在△A'B'C'中任意選擇一點(diǎn)M，則點(diǎn)M受時(shí)間控制程度、交互程度和成本控制程度3個(gè)維度共同影響，表現(xiàn)為以模塊化為主導(dǎo)的商業(yè)模式下3個(gè)變量的組合。

圖2 7種商業(yè)模式維度設(shè)計(jì)Fig. 2 Dimensional design of seven business models

2 基于客戶價(jià)值提升的增材制造供應(yīng)鏈路徑分析

上述7種商業(yè)模式由于側(cè)重點(diǎn)、價(jià)值主張不同，導(dǎo)致客戶價(jià)值感知程度也不同。為了提高客戶感知價(jià)值，企業(yè)需要提供具有更高效率、收益以及更具個(gè)性化特征的產(chǎn)品和服務(wù)，在圖2坐標(biāo)軸上綜合表現(xiàn)為更強(qiáng)的時(shí)間控制能力、成本控制能力以及更深入的交互關(guān)系，即響應(yīng)客戶個(gè)性化動(dòng)態(tài)需求，并通過供應(yīng)鏈控制在價(jià)格、時(shí)間等價(jià)值因素上形成具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的商業(yè)模式。如前文所述，對(duì)于消費(fèi)者而言，增材制造的技術(shù)特性在于能夠滿足客戶個(gè)性化需求，即以客戶需求為導(dǎo)向。Rogers[10]認(rèn)為，增材制造技術(shù)發(fā)展促使商業(yè)模式由以制造商為中心向以客戶為中心轉(zhuǎn)變。在信息技術(shù)快速發(fā)展的時(shí)代，根據(jù)客戶個(gè)性化需求進(jìn)行定制化生產(chǎn)既是實(shí)現(xiàn)客戶價(jià)值的主要途徑，也是生產(chǎn)革命[19]。因此，考慮到增材制造定制化技術(shù)特性，將個(gè)性化滿足程度(P)作為客戶價(jià)值的主要構(gòu)成要素和商業(yè)模式體系構(gòu)建的價(jià)值源泉，個(gè)性化滿足程度(P)能夠決定增材制造企業(yè)或產(chǎn)業(yè)潛在價(jià)值增值，在分析以交互為主導(dǎo)商業(yè)模式的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步探討增材制造供應(yīng)鏈中相關(guān)技術(shù)特性與個(gè)性化滿足程度相協(xié)同的商業(yè)模式，并分析其基本流程(見圖3)，從價(jià)值主張角度分析增材制造供應(yīng)鏈價(jià)值提升路徑。

2.1 以交互為主導(dǎo)的商業(yè)模式(P)

以交互為主導(dǎo)的商業(yè)模式認(rèn)為，交互可以提高定制化水平P，進(jìn)而在提供個(gè)性化產(chǎn)品和服務(wù)過程中提高客戶感知價(jià)值，實(shí)現(xiàn)企業(yè)潛在價(jià)值增值。在上述商業(yè)模式中，企業(yè)將交互作為核心優(yōu)勢(shì)，凸顯客戶交互平臺(tái)的作用，通過促進(jìn)V2提升實(shí)現(xiàn)客戶價(jià)值。

客戶交互平臺(tái)是客戶關(guān)系管理(CRM)的組成部分，隨著交互不斷深入，交互平臺(tái)不僅是維護(hù)客戶關(guān)系的渠道，更是企業(yè)分析市場(chǎng)狀況、客戶需求、客戶反饋，進(jìn)而開展動(dòng)態(tài)客戶需求評(píng)估的重要途徑。一方面，通過深入交互，企業(yè)可以挖掘出更多客戶潛在需求，后者能夠影響企業(yè)潛在價(jià)值增值能力。因此，企業(yè)需要在深入交互過程中精確把握客戶需求，并通過產(chǎn)品形式加以確認(rèn)。例如，企業(yè)可以通過交互平臺(tái)宣傳3D產(chǎn)品特色和個(gè)性化優(yōu)勢(shì)，使廣大消費(fèi)者加深對(duì)3D產(chǎn)品的認(rèn)知，激發(fā)產(chǎn)品購(gòu)買欲望，再通過打印生產(chǎn)出能夠滿足客戶需求的個(gè)性化產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)客戶需求擴(kuò)張。另一方面，企業(yè)可以提高客戶需求滿足程度。因此，在價(jià)值主張上，企業(yè)需要建立完善的客戶交互平臺(tái)。盡管絕大多數(shù)客戶對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)規(guī)范、結(jié)構(gòu)功能和圖紙的要求不清楚，但仍可以借助平臺(tái)交互提出產(chǎn)品建議，在深入交互過程中參與產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)環(huán)節(jié)，引導(dǎo)企業(yè)進(jìn)行3D產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。企業(yè)可以適當(dāng)?shù)夭杉{客戶建議，從而滿足客戶定制化需求。

圖3 基于客戶價(jià)值的增材制造商業(yè)模式Fig.3 Additive manufacturing business model based on customer value

增材制造技術(shù)因其可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品個(gè)性化生產(chǎn)，在以個(gè)性化、小批量生產(chǎn)為特點(diǎn)的定制式醫(yī)療器械行業(yè)被廣泛應(yīng)用，以交互為主導(dǎo)的增材制造商業(yè)模式在該領(lǐng)域的應(yīng)用前景值得重視。為了使定制式醫(yī)療器械在原材料、產(chǎn)品設(shè)計(jì)等方面實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確設(shè)計(jì)，以匹配患者生理解剖結(jié)構(gòu)和提升患者使用體驗(yàn)及產(chǎn)品性能評(píng)價(jià)，利用交互平臺(tái)可以縱向連接增材制造的上下游企業(yè)，橫向連接增材制造的供求雙方，減少信息不對(duì)稱和信息協(xié)調(diào)問題。當(dāng)前，在醫(yī)療行業(yè)中需要根據(jù)患者特點(diǎn)定制的產(chǎn)品種類較多，如替代傳統(tǒng)骨折用石膏板的增材制造矯形用產(chǎn)品、治療脊柱側(cè)彎的矯形器、定制式義齒，以及定制化骨科植入物、助聽器等，都需要匹配患者個(gè)性化需求。山東省立醫(yī)院口腔醫(yī)院的增材制造多孔上頜面板成功為 19 歲患者解決面部膨脹畸形問題，通過術(shù)前模擬腫瘤切除方案及修補(bǔ)重建，提高頜骨重建精確度，在手術(shù)過程中使假體能夠貼合缺損面，達(dá)到修補(bǔ)效果。

2.2 以服務(wù)為主導(dǎo)的商業(yè)模式(T+P)

以服務(wù)為主導(dǎo)的商業(yè)模式綜合了以等待時(shí)間為主導(dǎo)的商業(yè)模式和以交互為主導(dǎo)的商業(yè)模式特點(diǎn)，表現(xiàn)在滿足消費(fèi)者個(gè)性化需求的同時(shí)，快速交付產(chǎn)品，從而為客戶提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)體驗(yàn)。因此，V2和V3成為客戶價(jià)值的主要來源。該模式在價(jià)值主張上強(qiáng)調(diào)交互平臺(tái)與打印商間的雙向聯(lián)系，即主動(dòng)構(gòu)建長(zhǎng)期、穩(wěn)定的售后交互平臺(tái)，并與第三方物流進(jìn)行合作。如圖3所示，企業(yè)在交互過程中能夠快速了解消費(fèi)者的售后服務(wù)要求，并針對(duì)客戶相關(guān)要求及時(shí)反應(yīng)，快速進(jìn)行相應(yīng)的售后訂單式打印服務(wù)。該模式在供應(yīng)鏈中自上而下體現(xiàn)為：

在采購(gòu)階段，不同于傳統(tǒng)采購(gòu)形式，3D打印制造商及其上游供應(yīng)商的角色均發(fā)生了重大改變。在傳統(tǒng)供應(yīng)鏈中，生產(chǎn)企業(yè)處于核心地位，需要消耗大量生產(chǎn)資料進(jìn)行半成品或成品的生產(chǎn)、加工及銷售，進(jìn)而奠定了生產(chǎn)企業(yè)在整個(gè)供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)的支柱地位。而采購(gòu)合適的生產(chǎn)要素往往需要較長(zhǎng)的周期，為了縮短采購(gòu)周期，生產(chǎn)企業(yè)最終會(huì)選擇少數(shù)戰(zhàn)略供應(yīng)商進(jìn)行合作并結(jié)成戰(zhàn)略聯(lián)盟，從而導(dǎo)致供應(yīng)商之間激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。在增材制造供應(yīng)鏈中，3D打印制造商成為生產(chǎn)的最后環(huán)節(jié)，通過對(duì)消費(fèi)者訂單的快速反應(yīng)完成生產(chǎn)作業(yè)。同時(shí)，供應(yīng)商之間不再進(jìn)行同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)，不同行業(yè)的供應(yīng)商(如材料供應(yīng)商、設(shè)備供應(yīng)商以及軟件開發(fā)商)分工合作，不斷強(qiáng)化差異化優(yōu)勢(shì)，從而提升增材制造供應(yīng)鏈上游運(yùn)作效率。

在生產(chǎn)環(huán)節(jié)，3D打印制造商根據(jù)消費(fèi)者訂單提出設(shè)計(jì)方案，利用交互平臺(tái)與客戶進(jìn)行高效溝通，并處理設(shè)計(jì)方案中的模型文件。在這一過程中，由于增材制造可以在不需要傳統(tǒng)模具的情況下快速打印成型[20]，并利用交互平臺(tái)渠道提升后期處理環(huán)節(jié)效率，因而產(chǎn)品完成時(shí)間大大縮短。如圖3所示，增材制造實(shí)施零渠道直銷策略，在3D打印制造商和消費(fèi)者之間沒有中間商參與。制造商可以直接通過自營(yíng)物流進(jìn)行產(chǎn)品配送，縮短分銷時(shí)間。為了集中精力進(jìn)行生產(chǎn)，最大限度地縮短物流配送時(shí)間，3D打印制造商一般以合同形式將配送任務(wù)委托給專業(yè)物流服務(wù)企業(yè)，通過低成本、高效率的第三方物流公司進(jìn)行產(chǎn)品集中配送。

因此，在以服務(wù)主導(dǎo)的增材制造商業(yè)模式下，上游制造商首先需要提升訂單接收和處理能力，將訂單快速轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)信息，并優(yōu)化采購(gòu)環(huán)節(jié)。在中游銷售環(huán)節(jié)，通過交互平臺(tái)暢通信息傳遞渠道，降低信息不對(duì)稱風(fēng)險(xiǎn)。最終，通過專業(yè)高效的第三方物流確保產(chǎn)品快速送到指定消費(fèi)者手中，完成增材制造供應(yīng)鏈全過程的優(yōu)質(zhì)、快捷服務(wù)。

服務(wù)主導(dǎo)的增材制造商業(yè)模式之所以能夠在服裝飾品行業(yè)被廣泛應(yīng)用，原因在于當(dāng)前消費(fèi)者對(duì)材料的個(gè)性化需求不斷提高，對(duì)服裝飾品越來越追求設(shè)計(jì)感，而服裝飾品更新速度也不斷加快，這就要求服裝飾品行業(yè)在采用3D打印技術(shù)時(shí)，應(yīng)采用以服務(wù)為主導(dǎo)的商業(yè)模式。首先，消費(fèi)者可以通過交互平臺(tái)與設(shè)計(jì)師溝通，實(shí)現(xiàn)服飾品個(gè)性化設(shè)計(jì)，通過穩(wěn)定高效的上游供應(yīng)商，采用3D 打印技術(shù)完成產(chǎn)品生產(chǎn)，再利用第三方物流將商品快速傳遞至消費(fèi)者手中。

2.3 以模塊化為主導(dǎo)的商業(yè)模式(C+T+P)

以模塊化為主導(dǎo)的商業(yè)模式全面綜合上述3類商業(yè)模式的特點(diǎn)，在提升對(duì)成本C和時(shí)間T控制力度的同時(shí)，提高定制化水平P，即增材制造企業(yè)兼顧增材制造的三大技術(shù)特性，將V1、V2、V3作為客戶價(jià)值的主要來源。這要求3D打印制造商強(qiáng)化訂單接收和處理能力，將訂單快速轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)信息，同時(shí)優(yōu)化采購(gòu)環(huán)節(jié)和銷售環(huán)節(jié)，從而為消費(fèi)者提供訂單式打印服務(wù)。在產(chǎn)品生產(chǎn)完成后，通過第三方物流平臺(tái)將其快速送至指定消費(fèi)者手中，這一價(jià)值主張的實(shí)現(xiàn)與服務(wù)主導(dǎo)(T+P)的增材制造商業(yè)模式類似，不同之處在于，在以模塊化為主導(dǎo)的商業(yè)模式中，3D打印制造商采用前端生產(chǎn)模塊化和用戶定制化的組合方式。

圖3中，以模塊化為主導(dǎo)的增材制造商業(yè)模式在供應(yīng)鏈中加入外部技術(shù)合作者角色，其邏輯機(jī)理在于：首先，在與外部技術(shù)商形成合作關(guān)系之前，3D打印制造商和產(chǎn)品設(shè)計(jì)師同屬一個(gè)角色，承擔(dān)著產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)任務(wù)。3D打印制造商雖然能夠根據(jù)顧客訂單要求設(shè)計(jì)出滿足其個(gè)性化需求的數(shù)據(jù)模型，但是隨著消費(fèi)者個(gè)性化程度提高，為了降低設(shè)計(jì)研發(fā)成本，進(jìn)而獲得成本優(yōu)勢(shì)，3D打印企業(yè)往往需要與外部合作者，如外部設(shè)計(jì)師、外部軟件開發(fā)商建立非競(jìng)爭(zhēng)性技術(shù)合作關(guān)系以提高設(shè)計(jì)研發(fā)實(shí)力。一般而言，競(jìng)爭(zhēng)性技術(shù)合作由于其固有的競(jìng)爭(zhēng)性缺陷，容易導(dǎo)致合作成員間產(chǎn)生機(jī)會(huì)主義行為，而非競(jìng)爭(zhēng)性技術(shù)合作成員來自不同生產(chǎn)領(lǐng)域，可以克服競(jìng)爭(zhēng)性技術(shù)合作的缺點(diǎn)，使企業(yè)擁有穩(wěn)定、低成本的技術(shù)共享優(yōu)勢(shì)。其次，3D 打印技術(shù)提供了一種極具成本效益的方式完成產(chǎn)品多次設(shè)計(jì)迭代，通過交互平臺(tái)獲取消費(fèi)者個(gè)性化需求和反饋信息并快速傳達(dá)給設(shè)計(jì)師，設(shè)計(jì)師再依據(jù)專業(yè)知識(shí)完成產(chǎn)品即時(shí)設(shè)計(jì)與修改。3D打印制造商將復(fù)雜的設(shè)計(jì)流程外包有利于降低產(chǎn)品設(shè)計(jì)成本、軟件項(xiàng)目研發(fā)成本等，最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品成本控制。值得注意的是，本文所描述的技術(shù)合作者并非僅集中于3D打印設(shè)計(jì)商，還包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)、軟件開發(fā)等多層面的技術(shù)合作商。

航空航天、汽車制造及家具設(shè)計(jì)行業(yè)所需的零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜且成本較高，一旦出現(xiàn)瑕疵或缺損將導(dǎo)致較大的損失，因而對(duì)零部件生產(chǎn)效率和精度的要求較高。增材制造技術(shù)具有快速成型、靈活調(diào)整模型設(shè)計(jì)以及制造成本較低的技術(shù)特點(diǎn)，能夠滿足上述行業(yè)要求，使得以模塊化主導(dǎo)的商業(yè)模式在上述行業(yè)中具有重要應(yīng)用價(jià)值。例如，空客A320飛機(jī)的大尺寸仿生機(jī)艙隔離結(jié)構(gòu)就是通過拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)結(jié)合金屬3D打印制造而成，交互平臺(tái)和外部設(shè)計(jì)商為最優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了有效實(shí)現(xiàn)途徑，給產(chǎn)品設(shè)計(jì)帶來了無限創(chuàng)新空間，使企業(yè)不用考慮制造約束即能夠快速實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品制造。此外，以蘇作家具為例，增材制造企業(yè)利用交互平臺(tái)可以解決整件與零部件設(shè)計(jì)過程中不同參與方的語義問題、模型比例調(diào)整問題，并通過控制精度使打印物件保留一定的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品完成時(shí)間縮短和工藝保留的雙重目標(biāo)。而且，與外部技術(shù)商合作能夠以熱塑性材料代替木料進(jìn)行生產(chǎn)，從而降低生產(chǎn)成本。一些柜門鎖環(huán)等相對(duì)復(fù)雜的五金件可以使用 3D打印技術(shù)直接生成，從而滿足小批量或定制化生產(chǎn)需求，免去組裝加固環(huán)節(jié)，同時(shí)可以解決五金件設(shè)計(jì)限制問題。

3 結(jié)語

本文基于增材制造技術(shù)特點(diǎn)構(gòu)建增材制造商業(yè)模式體系，并進(jìn)一步分析與定制化程度相關(guān)的3種增材制造商業(yè)模式，從客戶價(jià)值主張角度厘清增材制造供應(yīng)鏈價(jià)值提升路徑。根據(jù)上述分析，筆者認(rèn)為，增材制造企業(yè)(打印商)應(yīng)圍繞客戶價(jià)值提供產(chǎn)品或服務(wù)，將交互平臺(tái)作為增材制造供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)的核心，將第三方物流作為增材制造供應(yīng)鏈的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，模塊化商業(yè)模式體系將成為增材制造企業(yè)的發(fā)展方向。通過配置上下游資源企業(yè)實(shí)現(xiàn)V1、V2、V3協(xié)同發(fā)展，從而使客戶價(jià)值V總最大化。在增材制造供應(yīng)鏈中，各成員如打印商、供應(yīng)商、第三方物流、技術(shù)合作者等運(yùn)用現(xiàn)代企業(yè)管理技術(shù)，通過交互平臺(tái)、展銷平臺(tái)、售后服務(wù)平臺(tái)協(xié)同創(chuàng)造價(jià)值，實(shí)現(xiàn)增材制造供應(yīng)鏈中信息流、物流、業(yè)務(wù)流和價(jià)值流高度同步。目前，增材制造技術(shù)、軟件開發(fā)技術(shù)以及企業(yè)設(shè)計(jì)能力均不完善，同時(shí)客戶對(duì)3D產(chǎn)品的認(rèn)知程度和消費(fèi)需求也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。以少量、快速生產(chǎn)出的替換部件和復(fù)雜元件彌補(bǔ)傳統(tǒng)生產(chǎn)設(shè)計(jì)流程周期過長(zhǎng)的不足，是當(dāng)前增材制造的主要應(yīng)用場(chǎng)景，既缺少與傳統(tǒng)制造業(yè)深度融合，也未形成系統(tǒng)商業(yè)模式體系。

隨著增材制造技術(shù)進(jìn)步，增材制造產(chǎn)品質(zhì)量、精確度和效率不斷提高[21]，設(shè)計(jì)和材料日趨多樣化，生產(chǎn)成本大幅下降[22]，企業(yè)具備滿足客戶定制化需求的快速打印能力。同時(shí)，消費(fèi)者對(duì)3D產(chǎn)品的認(rèn)知能力不斷提高，3D消費(fèi)市場(chǎng)規(guī)模逐漸擴(kuò)大?；诳蛻魞r(jià)值的增材制造商業(yè)模式體系發(fā)展環(huán)境更加成熟，不同形態(tài)的商業(yè)模式涌現(xiàn)，豐富了增材制造商業(yè)模式體系。本文認(rèn)為，增材制造商業(yè)模式發(fā)展具有如下特點(diǎn)：

(1)平臺(tái)成為與定制化關(guān)聯(lián)的商業(yè)模式核心。平臺(tái)是交互的紐帶，企業(yè)通過平臺(tái)與客戶建立直接聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)資源信息交流、互動(dòng)與共享。企業(yè)不僅可以借助平臺(tái)向消費(fèi)者宣傳其3D產(chǎn)品，激發(fā)消費(fèi)者的購(gòu)買欲望，而且可以通過平臺(tái)挖掘客戶深層次、潛在需求，甚至可以掌握消費(fèi)者動(dòng)態(tài)需求，在滿足客戶個(gè)性化定制需求的同時(shí)，為企業(yè)創(chuàng)造價(jià)值并實(shí)現(xiàn)價(jià)值增值。

(2)技術(shù)成為商業(yè)模式的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。增材制造對(duì)技術(shù)的要求極高，一方面，為了提供滿足客戶多樣化、個(gè)性化需求的3D產(chǎn)品和服務(wù)，企業(yè)需要對(duì)增材制造產(chǎn)品質(zhì)量、精準(zhǔn)度和個(gè)性化要求進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)。面對(duì)客戶高端個(gè)性化需求，增材制造技術(shù)往往能夠體現(xiàn)出企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。另一方面，技術(shù)是降低3D企業(yè)單位成本的關(guān)鍵指標(biāo)，企業(yè)需要在技術(shù)創(chuàng)新過程中降低成本，在提供個(gè)性化定制服務(wù)的同時(shí)，獲取更大的收益。

(3)跨界成為商業(yè)模式中的新元素。一方面，企業(yè)不再拘泥于行業(yè)內(nèi)的合作共贏、資源共享，而是借助技術(shù)、信息、資源進(jìn)行跨界協(xié)作，創(chuàng)造更大的價(jià)值增值空間；另一方面，企業(yè)從自身創(chuàng)新發(fā)展角度出發(fā)，需要主動(dòng)構(gòu)建客戶交互平臺(tái)，進(jìn)而借助平臺(tái)建設(shè)與運(yùn)營(yíng)實(shí)現(xiàn)潛在價(jià)值增值。