基于产品模块化的智能服务
2022-08-22 来源： 智造苑
「 1. 基于零件库的智能服务 」
1）基于Web零件库的协同设计和制造
WEB零件库在大批量定制中发挥越来越大的作用，其基本原理如图1所示。[1]
图1 基于WEB零件库的大范围的大批量定制模式
零件供应商向WEB零件库提供本企业的零部件数据文件，如AutoCAD、Pro/E等CAD系统的数据文件，并提供自己企业的信息。整机厂的产品设计人员在进行产品设计时，到WEB零件库中去寻找符合自己需要的零部件的数据文件，并将它们装配到自己的产品中去。设计完成后，整机厂在选择零件供应商时，首先想到的就是提供这些零部件数据文件的供应商。这是一种自组织优化的组织模式。通过WEB零件库，零件供应商推销出了自己的零部件，整机厂既方便了设计，又快速地找到合适的合作伙伴。目前国外已有多个极具规模的网络零件库，如Transparts(www.traceparts.com)，已经有1亿多个2D/3D的零部件模型。这是一种大范围的大批量定制模式，零部件供应商面向全国乃至全球提供标准化的零部件，可以形成很大的批量，进而可以采用高效的加工方法，显著降低成本和提高质量。最终帮助整机厂实现大批量定制。
在国内，这类网络零件库发展较慢，零件资源数量较少。其原因主要是：我国零部件企业以中小企业为主、专业化生产水平相对要低、企业信用机制还不健全等。企业对企业内的产品模块化可能还感兴趣，对跨企业的产品模块化往往兴趣不大，因为难度大，利益不清晰；零件库的起步较难。
基于零件库的分布式智能模块化设计的对策是：
（1）基于模块化零件库的供应商和用户的利益一致化：供应商需要零件库推销自己的零部件，整机企业需要通过零件库快速找到最合适的零部件和供应商。模块化是供应商和用户的共同利益。因为模块化能够形成零部件生产的较大批量，降低供应商的制造成本；模块化使得整机企业容易选择价廉物美的模块快速组合成所需要的产品；
（2）模块信息和供需信息透明化：互联网技术，特别是Web2.0技术的发展使得企业可以在互联网环境中方便地开展协同模块化设计。在基于互联网的模块化设计平台（如零件库Transparts、三维资源在线www.3dsource.cn等）中的模块信息和使用次数是透明的，用户反馈意见是透明的，可以快速知道哪些零部件应该成为通用模块；
（3）协同设计和制造的自组织优化：模块的生产企业根据模块使用的统计数据，推荐用户尽可能采用使用量大通用模块，因为这些模块批量大，是专业化生产的，成本低。而专用模块生产所需资源多、成本高。
最终会形成一种基于零件库的分布式模块化的自组织优化模式。如图2所示。
图2 基于零件库的分布式智能模块化设计的内容
2）基于零件库的零部件资源共享
基于零件库的零部件资源共享如图3所示。
图3 基于Web2.0的零部件资源共享
（1）内容建设的大众化：在零件库中，可采用微信、博客模式，由零部件企业提供和上传的零部件模型信息（包括零部件主图模型和事物特性表）。并可采用维客模式，对一些多家企业提供的零部件主图模型和事物特性表进行标准化。
（2）编码和分类的大众化：零部件模型信息的编码和分类系统由零部件企业和客户自己建立。这里主要采用标签技术。让零部件企业自定义所上传零部件模型信息的标签，对模型进行分类,。标签只有定义准确，才能让搜寻者可以很快地找到零部件模型信息。而零部件企业也能很快了解到同一标签下有哪些被分享的零部件模型信息。在这方面，可以参考Flickr、又拍网等提供照片存储与分享服务的Web2.0网站。
（3）服务质量和信用评价的大众化：采用Web2.0网站中的大众评价方法（如掘客），并根据可追溯的数据下载和交易记录，根据企业提供的质量和信用证明材料，对企业提供的零部件的质量和信用进行评价。这里重要的前提是采用实名制。
（4）企业协同的社会化：采用社交网络中许多方便的功能把零件库客户组成团体，进而形成一个社会化网络，使零件库不仅是零部件模型信息存储分享的场地，更是一个零部件企业和整机厂的知识交流和设计协同平台。
（5）零部件设计和制造的在线招标：可以采用威客模式，在零件库中开展零部件设计和制造的在线招标。
最近发展很快的中国最大、最专业的零件库三维资源在线(www.3dsource.cn)据说已经能够提供3300万个三维标准件等模型资源，供免费下载。其特点是开始采用Web2.0的一些方法，如大众化的零部件资源发布和评价等。
「 2. 基于大数据的面向模块化的汽车协同维护服务 」
1）背景
当前消费者对汽车维修服务质量、价格等意见颇多。汽车维修数据不透明，汽车零部件跨汽车集团的模块化和通用化程度低、维修零部件价格高，汽车企业垄断维修市场等是主要原因。
2015年1月开始实施的国家10部委共同印发的《关于促进汽车维修业转型升级、提升服务质量的指导意见》提出：
加强行业诚信建设，营造放心修车环境。要发挥消费者监督评价对市场消费的导向作用，建立健全汽车维修质量监测体系。要完善机动车维修企业质量信誉考核办法，积极运用互联网和信息化手段，引入消费者监督评价机制，构建企业经营行为和服务质量动态监管机制及信息化监管平台，用市场信息公开透明和消费者口碑倒逼和推动市场诚信建设，不断提升用户满意度。
还提出要建立实施汽车维修技术信息公开制度。
特别提出要破除维修配件渠道垄断，促进汽车维修配件供应渠道开放和多渠道流通。按照市场主体权利平等、机会平等、规则平等的原则，打破维修配件渠道垄断，鼓励原厂配件生产企业向汽车售后市场提供原厂配件和具有自主商标的独立售后配件；允许授权配件经销企业、授权维修企业向非授权维修企业或终端用户转售原厂配件，推动建立高品质维修配件社会化流通网络。贯彻落实《反垄断法》和《消费者权益保护法》有关规定，保障所有维修企业、车主享有使用同质配件维修汽车的权利，促进汽车维修市场公平竞争，保障消费者的自主消费选择权。鼓励汽车维修配件流通企业发展电子商务，创新流通模式，加深与维修业融合发展。
这不仅为建立透明公平的维修市场提供了制度支撑，对于进一步推动跨汽车集团的模块化和通用化也是难得的机会。
这里主要研究如何在大数据环境下，通过消费者倒逼企业开展跨汽车集团的模块化和通用化的模式和平台。
2）基于大数据的面向模块化的汽车协同维护服务的总体框架
基于大数据的面向模块化的汽车协同维护服务的总体框架如图4所示。
图4 基于大数据的面向模块化的汽车协同维护服务的总体框架
3）基于大数据的面向模块化的汽车协同维护服务模式
基于大数据的面向模块化的汽车协同维护服务模式的特点如下：
（1）满足消费者关注产品生命周期成本的需求。基于大数据的面向模块化的汽车协同维护服务模式可帮助消费者选择产品生命周期成本低的汽车。消费者选择一个汽车品牌，除了品牌偏爱、外观设计、售价之外，汽车维修和零部件成本也是其中需要考虑的因素。目前汽车销售价格是透明的，但汽车维修及配件价格是不透明的。一些整车厂利用其维修及配件垄断服务渠道，收取高昂的维修及配件费用，造成消费者汽车保养和维修费用居高不下。当汽车维修及配件成本透明，消费者自然会选择生命周期成本（制造成本、使用成本和维修成本）低的汽车。
（2）满足维修店选择价廉物美的维修配件的需求。基于大数据的面向模块化的汽车协同维护服务模式可支持消费者选择维修及配件价廉物美的维修店。当所有的维修信息及配件价格都存贮在大数据库中，可以被分析和排名时；消费者在找维修店家时，清楚知道附近哪家维修店维修哪种模块的价格和质量情况时，维修店就会积极选择通用模块作为维修配件，降低消费者的维修成本，为不同整车厂的不同车型提供维修服务和模块更换服务，也为自己赢得更多客户。
（3）满足整机厂降低汽车生命周期成本的需求。基于大数据的面向模块化的汽车协同维护服务模式可以支持消费者倒逼整机厂进行模块化设计，采用价廉物美的通用模块，以降低整机的生命周期成本，因为模块通用程度越高，成本越低，不仅可以降低产品生产成本，而且可以显著降低产品维修成本，最终降低汽车生命周期成本，使产品更有市场竞争力。
（4）满足零部件厂降低通用模块成本的需求。基于大数据的面向模块化的汽车协同维护服务模式可以倒逼零部件厂生产通用模块，适应不同整车厂的不同车型，形成较大批量，开展专业化分工，提高质量，降低成本。低成本的通用模块可以在整车价值链和维修市场获得更多订单，形成更大批量，进而进一步降低成本，实现正反馈良性循环。
（5）满足保险公司等对于降低汽车维修及配件费用的需求，进而降低消费者的保险费用。基于大数据的面向模块化的汽车协同维护服务模式可以使整个汽车维修过程透明化，并且通用模块成本降低，这将使保险公司获益不少，保险公司也将让利于民，促进汽车保险业健康发展。
由于实际问题的复杂性、许多因素的不可控性，基于大数据的面向模块化的汽车协同维护服务模式可能经过较长时间才能实现。
4）基于大数据的面向模块化的汽车协同维护服务的技术路线
基于大数据的面向模块化的汽车协同维护服务的技术路线如图5所示。
图5 基于大数据的面向模块化的汽车协同维护服务的研究技术路线
（1）利用大数据公开化的制度：大数据应用中最难的事是数据不公开和不共享。现在汽车维修服务中的关键大数据的公开和共享问题已经得到部分解决，国家有相关制度出台。
（2）终端用户需求倒逼法：实现基于大数据的面向模块化的汽车协同维护服务模式的源动力是汽车消费者（车主）。维修及配件信息要向消费者公开，产品产品生命周期成本要透明。
（3）基于大数据的面向模块化的汽车协同维护服务的顶层设计：基于大数据的面向模块化的汽车协同维护服务不是纯技术问题，需要开展制度-标准-关键技术-平台的综合研究，进行大数据建立、集成、结构化和有序化的顶层设计，如图6所示。
图6 基于大数据的面向模块化的汽车协同维护服务的顶层设计的内容
4）基于大数据的面向模块化的汽车协同维护服务平台的服务内容
如图7所示，其服务使汽车维护过程透明公平化，促使整个生态系统朝最优化方向发展，即产品模块化、模块通用化、成本最低化、用户满意度最大化、企业创新快速化。
图7 基于大数据的面向模块化的汽车协同维护服务的顶层设计的内容
通过基于大数据的面向模块化的汽车协同维护服务平台，降低维修及配件成本和价格，提高维修质量，促进企业在汽车设计中尽可能多地采用标准化和通用化的模块，降低产品生命周期成本，实现显著的节能减排，使社会、整车厂、零部件厂、维修店、汽车消费者以及保险公司共赢。
参考文献
[1]顾新建，顾复，代风，纪杨建，翟翔. 分布式智能制造[M]. 武汉：华中科技大学出版社，2019.
引自：《产品模块化与大批量定制》（作者：顾新建，顾复，纪杨建）
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