PBL模式下的服务备件供应链研究范文

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《系统工程杂志》2014年第四期

1pbl模式与传统售后服务模式的比较

PBL在许多行业又被称为performancebasedcon－tract（Belz，2007［5］；Kim，2007［6］）或outcome－basedcon－tracting（Ng，2010［7］），PBL将售后服务任务委托给一个或多个服务承包商，由他们负责实现确定的绩效目标。与PBL相对应的则是传统的售后服务模式，如TMC合同该类模式我们统称为资源保障式（ResourcebasedContract，RBL）。为了更好的分析PBL对服务备件供应链的影响，我们将两类模式进行了比较（如表1所示）。通过对PBL和RBL的比较，我们发现RBL和PBL对于服务备件供应链的运营有着明显的不同，其中激励模式改变了服务备件供应链的运营环境，保障方式的改变使得服务备件供应链的运营策略发生了改变。（1）激励模式传统的RBL合同模式主要是从供应商的角度出发设计的保障服务模式，在这种情况下，显然有利于供应商的利润最大化，然而对客户来说却增加了维护保障成本，因此从合同激励的角度说，存在着合同双方的激励冲突。PBL合同的出现从根本上改变了激励的冲突性，由于PBL合同的付费模式如根据产品无故障使用时间付费是根据服务绩效来确定付费金额，因此对于供应商来说如何提高设备的性能实现较高的绩效标准是关键，所以在该模式下会激励供应商提高设备性能，同时对于客户来说，PBL通过合同中的奖惩条款可以控制支付成本，大幅降低维修保障金额，Guajardo（2012）［8］通过对罗尔斯罗伊斯发动机执行PBL的实证分析，表明PBL合同在产品可靠性的改善方面比RBL合同高出25％～40％．因此PBL改变了PBL中的激励模式，实现了对合同双方的协同激励，使得供需双方共同努力来降低保障成本，提高保障效果。（2）保障方式由于服务备件预测的难度较大，保障方式主要依靠备件的库存保障，然而由于设备的价值昂贵会带来较高的库存成本，一直以来如何降低库存成本就成为RBL模式下的设备保障研究的重点，在PBL模式下却发生了一些变化，PBL的保障绩效除了通过库存保障维修服务之外更加强调了对于设备可靠性的改善，通过研发设计改善设备自身的持续无故障运行时间是另外一个有效的保障方式，因此我们发现PBL模式更好的实现了对于设备生命周期的管理，即从研发设计的可靠性改善到故障发生时的备件库存保障的全生命周期的服务保障。根据美军的实施结果，PBL的运用使得物料可得性平均增长了30％～40％，物流反应时间平均提高了70％～80％．因此通过对PBL合同的研究实现有效激励以及运用服务备件供应链运营管理的方法实现绩效保障就成为PBL下服务备件供应链的主要内容，相关的研究也围绕这两方面展开。

2基于PBL的服务备件供应链研究综述

（1）PBL合同模式设计不同的PBL合同模式决定了服务备件供应链优化的环境条件，因此对于PBL合同的研究决定了企业售后服务供应链的运营环境，不同的合同条件决定了合同的激励效果与价值实现途径，PBL将随着设备所有权、维修责任和支付模式的变化而产生不同的激励效果（Lay，2009［9］；Phillipp，2010［10］）。这方面的研究主要集中在以下几个方面：①PBL服务提供方PBL为客户提供了一个外包设备维修服务责任给服务提供方的合同框架（Helander，2008［11］），客户作为一个长期合同的服务方已经在合同中被清晰的定义，而作为合同另一方的合同服务方却没有被清晰的区分，一方面制造商作为设备的提供商，自然成为PBL服务提供商，目前的研究绝大部分都是以制造商作为PBL服务商为假设前提的，然而另一方面随着MRO外包的逐步兴起，如航空维修服务的MRO到2015年将达到了552亿美元（Ng，2009［12］），在风电、船舶制造等行业同样面临着MRO的趋势（Lucinel，2009［13］），MRO服务商将作为独立的PBL服务商而存在，因此引入MRO方，将对于服务提供商的研究区分为独立和制造商本身两个范围，不同的服务商属性对于服务备件供应链运营知识和经验的掌握程度以及决策独立程度将会对PBL的服务提供不同的影响。②设备所有权的归属问题目前的研究显示绝大多数研究都涉及到了这个问题，Cohen（2006）等［14］认为服务导向的商业模式将因为所有权的转移而不同，作为一个延伸模型，客户不再拥有他们使用的资本品，通过购买服务客户不再购买日益复杂的设备和机器，在整个合同期内，将设备所有权交给服务提供商是一个主要的选择，同时设备所有权的归属将会影响到制造商对于服务备件供应链的投资决策，Kim（2011）［15］研究发现服务提供方拥有大量比例的设备及部件所有权时，PBL合同的激励效率将得到提高。然而，如果考虑到设备制造商自身的销售特点，并结合设备所有权，不同的金融支付方式将会影响到PBL合同，Phillipp（2010）认为租赁模型以及SPV模型将是两个主要的客户支付选择，在租赁模型下，客户通过租赁方式如工程机械等行业普遍使用的融资租赁方式来帮助客户购买设备，该模型涉及到客户、服务提供商、租赁公司等三方关系。另外关于所有权考虑的则是在合同结束期后，制造领域的PBL与其他领域的如交通设施中PBL的不同在于较少采用BOT模式，因此在合同结束后转移所有权并不常见（Garrel，2010［16］），所以在合同期结束后依然保留有设备的所有权就成为一个研究关注点。③服务价值PBL提供售后服务确保设备运用的可靠性，不仅仅通过提供服务备件同时还提供维修服务的人员，因此在服务价值传递中起到特别的作用。在PBL的研究中，从服务管理的角度进行分析是一个重要的方面，Randall等（2010）［17］等通过访谈，根据服务主导逻辑（sericedomi－nantlogic）提出了一个框架性的PBL的规范性理论，认为通过与交易伙伴的知识和决策过程的协同，PBL可以创造持续的绩效改进。进一步的分析表明，客户有责任为服务提供商提供帮助，保证服务提供商维修服务的顺利完成，在传统的RBL合同中，服务价值的创造中往往更多的关注于产品本身的物料价值和服务时间价值，是一种供应商向客户的单向的价值传递过程，而在PBL模式下，客户承担为服务提供商提供需求分析和信息与资源来帮助服务提供商履行维修服务的责任，因此PBL合同在服务过程和系统运行中需要充分考虑客户的价值和作用，是一种双向的价值传递过程，PBL合同的价值并不仅仅局限于服务的传递，可以通过物料、信息以及人员三个方面的转移以及客户的参与和体验来实现价值的共同创造（Smith，2012［18］）。在PBL的框架下，价值的产生和创造是一个包括服务提供商和客户在内的集成流程、行为信息和设备为一体的综合性的绩效表现。这对传统的以物料、备件为核心的服务备件物流的研究来说可以看成一个新的拓展，PBL服务提供商将管理客户的核心流程，不但包括维护的管理，还可以提供技术的运营服务，尤其当客户完全外包整个流程的时候，原因来自于日益增长和复杂的设备需要专门技能的人员，因此PBL绩效的研究不仅仅是设备可靠性的问题，还可以提供整个设备的产出服务（Smith，2012［19］）。与服务价值有关的就是PBL的支付模式，PBL最大的不同就是不再根据传统的购买服务备件或购买维修服务来支付，即pay－for－equiment（kumar，2004［20］）或者固定价格、成本加利润（Kim，2007），新型的pay－for－availability模式将主导PBL合同，根据预先设定的绩效客户提供激励和惩罚条款（Kim，2010［21］），Lay等（2009［22］）提出了pay－per－produciton理论，根据实际制造产出付费，因此PBL将演变为根据客户使用设备的经济产出来支付，如成本的节约、收入的创造以及边际利润的产生等共享，因此结合服务价值基础上的PBL的支付将分为基于服务传递的绩效模式以及基于需求的绩效模式两个方面。④绩效衡量激励效果和价值表现最终需要通过绩效衡量表现出来，PBL合同对绩效衡量方法就成为研究的一个重要方面，PBL的绩效评价指标可以从运行效果（包括可得性、可靠性、效率、客户感觉等）、运行效率、响应时间等三方面给出，由于PBL合同的复杂性，在绩效衡量方面往往很难完整定义绩效的服务标准并进行全方位的绩效评价，因此实践和研究均将PBL绩效合同用1～2个关键指标给出，如MTBF（mean－time－between－failure）和MTTR（mean－time－to－repair）是两个主要的可靠性衡量指标，MTBF主要受到多余备件分配（redundancyallocation）和可靠性分配（reliabilityallocation）两个方面的影响。在多余备件分配中，设计多余的模块放到系统里作为故障发生时的备用，该策略在许多资本密集型产品行业普遍使用（Kurtulus，2013［23］）。在可靠性的分配中，主要通过物料、技术和流程的精确运用使得系统达到设计时的最优化（Kuo，2007［24］）。MTTR是服务备件管理的核心内容，以备件不缺货作为研究的基本目标，并考虑到一些因素的影响（Kim，2010［21］；Randall，2010［17］），但这些文献仅仅就单一的因素进行了分析，并没有建立一个综合的绩效评价体系，Jin（2012）［25］做出了尝试，他提出了一个整合设备内在故障发生率、设备使用率、备件库存水平、维修周转时间、维修工厂的规模5种影响因素的模型，定义了运营的可靠性。Mirzahosseinian（2011）［26］发现备件的可靠性和维修工厂的效率是PBL合同下影响绩效的两个主要指标，而基准库存水平则关系不大。⑤风险随着PBL的实施，服务提供商接管了原先客户自行负责的维修与服务，同时也带来了风险的转移，既包括由于对某些客户提供独家的PBL服务而丧失了中立性带来的其他客户流失的战略风险（Gebauer，2008［27］），又包括实施PBL的投资风险的加大，并且随着合同类型的不同，风险会变化（Kim，2011）。由于PBL合同也是典型的委托合同，因此可以运用委托理论来分析PBL的风险问题（Phillipp，2010［28］），在PBL中道德风险是一个主要的考虑，包括考虑到客户使用设备中的鲁莽行为（Kim，2010［21］）可能存在双重道德风险，以及考虑到信息不对称引致的道德风险（Nitin，2011［29］）。Niak（2010）［30］以风险厌恶型服务商作为主要的假设条件，运用多任务的委托模型来优化PBL合同，设计了三种合同类型研究了由于PBL绩效不确定姓所带来的不同的风险变化。（2）基于PBL的服务备件供应链的优化策略服务备件供应链的优化问题是服务备件管理领域的一个主要问题，包括了服务备件的预测、计划、库存、物流、逆向返回等多个方面，在PBL模式下服务备件供应链的优化重点在于解决在PBL合同下的服务备件如何运营以保证服务绩效，主要思考在PBL模式下服务备件供应链的运营策略将会发生哪些变化，哪些运营方法和手段将会对PBL模式下的服务备件供应链的运营起到帮助，目前来看该问题的研究主要围绕PBL下服务备件供应链的两个主要目标：产品的可靠性与基于库存平衡的产品可得性来展开。库存问题是服务备件供应链运营的核心问题，传统的服务备件合同以库存作为核心，产品可靠性的提高将使得服务备件供应链的研究进入到了全生命周期的视角。该问题的研究既包含了传统的服务备件物流问题的研究，又引入了基于生命周期的服务备件投资决策问题。①PBL下基于库存优化的服务备件供应链问题服务备件物流库存研究：传统的服务备件库存理论虽然是以备件管理为核心，但是其中基本的服务备件的库存管理问题是服务备件供应链的基础，PBL合同下的服务备件供应链优化也将以此为基础展开。在该领域，Sherbrooke在从理论上研究了多级库存系统备件需求规律及系统目标函数等问题的基础上，针对多级备件库存供应实际问题，建立了METRIC模型，模型的目标是咱库存投资额的约束下，使全部的预期延迟订货最小。该模型成为该领域的经典模型，很多文献也是围绕METRIC展开探讨。研究成果包括对于单一备件的研究，并逐渐展开多级库存下以库存成本最小化为目标的数学规划模型。Muckstadt（2005）［31］系统讨论了服务备件物流的库存分配模型，讨论了多级、多设施的库存方法。Candas（2007）［32］考虑到配送时间要求，提出了基于时间要求的服务水平限制条件下的备件物流库存模型，将该问题的研究更加符合实际需求状况。Mirzahosseinian（2011）将该问题引入到了PBL合同下，研究了可维修备件库存系统在PBL合同下的运营问题。基于紧急横向转运的服务备浸库存共享：在传统的售后服务模式下，服务备件的高库存成本、低需求，需求分布随机，突发性强的特点，造成了库存管理的难点，因此通过横向转运实现库存共享是一个主要的方法，在服务备件领域以紧急横向转运研究为主。Lee［33］首先提出了运用紧急横向转运（Emergencylateraltransshipments，ELT）在各个物流设施中分配备件物流存货，ELT指的是本地没有备件存货满足需求时，向同一水平级的其他服务商（邻居）转移需求订单，直到所有存储点都没有备件时，才向上级中心发出补货需求，运用ELT使得每个备件服务商不必都保有备件，可以有效分散系统中的总存货水平。Wong进一步研究了多存储点系统中可维修备件共享决策以及带有非零横向转运时间和延迟横向转运的可维修备件系统（Wong，2005）。Elaine等（2011）考虑了库存共享策略下，PBL合同的有效性。服务备件的库存共享策略使得服务备件的库存管理变得富有效率，基于PBL的服务模式同样可以借鉴利用库存共享，只不过库存共享并不仅仅局限于基于紧急横向转运，还将褒括预防式的横向转运，为PBL下的服务备件供应链优化提供更好的绩效保障。库存共享策略与PBL合同中的客户服务水平相关，不同客户的PBL合同赋予不同的库存共享政策，可以使得库存共享决策与PBL的运营有效结合起来。②PBL下的全生命周期的服务备件供应链运营备件可靠性研发投资：PBL合同的出现改变了企业售后服务供应链的运营，在PBL合同下，不仅仅通过库存管理来实现运营优化，同时通过产品R＆D的投入，提高设备自身的可靠性也是一个非常有效的途径，因此研究的范围不仅仅局限于传统的服务备件物流领域，而且拓展到了全生命周期的角度。由于可靠性的提升会降低库存水平，如何实现可靠性与库存之间的均衡就成为PBL模式下保障研究的重点。Kim等（2007，2011［36］）研究了服务备件库存与可靠性的关系，分析了考虑可靠性与库存情况下不同PBL合同的效果，结论表明PBL合同可以实现对于可靠性投资的有效激励，随后的研究中，Jin（2012）［37］等设计了考虑需求率非静态情况的产品生命周期的评估模型，将可靠性和备件物流结合在一起，Kurtulus（2010）［38］等研究了在产品设计阶段关键部件可靠性提升的优化问题。多余备件利用：可靠性提升的另外一个方面，则是关于多余备件的研究，我们一方面可以提高产品的设计来提升产品可靠性，另外一个方面我们也可以通过利用多余备件来实现可靠性的保障，kurtulus（2013）研究了利用多余备件来实现资本密集产品服务关键部件可靠性优化的问题。

3结论与研究展望

（1）研究现状总结根据上文的分析，我们对2007年以来的主要研究文献进行了如表2所示的整理，我们发现目前的研究呈现出以下特点。①基于PBL的服务备件供应链的运营明显呈现出两个主要的研究特点：一个是针对PBL合同的研究如PBL合同的构成，随着研究的深入，考虑更多影响因素，构建更加完善的PBL合同，如引入MRO，考虑备件所有权的转移、考虑客户参与对价值的创造、以及绩效评价的完善和风险的评价；另外一个是服务备件供应链的运营，由于PBL合同中以可得性为主要绩效标准，通过库存水平或者通过可靠性提升就成为两个主要的运营手段，因此从传统的维修库存理论，拓展到全生命周期下的服务备件供应链成为研究的重点。②如何将这两部分内容结合起来进行研究将成为今后研究的一个重要内容，从表2中可以清楚的看出，目前的研究主要集中在运用服务管理的理论集中于PBL合同的价值研究（视角1）、要么集中于以库存管理为核心的服务备件物流的研究（视角2），两者结合在一起的研究依然缺乏，还有许多空白，KIM、Jin等已经开始将研究的内容拓展到PBL领域，但研究变量的结合还不够，如客户参与的价值创造、风险属性对于服务备件运营的影响等。今后的研究应该将二者融合起来（视角3），建立一个总体的PBL框架下的服务备件供应链的运营策略。（2）研究展望根据目前的研究现状，我们提出如下的研究展望：①根据PBL的特点，建立基于绩效－激励－合同关系的理论研究框架，将目前研究中的两个领域结合起来，以合同关系的构建为基础，绩效管理的模型为核心，激励有效性的实现为目标。首先构建运营绩效的管理模型，以库存和可靠性的均衡为研究变量，绩效指标为约束，将PBL的构成要素设计为合同关系准则，作为对运营模型的影响因素，然后检验模型的激励效果，找出PBC下服务备件供应链运营的基本规律。②在两方面结合的总体框架下，一些具体的服务备件运营策略该如何拓展将值得关注，如在传统的服务备件领域证明有效的备件库存共享策略在PBL的效果如何，对于库存和可靠性的决策中将起到什么样的作用？不同的服务提供商属性是否会因为信息技术的对称性与否、决策的集中与分散而有所影响？设计怎样的绩效评价指标反映运营效果？因此研究视角的拓展将有助于对服务备件供应链的研究深化。③风险分析。PBL的引入从本质上将风险全部转移给了供应商，因此风险问题将成为PBL下影响服务备件供应链运营效果的重要组成部分，目前的研究仅仅从供应商风险属性的角度出发研究备件供应链的应对，缺乏从PBL本身出发包含供应商与客户的服务备件供应链风险识别、评价与控制体系的研究，这方面研究的加强将对PBL模式的推广起到积极的作用。④在理论研究的基础上，将PBL运用到更多的行业。理论上资本密集的服务备件行业都具有实施PBL的基础，目前的研究主要是以武器设备的军事运用为主体，开始逐步向商业化展开（Randall，2011［39］），目前最主要的应用还是在美国国防部或者航天设备制造商，但是随着PBL的逐步推广，广泛的制造业领域开始出现，如火车机车制造、电梯、设备制造（Banies，2009［40］），但是在设备制造业领域是否应该大规模应用PBL合同仍然存在着疑问，根据对于德国主要设备制造业企业的问卷调查，仅仅有14％的企业开始应用PBL，传统的服务备件和维修合同依然占据主要的应用，为了更好的体现PBL的竞争优势，并提供服务的差异性，制造商需要考虑更多的内容去拓展PBL的应用。因此运用实证分析将PBL拓展到更多的行业将会是一个有趣的研究课题，如考虑到我国国情，哪些因素将成为实施PBL优化服务备件供应链的关键点？总之，在制造业服务化的产业背景下，作为一个最近逐步兴起的基于PBL的服务备件供应链的研究具有较大的研究价值，该问题的研究改变了传统的服务备件供应链集中于库存优化的范围局限，将研究视角拓展到了企业产品的全生命周期，目前的研究还处在逐步深入的阶段，关注该领域的研究将对我国企业尤其是资本密集型的装备制造企业的服务化转型具有较强的实践启示。

作者：戴勇单位：华东师范大学商学院