协同产品商务CPC研究

协同产品商务CPC研究

曾令卫博士    

CPC出现需求

由计算机技术和网络技术突飞猛进所引发的电子商务革命对于整个世界的影响程度无论如何夸张也不算过分。电子商务的迅猛发展，不但正在改变世界传统的经济结构与人类社会的商务方式、生产方式和生活方式，给全球带来巨大的财富，而且也在猛烈的冲击着世界各国企业传统的经营理念、市场营销、管理模式和业务流程，促进企业通过应用电子商务迅速提高生产力和竞争力，迎接新经济时代的挑战。

开放的国际市场使得消费者具有更大的选择空间，个性化、多样化的消费需求使得市场快速多变，不可捉摸，难以预测，客户化、小批量、多品种、快速交货的生产不断增加。为了适应这些变化，企业必须在尽可能短的时间内，以创新性产品来满足客户特定、多变的需求和社会的可持续发展，同时在TQCSE方面取得最佳平衡，即以最快的上市时间T(time to market)、最好的质量Q(quality)、最低的成本C(cost)、最优的服务S(service)及最清洁的环境E(enviroment)，才可能在激烈的竞争环境下脱颖而出，战胜竞争对手，获取最大利润。

客户需求的多变和市场竞争的加剧，迫使企业通过与其他企业的广泛合作，从大规模生产模式转向以客户为中心、关注客户真实需求的大规模定制模式。另一方面，各种先进管理理念和企业信息化工具ERP/SCM/CRM在不同层次、不同方面为企业提供解决方案的同时，也导致了企业“信息化孤岛”的大量出现，各种异构信息系统之间的“沟通和协作”也成为企业的重要课题。

正是市场和客户定制产品的商业驱动因素和以WEB为中心的联邦式产品合作开发以及知识的重用与共享为特征的技术驱动因素，导致了协同产品商务CPC的出现。

CPC定义

协同产品商务（Collaborative Product Commerce，CPC）的概念最早由美国Aberdeen Group咨询公司1999年10月提出，根据Aberdeen公司的定义“CPC是指一类软件和服务，它使用Internet技术，使每个相关人员在产品的全生命周期内互相协同地对产品进行开发、制造和管理，不管这些人员在产品的商业化过程中担任什么样的角色、使用什么计算机工具、身处的地理位置或处在供应链的什么环节。”从该定义我们可以看到，CPC强调在产品的全生命周期过程中充分利用Internet和Web技术，通过商业模式从全程供应链的角度协同整合整个供应链上各节点、各分布角色、各异构系统、各相关资源，进行产品的开发、制造和管理，并最终提供客户最需要的产品和服务，同时保证TQCSE的最优，实现客户、企业、社会的三赢目标。因此可以说，CPC是一个同时涉及产品开发过程、全局协同过程和商业合作过程的复杂解决方案。

Aberdeen Group是在对当时业已出现的一些软件和服务的基础上，结合企业的实际需求引入CPC概念的。但是，CPC决不仅仅是一套或多套软件系统，严格地讲它是一种企业管理理念的创新。它通过充分利用Web技术，增强企业与企业之间的协作能力，灵活适应动态的商业环境并提供产品全生命周期的信息管理，能够大大改善离散型制造企业的核心业务过程，实现产品的客户化定制以及快速地推出创新产品。而软件和服务仅仅是基于管理理念并固化这些管理思想的实现或者解决方案。从技术结构讲，CPC将成为下一代协同商务的基本框架，也使得面向产品全生命周期的各种信息化解决方案走向“归一”成为可能。  

 CPC发展历程

正如其名，CPC作为一个新的归一化方案，主要由协同C、产品P、商务C三个方面的技术和理念发展、演化以及相互融合而来。如图一所示，如果用三维空间的三个坐标轴来分别描述协同、产品、商务三者的发展和演变历程，那么协同产品商务实际就是三轴的交汇点。

 l   产品轴：代表产品全生命周期各种解决方案的发展和演变。从最初的单点解决方案，如：二维绘图CAD，三维造型CAD、数控加工NC等。到多点之间的集成，如：采用通用特征实现设计与工艺、制造的集成等。再到基于统一数据模型——主模型和多视图的更大范围的信息集成方案。这些集成思路导致了PDM、ERP、CRM、SCM等分系统的出现和应用。各分系统方案从不同角度，基本满足了对产品全生命周期中各种信息和产品知识的管理需求。但对于整个生命周期来说，需要一个统一的产品数据操作入口，通过它各种角色都可以在安全控制机制下进行个性化访问和操作，并利用和共享已有信息化系统的知识和资源。

l   协同轴：产品开发过程中合作关系的发展。从最初的缺乏交流（“抛过墙”方式导致大量错误和返工），到企业内不同部门之间注意协调和沟通（CIMS和并行工程思想），再到强调不同企业之间的协作（合作伙伴），直到当前任何相关实体均可参与的全球广泛协同（扩展企业/虚拟企业）。产品开发过程中各创新性方案的诞生、客户需求的充分表达均离不开协同工作环境的支持，CPC提供的协同工作环境成为实现广泛协同的基础。

l    商务轴：商务可以看作具有商业活动能力的实体（生产企业、商贸企业、金融机构、政府机构、个人消费者等）之间，通过一定的契约关系进行的价值交换活动（可能体现在商品、服务等方面）。商务最初大都是通过手工和面对面的方式来完成，随着网络通讯等技术的出现和发展，加速了通过电子化手段来完成商业贸易活动的电子商务的出现。电子商务是一种高效率、低成本的商务方式，可以极大的提高企业生产效率、降低经营成本、优化资源配置从而实现社会财富的最大化。电子商务的发展也经历了一个渐进过程，从最初的网络展示（eShow）、电子零售（eRetail）、网络交易（eExchange），到如今的客户定制（eCustomization）和确保各方广泛交互的协同商务(cCommerce)。其商务层次逐步由浅到深、由表及里、由无序到标准化。商务也不再仅仅代表传统意义上的“交换”活动，而涉及到“价值交换”的“内幕”——价值的创造和增值过程。交易不再仅仅停留在对结果的评判上，而拓展到对过程的关注。CPC通过关注各企业内部价值增值过程，优化整个供应链和价值链来实现面向产品开发的协同商务。

客观需求是科学和技术发展的原动力，在产品开发领域也是一样。客观需求的变化需要有先进的管理理念和方法论来指导和实现，而先进的管理理念又需要相关的IT工具和软件来固化和实施。图二展示了客观需求、管理理念和IT工具三者之间的关系。离开了先进的工具和手段，先进的管理理念和方法论往往悬在空中，难以落到实处，并不能为企业创造实实在在的价值。IT工具可以固化并执行先进的管理理念和方法，使之可操作、可控制。任何IT工具或软件的功能都是为了满足某种管理上的需求而开发的，管理思想日新月异，管理软件也会在先进的管理思想指导下不断更新。图一中同时给出了各种IT工具和支撑技术的发展状况。如支持产品开发和企业管理方面的CAD/CAPP/CAE/CAM/PDM/SCM/ERP/ CRM等软件工具。这些IT工具的发展演化以及在企业中的普及和应用是CPC发展的前提和基础。上述三方面在客户需求、相关管理理念和IT技术的驱动和支持下既各自独立发展（以轴表示）又同时相互融合（以各面表示），逐渐走向“归一”，形成了CPC的完整体系。

因此，可以认为：CPC是客观需求、管理理念以及IT工具在协同、产品、商务三个方面 

 不断发展、演变和相互渗透融合而出现的一种归一化方案。如图三所示，其详细内容可参见图一。

  从产品全生命周期看CPC

产品生命周期一般是指产品从萌芽、诞生到最终消亡所经历的整个生命过程。为了便于研究和管理产品生命周期，基于不同目的人们常将其划分为一些不同的阶段：如引入期、成长期、成熟期、衰退期四个阶段。为详细研究产品开发相关技术，在学术界往往对产品生命周期进行更细的划分，即：将对客户需求的研究、概念形成、产品定义、制造、运输、使用直到产品的报废回收等阶段构成的循环过程称为产品的全生命周期。图四给出了产品全生命周期及各解决方案的关系。其中第一个内环描述了产品全生命周期内各具体阶段；第二个内环代表生命周期内各阶段所对应的各单点解决方案和IT工具，其中的CAD/CAPP/CAE/CAM/NC等工具已经比较成熟并在各企业广泛应用，而QFD/CACD等前期方案目前还不太成熟；第三个内环内的PDM/SCM/ERP/CRM等可以看作是第二环内各单点方案的某种集成，如PDM主要用于管理产品开发前期有关的人员、文档和流程等全部信息和数据，而这些数据可能分布在CAD/CAPP/CAE/CAM/NC等系统中，所以PDM主要应用于工程设计部门。ERP主要对产品开发中后期即采购、库存、制造、分销等过程中涉及到的信息（延伸后包括财务和人力资源）进行管理。SCM和CRM则分别用于管理供应商、合作伙伴和客户的相关信息。

当然，随着PDM/ERP/SCM/CRM各产品和技术的发展，其内容和功能覆盖域也在不断延伸和扩展。各软件方案在尽力“大肆扩张自己地盘”为用户带来方便的同时，也导致其间的关系愈来愈复杂、边界愈来愈模糊，客户在选择时也就愈来愈无所适从。关于其异同和关系的详细描述，限于篇幅将在另文阐述。

但是，随着世界经济全球化浪潮的不断推进，“无国界的经济”和“无国界经济实体”也不断涌现。企业跨国家、跨行业联合进一步发展，这些企业集团之间存在着竞争与合作、交流与限制的错综复杂的关系。主要关注各企业内部信息的传统PDM和ERP显然已不能满足实际需要。SCM和CRM本身体现了与其它企业和客户的合作思想，但是它们主要集中于成品和半成品等最终结果的提供，严格意义上属于一种浅层的合作方式。

因此，为了实现产品全生命周期的“全程协同”——包括协同开发、协同制造以及产品的协同管理，CPC作为一种归一化方案被提出。它建立在当前已有的企业信息化工具基础之上，通过一个统一的协作支撑框架和一种不依赖于数据的通用性来保证个体间相互协同的统一数据模型，消除了时间和空间上的限制。一方面利用互连网技术允许个人进行产品的协作开发，构建并管理产品的整个生命周期；另一方面，把产品的设计、生产、销售、市场、售后服务及客户等紧密连接到一个全球的知识网中。从而使制造商加快了以整个产品生命周期管理功能为核心的发展步伐，使得那些想要保持竞争力的制造商可以以更快的速度更有竞争力的价格提供客户订购的产品。

可见，CPC并非已有PDM/ERP/SCM/CRM等企业信息化方案的替代品，而是一种顺应新的客观需求的整合方案，通过CPC可以更好地利用、共享和管理由其它信息化方案生成的数据、信息和知识。

从协作层次看CPC

客户的需求在不断变化，产品的本身的科技含量和知识含量在不断提高，必然导致产品的开发越来越复杂。仅靠“个人英雄主义”来开发现代的复杂产品已经没有可能了，多专家、多团队参与协作已经不是需要与否的问题，而是协作层次和协同方式、方法的问题。其实，原始人在制作工具时，往往都离不开与其他人的合作，但与现代产品开发相比，其协作层次是非常低级的。电子商务的发展为产品的高层次协同开发提供了全新的环境，其发展经历了不同的阶段，大多数学者对电子商务的分代（电子零售、电子商务、协同商务）一般也是基于B2B、B2C、C2C模式下各商业实体（包括主企业、合作伙伴、供应商、金融伙伴、客户等）之间的协作层次进行的。

聚焦于电子商务环境下的制造业，我们可以用图五来描述各商业实体之间的协作关系。图中各商业实体均采用内外环来分别表示其参与协作的不同深度层次。在不同层次上，各商业实体关注的焦点不一样，所需的资源调用和涉及到的部门也都各不相同。作为企业实体（如：主企业、供应商、合作伙伴等），其外环往往只涉及到销售、市场和外联等业务部门，而内环则可能深入到企业战略决策、产品研发以及生产制造等核心部门；对于客户和分销商来说，外环表示简单的商业交易行为和过程，内环则代表其需求、愿望、意见或建议的充分表达和描述以及在产品开发活动中的充分参与。

通过这种商业实体的分层，我们可以将电子商务环境下的全球协作也分为浅层交易和深度协同两个层次。

浅层交易：代表各商业实体之间系统化的利用网络技术和通讯技术等电子化手段高效率、低成本地从事以商品交换为中心的各种传统商业贸易活动。它主要关注商品的交易过程和交易活动，并确保客户能够及时购买到所需的商品和服务等。这也正是当前普通运行的电子商务模式。

 深度协同：各商业实体之间利用网络技术和通讯技术等电子化手段高效率、低成本地从事以价值增值和价值交换为中心的各种商业合作活动。它主要关注产品的增值过程，并以尽量低的成本耗费为客户提供最适合其个性化需求的产品为根本目标。这是电子商务向协同商务发展的必然要求。通过协同工作环境的支持，使得各商业实体都能够充分参与同时又充分共享产品开发的相关活动和知识，最大限度的利用各种优势资源。客户和分销商不再被动接受最终商品，而可以在产品全生命周期中参与定制和表达自己的意见及建议，关注产品的诞生过程；主企业、合作伙伴与供应商之间也不再仅仅局限于实现自己的局部利益，而是基于整个供应链价值最优原则进行组合和协同，以为客户提供最需要的产品和服务。

从协同的层次看，协同产品商务CPC正是基于深度协同进行产品开发的一种管理理念和技术实现体系。CPC通过在产品全生命周期中的深度协同，整合全球相关资源和共享全球相关知识，实现产品的客户化定制并快速地推出创新产品，满足了大规模定制时代对产品开发的客观需求，成为协同商务环境下各企业的核心技术和重要研究课题。

CPC能带来的效益

CPC基于最新的协同商务解决方案，在创新性产品开发范围内，建立客户需求与供应商之间的紧密联系，使企业的运作更加顺畅。能够更快预测客户的需求并及时作出反应，更好地引导设计链上的供应厂家，使得企业能够构架更好的战略部署。对能迅速开展电子业务，提高协同工作能力进行产品开发的公司，将能够以Internet的发展速度实现产品创新并快速超越其竞争对手，得到重要的战略利益。CPC具体可以为企业带来以下效益：

降低成本：通过及时完成变更管理，可以降低成本，减少废料、返工和库存。由于CPC诞生于大规模定制模式的需求，通过CPC环境，采购人员可以准确捕获产品原材料标准件等信息，预先作出计划、选择合适的供应商，有利于降低采购成本和缩短制造周期。各级领导也可以通过实时参与，进行监督和指导，以便降低成本。通过CPC整合其它信息系统，可以充分利用企业已有的投入，节省开支。

提高效率：流程的优化、文档的管理、广泛的协同、实时监控等等都有利于效率的提高。减少事务性工作的时间浪费。

提高质量：通过严格的流程优化，可以确保产品改进工作精确和准时的被执行，工艺和制造部门以及现场服务人员将自己的实践经验融入到核心数据中，便于设计人员改正缺陷和不足，做到一次成功，提高设计质量。通过先进研发方法和技术的应用（如模块化开发），可以减少非标准化零部件的使用、缩短原材料和半成品的传递时间也有利于产品质量的提高。

有利于创新性产品和方案的诞生：多领域专家的协作，不依赖于数据通用性的同一数据模型和历史知识库可以导致更多创新性方案的诞生。

提高核心竞争能力：通过与合作伙伴和供应商的商务协作，可以将非核心业务外包，整合与优化全程供应链和价值链，增强企业核心竞争力。

 表一  CPC的实施对产品开发的改进幅度（资料来源：PTC）

维持更好的客户关系：客户能够通过CPC环境参与产品的定制并充分表达自己的建议，有利于研发出真正适合客户特定需求的产品，可视化环境还便于客户提前了解最终产品的形态与性能，以提出修改意见。这些措施都有利于提高客户满意度、建立和保持牢固的客户关系。

PTC公司的案例研究表明，对于中等批量/高复杂度的制造行业（如造船、航天、汽车等），CPC项目的实施可使产品开发项目的周期和成本减少约40%，具体改善幅度参见表一。根据企业生产产品的不同，平均节省费用可能会达到上百万美元。 

CPC的研究和应用现状

自Aberdeen Group公司1999年10月首次提出CPC的概念以来，CPC得到了大量软件供应商、咨询公司和企业的广泛支持和推广应用，同时也激起了众多科研机构的研究兴趣。作为归一化方案，CPC较好的迎合了企业信息化浪潮的需要，市场潜力非常巨大。据Aberdeen Group预测，到2005年由CPC引发的软件、硬件、专业服务和运营管理等方面的市场总支出将达近500亿美金，见表二，其中单位为十亿美金。

许多软件厂商（特别是传统的PDM厂商）都相继推出了自己的CPC软件解决方案。这些解决方案中，有的是基于传统的PDM软件进行的扩充或提供一些增值服务，而有的则采用了以Web为中心的全新底层结构。PTC公司的Windchill和Matrix One的eMatrix目前已经成为最具有代表性的CPC软件平台，其中PTC在不久前还被Gartner遴选为CPC市场中最具愿景的领导厂商。其它的CPC厂商和软件系统包括：EDS在合并UGS和SDRC后推出的Teamcenter，IBM的Enrovia，Agile Software，Alventive，Framework Technologies的CPC系统等等。

类似于ERP系统，CPC首先是管理理念的创新，而非仅仅是一类技术问题。所以CPC的成功实施和应用离不开管理咨询公司的参与。国际上象普华永道、艾森哲、 GEDAS、IBM、HP等以及国内的汉普等著名咨询公司都已经认识到CPC在企业信息化进程重的重要地位，纷纷开始进行企业CPC的实施和咨询服务。

但是，由于CPC是一项非常负杂的技术方案，涉及到产品研发、协同商务、多文化差异、异构系统、创新性思维、大规模定制等等从技术的、经济的到文化的诸多方面的问题，其中许多还有待进一步研究。当前世面上出现的软件仅仅实现了CPC的部分思想，而其它还有许多方面并没有可供利用的解决方案。国内外很多科研机构都正在进行这方面的核心技术研究，如：协同支撑环境、协同语意模型等等，关于其核心技术将在另文介绍。

目前，全球许多大的跨国企业集团都开始纷纷采用CPC技术来增强其核心业务过程，提升企业的核心竞争力。如：西门子、ABB、宝马、大众、朗迅科技、洛克西德、空中客车、通用电器、现代重工、欧姆龙等等均已经采用了CPC来实现分布式扩展企业间的产品协同商务过程。国内的海尔、华为、一汽、联想、美的、厦门工程机械厂等等企业也都已经成功或正在实施CPC系统。

结束语

无论是经济竞争、科技竞争还是市场竞争最终都体现在实实在在的产品和服务的竞争上，加入WTO直接加速了中国成为“全球制造中心”的步伐。但是，无论根据成本沉淀理论还是产品的80/20原则，产品的成本耗费（或总价值）约80%是在产品研发阶段决定的。如果从产品价值增值的角度考虑，产品研发阶段特别是前期的价值增值远大于后期的制造过程。所以企业实力的增强、核心竞争力的提升要求将更多的精力集中于研发阶段的产品创新，这正是CPC的广阔天地，其广泛应用必将为我国尽早进入“全球研发中心”的行列作出共献。

由于ERP系统主要关注制造过程，所以它只能在20%的范围内“挣扎”和精打细算，而CPC则可以在80%的空间里自由驰骋。所以以产品协同研发管理为核心的CPC将成为企业信息化中继ERP之后的最大热点（其实，在欧洲CPC已经呈现出超越ERP的强劲势头）。随着各种信息化工具在企业的广泛应用和普及，CPC作为企业信息化的基础平台和归一化方案必将成为各产品研发企业的首要选择！

参考资料

(1) Beating the Competition with CPC    Aberdeen Group, 2000

(2)Collaborative Product Commerce: Delivering Product Innovations at Internet Speed, Aberdeen Group 1999

(3) 莫欣农，协同产品商务（CPC），MM机电信息，2000（7-8），p30-p32

(4)Windchill技术与解决方案，PTC