面向在线定制的多约束产品配置策略

伊辉勇

（重庆科技学院 工商管理学院，重庆 401331）

0 引言

大规模定制（Mass Customization，MC）致力于低成本、高效率地提供定制化产品和服务来满足客户个性化的需求，不但可以显著提高产品利润边际和顾客满意度，而且将创造出极具价值的商业机会［1］。Helander［2］明确指出，由于在客户获取、客户交互、交易效率和低成本方面具有独特优势，电子商务成为大规模定制发展的重要驱动力，必将引起学术界和产业界的浓厚兴趣和持续关注，预测电子商务和大规模定制理论的融合和发展将为新兴商务模式的进化奠定理论基础。当前，国内外诸多知名制造商早已开始尝试在线大规模定制模式并取得了较好的效果，如福特汽车和戴尔电脑［3］。

产品配置永远是大规模定制的核心研究问题，而约束问题又是产品配置研究的关键。国内外诸多学者在产品配置约束上进行了深入研究，如Yang等［4］将产品配置看成一个约束满足问题，提出一种方法来解决产品配置过程中的冲突问题；Ostrosi等［5］提出一种基于代理的模糊产品配置工具，在配置过程中详细阐述的约束类型和来源；董明等［6］将产品配置约束分为功能约束、效用约束、配置单元的内部约束和外部约束，以实现产品服务系统中整体产品的快速准确配置；张泉乐等［7］针对传统二元约束满足问题直观建模产品配置问题存在的不足，提出一种更适宜表示配置知识、基于非二元约束满足问题的产品配置方法；张雷等［8］将绿色产品的配置约束分为建议性约束和强制性约束，并在此基础上给出了面向绿色设计的产品配置约束转换与表达方法。当前，众多文献仍然将大规模定制作为生产模式来研究，关心的是产品如何快速有效配置成功。然而，基于电子商务的大规模定制是一种全新的商务模式，在顾客在线定制页面中，企业不仅需要考虑工程性约束和供应性约束，还需要考虑利润约束，在这方面现有文献涉及不多。另外，在线定制模式作为一种直销方式必然会引起与传统经销方式的冲突，在企业无法完全抛开经销渠道的境况下需要平衡各渠道之间的销量结构和渠道矛盾，因此，顾客在线配置产品过程中还需要考虑渠道方面的约束。

鉴于此，本文从构建产品配置模型入手，深入分析工程性约束和供应性约束来源与表达方式，给出了两类约束条件下的产品配置模型。将盈利目标看作约束条件，通过合理设计各零部件之间和零部件各可选状态之间的分配系数完成利润分配，根据成本因素得到各零部件可选状态价格，实现了顾客考虑零部件性价比的产品快速配置。深入分析了企业平衡各渠道之间矛盾的解决方案，将企业在线定制价格看成约束条件，提出通过调节厂商价差来优化销量结构和平衡矛盾的思路，通过合理的在线价格取值兼顾利润约束和渠道约束，不仅可以引导顾客快速实现产品在线定制，还可以在最大程度上实现企业的销量目标和利润目标。

1 工程和供应约束下产品配置模型

1.1 产品配置模型

一个产品（记为A）根据产品结构和功能可以分解成多个层次，一直分解到便于在线定制的层次，为便于表述，忽略中间的层数而假设最终分解成n个零部件，用矩阵模块形式表达为

每个零部件有mi个配置状态，为便于表示，假设m=max（mi），在其他零部件的配置状态中添加一定数量的虚拟状态，使得每一个零部件的可选状态都为m，这些虚拟状态与任何可选状态都不可配［9］。则产品A所有零部件的矩阵以张量积连接，得到产品的组成形式如下：

用哑元变量表示顾客是否选择某个零部件的某种配置状态，选择第i个零部件第j个配置状态表示为φij，得到选择矩阵φ=（φij）n×m，其中如果顾客选择某一个配置状态则φij=1，否则φij=0。对于每一个φij只能有一个为1，其余皆为0。这是因为假设零部件每一个可选状态不能与该零部件的另外一种状态相配置，即各可选状态均独立，不可多选。对于可多选的特殊可选状态，通过组合成新的可选状态来保证彼此之间相互独立，例如对同时选择32G和64G 硬盘的顾客，通过提供一个96G 的硬盘来满足顾客的要求，保证各状态之间的独立性。

于是，顾客在没有约束限制情况下的产品选择可以表示为

2.2 工程约束和供应约束关系

零部件之间和零件属性之间都存在配置约束，主要包括工程约束和供应约束，这些约束导致零部件之间和属性之间可配或不可配，而且可配或不可配都是对称的，即A与B可配表示B与A也可配。

2.2.1 工程性约束

工程性约束来源于产品设计领域和生产制造领域，主要包括逻辑约束和算术约束。逻辑约束分为关联约束和相斥约束。关联约束包括位置约束和组合约束，如竞赛用或特殊用途汽车前后轮不能任意调换位置、自行车轮毂和辐条必须同时选择就属于这两类约束；相斥约束主要因化学性质相斥或者零部件效用无法满足要求而不能装配在一起，如汽车某些类型零部件之间可能发生的腐蚀现象而无法装配在一起，2.5L 的汽车无法安装2.0L 的发动机就属于相斥约束。算术约束又包括物理约束和数量约束，如大尺寸车架无法安装小尺寸轮胎、一个普通自行车只能安装两个轮胎就属于这类约束。

2.2.2 供应性约束

在线大规模定制模式下，满足工程性约束的零部件有时也无法选配，一个主要原因是采购或自制的零部件暂时无法供应或供应数量不足，从而产生供应性约束。对大规模定制企业而言，同一个零部件可能有不同的来源，如同一款汽车的发动机可能来自不同的发动机供应商。如果企业不能进行有效的供应性约束管理，则顾客在线定制产品的过程中可能会因某些零部件不可配置而导致产品配置中断，从而造成顾客满意度大幅下降。

2.3 两类约束下的产品配置模型

由于存在各类约束，企业工程师可以根据各零部件各可选状态之间存在的各类工程约束，来定义工程约束矩阵G，

式中（gij）n×m为零部件的状态约束矩阵，表示第i个零部件的第j个状态与其他零部件的所有配置状态的约束情况。由于各可选状态之间是独立的，矩阵内总有一行皆为零，表示零部件每一个可选状态不能与该零部件的另外一种状态相配置。

对于各零部件可能存在的供应约束，只需要将G中包含某一不可获取的配置状态的矩阵对应的位置定义为0即可。

这样，考虑了工程约束和供应约束的顾客配置产品可以表示为

2 利润和渠道约束下的产品配置

2.1 利润导向的产品配置策略

在线大规模定制模式是一种生产模式，更是一种商务模式，它不仅是线下销售模式的电子商务化，还期望通过商务模式创新为企业获得更多竞争优势，因此必须更加关注盈利性。企业需要确定每个零部件的成本和弹性价格区间，通过定义不同的利润值来约束和引导顾客的在线定制行为。

实施在线定制模式的企业同样重视产品利润，通常的做法是对同一款产品在顾客配置完成后给出一个价格。如果顾客无法接受最终价格，则不得不重新配置产品，顾客也无法得知每一个配置状态对最终价格的影响水平，从而导致配置效率非常低下。

从企业战略的角度出发，可以将产品分为战略性产品、盈利性产品和防御性产品，考虑每个零部件的价格因素，确定每一类产品的盈利空间，在每一个零部件中引入定制价格，顾客可以清楚地知道每个零部件可选状态的性价比，从而迅速完成产品在线配置，并且可以保证企业实现预期的利润目标或防御目标。

不同的企业对战略性、盈利性和防御性产品的分类有所不同，但大部分都可以通过单品利润区分，用l0来表示。假设第i个零部件第j个配置状态的成本和价格分别为cij和pij。当然，企业不会把产品的所有零部件配置权都给顾客，而会根据顾客需求和企业产品管理水平来确定哪些零部件可以让顾客定制（详见文献［10］）。将顾客必须选择的零部件组合成一个基础零部件，其价格和成本分别为c0和p0。企业根据各零部件的价格弹性和顾客需求偏好权重等因素确定利润在各个零部件之间的分配系数λi（i=0，1，…，n，其中λ0为基础零部件的分配系数）。基础零部件一般是满足顾客基础需求的零部件，顾客对价格的敏感程度较高，因此通常λ0为一个较小的值。配置权给顾客的零部件一般是顾客非常关注的属性，分配系数λi可以通过文献［10］的方法确定，也可以采用一种简单的方法给出，顾客关注需求偏好权重一般与零部件价值成正比，这样λi就可以用零部件的平均成本除以总成本得到，

同时根据顾客可能选择各零部件可选状态的概率在各配置状态中分配利润，设第i个零部件第j个配置状态的历史销量为Nij，则分配系数

利润、价格和成本之间的关系满足

式中π为批量折扣系数。对于防御性产品，允许l0≤0。一般情况下，战略性产品的单品利润明显大于盈利性产品，企业会根据顾客需求和成本的变化不断调整三类产品的结构和利润空间，从而使企业始终保有较高竞争力和盈利能力。

2.2 渠道约束下的产品配置

企业依靠电子商务平台完成商务模式创新，在一定程度上降低了销售成本，是企业未来进行商务模式创新的最主要趋势之一。但是，短期内企业很难完全脱离经销或代理模式，这意味着在很长一段时间内，直销和经销的销售模式将长期共存，这也催生了大量的“抄号族”，严重影响了经销商的积极性，在一定程度上影响了企业的销量和盈利水平。企业为了平息经销商的不满，保证营销渠道和谐、健康发展，不得不采用渠道约束。企业通常的做法有产品配置状态约束、渠道产品约束和渠道价格约束。

（1）产品配置状态约束

这种差异化模式是允许“线上”和“线下”同时销售同一款产品，但是产品的可选配置状态有差异，让同一顾客在“线上”和“线下”不能买到完全相同的产品。这种差异的程度就是由“线上”和“线下”产品的约束矩阵来控制的，取决于产品本身的特性、顾客关注的属性、产品维护成本和复杂性以及厂商之间的博弈结果。假设包含了供应约束的工程约束矩阵为G，则“线上”和“线下”的约束矩阵可以表示为G′和G″，这里有两种极端的形式：G′和G″完全不一样；G′和G″完全一样。其满足

企业会综合考虑各种因素在两种极端形式之间确定合适的渠道差异矩阵，记为G0。

（2）渠道产品约束

这是一种非常彻底的渠道差异化，企业会根据自己的产品战略以及与经销商博弈的结果来确定在直销和经销渠道的产品组合。顾客在同一个渠道中不可能买到即使是细微不同（如颜色、材料等）的产品，这种差异不是用约束矩阵来控制的，而是产品战略的选择，这里不再赘述。

（3）渠道价格约束

顾客之所以选择在线定制方式购买产品，一个很重要的原因是电子商务作为一种直销模式省去了诸多的中间环节，从而使产品销售成本远低于经销模式，为了提高经销商的积极性，企业需要设立一个在线定制价格p′，通过调节与经销商的售价p″的价差ε来平衡不同渠道之间的销量和利润分配。假设第i个零部件第j个配置状态的价格表示为pij。同样，基础零部件价格为p0，顾客通过比较可选配置状态的价格和效用，完成满意产品的快速配置。同时根据顾客可能选择各零部件各选状态的概率在各配置状态中分配价格，分配系数仍表示为ηij，则可得

式中τ为针对经销商的批量折扣系数。式（10）与式（8）有几分相似，因此如果知道成本信息并确定了利润l0，则应当满足

通过渠道价格约束也可以满足利润约束，实现多约束条件的产品配置策略。

3 案例分析

两轮摩托车的主要组成部分一般包括发动机、电器设备、传力机构、行路部分和操纵结构等，进一步可以分解为发动机、减震器、轮胎等十余个部件。如前文所示，该企业不会允许顾客对所有组合进行个性化配置，根据顾客需求和产品维护成本等因素，最终TJ-100型摩托车确定了零部件及其配置状态，如表1所示。

表1 零部件可选状态表

该款摩托车产品主要存在工程和供应两类约束，其中，工程约束为：小货架与加大油箱无法同时装配；供应约束为：黑中框仪表缺货，暂时无法供应。为了节省版面，本文仅给出工程约束和供应约束中涉及到的三个零部件的约束矩阵：

在工程约束和供应约束下，顾客可以任意选择自己喜欢的产品完成工程约束和供应约束下的在线配置。

3.1 利润约束下的产品配置

表1给出了每个零部件可选状态的成本信息，对该企业而言，该款摩托车属于盈利型产品，销售一台的利润l0=200元左右，基础零部件成本为1 200元左右，包括发动机、节能器等十余个零部件。基础零部件只在发动机上赚取利润50元，其余150元利润由顾客可以定制的8个零件分摊，每个零部件的平均成本由简单平均给出（也可以由销售数量给出），假设折扣系数π=1，根据分摊比例通过式（8）得到，如表2所示。

将分摊利润加到每个可选状态的价格上，得到各零部件配置状态的约束价格，如表3所示。

表2 各零部件利润分摊表

表3 各零部件可选状态价格表 元

企业对计算所得的价格可以进行取整处理，但精确到小数点后两位的价格能令顾客感觉更真实。在得到每一个零部件可选状态的价格后，顾客可以自行判断每个状态的性价比来完成产品配置，配置过程与工程约束和供应约束下的配置过程相同。

3.2 渠道约束下的产品配置

该企业采用渠道价格约束，经销商的定价均价p″为2 100元／辆，企业网上定价p′同样为均价2 100元／辆，即价差ε=0。基础零部件成本仍为1 200元左右，基础零部件只在发动机上赚取利润50元，8 个零部件的平均成本为661.67 元，其余188.33元由8个零部件分摊，如表4所示。

假设折扣系数τ=1，将分摊利润加到每个可选状态的价格上，得到各零部件配置状态的约束价格如表5所示。同样，顾客可以根据不同零部件配置状态的价格信息和对自己效用水平迅速完成产品配置。

表4 各零部件利润分摊表

表5 各零部件可选状态价格表 元

企业可以根据市场情况不断调整p′，当ε=38.33元时，恰好满足式（11），企业兼顾了盈利约束和渠道约束。同样，在得到每一个零部件可选状态的价格以后，顾客可以通过自行判断每个状态的性价比来完成产品配置。

4 结束语

本文给出产品配置模型，深度讨论了工程约束、供应约束、利润约束和渠道约束，探讨了不同约束条件下的产品配置问题，得到以下重要结论：

（1）在线大规模定制模式作为一种商务模式而非生产模式，不仅应关注工程约束和供应约束，更应关注利润约束和渠道约束，以更好地实现市场目标。

（2）顾客在线定制产品的过程中，根据价格信息迅速判断每一个零部件的配置状态的性价比，可以加速产品配置的速度，有利于交易的完成。

（3）利润约束是通过将盈利目标细分到各个零部件的配置状态上来实现的，战略性产品、盈利性产品和防御性产品则通过设计不同的利润目标来实现企业的产品和营销战略。

（4）渠道约束是平衡不同渠道之间销量和矛盾的有力工具，通过设计合理的价差，不仅可以实现不同渠道之间的平衡目标，还可以实现利润目标。

综上所述，实施在线大规模定制模式的企业需要关注已经远远超出企业本身范畴和制造领域范畴的约束。未来越来越多的因素会影响到顾客的产品在线定制行为，如顾客的文化和心理因素、行业和收入因素等会增加企业了解和满足顾客需求的难度，这将成为未来企业界和学术界关注的内容。

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