【解析】3D打印對供應鏈的影響

經濟危機后的歐美國家需要制造業(yè)的回歸，奧巴馬在多個場合提及3D打印技術，而這個重任之所以由3D打印擔當，是因為其需要的勞動力相對較少，以及明顯地削 弱廉價勞動力國家小批量生產的優(yōu)勢。3D打印未來10～15年進入家庭的前景———這種破壞性創(chuàng)新，與電子書和音樂下載一樣——能夠讓消費者在網上定制，以及讓企業(yè)能有效益地細分市場，這也意味著目前制造業(yè)的商業(yè)模式瓦解和重構的可能。

1  3D打印對組織變革的研究
3D打印對組織變革的重要性在于：它能成為產品創(chuàng)新競爭中強而有力的武器——以低成本獲得戰(zhàn)略要素的能力，如產品研發(fā)周期和縮短設計到產品的交付周期，以及降低庫存和專用性設備的投資。這也使得3D打印擔當起第三次工業(yè)革命的代表。 以往的工業(yè)革命都改變了人們生活方式、產業(yè)與組織的結構，那么3D打印會對組織變革產生哪些影響呢？

基于經濟原理、供應鏈管理和消費者價值3個視角，綜述3D打印對組織變革的研究，最后以Christensen Clayton M.對破壞性創(chuàng)新的研究方式作為引子，提出學界應該加強對3D打印的商業(yè)變革路徑的研究和關注。 基于經濟原理的視覺：工廠和生產線是大規(guī)模生產相同產品的理想方式。但分工與專業(yè)化需要大量的技術人員以及專用性設備，增加了企業(yè)成本以及減弱了反應能力。

Osterwalder & Pigneur認為，以往的制造業(yè)邏輯建立在利潤來自少數生產線大批量制造以及受益于規(guī)模經濟。現在則轉變?yōu)槔麧檨碜院芏嗌�產線的小量生產。 而見證這些轉變的正是3D打印與大規(guī)模定制。但3D打印更勝一籌的是：它打破了經濟學連續(xù)生產規(guī)模效應的約束，這樣突破了大規(guī)模定制依賴預組裝的模塊化部件，或依賴延遲差異策略的局限。 除此之外，3D打印也改變制造業(yè)的組織規(guī)模和創(chuàng)新模式。

從交易理論上看，交易成本影響了組織的邊界。而3D打印大幅降低交易成本中的物質專用性（模具）和地點專用性，不但使“開放性創(chuàng)新”難以進入制造業(yè)的瓶頸得到了解決，而且還允許組織將生產能力與產品研發(fā)相分離，這樣有利于更多規(guī)模更小的創(chuàng)業(yè)型組織的出現，并耦合成具有發(fā)散風險能力的知識密集服務型經濟系統(tǒng)。這與商業(yè)界的實踐和學術界對眾包和云制造的研究亦有著重要的研究價值。 所以，這種技術有著改變組織和引發(fā)創(chuàng)新變革模式的潛力，而這種潛力將更可能是對目前傳統(tǒng)供應鏈的改造。

2  3D打印與供應鏈的變革
基于供應鏈管理的視覺：供應鏈管理的目的是將原始材料轉變?yōu)椴考�或裝配，最后將最終產品傳遞到消費者手上。但3D打印的興起或許會使供應鏈理念和管理策略發(fā)生變革。因為3D打印蘊含著很多優(yōu)化企業(yè)的戰(zhàn)略資源的潛能，尤其在供應鏈環(huán)節(jié)上，有提升營運資本和市場反應的能力。 為了進一步探討這種技術對供應鏈的影響，接下來我們結合目前供應鏈的三個策略進行分析——精益供應鏈、敏捷供應鏈和精敏供應鏈。

（1）精益供應鏈。主要在一定的水平安排下消除各種浪費，從而維持供應鏈低成本營運和產品價格。而3D打印從營運資本水平上看，有兩個方面能提升精益供應鏈的績效水平。

①降低資產專用性投資和制造專業(yè)技術的需要。與傳統(tǒng)閉環(huán)的流水生產線不同，3D 打印具有開源（硬件）的特征。硬件開源：允許用戶自行根據開源設計更改相關設備，滿足用戶個性化的需求；這種高度的自動化降低企業(yè)對機器控制和配置設計的難度和降低對技術人員以及特定制造技術的依賴。
②減少過度生產和零庫存的可能。3D打印與大規(guī)模定制模式都可以減少過度生產與最小化庫存風險。但他們對物流的要求是不同的——大規(guī)模定制需要高度的供應鏈整合來確保在正確的時間，有適當數量和適當部件；而無模具生產以及數字化特征使得基于3D打印供應鏈網絡以一種接近于云制造的方式運作：通過由小規(guī)模、分布式節(jié)點組成來取代目前供應鏈的結構和大規(guī)模生產方案。然而略為不足的是，精益供應鏈以大規(guī)模制造產品為主，其附加值和個性化需求比較低。目前昂貴的3D打印原料不能滿足精益供應鏈產品對價格的要求。

（ 2）敏捷供應鏈。
目前這種技術需要高價格的材料，3D打印也許更加適合通過快速的反應把握市場機會的敏捷供應鏈。因為敏捷供應鏈以創(chuàng)新性產品和潮流產品為主，這些產品具有批量小、生命周期短和需求不穩(wěn)定特征，市場波動大。如服裝行業(yè)，已有中國企業(yè)應用3D打印進行生產。因為其優(yōu)勢除提升供應鏈績效外，還能有效抵御這些市場潛在風險。

由于3D打印的產能缺陷在批量小的敏捷供應鏈不再是一種限制，而且其打破了經濟學連續(xù)生產規(guī)模效應的約束的特點，使得社會分散的資源更容易被整合，即企業(yè)可以從小量供應商購買到隨時可用的供給。這些小規(guī)模和分布式節(jié)點所組成敏捷型的社會化供應鏈能有效地抵御較短生命周期和需求不確定的沖擊。

雖然這些新的制造方式和商業(yè)模式未被廣泛應用，但目前不少3D打印平臺，如Shapeways 和Ponoko已經為設計者提供從生產到物流等整體解決方案。Reeves認為，供應鏈的模式將從“產品—配送—零售”轉變?yōu)椤傲闶邸�產品—配送”。Reade甚至宣稱，現在只要有想法和簡單的產品模型，就可以開始市場營銷運作，遠不需要考慮如何解決大規(guī)模生產的細節(jié)問題。

（ 3）精敏供應鏈。
其專注于傳統(tǒng)的供應鏈，調整客戶訂單分離點的位置的解決方案；3D打印給出了另一種可行的方案：改變近岸外包的供應鏈網絡。 除了在應對需求不確定性、產品多元化的方式與大規(guī)模制造不同，3D打印首先縮短了產品的上市時間。TSB認為，無模具制造方式縮短了供應鏈的長度（如圖一所示）—未來的產品制造將從目前的3個階段縮短為2個階段。

Thymianidis et al.認為，這種技術使得供應鏈反應時間的加快和節(jié)約供應鏈中各個環(huán)節(jié)所產生的成本，使得近岸外包的供應鏈網絡更具效率，從而改變傳統(tǒng)離岸外包的實踐。這種觀點主要體現了利用3D打印制造業(yè)的一種“物流”方式，精確地點打印。例如，以往需要更換零部件的時候后供應商物流、配送、上貨等時間和成本；

而3D打印這個盒子里的彈性工廠，突破了模具專用性和傳統(tǒng)流程線作業(yè)的空間限制，允許企業(yè)在接近用戶的地方直接生產。如目前在戰(zhàn)場上的美軍軍備維修和中國某企業(yè)更換紡織軸承等實踐中悄然出現。 可見，相比精敏供應鏈的解決方案，3D打印本質上解決傳統(tǒng)產業(yè)鏈過長、不利于企業(yè)與消費者的相互真實的感知的問題，使生產線更接近渠道和銷售中心。

3  3D打印與商業(yè)變革路徑
從經濟學原理、供應鏈管理和消費者價值綜述了3D打印對組織影響研究。但對于這種技術對商業(yè)模式產生何種的變革，以及有什么方法分析和預測其變革路徑顯然是十分重要的研究課題。 商業(yè)模式的變革：本文將學者稍微不同的觀點進行了排序：

（1）Terry Wohlers認為，快速成型制造將打開兩個不同的市場，即專業(yè)市場（如航天、醫(yī)療設備）和消費者市場（如潮流、生活用品）；
（2） Cautela et al.認為，產品原型服務將從B2B模式轉換為B2C模式；
（3）Anderson(2012)認為，創(chuàng)意新階層（創(chuàng)客）得以進入生產領域，將自己的設計產品模型轉變成產品。

這些總的來說，與Berman(2011)提出3D打印的3個變革階段是類似的。 然而商業(yè)界和學術界似乎并沒有對如3D打印的破壞性創(chuàng)新技術將會在什么時候、什么領域、對組織造成多大的影響進行系統(tǒng)的研究分析�；蛘哒f目前學術界對于“破壞性創(chuàng)新技術對組織變革路徑的分析框架”是薄弱的。

（1）破壞性創(chuàng)新技術的市場博弈。
在科技日新月異的洪流里，很多企業(yè)忙于應對技術的變化，而忽略大量行業(yè)的領導者常常在應對破壞性創(chuàng)新技術時，遭遇挫敗的深層次原因。Christensen Clayton M.認為，成熟的企業(yè)通過長時間的學習和知識的沉淀，成功地形成穩(wěn)定的企業(yè)文化、流程和基于客戶的價值網絡。這些元素確定了企業(yè)如何分配資源以及營運績效的標準。然而這些成功的要素并不總是一位正確的向導。

不少企業(yè)常常輕視破壞性創(chuàng)新技術的原因是：
①無論破壞性創(chuàng)新技術，還是那些成熟的技術都在改良。
但在破壞性創(chuàng)新技術未能滿足主流市場性能要求時，企業(yè)的固有資源分配、流程和文化往往更傾向改良傳統(tǒng)的技術。而當主流市場排斥破壞性創(chuàng)新技術時，其創(chuàng)新之處往往充滿資本的想象空間使得其在相關延伸市場得到初始資本累積，并為其破壞性埋下伏筆；

②行業(yè)領導者常常過分自信，認為消費者的偏好是穩(wěn)定的和品牌的黏性讓其以為總有辦法采用保守策略（回避策略）來保護自身的市場地位。
然而這種策略往往成為自己的掘墓人。 在科技日迅速發(fā)展的年代，新生和改良的技術所產生的性能供給過剩最終會導致消費者對產品的需求從功能性，到可靠性，再到便利性的轉變。而傳統(tǒng)技術的改良也許會在功能性和可靠性取得成功，但是在“創(chuàng)新”維度，如便利性（更小，更輕），卻無法更好地滿足。隨著消費者這種偏好的轉移，危機感的劇增，傳統(tǒng)領導企業(yè)往往最終采用回避競爭對手的保守策略來保護自己的市場份額。

但這種方式正是企業(yè)的掘墓人，是因為傳統(tǒng)技術的企業(yè)往往以價格戰(zhàn)來維護高端市場而主動放棄低端市場，從而在回避競爭對手的直接沖擊時，阻止其進入高端市場�？墒牵瑢τ谑褂闷茐男詣�(chuàng)新的初創(chuàng)企業(yè)來說，這種策略給他們的是越來越高的利潤率和市場規(guī)模。這個時候，在相關延伸市場得到成長的初創(chuàng)企業(yè)則勢如破竹地涌向這個廣闊的發(fā)展空間。 所以這種市場博弈在短時間引起的劇烈變革，其“技術的破壞性”也就疊加了“結構性破壞”的效果。從這個過程中看，破壞性創(chuàng)新技術在媒體烘托下，“雷聲大雨聲小”也許是正常的。

（ 2）變革路徑的預測：與學界普遍觀望的態(tài)度不同，Christensen Clayton M.從市場維度和管理維度提出了自己的分析方法：

①從市場維度上，通過技術的性能改善曲線與市場性能要求曲線預測市場變革的時間和影響程度。如上文所說，破壞性創(chuàng)新技術基本都是從相關延伸市場進入主流市場。這就需要滿足一個條件，即這種技術的性能改善曲線與市場性能要求曲線發(fā)生交匯（不是與傳統(tǒng)技術改善 曲線交匯）。因為市場最需要的是簡便而實用的產品，而不是性能最好的產品。相比傳統(tǒng)技術，破壞性創(chuàng)新技術往往更簡單和更具易用性；

②從管理維度上，通過業(yè)務的相容程度和公司文化差異程度，來確立何種組織形式來執(zhí)行破壞性創(chuàng)新技術項目，并引導各種要素的分配和設置。 不過，這些分析方法是根據以往的數據和案例進行構建的。其預測能力和擬合的程度有多高，還需要更多的實證研究。但至少Christensen Clayton M.在研究中發(fā)現，似乎是最后救贖的保守策略卻往往是傳統(tǒng)技術的企業(yè)的掘墓人，以及企業(yè)內部的博弈和其價值網絡決定了資源時候有效分配以及應對市場和技術動蕩環(huán)境的能力。

3D打印的突然興起與國內甚少學術研究形成鮮明的對比，這可能是由于不少學者對其還存在大量的疑惑，甚至質疑。為了引起管理學界對這種技術帶來組織變革的重視，本文從3個方面總結3D打印對供應鏈組織變革的研究：
（1）從經濟學的視覺，3D打印降低了研發(fā)的交易成本，打破了經濟學規(guī)模效應的約束；
（2）基于供應鏈的視覺，3D打印更加適合敏捷型供應鏈，因為沒有受到產量的限制，而且能夠提供快速的反應能力。不過，3D打印更深遠的影響是有改變供應鏈結構的可能；
（3）對3D打印的商業(yè)變革路徑還有待研究，特別是這類技術對組織變革以及供應鏈的預測分析方法將在科技日新月異的現代有著重要的指導意義。

最后，還有一些問題值得學者們繼續(xù)深入研究與探討：
（1）大規(guī)模定制化和3D打印引領著運營精細化時代的來臨，是否意味著大規(guī)模制造的庫存時代的結束？這將會對傳統(tǒng)的供應鏈和商業(yè)模式產生如何種的影響？
（ 2）無論3D打印這種破壞性創(chuàng)新技術是否“名副其實”，本文相信都是學界一個很好的學習和研究機會。因為這些研究本身就包括一個完善的評價體系和具有預測能力的分析模型，從而減小企業(yè)在日新月異的商業(yè)壞境中的不確定性。

編輯：南極熊
作者：馬國偉 （廣東外語外貿大學）
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