邱天　张帆

摘 要：本文以汽车零部件再生产品设计服务为例，提出利用云计算要素构建设计平台，基于物联网进行再生产品信息资源的建设，并引入服务设计理念，探寻新环境下如何建立满足用户个性化需求的再生产品设计服务系统的方法。

关键词：用户需求；个性化；再生产品；服务系统

再生产品指的是在现代工业化生产条件下，以再利用、再制造的物料或产品为设计对象，制造的产品。个性化服务指的是指针对不同用户提供不同的与用户需求匹配的产品或服务。目前，汽车回收行业制度的逐渐完善与机械制造技术的提高，使得退役汽车零部件的回收效率和资源再利用率的提高成为可能。而我国与之接轨的再生产品设计行业仍在起步中。目前有关再生产品设计领域的确切的指导性方针很少，创意再生产品的个性化设计服务研究尚无。然而这恰恰是未来可持续设计领域的发展的重点，需要创新性的引导与足够的研究支持。

信息通信技术的飞速发展，人们感受到了与之密切结合的数字智能产品带来的高效与它相关联的活动创造出的庞大价值。越来越多有个性化产品需求的用户选择网络来购买产品和定制产品。创意再生产品设计服务若能突破现在传统模式的局限，引入一套成熟的体系引入，将吸引大量新兴用户，需求得以增长，产能得以提高，今后的发展的空间将会相当巨大。为此，本文以汽车零部件再生产品设计服务为例，提出利用云计算要素构建设计平台，基于物联网进行再生产品信息资源的建设，并引入服务设计理念，探寻新环境下如何建立满足用户个性化需求的再生产品设计服务系统的方法。

1 个性化设计服务需求分析

传统再生产品设计的用户所接触到的通常是点对点服务，而在数字产业下，创意再生产品的用户不仅有个人或群体，甚至扩展到了虚拟软件或智能产品，用户群体的范围广泛且规模具有很大的差异性，他们的需求具有以下特点。

1.1 共创价值需求

过去的再生产品企业只是作为零部件再制造者和再生物料资源的提供者而存在，通过用户对产品买单来创造价值，设计只是其中一部分的附加产物。随着服务设计理念的发展，再生产品企业开始逐渐从产品或零部件的提供者向设计服务的提供者转变。未来的趋势必将是设计引领用户创造价值。

图1用户个性化定制的再生产品体验行程（服务需求模型）

如图1所示，用户提供个性化需求，企业提供设计设计的形式，使得用户和企业共同创造了再生产品的价值。全生命周期的伴随性再生产品设计服务也将取代以往设计作为补充性服务的境况，用户对于设计服务的需求也将由传统的共性需求转变为大量的个性需求。在这种情况下，需要丰富的数据资源和计算资源的支持，以高效能的信息化的服务方式取代传统的点对点人工服务的方式。

1.2 集成性需求

越来越多的用户愿意为设计和服务买单，用户对创意再生产品的设计需求不再仅局限于对一般的资源利用。他们希望定制符合自己需求且个人或群体属性强烈的个性化产品，与此同时他们也希望得到与非定制产品同样高效且高品质的反馈，这种需求背后便是用户大量的对创意再生产品集成性需求的体现。

在这种情况下，就需要平台对定再生资源中的不同性能与规格的零件进行功能分析，针对产品设计系列功能模块，使设计师可以选择和组合构成不同的符合用户个性化需要的产品。由于模块间的通用性与互换性，可以使设计师快速应对用户的需求变化。模块间的相对的独立性也使设计方可以对其中的子系统进行再设计，增加系列产品。模块化设计若能广泛运用于再生产品设计中，一方面可以缩短制造周期，提高质量监管效率从而提高产品质量，另一方面也是对用户参与到设计制造中的支持，是有效平衡定制化和批量化生产的一种方法。

1.3 多元性需求

随着再生产品服务自身的数字信息化发展，用户对再生产品的需求涉及到更多领域，使得服务范围得以拓展。另一方面，受到人们总体知识结构多元性发展趋势的影响，用户对定制再生产品需求的多元化趋势愈发明显。面对再生产品设计，用户希望得到更多元的结果。

从目前与再生产品有关的平台来看，用户查找产品或浏览信息主要通过树状目录来逐级浏览或直接搜索。其优点在于架构清晰，适合目的明确的用户，不足之处在于用户需求难以描述和量化，目标模糊的用户难以找到符合自己需求产品，出现费时费力且不符合预期的情况。从目前创意再生产品设计服务用户的类型来看，包括所有个人爱好者、俱乐部、企业场地、环保机构等等，覆盖各个领域。这些用户对再生产品的需求和认知能力也各不相同，面对无针对性的服务获取方式，用户无所适从。

2 服务构成要素

2.1 基于云计算的服务平台

云计算指的是运用分布式计算的强大处理能力将各种计算资源（包括软件、平台、数据库、硬件等）整合在一起提供给用户使用的一种服务模式。[1]

圖2 基于资源整合的再生产品云服务平台组成要素

如图2所示。再生产品云服务平台是指利用云计算技术将与再生产品设计相关的一切资源进行整合的平台，作为再生产品设计的一种新的服务运行模式，它的特点就是把需要用到的一切基础设施配置和再生资源信息放置在“云”端，再利用云计算技术强大的处理能力构成一个庞大的资源平台为用户提供服务。云服务平台的组成要素大致包括再生资源数据库、部件与产品存储中心、设计平台、客服管理平台以及各种应用软件等。

2.2 基于物联网的再生产品资源信息模型

物联网上是物品互联网的简称，[2]它必须具有互联网的功能特征，用于构成连接物品的信息基础设施。

根据国际电信联盟ITU（International Telecommunication Union）在物联网全球标准化行动中给出的物联网技术标准建议[3]，可以将物联网参与方相关的操作总结为一个抽象模型，如图3所示。

图3物联网技术的抽象用例模型

该模型表述了与物联网在现实中的应用相关主要要素与这些要素之间的联系，它可以作为构建和验证再生产品设计所需的零部件资源物联网信息模型的基础，即具体验证物联网物品感知、数据处理以及服务提供信息模型。在这里以汽车零部件再生产品设计为例，可具体扩展和细化为：

（1）现实物品指的是废旧汽车零部件，物联网可以连接现实物品，即与所有汽车零部件有数字编号一一对应，并且能够采集其信息（如各代车主信息、型号、年代等），通过储存和传递，能够最终融合、处理并应用这些数据，并且总是能够追溯到零部件的状态。

（2）物联网用户指的是所有购买和使用物联网服务的外部实体，即对零部件进行加工、组装、再造的制造企业，对零部件进行运输、存储的物流企业和需要获取零部件状态信息的设计师和用户。

（3）物联网服务供应商指的是所有直接或间接提供物联网服务的外部实体， 如对汽车零部件的进行身份标识的标签装置，感知部件位置的传感器，组成物联网的物理装置（服务器、路由器）等等。

（4）物联网数据管理员指的是对零部件数据进行采集、处理、传递和应用的管理方。

若该物联网抽象模型能在再生产品设计服务中得到实现和部署，对于服务的提供方来说，零部件出入库的时间，当前的位置、成本價格、库存数量等信息都有准确详细的记录，不仅可以构建规范化的管理，还可以提高信息传递的有效性，使整个服务的流程更加高效。

3 再生产品个性化服务架构

3.1 再生产品服务设计思路

目前还没有一个面向创意再生产品的能够充分融合多种渠道的信息的完善的个性化服务平台，能实现设计、再制造、改装维修等综合性的服务。从而导致用户必须通过不同企业获取不同服务以满足全部的需求，既浪费时间又占用各项服务资源，导致用户满意度下降。新环境下，再生产品不再是实体的、单一化的、符合共性需求的产品，而是与云计算、物联网等设施密切相关，且模块化的系统性产品。如若再生产品设计服务能具备这些“云”环境下的新型服务模式的要素，就可以改变传统的“面对面”接触服务模式，打造一种新的“前台-后台”服务模式。

（1） “前台”是与顾客的接触程度较高的部分。先利用网站用户注册时录入信息的预先采集和大数据的敏锐感知能力，收集用户行为数据；利用各平台端口作为信息载体向用户呈现所需要的信息、利用便捷的通信和交互能力向用户传递知识和设计解决方案，或者传递远程支援服务。再由设计方介入，在服务中扮演服务载体的角色，致力于满足个性化需求。

（2） “后台”是与顾客的接触程度较低的部分，由服务支持系统构成，后台的服务行为更多的是智能化的服务流程（如个性化推荐、金融支付、订单查询、物流追踪等常见的服务流程的技术底层）为用户提供服务。这种服务行为主要表现为应用模型和丰富的计算资源进行大数据运算、处理，得出优化方案或预测结果，然后提交给前台。后台服务所需的资源不仅仅是物理资源，知识、信息和软件等计算资源发挥了巨大的作用。

（3） 前台与后台之间的衔接则是通过再生产品与物联网和互联网进行通信来实现。在这些技术的要求下，再生产品及其服务支持的系统，必须面向再生产品全生命周期的所有利益相关者的需求，而不仅仅是再生产品的直接用户。用户所接受的服务可以来自于多个服务提供者，不仅包括直接接触到的设计师，还包括相关的制造企业、物流企业等，以及环境管理组织、产品质量监管部门等。以汽车零部件为例，其使用过程中的利益相关者如图4 所示。

图4 再生产品服务利益相关者

因此，需要平台拓展服务范围、增强服务功能，变单一的围绕产品的伴随性服务为围绕用户的全生命周期服务。在再生产品设计服务支持系统的建设中，应能充分考虑向潜在的可信服务提供者开放，也就是说使平台允许随时扩展其他服务提供者，以应对不断变化的用户需求，这也是用户需求驱动下的新型的再生产品产业与传统产品的差别所在。

3.2纵深性个性化服务系统模式

针对以上的用户个性化需求以及服务分析，可以提出一种面向用户个性化定制需求的服务支持系统。平台需要具备纵深性的服务能力，即能够通过服务介入将用户的个性化需求转化为用户对再生产品设计产生价值的行为，如将用户加入到设计服务平台的设计流程或技术流程中并使其承担部分责任，甚至让用户参与平台的经营活动并分享利润，成为平台的价值合伙人，这种服务行为对于B2B企业发展前景极为广阔，他们将不再仅仅是再生资源的购买者和加工者。

图5 再生产品设计服务系统

以汽车零部件再生产品服务为例，如图5所示。该服务系统充分考虑到了用户具有个性化定制的需求。首先为用户设立个人定制的虚拟操作空间，让用户可以再自己的空间里定制自己所需要的个性化产品，系统可以根据再生资源动态数据为不同的用户预设不同的模块，用户可以根据自己的意愿拼接组装。用户可以利用个人空间对自己创作进行保存、修改与标注，并可对特殊需求进行标注，并将内容保存于需求库中。

4 结语

随着云计算与物联网技术应用到再生产品的资源建设和设计服务之中，再生产品设计的服务方式将会随之发生巨大改变。本文通过分析新型环境下再生产品用户不断增长的需求，提出了设计平台构建的要素，确立了再生产品设计服务的系统的服务结构，提出平台用纵深性的全生命周期的服务取代传统的伴随性的产品功能性服务，平台可通过服务行为设计与用户共创价值。目前再生产品的设计服务模式仍处在初级阶段，本文的设计构想还需要实践的检验，但希望可以为再生产品设计相关的服务建设提供理论上的依据，为整个行业竞争能力的提升做出一份贡献。

参考文献：

[1] 张健. 云计算概念和影响力解析[J]. 电信网技术， 2009， 1（1）： 15-18.

[2] Zorzi M， Gluhak A， Lange S， et al. From today's intranet of things to a future internet of things： a wireless-and mobility-related view[J]. IEEE Wireless communications， 2010， 17（6）.

[3] Intl Telecommunication Union， Telecommunication Standardization Section （ITU-T）. Next generation networks—Frameworks and functional architecture models—Overview of the Internet of things. Recommendation ITU-T Y. 2060， Geneva：ITU， 2013.

[4] 邹宗峰， 孙雪华. 基于物联网技术的汽车零部件追溯信息系统研究[J]. 自动化技术与应用， 2013 （4）： 51-57.

[5] 张冉冉， 姚振强， 胡永祥， 等. 个性化定制的工程机械客户服务平台[J]. 机械设计与研究， 2010， 26（6）： 99-103.

作者简介：

邱天（1994-）女，汉族，上海，硕士研究生，上海交通大学，研究方向：艺术设计

张帆（ 1975.7） 女，汉族，上海交通大学设计学院高级工程师，硕士生导师，研究方向：再生设计