大规模定制生产模式的技巧

一、生产模式的演变过程及大规模定制成功的应用先例

18世纪盛行的生产模式是手工作坊, 19世纪的主要生产模式是机械作坊。1913年,福特建立的汽车装配流水线具有划时代的意义,它标志着以高效的自动化专用设备和流水线生产为特征的大规模生产方式。大规模生产方式缩短了生产周期、提高了生产效率、降低了成本、保证了质量。但大规模生产方式也存在问题，最大缺陷在于产品单一,定制化程度低,忽视了顾客的差异化需求。随着社会和生产的发展，按用户的特殊要求发展个性化产品越来越成为市场产品的主流,企业想以“适销对路”的产品来谋求相对稳定的生产已越来越困难。真正意义上的适销对路产品应该是“用户要什么就能生产什么”的个性化产品。但是,这种个性化产品必然形不成生产批量,多品种、单件小批量的生产比例不断扩大,传统按批量大小组织生产的原则显然已不适用,因为新的市场竞争要求企业不但能提供优质的、能满足用户特殊要求的产品,而且必须快速、及时和价廉,从而突出了生产批量虽小,但生产率要高、质量要好、成本要低的矛盾。针对这一矛盾，1993年,美国哈佛大学的B.JosephPine系统地阐述了大规模定制生产的概念,并在1997年与D.M.Andserson合作论述了为大规模定制生产开发敏捷产品的问题。迄今为止大规模定制生产的巨大潜力和前景正在被工业界接受。

在80年代,摩托罗拉采纳了持续改善的思想,使废品率降到了百万分之三点四,当日本的竞争对手仿效摩托罗拉的做法增强竞争力的时候,摩托罗拉公司通过大规模定制,再次在竞争中占据了领先地拉。摩托罗拉开发了一个几乎全自动的制造系统,在销售代表用便携式计算机签下定单的一个半小时之内,工厂就可以制造出2900万种不同组合的寻呼机中的任何一种,这彻底改变了竞争的本质,使摩托罗拉占有全世界市场份额的40%以上。戴尔(Ｄｅｌｌ)公司是个人计算机制造行业采用大规模定制生产模式的楷模，戴尔公司没有成品库存,只生产定制产品。通过大规模定制模式, 戴尔公司在个人计算机市场中的份额现已上升到世界第一位,从1988年到现在，销售额从1. 59亿美元猛增到321亿美元。采用大规模定制生产模式而获得竞争优势、取得大量利润的例子还有很多,例如日本的松下自行车公司、生产气控系统的特洛伊(Ｔｒｏｙ)等等

二、大规模定制生产模式的主要内涵和特点

企业的生产过程一般可分为设计、制造、装配和销售,根据定制活动在这个过程中开始的阶段,可以把大规模定制划分为以下四种类型:

1 设计定制化。设计定制化是指根据客户的具体要求,设计能够满足客户特殊要求的产品。在这种定制方式中,开发设计及其下游的活动完全是由客户定单所驱动的。这种定制方式适用于大型机电设备和船舶等产品。

2 制造定制化。制造定制化是指接到客户定单后,在已有的零部件、模块的基础上进行二次设计、制造和装配,最终向客户提供定制产品的生产方式。大部分机械产品属于此类定制方式,一些软件系统如ＭＲＰⅡ、ＥＲＰ等也属于这类定制化方式,软件商根据客户的具体要求,在标准化的模块上进行二次开发。

3 装配定制化。装配定制化是指接到客户定单后,通过对现有的标准化的零部件和模块进行组合装配,向客户提供定制产品的生产方式。个人计算机是典型的装配定制化的例子。

4 自定制化。自定制化是指产品完全是标准化的产品,客户可从产品所提供的众多组成内容中,选择当前最符合其需要的某部分内容。因此,在自定制方式中,产品的设计、制造和装配都是固定的,不受客户定单的影响。常见的自定制化产品是计算机应用程序,客户可通过工具条、优选菜单、功能模块对软件进行自定制化。

大规模定制生产模式有如下的主要特征：

（1）大规模定制以顾客需求为导向。大规模定制是一种需求拉动型的生产模式。

（2）大规模定制以产品的模块化设计、零部件的标准化和通用化为基矗产品结构和功能的模块化、通用化和标准化,是企业推陈出新、快速更新产品的基础 ,还便于分散制造和寻找合作伙伴,开发新产品的主干企业主要做好产品的不断创新研究、设计和市场开拓工作,产品的制造可以分散给专业化制造企业协作生产,主干企业可以集中精力抓产品设计研究和市场开拓。

（3） 大规模定制以产品制造的专业化分工为实现策略在一般机械类产品中,有70%的功能部件间存在着结构和功能的相似性,如果打破行业界线,按成组技术原理将相似功能的部件和零件分类和集中起来,完全有可能形成足以组织大批量生产的专业化企业的生产批量,这些专业化制造企业承接主干企业开发产品中各种相似部件、零件的制造任务,并能在成组技术的基础上采用大批量生产模式进行生产。

（4）大规模定制以现代信息技术为条件。Internet普及和应用,给21世纪制造业提供了快速组成虚拟公司进行敏捷制造新产品的条件，为制造业内部、外部的信息交换提供了平台，也为大规模定制的实现提供了条件。

（5） 大规模定制是以的供应链管理为手段。产品制造的专业化合作通过Internet系统构建虚拟企业,可实现产品开发、设计、制造、装配、销售和服务的全过程,通过社会供应链管理系统(socialsupplychainmanagementsystem)将合作企业连结起来,按大规模定制生产模式实行有效的控制与管理。

三、大规模定制的关键技术

大规模定制生产的关键技术有如下几个方面：

(1)现代产品设计技术。如何快速响应用户订单已经成为信息环境下传统制造企业所面临的生死攸关的问题。产品的设计开发阶段已经成为快速响应用户订单的关键,因此,现代产品设计技术是大规模定制生产的关键技术。

(2)质量功能配置(ＱＦＤ)。大规模定制的产品设计是面向产品族的设计,其设计结果形成可变型的产品模型,为快速设计阶段进行产品配置,针对单个客户需求进行设计的实现提供了基矗而成功的产品族的获得需要对客户的需求进行系统的分析。质量功能配置(ＱＦＤ)就是一种工具,它能系统地将客户主观的需求转化为产品族设计的详细说明以及资源的优选,使设计人员能够利用它来进行产品设计。

(3)产品数据管理技术。产品数据管理(ＰＤＭ)是面向大规模定制设计(ＤＦＭＣ)的产品建模、产品数字化预装配、产品分类管理和产品过程管理的集成框架。

(4)模块化管理技术。模块化结构是大规模定制策略的关键要素。模块化过程就是对功能元器件进行模块化,然后将其进行跨产品族的重复使用。从而能快速设计定制的产品,节省设计成本,而且很大程度上增加了业务过程的灵活性,使它能够更好的满足工程管理的需要。

(5)面向ＭＣ的供应链管理技术。供应链管理是通过前馈的信息流和反馈的物料流及信息流,将供应商、制造商、分销商、零售商,直到最终用户连成一个整体的管理模式。它把不同企业集成起来,以增加整个供应链的效率,注重与企业之间的合作。信息共享又是供应链管理的关键。研究供应链的管理方法和关键技术,与企业管理软件系统相结合,就生成了大规模定制生产模式下供应链管理的一个完整的解决方案。

(6)业务流程重组技术。业务流程重组是根据企业的战略目标和企业文化,重新设计和优化企业的业务过程,为客户创造更大的价值,并通过信息技术(ＩＴ)的使用和持续的过程改进,实现企业的持续发展。它是实现大规模定制的重要的流程管理规则。

(7)产品与过程的标准化技术。标准化技术是进行大规模定制的前期步骤和必要条件。标准化技术就是对零件、特征、工具、工艺和材料进行标准化,来提高生产的柔性,加快响应速度,降低生产成本,保证产品质量。

四、大规模定制的工作原理

下面将通过一个例子说明大规模定制的工作原理，产品生产和大规模定制流程图如图1所示。

图中： 物流 信息流

图1产品生产和大规模定制流程图

在大规模定制进行以前，首先建立用户与生产者之间的信息交换体系。用户的需求通过信息体系终端反映到订单登录数据库，相应的配置软件很快响应用户的需求，生成报价单,当用户使用配置软件优化并同意订单时,订单信息就会通过调制解调器被送到工厂,然后进入订单登录数据库,订单登录数据库接受信息并把它转变为不同的数据包,再传到在线装配指令监控器,监控器会告诉工人如何装配每个产品;也可以传到参数化的ＣＡＤ/ＣＡＭ工作站。ＣＡＤ/ＣＡＭ工作站通过DNC接口控制各种加工设备，加工不同的零件表面，最终形成不同的零件，在此基础上，通过完备的自动化的物流系统完成装配过程。在实际加工阶段，在厂际联盟的基础上，可以采用成组技术，以大规模生产的方式加工零件，以降低成本。以这种方式生产，可以快速相应用户的需求，同时把生产成本控制在比较低的水平。

五、结束语

大规模定制能适应当今多变的市场环境,为企业赢得市常对21世纪的生产而言，大规模定制生产模式是一种必然的趋势，我国企业应充分认识大规模定制的优越性，把握生产的大方向，掌握大规模定制的关键技术，提高企业的柔性和敏捷性，采用这种先进的生产模式，提高企业竞争力，推动生产的发展。