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大规模定制生产大规模定制概述

  大规模定制 第一组 提纲 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 大规模定制概念 什么是大规模定制 大规模定制的分类 大规模定制的基本思想 大规模定制途径 大规模定制实施基本运作过程 大规模定制生产模式的特点 支撑大规模定制的关键技术 大规模定制的企业核心能力表现 大规模的个性化定制的难点 大规模定制Mass Customization ? 大规模定制(Mass Customization,MC)是一种集 企业、客户、供应商、员工和环 境于一体,在系统思想指导下, 用整体优化的观点。 ? 充分利用企业已有的各种资源, 在标准技术、现代设计方法、信 息技术和先进制造技术的支持下, 根据客户的个性化需求,以大批 量生产的低成本、高质量和效率 提供定制产品和服务的生产方式。 ? 大规模定制是一个合成词,就像巨大的小虾和人工智能这 类词汇一样,它是由表面上矛盾的两个概念组合而成的。 ? 以来,产品要么是定制的,要么是大规模生产。在最 近10年来,这两种相反的生产类型才开始相结合,而且这 种结合并不局限于产品的生产,作为适应企业变化的方法, 大规模定制也正在寻求进入这一领域的途径。 ? 工业化前的技术不适用于这一任务,因为它们是以高单位 成本的小批量为前提的;工业化技术则正好相反,它们以 低单位成本的大批量为前提。企业不得不等待今天的技术, 将两者融合成大规模定制:在大规模的基础上生产和销售 定制产品和服务。 什么是大规模定制? ? 在新的市场中企业迫切需要一种新的生产模式,大规 模定制(Mass Customization,MC)由此产生。 ? 1970年美国未来学家阿尔文· 托夫(Alvin Toffler)在 《Future Shock》一书中提出了一种全新的生产方式的设 想:以类似于标准化和大规模生产的成本和时间,提供客 户特定需求的产品和服务。 ? 1987年,斯坦· 戴维斯(Start Davis)在《Future Perfect》 一书中首次将这种生产方式称为“Mass Customization”, 即大规模定制(MC)。 ? 1993年B· 约瑟夫· 派恩(B· Joseph Pine II)在《大规模定制: 企业竞争的新前沿》一书中写到:“大规模定制的核心是 产品品种的多样化和定制化急剧增加,而不相应增加成本; 范畴足个性化定制产品的大规模生产:其最大优点是提供 战略优势和经济价值。” 大规模定制的分类 ? 把大规模定制分为 ? 按订单销售(SaleTo-Order) ? 按订单装配 (Assemble-toOrder) ? 按订单制造(Maketo-Order) ? 按订单设计 (Engineer-toOrder) 大规模定制的基本思想 ? 大规模定制的基本思想在于通过产 品结构和制造流程的重构,运用现 代化的信息技术、新材料技术、柔 性制造技术等一系列高新技术,把 产品的定制生产问题全部或者部分 为批量生产,以大规模生产的 成本和速度,为单个客户或小批量 多品种市场定制任意数量的产品 (Pine and Boynton,1993)。 大规模定制 途径 ? 大规模定制有助于企业进入新的市场,并吸引大量个性化 需求不能被标准产品所满足的顾客。因此,大规模定制要 有与之相应的低成本且又高效率的供应链。 ? 建立灵活的员工和组织结构是大规模定制的必备条件。另 外,还需要方法予以协助,比如减少循环周期时间, 加强生产制造的反应度。像柔性制造系统这样的技术,不 但可以缩短周期时间,而且还能提高对特定工厂的多种产 品组合的反应灵敏度。 ? 无论是物流的改善、信息流的改进、循环周期 的缩短,还是灵活的生产,都不能使得企业在 未来的市场上进行有效的竞争,但产品和流程 设计却有更大的潜力。事实上,普遍认为产品 80%的制造成本是由产品的设计所决定的。机 会就在于产品设计和供应链的整合中。其思想 就是要设计产品并且重组制造活动和供应链中 的分发配送活动,从而使得产生多种产品的定 制步骤发生在供应链中最有效率的环节, 同时使得供应链总成本降到最低。供应链总成 本降到最低的同时使得供应链效率最优化的产 品和流程设计的最根本的原则就是“延迟”。 延迟就是要推迟关键流程的时间,在这些关键 性的流程中,最终产品将形成他们特定的功能、 特点、标志,或者说是个性特色。 ? 所以,在有效支持产品多样化的同时又保持 规模经济的唯一方法就是运用延迟制造。其 核心内容是:制造商事先只生产通用化或可 模块化的部件,尽量使产品保持中间状态, 以实现规模化生产,并且通过集中库存减少 库存成本,从而缩短提前期,使顾客化活动 更接近顾客,增强了应对个性化需求的灵活 性。所以延迟化策略的基本思想就是:表面 上的延迟实质上是为了更快速地对市场需求 做出反应,即通过定制需求或个性化需求在 时间和空间上的延迟,实现供应链的低生产 成本、高反应速度和高顾客价值。 大规模定制实施基本运作过程 1 订单获取与协同 该过程是企业获取订单的过程。在该环节当中,企业 与客户进行互动.获取客户的需求并将客户需求进行 可行性.为客户提供一个满足客户个性化需求 的产品解决方案并以订单的形式呈现.双方对企业提 供的解决方案以及订单上的各类细节问题进行沟通协 商,最终达成一致,企业获取订单。 2 订单的执行管理 该过程主要是对产品价值链上各种活动进行管理,包 括企业的供应链。该活动与订单获取协同过程是相互 影响的。当订单执行过程能够按照一个订单上的细节 控制订单执行过程中的各个活动时.表示客户的个性 化需求是可行的.在订单获取协同过程来看,企业就 可以针对客户的个性化需求为客户提供一个产品解决 方案. ? 3 订单执行实现 ? 该过程主要是依据订单把产品生产出来并交付到客户 手中的过程,主要是指产品的实现过程.同时还包括 供应链上的活动以及产品交付活动。 ? 4 订单执行后 ? 主要是指订单完成后所进行的活动.即将定制化产品 交付到客户手中后。还要处理客户抱怨、技术指导、 客户维持。以及进一步与客户互动。大规模定制生产了解客户需求等 活动。 ? 5 产品研发设计 ? 该环节主要是在生产能力范围内为客户研发设计 个性化需求产品.在大规模定制下.该环节要遵循模 块化产品族设计原则、客户参与的指导原则。 ? 6 产品的生产方案设计 ? 该过程是将产品设计方案进一步成产品生产 工艺流程,并衍生一系列的制造工艺和规则。一 般情况下.该部分会生成定制产品的物料清单。 ? 这六个过程是相互联系的.比如订单获取/协同 的过程必须考虑订单执行管理的结果.而订单执 行管理的发生实际上也是在获取订单后.根据订 单的细节来进行的。在这个模型中,这六个环节 并不像产品生命周期那样具有很明显的时序关系: 因此.在这里有必要把整个运作过程按照时序关 系进行过程分解.以便对大规模定制的实施具有 更有意义的指导作用。 大规模定制生产模式的特点 ? 1.产品设计模块化 ? 21世纪的制造业必将以产品创新和技术创新占领市场, 企业是否能根据用户的当前需要和潜在需求快速抢先提供 产品,成为企业成败的关键。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。 模块化产品便于按不同要求快速重组,任何产品的更新换 代都不是将原有的产品全部重新设计和制造的。 ? 模块式产品的优点在于用户只需更新个别模块即能满足新 的要求,不需要重新购买一种新产品。这既节省了用户的 开支,又能节约原材料并减少废弃物,这在自然资源越来 越紧张和污染愈来愈严重的今天,无疑常重要的。 ? 2.产品制造专业化 ? 在一般机械类产品中,有70%的功能 部件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(GT原理) 将功能相似的部件和零件分类并集中起来, 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 业承接主干企业的产品中各种相似部 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。当 然,在现代制造技术的支持下,这种大批 量生产模式已克服了传统的刚性自动线的 缺点,在一定范围内具有柔性能完成较大 批量的相似件制造,协助主干企业用大批 量生产方式快速提供个性化商品。 ? 3.生产组织和管理网络化 ? 因特网的普及和应用给21世纪制造业提供了快速组成 虚拟进行敏捷制造新产品的条件。通过因特网,系统 构建虚拟企业,可实现产品、设计、制造、装配、销 售和服务的全过程,通过供应链管理系统将合作企业 连接起来,按大规模定制生产模式实行有效的控制与管理。 随着全球制造业的发展,供应链理论已发展成为全球供应 链管理理论。通过供应链实现大规模定制生产过程的网络 化组织和管理,产品从到销售的全过程将得到优化, 生产效率的提高和生产成本的降低是不言而喻的。 ? 4.企业间的合作关系伙伴化 ? 大规模定制生产是以新产品, 企业与专业化制造企业的有效合作、 互相依存为前提的,构成的网络化虚 拟的盟主企业与盟员企业间应该 能达到双赢的合作关系。 支撑大规模定制的关键技术 ? 1.制造系统模块化 ? 与模块化的产品设计相似,模块化的生产单元具有标准的接口, 具有良好的可替换性,当用户需求发生变化或出现意外故障时可以 通过模块间的替换满足动态的需求变化,使制造系统具有柔性和快 速响应能力,从而满足大规模定制的要求。根据企业的产品种类情 况,由某些通用模块构建生产线平台,通过改变某些面向特定客户 和应用的模块来调整生产线的产品范围。模块化制造系统的关键问 题是模块之间的接口,包括硬件接口和信息接口。如果模块之间的 接口是标准的,那么生产工程师就可以把来自不同供应商的设备集 成到一个制造系统中。模块化系统的优点在于它提高了系统的可重 组性和可扩展性。当产品类型发生变化时,可通过更换相应的工艺 模块来调节系统的适应能力。当产品需求量发生变化时,可通过增 加(减少)某些关键模块单元或提高(降低)系统自动化程度来增 加(减少)产量,同时一定的经济性。另外,模块化的生产线 也使管理简化。 ? 2.动态组合的布局方式 ? 传统制造系统规划的一个重要方面是合理安排车间、制造单元 的布局,以加快工件的流动,减少排队等待时间、运输时间等。大 规模定制制造系统规划的目标除了包括传统的制造系统规划目标外, 更重要的是要制造系统的动态组合和调整能力,以满足大规模 定制所要求的柔性和快速响应能力。 3.柔性物流系统 大规模定制对物流系统的期望可以归纳为:可以传输任何体积、重量、 形状的物品,不需要轨道,没的约束,提高传输速度,减少安装时 间,增加智能化向导能力和自恢复能力。传统的一体化的传送带、吊车、 有导轨的自动导引车(AGV)等物料传输系统已经不能满足柔性物流的要 求。 ? 4.动态响应的控制结构 ? 到目前为止,制造系统基本上有三种控制结构:集中控制结构、 递阶控制结构和异构控制结构。在异构控制结构中,每一个实体具 有高度自治性,可以快速响应变化。大规模定制生产由于其订 单到来的随机性,要求控制系统具有动态响应的特点。异构控制 结构是大规模定制制造系统应该借鉴的结构。 ? 5.减少生产准备工作 ? 安德森教授(Anderson)认 为,大规模定制生产仍然需要依靠 流水式生产。在大批量生产模式下, 制造商通过增加批量,将生产准备 时间和成本分摊到尽可能多的产品 中。大规模定制的极端情况是,每 种产品的批量为一,批量为一的能 力依赖于生产准备工作的减少。如 果生产准备工作能够减少,那么制 造商就可以做到按订单生产,生产 准备工作的减少是大规模定制生产 的重要前提。 大规模定制的企业核心能力表现 大规模定制企业的核心 能力表现为其能够低成本、 高效率地为顾客提供充分的 商品空间,从而最终满足顾 客的个性化需求的能力上。 与传统定制相比较 ? 在满足客户个体需求上,传统的定制企业完全做得到,但传统的 定制生产模式除小型工艺品外,只能生产有限品种的产品,企业的产 品定位建立在有限数量的极个别的顾客需求上。因此传统定制企业存 在规模相对较小、产品有限、生产周期长、成品成本高、质量不稳定 等一系列问题。 ? 与传统的定制生产相比,大规模生产为顾客低成本、高效率地提 供了大量的商品。经济、科技的发展,的进步,基本商品的充盈 推进了顾客的个性化需求。商品基本功能的满足,已不再是顾客的第 一需求。张扬个性的需要成为制约商品选择的重要因素。 ? 因此大规模定制企业与传统的定制企业或大规模生产企业相比, 其核心能力表现在其能够低成本、高效率地为顾客提供充分的商品空 间,从而最终满足顾客的个性化需求的能力上。 大规模定制企业的核心能力细分、构建 与提升 ? 1.准确获取顾客需求的能力 ? 在科学技术尤其是信息技术高度发达的今 天,企业的经营发生了根本性的变化。客 户对企业产品和服务的满意与否将是企业 与发展的关键因素,客户的满意将是企业获益 的源泉。 准确地获取客户需求信息是满足 客户需求的前提条件。大规模定制企业要提供 定制的产品和服务满足每个客户个性化的需求, 因而准确获取顾客需求的能力在实施大规模定 制企业中就显得更加重要。 ? 2.面向MC的敏捷产品设计能力 ? 大规模定制企业要以多样化、个性化的产品 来满足多样化和个性化的客户的需求,因此企业 必须具备敏捷的产品设计能力。敏捷的产品 设计能力是指企业以快速响应市场变化和市 场机遇为目标,结合先进的管理思想和产品 方法,采用设计产品族和并行的方式, 对零件、工艺进行通用化,对产品进行模块化设 计以减少重复设计,使新产品具备快速上市的能 力。 ? 3.柔性的生产制造能力 ? 多样化和定制化的产品对企业的生产制造能力提出了 更高的要求。传统的刚性生产线是专门为一种产品设计的, 因此不能满足多样化和个性化的制造要求。MC要求企业 具备柔性的生产制造能力。它主要通过企业柔性制造系统 (flexiblenucturingsystem。FMS)与网络化制造的 有效整合及采用柔性管理来构筑、提升其柔性的生产制造 能力。FMS是自动化制造系统,是一种高效率、高精度和 高柔性的加工系统。能根据加工任务或生产的变化迅 速进行调整。以适宜于多品种、中小批量生产。 大规模的个性化定制的难点 ? 一是客户化需求的采 集 ? 二是柔性的生产流程 ? 三是支撑协同商务的 物流系统。 ? 1、客户化需求的采集看似简单, 其实很难,难就难在客户需求数 据的真实性和完备性很难验证, 不同的客户对自己需求的描述能 力大相径庭,很多时候甚至 我们。客户化需求多种多样,必 须加以归类整理,否则无法指导 研发和生产 ? 在大规模定制系统中需要采集客户以下四个方面 的信息:客户的身份,如名字和地址;客户对所提供 的可选择的菜单的选择;物的测量以及客户对模 型的反应。 客户需求采集非常困难,原因在于:第一,大规模定制生产客户 往往不知道他们真正要什么;第二,为客户提供的可 选择的菜单也并不是一件易事,因为必须通过这个可 选的菜单收集到客户真正的需求,这一方面是科学, 另一方面也是艺术。第三,目前,物测量大多是 采取成本高昂的手工系统来实现的。 ? ? 2、低成本的研发和生产对于任何企业都是对的,所以企业愿意接受 批量化的大单,至今来看,适合于大规模定制生产的产品还是少之又 少。传统制造业的产品要面对规模定制,只能借助模块化技术、零件 标准化、重组设计流程以及协同控制来实现,比如说T恤的定制化可 以通过标准化底衫生产和个性化印刷工艺来实现。而对于汽车这样的 产品,因为工序衔接紧密、流程维度复杂,可定制的部分就很少或者 由此引发的成本高昂。 从以上可以看出,生产流程柔性化必须重点突破模块化设计技术 (例如:部件共享、部件可替换、主件适应、添加减少、组合的方便 性)、零件标准化(对于客户不关心的零件必须最大限度地标准化) 和协同控制技术(协同研发决策、工种细分、数据库网络等)。 随着制造技术地发展,我们看到服装行业、家居装饰行业以及通 讯电子等行业都逐步呈现出规模化定制的机会。代表性的企业有日本 的UNIQLO,的IKEA和通讯行业的RITTAL。 ? 3、物流并不仅仅是困扰大规模定制的一个难题, 事实上它也是进行所有的电子商务(如B2C、 B2B等等)所面临的问题。而协同商务是要将 客户、供应商、代理分销商和合作伙伴纳 入的企业信息化管理系统,需要解决的物 流问题是贯穿整个供应链,既要解决客户的需 求、供应、生产、采购、交易间的物流协同, 还要解决库存、生产、销售、财务间的协同。 这就不只是技术问题而且是利益和观念问题, 决非技术所能单独解决之。大规模定制生产当然,电子物流技 术(包括互联网、自动库存系统以及包裹送递 服务等)的发展,将会使得物流越来越适合大 规模定制的要求。 ? 美国的安德森在《长尾理论》里有句话, “在信息化时代,每个企业应该是低成本 提供所有产品,高质量地帮用户找到它”。 如果低成本提供所有的产品,就不是中 国企业现在的大规模制造,而是大规模定 制。在大规模定制时代,虽然是大规模, 但是要定制很多型的产品,这对中国企 业来讲常大的挑战。 ? 高质量地帮助用户找到他需要的产品,现 在用户面对的是全球很多企业,要求产品 在全球非常具有竞争力。对中国的企业来 讲,这是相当大的挑战。 谢谢观看

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