（机械设计及理论专业论文）大规模定制下敏捷供应链的若干问题研究.pdf

浙江大学硕士学位论，= 【= 摘要 摘要 大批量定h # l l ( m a s sc u s t o m i z a t i o n ，m c ) 生产方式作为制造业生产模式演化的 结果，其对敏捷供应链提出了许多新问题，其中如何实现敏捷供应链的快速响应 性和敏捷重构性已成为研究的重点。本文首先阐述了m c 生产方式出现的必然性 和敏捷供应链的重要性。然后建立了m c 下敏捷供应链的体系框架，并重点论述 了基于模板的快速制标技术、供应商评价的规则模型和系统实现的敏捷集成性和 重构性等核心问题、方法和技术。最后给出了系统的应用实例，并进行了总结和 展望。 第章首先阐述了课题的背景、m c 的基本特点和分类。然后对敏捷供应链 进行了概要的介绍，并指出了其存在的问题。最后阐述了本文的主要研究内容， 并给出了论文的组织结构。 第二章建立了m c 下敏捷供应链的体系框架，并对其特征、常用方法和支撑 技术进行了总论，同时它引导着后续章节内容的展开。 第三章重点论述了m c 敏捷供应链中的快速制标技术。本章以快速响应客户 需求为目标，提出了应标资料的模板管理方式，建立了标书的快速定制组合模型， 并分析了实际的业务运作流程。 第四章重点论述了m c 下供应商评价的敏捷重构性问题。本章首先阐述了供 应商评价的重要性、常用方法及其存在的问题。然后根据敏捷重构性的需求，建 立了供应商评价的规则模型，并采用x m l 对规则进行了描述。最后分析了供应 商评价的运作流程。 第五章重点阐述了m c 敏捷供应链系统的实现。首先分析了m c 敏捷供应链 系统的主要特性。然后依据系统需求，建立了基于模式的多层架构模型，并重点 分丰厅了每层系统业务的设计原则和实现方式。 论文的第六章给出了m c 敏捷供应链的项目实例，第七章对本文的研究成果 进行了总结，并提出了展望。 关键词：大规模定制，敏捷供应链，快速制标，供应商评价，x m l ，面向对 象 浙江大学硕士学位论文 a b s t r a ci a b s t r a c t m a s sc u s t o m i z a t i o n ( m c lp r o d u c t i o nm o d ei st h er e s u l t t h a t m a n u f a c t u r i n g e n t e r p r i s e sp r o d u c t i o nm o d e lh a se v o l v e d ，a n di tb r i n g sf o r w a r dm a n yn e wp r o b l e m s f o ra g i l es u p p l yc h a i n ( a s c ) q u i c kr e s p o n s ea n da g i l i t yr e f a c t o r i n go fa s cu n d e r m ch a v eb e c o m ep r i m a r yp r o b l e m st ob er e s e a r c h e d f i r s t l yt h ep a p e re x p a t i a t e st h e i n e v i t a b i l i t yo fm cp r o d u c t i o na p p e a r a n c e ，a n dm a i nc o n c e p t so fa s c t h e n ，t h i s p a p e rs e t su pa r c h i t e c t u r ef r a m e w o r ko fa s cu n d e rm c ，a n dd i s c u s s e sq u i c kb i d t e c h n o l o g y b a s e do n t e m p l a t e ，r u l e m o d e lo f s u p p l i e rm e a s u r e m e n t ，t h ea g i l e i n t e g r a t i o na n dr e f a c t o r i n g o fs y s t e mr e a l i z a t i o n i nt h ee n d ，i tg i v e so u tp r o j e c t e x a m p l e a n d p u t sf o r w a r d t h ep r o s p e c t t h ef i r s tc h a p t e ra n a l y s e st h e s i sb a c k g r o u n d ，p r i m a r yc h a r a c t e r sa n dt y p e so fm c f i r s t l y t h e ni n t r o d u c e sa s cs i m p l y , a n da n a l y s e st h ee x i s t e dp r o b l e m so fi t i nt h e e n de x p a t i a t e st h er e s e a r c hc o n t e n t ，a n dg i v e so u to r g a n i z i n gf r a m e w o r ko ft h e s i s t h es e c o n dc h a p t e rs e t s u pa r c h i t e c t u r e f r a m e w o r ko fa s cu n d e rm c ，a n d d i s c u s s e sm a i nc h a r a c t e r s ，c o m m o nm e t h o d sa n dk e yt e c h n o l o g yo fi ta saw h o l e a t t h es a m et i m et h i sc h a p t e rg u i d e st h eb a c kc h a p t e r s t h et h i r dc h a p t e rd i s c u s s e sh o wt oq u i c km a k eb i db o o k t h i sc h a p t e ra d o p t s t e m p l a t et om a n a g e b i dd a t a ，e s t a b l i s h e sq u i c k l yi n d i v i d u a l l ya s s e m b l e dm o d e lo fb i d b o o kb a s e do no b j e c to r i e n t e d ，d i s c u s s e so p e r a t i o nh o w t ow o r k t h ef o n hc h a p t e rd i s c u s s e st h ea g i l i t ya n dr e f a e t o r i n go fs u p p l i e rm e a s u r e m e n t u n d e rm c f i r s t l yi t a n a l y s e s t h ei m p o r t a n c e ，c o m m o nm e t h o d sa n dp r o b l e m so f s u p p l i e rm e a s u r e m e n t t h e n e s t a b l i s h e sr u l em o d e lo f s u p p l i e rm e a s u r e m e n tb a s e d o n t h er e q u i r e m e n to f a g i l i t y , a n dd e s c r i b e st h e r u l em o d e li nx m l i nt h ee n de x p a t i a t e s t h ef l o wo f o p e r a t i o n t h ef i f t hc h a p t e rd i s c u s s e sh o w t or e a l i z ea s c s y s t e mu n d e rm c f i r s t l ya n a l y s e s t h e p r i m a r y c h a r a c t e r i s t i co fa s cs y s t e mu n d e rm c ，t h e nf o l l o w i n g s y s t e m r e q u i r e m e n t ，e s t a b l i s h e sl a y e ra r c h i t e c t u r em o d e lo fs y s t e mb a s e do np a a e r n ，a n d a n a l y s e st h ep r i n c i p l e so fd e s i g na n dm o d e o fr e a l i z a t i o nf o re v e r yf i m c t i o nl a y e r t h es i x t h c h a p t e rg i v e so u tt h ep r o j e c te x a m p l eo fa s c u n d e rm c ，a n dt h e s e v e n t hc h a p t e rs u m m a r i z e st h es t u d ya c h i e v e m e n ta n d p u t sf o r w a r d t h ep r o s p e c t k e yw o r d s ：m a s sc u s t o m i z a t i o n ( m c ) ，a g i l es u p p l yc h a i n ( a s c ) ，q u i c kb i d ， s u p p l i e rm e a s u r e m e n t ，x m l ，o b j e c t o r i e n t e d i i 浙江大学硕七学位论文 第一章绪论 第一章绪论 【摘要】本章首先分析了制造业面临的问题及大规模定制生产出现的必然性：然后阐述 了敏捷供应链的基本概念、主要功能和存在的问题；最后概要的介绍了本文的主要研究内容 及论文的组织结构。 1 1 引言 随着市场需求的变化，制造企业的生产方式逐渐向满足个性化客户需求的方 向发展。为了适应现代市场的变化，实现企业自身的可持续发展，企业对自身经 营结构进行调整，不断有新的企业经营管理理念提出。其中大批量定制生产模式 就是制造业生产模式演变的结果。 1 2 课题背景 1 2 1 制造业生产模式的演变 从1 8 世纪英国爆发工业革命开始，制造业走出手工作坊阶段，迅速发展壮 大，逐渐成为世界各国国民经济中的主导产业。二十世纪2 0 年代，在互换性和 “泰勒”管理技术的支撵下，福特汽车公司出现了机械自动化流水线生产一少 品种的大批量生产”，这种生产模式迅速地推动了社会工业化的进程，促进了经 济的高度发展，特别是在二十世纪5 0 年代，大批量生产模式的确立使制造业达 到一个前所未有的巅峰时期。 然而随着信息技术的飞速发展，制造业生产模式不断向信息化、敏捷化和智 能化的方向发展，不断有新的生产模式产生，成缰技术、柔性制造系统、计算机 集成制造以及及时制造等生产模式相继出现。尤其进入二十世纪9 0 年代，各国 提出了多种先进生产模式，如精益生产( l e a np r o d u c t ，l p ) 、敏捷制造( a g i l e m a n u f a c t u r i n g ，a m ) 、现代集成制造系统( c o n t e m p o r a r yi n t e g r a t e dm a n u f a c t u r i n g s y s t e m ，c i mi i ) 、智能制造系统( i n t e l l i g e n tm a n u f a c t u r i n gs y s t e m ，i m s ) 等等。 与此同时，在新的市场环境和相关信息技术、管理技术的促进下，大批量定制生 产( m a s sc u s t o m i z a t i o n ，m c ) 模式也应运而生。先进制造技术( a d v a n c e d m a n u f a c t u r i n gt e c h n o l o g y , a m t ) 不是一项单项的技术，“先进制造技术是在制造 系统和制造过程中有机融合并有效应用微电子、信息、管理等现代科学技术，优 质、高效、低耗、及时地制造出市场需求的产品的先进工程技术的总称”1 3 3 1 。 生产系统是指在制造产品时所需要的人、机器、物料和信息等的集合，因此，生 产模式的演变是多种因素共同作用的结果。 先进生产模式产生的原因在于市场环境的变化使得传统制造模式失效，其中 浙江大学硕士学位论文 第一章绪论 引起制造环境变化的主要原因就是信息技术的发展、生产技术的变革，以及市场 需求的瞬变与个性化，其中信息技术的发展是起到决定性的因素。先进生产模式 及其企业重组均与信息社会的特点相吻合：一方面先进生产模式和企业间的网络 关系已经突破了工业社会的递阶控制体系，体现着信息系统的网络化、主动性的 特点，从根本上具有以适应环境变化的敏捷机制；另一方面，先进生产模式的实 现必须依赖子信息技术的发展m 。 1 2 2 现代制造业所面临的主要问题 在现代市场环境下，企业面临的主要问题【7 】【2 0 】1 2 3 】【“i ： ( 1 ) 全球化趋势。随着计算机、通讯、运输等技术的发展，地球空间跨度 已经相对大大地缩小。2 0 世纪后2 0 年，世界贸易组织、欧洲共同体、亚太经合 组织、北美、南亚等区域经济一体化联盟不断得以发展，这些都大大地加快了国 际经济体化的进程。 ( 2 ) 市场动态不可预期。产品的生命周期越来越短，用户需求呈现多样化 与越来越难以预测的趋势1 。 ( 3 ) 产品的个性化、多样化。市场需要的不再是强制性的标准化产品，而 是前所未有的非标准化产品和服务，导致单一的同类规格的大量消费市场裂变为 一系列满足不同需求的细分市场，细分市场的出现又进一步强化了产品的多样 化，导致产品的多品种小批量生产比例增大。 ( 4 ) 企业占据市场主动位置的决定因素已经不再是单一的生产率，而改变 为t ( 时间) 、q ( 质量) 、c ( 成本) 、s ( 服务) 、e ( 环保) 、f ( 柔性) 等6 要 素。在未来的市场竞争环境中，以时间为基准的竞争将越来越突出，当然产品成 本和质量仍是竞争的主要支柱，但时间成为决定竞争胜负的最关键因素。当前买 方市场日益强化的一种表现就是，买方不再拘泥于价格，而特别强调交货期。因 为交货期愈短，则买方得益于及早使用新产品的效益便越大。这部分收益足以补 偿价格上的提升。 ( 5 ) 买方市场。买方不仅可以挑选产品，甚至可以挑选卖方，这种情况的 出现，迫使历来由卖方自行决定产品生产大纲的大批量生产方式，逐步转化为由 买方定单驱动的按定单生产的生产方式。 ( 6 ) 企业组织敏捷化。在多品种小批量生产条件下，在客户需求不确定的 市场环境中，能否更快、更好、以更低的成本制造出新的产品投入市场，是制造 企业生存的关键。利用目前的互联网络( 以后发展为信息高速公路) ，利用最新 的信息和通讯技术，充分利用已有的人类知识和资源，组织全国甚至全球范围内 的企业进行大联合、大协作生产，可以达到以最快的速度、最低的成本制造出用 户满意的产品的目的。 综上所述，在新的市场面前，现有的大批量生产表现出了诸多的不适应性： 浙江大学硕士学位论文第一章绪论 一方面，多品种、小批量的市场要求使得大批量生产失去了以规模获取效益的基 础，大批量生产具有的生产率高的优点无法发挥；另一方面，大批量生产模式中 管理的僵硬性、产品的单一性、技术手段的刚性使其在本质上缺乏自我调节以适 应外部环境变化的机制，不适应快速多变的市场需求。 在这种情况下，大批量定制m c ( m a s sc u s t o m i z a t i o n ) 生产模式应运而生， 其目标是以接近大批量生产的成本和速度，提供满足客户个性化需求和细分市场 多样性的产品和服务。 1 3 大批量定制生产的特点与分类 1 3 1 大批量定制生产的特点 与传统的大批量生产方式相比，大批量定制生产模式具有自己显著的特征 ( 1 ) 以客户需求为导向。在传统的大规模生产方式中，先生产，后销售， 因而大规模生产是一种推动型的生产模式。而在大批量定制生产中，企业以客户 提出的个性化需求为起点，因而大批量定制是种需求拉动型的生产模式。 ( 2 ) 以敏捷为标志。在传统的大批量生产方式中，企业与消费者是一对多 的关系，企业以不变应万变。而在大批量定制生产中，企业面临的是干变万化的 需求，大批量定制企业必须快速满足不同客户的不同需求。因此，大批量定制企 业是一种敏捷组织，这种敏捷不仅体现在柔性的生产设备、多技能的人员，而且 还表现为组织结构的扁平化和精练。 ( 3 ) 以竞争合作的敏捷供应链为手段。在未来市场经济中，竞争不是企业 与企业之间的竞争，而是企业供应链与供应链之间的竞争。大批量定制企业通过 与供应商建立合作互利的关系，共同来满足客户的需要。 ( 4 ) 以现代信息技术和柔性制造技术为支持。大批量定制生产必须对客户 的需求做出快速反应，这要求有现代信息技术作为保障。i n t e m e t 网络技术和电 子商务的迅速发展，使企业能够快速地获取客户的定单；c a d 系统能够根据在 线定单快速设计出符合客户需求的产品：柔性制造系统保证迅速生产出高质量的 定制产品。 1 3 2 大批量定制生产的分类 根据客户定单分离点的不同，面向大批量定制生产可以分为以下几种类型 如图1 1 所示1 3 0 】。 ( 1 ) 按库存生产m t s 面向库存的生产对客户定制需求的满足是建立在最终产品多样化的基础上 浙江大学硕士学位论文第一带绪论 的，提供在一定范围内的产品系列供客户挑选，如家用电器的生产。或者通过销 售阶段的不同包装组合来满足客户的产品定制的要求，如食品的生产。 l 上_ l l _ j 毒业相鹰竹生产话栅 、扩：表示裹户需求对击业的生 。 产蹭曲豹影响殴离点印 客户需求只影响溘点以后 的盘业生产j 占动 口表示企蛳炳强 图1 1 大批量定制生产的分类与客户订单分离点变化的示意图 ( 2 ) 按定单装配a t o 按定单装配的大批量定制是指接到客户定单后，将企业中已有的零部件经过 再配置后向客户提供定制产品的生产方式，如模块化的汽车、个人计算机等。在 这种生产方式中，装配活动及其下游的活动是由客户定单驱动的。 ( 3 ) 按定单生产m t o 按定单制造类型的大批量定制是指在已有的零部件的基础上进行变型设计、 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。在这种生产方式中，变型设计及其下游的活动是由客户定单驱动的。 ( 4 ) 按定单设计e t o 按定单设计的批量定制是指根据客户定单中的特殊需求，重新设计能满足特 殊需求的新零件或整个产品，在此基础上，向客户提供定制产品的生产方式，如 化工装备等大型装置的制造。在这种生产方式中，开发设计任务及其下游的活动 是由客户定单驱动的。 如图1 1 所示，客户订单分离点随生产类型变化的示意图。所谓客户定单分 离点是指企业生产活动中由基于预测的库存生产转向响应客户需求的定制生产 的转换点。大批量定制的敏捷供应链在定单分离点之前，供应链的驱动模式为生 产推动型的，而在该分离点之后，供应链的驱动模式变为定单拉动型。对于不同 的行业、不同的产品以及不同程度的客户个性化要求，客户定单分离点在大批量 定制供应链中的位置各不相同。一般来说，客户定单分离点越接近于供应链下游 节点，大批量定制供应链就可更充分地利用大规模生产的优势，同时又可以对客 户的个性需求做出快速反应，从而降低大批量定制的成本和提高大批量定制的速 度。 在大批量定制生产模式中，最终产品的生产与销售完全是根据最终客户的定 单来安排的，因此在大于诧量定制供应链的后阶段，是市场需求拉动型的，从而减 浙江大学碗士学位论文 第一章绪论 少了供应链中由于需求预测所引起的放大效应；而在供应链的前阶段则是由生产 推动的。大批量定制供应链则是以需求拉动为主、推拉相结合的敏捷供应链。 1 4 敏捷供应链概述 1 4 1 敏捷供应链的基本概念 什么是供应链? 简单来说，供应链包含了那些与转移货物从原材料阶段直到 最终用户的相关联的所有活动，它包括供应来源与采办、产品设计、生产计划、 物料处理、订货处理、存货管理、运输、仓储和顾客服务等。重要的是，它也包 含了对供应链成员之间的沟通非常必要的信息系统。因而，成功的供应链管理把 所有这些活动协调与整合为一个无缝的过程。它包含并联系着链中的不同成员， 除了组织内的部门，这些成员还包括供应商、分销商、运输业者、3 p l ( 第三方 物流) 公司和信息系统提供商【9 l 1 5 l ”i 。 一条典型的供应链，由供应商、工厂、仓库、运输中心和与提供某产品或服 务给最终用户( e n d u s e r ) 的相关零售商组成，如图1 - 2 所示呻l 。 圆匝匦巨圃 标注：卜信息流匕货物流 图1 2 供应链结构 敏捷供应链区别于一般供应链系统的特点在于，敏捷供应链可以根据动态联 盟的形成和解体( 企业重组) 进行快速的重构和调整。敏捷供应链要求能通过供 应链管理来促进企业间的联合，进而提高企业的敏捷性。提出了供应链本身的敏 捷性和可重构要求以适应动态联盟的需要。 1 4 2 敏捷供应链的主要功能 敏捷供应链的实施，有助于促进企业间的合作和企业生产模式的转变，有助 于提高大型企业集团的综合管理水平和经济效益。通过抓住商业流通这个龙头， 通过协调、理顺每个企业的购销环节，来为企业提供直接的市场信息和广阔的销 售渠道，并以此为契机促进企业间的联合，同时也为商家提供了无限的商机。 敏捷竞争的核心内容如下”l ： 新产品的创新开发和对市场变化的快速响应 树立正确的竞争价值观( 双赢概念) ： 5 浙；工人学f 飒 学位论文 摘一乖绪论 箩企业组织和生产过程的陕速重组 企业范围的信息共享和应用集成 企业信息系统的调整、重构。 完整的全球供应链管理系统，可以帮助企业随时掌握各地各网点的销售情 况，全面：攀握所有供应商的详细情况，合理规划异地库储的最佳效益，合理安排 进货的批次、时间阻及运输等问题，合理调整公司的广告策略和价格政策，向企 业( 供应商) 提供有偿信息服务，网上定货和电子贸易，可随时把商店的动态告 诉每一位想了解的顾客。 1 4 3 敏捷供应链中存在的问题 大批量定制生产的实现必须依靠敏捷供应链t l 儿3 i i ”】。在现有的供应链模型 中，一般认为由盟主企业进行组建供应链的工作。f e l f e r n i g 讨论了面向客户需求 的分布式配置问题，给出了一种基于供应链的分布式配置模型。这是一种客户 供应商协同设计的模式。 邵晓峰提出了一种基于i n t e r n e t 的m c 供应链模型p ”，咀定制服务中心作为 盟主企业与客户之间进行对话的媒介，起着电子商务中介的作用。这种由第三方 组建敏捷供应链是一较好的思路，但文献没有提出具体的解决方案。同时，认为 定制企业的客户也由定制服务中心管理，其实这种由第三方管理客户并不合理， 将导致客户需求获取困难，并且与定制企业内部生产管理系统的衔接将产生一定 的问题。 对于大批量定制生产的企业来说，如何解决快速响应性客户的个性化需求问 题、如何组件合理的供应商评价体系来适应供应商联盟的动态重构性需求和如何 组建集成性高和重构性强的敏捷供应链信息管理系统等部是值得研究的课题。 1 5 本论文的主要研究内容 本文在浙江省重大攻关项目( 项且编号：0 2 1 1 0 1 2 7 9 ) “大批量定制的产 品配置管理技术的研究及其在电梯制造业中的应用”的资助下，对大批量定制生 产模式下的敏捷供应链若干问题进行了研究。项目系统的体系框架如图1 3 所示。 本文主要的研究工作放在快速应标子系统和敏捷供应链子系统上。 1 5 1 论文的研究内容 在大批量定制生产的四个层次中，面向订单设计( e t o ) 最具有代表性，论文 的研究工作就是以e t o 层次下企业敏捷供应链技术为对象而展开的。 浙江凡学顺匕学位论文第章绪论 项目需求 甩劳；蘸零每彦夔麴封 鬻剽 一酗a 供崖链管理霸善凑毹濑。 供瘟藏罐黼豢$ 躐i 鬻黪震溯蒸筑 、r f 篷麟鸶蘸鬟穗翩a 供艨鞴续鎏蓐。 獭删渡赞 一i 瓣验产焉l 骥! 薯 漂鬻i ，参i 一：酣r 酗。 謦舞稍泱库霸捌庳 荔黼粒萄鞴藕誊 二壤鹱铯设谶罄理 ”、“。= _ = ? 8 。慧i j 髫”。“三盖三? j i li 。上上l 弋 弋 产品配快速应 弋、 置管理子(标子系 1 敏捷供生产 系缔 t劈 f应链子 定制子1 夫系统健套，、等 等 产品数 客户关管、 。 据管理 j 、理子系统， 子系统 、 数据库管理系统 计算机网络传输协议计算机网络操作系统 计葬机和网络硬件设备 目l - 3 系统体系结构 论文的主要研究内容如下： 第一章首先分析了制造业面临的挑战及存在的问题，阐述了大批量定制生产 的基本特征和分类情况。接着阐述了敏捷供应链的基本概念和存在的问题。最后 给出了沦文的组织结构。 第二章对m c 敏捷供应链的体系进行了总体论述。首先分析了大批量定制生 产对敏捷供应链提出的要求。在此基础上，论文提出了面向m c 的敏捷供应链的 体系框架，并重点对面向1 v i c 的敏捷供应链的基本思想、主要方法和支撑技术进 行了论述。 第三章对m c 敏捷供应链下客户需求的快速响应技术快速制标进行了研 究。介绍了应标的基本概念和基本过程。然后结合m c 下敏捷供应链的需求，建 立基丁_ 模板的快速制标系统，并采用面向对象技术分析设计了定制标书的信息模 型。 第四章对m c 敏捷供应链中供应商评价问题进行了研究。分析了m c 下供应 商评价的基本概念和常用方法，并讨沦了1 m c 敏捷供应链中供应商评价的重要肚 浙江人学顺b 学位论文第一帚绪论 和难点，最后建立了基于e c a 规则的供应商评价模型，实现了评价指标和评价 业务相分离。 第五章对m c 下敏捷供应链系统的实现进行了研究。首先阐述了系统实现的 性能要求。然后以系统集成和系统重构为主要目标，建立了基于模式的分层架构 模型，并对系统每层功能进行了分析和设计。 第六章给出了m c 下敏捷供应链系统在企业的应用实例。分析了项目产生的 背景、需求及目标，阐述了系统的基本功能模块划分情况，最后演示了系统实例。 第七章对论文的研究内容进行了总结，并进行了展望。 作者的主要工作如下： 建立了m c 下敏捷供应链的体系框架； 引入了模板思想，实现了标书资料管理的规范化、标准化和全面共享。采用 面向对象技术，建立了标书资料的快速组合模型； 建立了供应商评价的规则模型，实现了评价业务的敏捷重构性需要； 在系统实现中采用模式驱动的设计原则，提高了系统的集成性和重用胜。 1 5 2 论文的整体结构 本论文共分七章，组织结构图如图1 4 所示 第二章m c 下敏援供应链管理的基本思怒和方法i 0 l 第三章m c 敏捷供应链下if 第四章m c 下供应商评价f i快速制标撞术研冗广1 的规鄹l 模型 5 f 第五章m ：敏捷供应键系统赛现研究 f 第六牵m c 敏捷供应链系婉应用实例 0 1 第七章总结与屡望1 1 6 本章小结 图l 一4 论文组织结构图 本章首先分析了制造业面临的挑战、存在的问题及大规模定制生产出现的必 然性，并阐述了大规模定制生产的特点和分类；然后分析了敏捷供应链的基本概 念、主要功能及存在的问题：最后简要的描述了本文的项目背景、主要内容和论 文的组织结构。 浙江大学硕士学位论文第- _ 二章m c 下敏捷供应链的基本思想哼方法 第二章m e 下敏捷供应链的基本思想与方法 【摘要】本章分析了m c 生产的企业业务流程、m c 对敏捷供应链的新要求以及m c 下敏捷 供应链的意义；给出了面向m c 的敏捷供应链的体系框架：简要的阐述了面向m c 的敏捷 供应链下快速制标、供应商评估、系统集成和重构等问题，并介绍了支撑技术。 2 1 引言 大规模定制是优化供应链，增强对顾客反应能力的一种有意义的方式，它给 传统的生产、流通和消费模式带来冲击。传统的面向客户需求进行定制化生产， 在增加顾客中程度的同时，也为此付出了昂贵的代价。而大规模定制生产，换个 角度讲，有效地管理供应链能实现成本节约与服务改善，实质性降低公司经营费 用，也能有更多时间去关注顾客， 2 2 面向m c 生产的分析 2 2 。1 面向m c 生产的企业流程描述 论文是以大批量定制生产模式的订单设计生产( e t o ) 层次为研究对象的 所以主要对e t o 模式的业务流程作分析。 统计资料表明，在典型订单产品的零部件构成中，1 0 左右的零部件属于全 新部件( 成为a 类件) 4 0 左右的零部件属于典型的变形零部件( 成为b 类件) ， 而5 0 左右的零部件属于标准件与外协件( 称为c 类件) 。这一结果表明企业中 必须存在不同的生产组织过程协同工作才能完成这些不同类型零部件的生产。生 产组织过程可分为产品设计自制和外协采购两个大方面。其中产品设计自制过程 属于内部过程，外协采购过程属于外部过程。 对于产品设计自制过程，主要包括两个方面：即新产品形成过程和订单产品 制造过程。新产品形成过程和订单产品制造过程是两个性质完全不同的过程。新 产品形成过程客观上是一个慢循环，企业工程师们研究市场未来的需求，收集新 产品信息，运用相关知识构造某个引用领域问题的解决方案。根据解决方案，完 成新产品及标准模块设计、工艺设计、制造设计之后进行加工制造，对制造出的 产品进行测试，检验和分析，再修改先前的设计内容，直到实现预期目标。这 循环最终结果的正确性，允许在试制过程中出现设计方案的反复，时间及成本上 的额外耗用等，其最终结果是建立可变型的产品模型。而定制产品制造过程指针 对客户需求，在新产品形成过程产生的产品模型的基础上，通过结构形式和尺寸 参数等方面的变形满足客户的个一胜化需求。可变型产品模型是连接两个循环的关 键，p d m e r p 的集成环境为企业生产活动提供支持。通过已有产品的变型设计， 9 浙江火学硕士学位论文第_ 二章m c 下敏捷供应链的基本思想与方法 实现相关功能，结构参数的匹配，经加工制造最终满足客户需求的生产过程。这 一过程在客观上必须是一个快的循环，以便更好地响应市场需求，为企业赢得更 大的效益。 而外协采购工程，它从企业的外部寻求解决方案。它是扩大了的采购管理， 即包括一般意义上的企业物料需求的采购运作，也包括企业寻求外部企业的协同 设计和制造。大规模定制生成的瓶颈主要在于客户个性化需求导致产品自制过程 负荷过重，导致无论从时间上还是从效益上都无法实现批量生产的效果。而相关 企业的协同工作，发挥各自的核心业务优势，共同承担客户个性化需求产生的力， 无疑有利于实现大批量定制生产的目标。 综上所述，大批量定制生产的企业活动过程可以描述为：在先进信息理论和 计算机技术的支持下，采用虚拟企业的产品开发和生产模式，通过对企业资源的 标准化、规范化，完备性定义实现企业资源的合理化和可重用。在p d m e r p s c m 系统的支持下，可以根据客户需求进行快速，合理的变型，在尽短的时间内，以 尽量低的成本，向客户提供质量满意的产品，从而满足现代企业在激烈的市场竞 争中的需求。 2 2 2 面向m c 生产的特征 ( 1 ) 客户个性化定制需求的壤大化 现代生活水平的提高，使得人们越来越重视个性化生活方式。个性化的生活 方式主要通过使用个性鲜明的定制化生活用品来体现。作为用户生产工具和生活 用品的提供者企业，为了在激烈的市场竞争中占的先机，就必须通过最大限 度满足顾客定制化需求来分得更大的市场份额。 ( 2 ) 企业个性化定制生产的最小化 企业通过最大限度满足顾客个性化定制需求，从而分得更大的用户订单，这 是其竞争取胜的必不可少的条件。但更多的订单并不能完全保证企业会获得最大 的利润率。因为定制化客户需求，必然需要企业采用定制化的设计方法、生产工 具和销售方式等来完成，过多的定制化生产，相对于大批量生产，将产生效率低 下和成本提高等问题。为了克服这些连带效应，必须采用合适的设计理论、生产 方式和管理方式，来降低定制生产在整个产品生命周期中所占的比例，使得定制 生产引起的不利影响最小化。 2 3 面向m c 的敏捷供应链 2 3 1 m c 对敏捷供应链提出的要求 m c 生产的提供了定制产品的一种先进制造模式。其目的是解决长期困惑制 造业的“两难”问题，就是既要使产品满足客户个性化的要求，又要使产品的 浙江大学硕上学位论文第二章m c 下敏捷供应链的基本思想与方法 成本和交货期与大批量生产的产品相同或相接近口“。它需要合作很好、反应快 速的供应链支持。大规模按顾客订单定制不仅仅是一个新的设计方法、制造过程、 物流系统或营销战略它正在成为2 1 世纪公司的组织原则，就像大批量生产是 2 0 世纪的组织原则一样。 供 应 裔 塞 企 业 客 户 t o 年代军心年代2 0 0 0 年 图2 - l 企业集成范围的扩展 不可能有全能的企业，只有充分发挥各个企业的核心优势，组建动态联盟， 才能解决大规模为了能在尽可能较短的周期内，以较低的成本，生产出能满足用 户个性化要求的产品。这就要求在企业群中实施大规模定制生产，实现买方和卖 方的“双赢”。这样制造企业就不再是孤立的个体，而是社会化大系统中的一 个成员，并作为动态的制造环境中一个可使用的制造个体资源，以企业集成的形 式，通过合作与竞争，参与敏捷供应链。因此，企业集成的范围正在逐渐的扩大， 其主要的趋势是向供应商和客户扩展，或者说向企业的上游和下游扩展，其变化 如图2 1 所示，其中m r p 、m r p i i 、e r p 、s c m 和a s c 分别为物料需求计划 ( m a t e r i a lr e q u i r e m e n t sp l a n n i n g ) 、制造资源计划( m a n u f a c t u r i n gr e s o u r c e s p l a n n i n g ) 、企业资源计划( e n t e r p r i s er e s o u r c e sp l a n n i n g ) 、供应链管理( s u p p l y c h a i nm a n a g e m e n t ) 和敏捷供应链( a g i l es u p p l yc h a i n ) 6 l 。 大规模定制环境下，各企业在敏捷供应链中各尽其力，共享利润。所以，为 了增强竞争优势，各企业就会将他们的生产经营活动集中在自己的核一1 1 , 业务上， 而将其它活动交给别的企业处理。这样，尽管敏捷供应链中的企业间存在着一定 的竞争，但更多的是合作，所以企业的竞争在一定程度上说已经转化为整个企业 联盟和其他企业联盟的竞争或者说是企业供应链与供应链之间的竞争，企业 竞争形态的转变如图2 2 。 由上面的分析可知：为了能实现以大批量的效益进行定制产品的生产，我们 应该提升对供应链的管理，组建面向大规模定制下的敏捷供应链系统。 浙江大学硕上学位论文第二章m c 下敏捷供应链的基本思想与方法 图2 - 2 企业竞争形态的转变 2 ，3 2m c 敏捷供应链重点要解决的问题 ( i ) 客户个性化信息的快速获取、分析处理和传递能力 供应链管理中存在着一个倍受企业关注的问题一一“牛鞭效应”( t h e b u l l w h i pe f f e c t ) ，即指供应链中的下游企业的需求信息在向上游企业传递时发生 的放大现象”3 】4 4 ”。“牛鞭效应”是市场营销活动中普遍存在的高风险现象，它直 接加重了供应商的供应和库存风险，甚至扰乱生产商的计划安排与营销管理秩 序，导致生产、供应、营销的混乱，解决“牛鞭效应”难题是企业正常的营销管理 和良好的顾客服务的必要前提。产生“牛鞭效应”的原因主要有6 个方面，即需 求预测获取修正、订货批量决策、价格波动、短缺博弈、库存责任失衡和应付环 境变异。而大批量定制生产模式下，客户的需求信息差异性和波动都比较大，因 此需求信息的预测和获取难度更大。源头信息的不准确性将直接影响后续的相关 工作开展的难度和效果。源头信息获取的不准确性是牛鞭效应产生的主要原因， 同时信息传播的路线导致的偏差和波动，也是牛鞭效应产生的重要因素。因此要 想有效的开展大规模定制生产，客户信息在供应链中的快速获取和有效准确的传 播，是必须加以解决的问题。 ( 2 ) 系统集成架构和敏捷重构的能力 概念层面上对系统建模只是从静态的角度对系统的认知，要想让系统在实际 中发挥作用，还必须选择扩展性、重构性、安全性和执行性能都比较高的系统架 构模式，这样才能在物理层面上将系统架构出来，满足实际需要。敏捷供应链是 实践虚拟企业联盟的使能方法，而不同企业各自信息系统基础设施及应用系统的 结构和功能、系统接口等可能干差万别，因此系统应该具有集成异构系统和遗留 系统的能力。在系统原有软硬件资源基础上，通过调整系统的结构、功能等使系 统具有快速适应需求变化的能力。m c 敏捷供应链组织机构的定制性和动态性要 求供应链警理系统具有良好的可重构和可定制性。 浙江大学硕士学位论文弟二章m c 下敏捷供应链的基本思想与方法 ( 3 ) 系统安全能力 企业对信息安全有不同层次的要求，有些是不需要任何安全保护的有些则 只需要保证传送中的安全，而有些则还需要存贮安全。企业面对着巨大的压力 来保护信息的安全，这种保护主要体现在如下5 个方面： 身份验证( a u t h e n t i c a t i o n ) 确信用户身份的真实性。核心企业、供应商和 客户等任何参与通信的一方，均需要能明确对方的真实身份。 访问控制( a c c e s sc o n t r 0 1 ) 任何资源仅允许被授权的用户访问。由安全策 略( s e c u r i t y p o l i c y ) 管理员限定合适他访问的资源( 如系统、目录、数据库 乃至记录等) 。访问控制用于保护企业敏感信息不被非授权访问，并且针 对不同的数据有不同的权限设置，像工资表、项目计划除相应工作岗位 的人员外，可能只是有选择地对一些员工开放，而市场策略、谈判计划 则只有极少数高层人员才有权访问。 信息保密( p r o v a c y ) 信息的保密是任何安全环境的基础。根据信息的重要 性，不论是存贮还是传送，信息必须被加密，并保证未授权的第三方不 可解密，如采购单数据在网上传输前应该被加密。 信息完整陛( i n t e g r i t y ) 信息的完整性也很关键，因为，通信双方必须确信 信息在传送中没有被截获后篡改，或完全就是假造的信息。 不可抵赖( n o n r e p u d i a t i o n ) 随着越来越多的商业事务，不论是内部的还是 外部的，通过电子形式进行，那么，就有必要为发生了的事务提供法律 上的证据，也就是“不可抵赖”。 2 3 2 面向m c 敏捷供应链的意义 采用面向m c 的敏捷供应链技术，首先能够准确快速的获取并分析客户需求， 提高对客户需求的响应速度，并为企业的动态敏捷供应链建立提供必要的信息依 据：其次采用可重构的供应商评价和选择机制，可以保证建立可靠离效的虚拟企 业联盟，通过联盟共同分担用户个性化需求产生的设计和生产压力，缩短交货期， 降低产品的生产成本，能够适应用户多样化和个性化的需求，取得大批量生产的 效益；最后采用敏捷供应链的系统集成机制，有利于企业内部信息资源和外部信 息资源的共享，避免信息的冗余和传递不畅，提高系统的重构能力和应变能力。 2 4m c 敏捷供应链的组织体系 2 ，4 1 m c 敏捷供应链的内容框架 在对大批量定制生产及其敏捷供应链提出的要求和存在的问题分析的基础 上，提出了面向m c 的敏捷供应链的体系框架，如表2 1 所示： 浙江大学硕士学位论文第二章m c 下敏捷供应链的基本思想与方法 目标：通过敏捷供应链，实现定制 生产的大批量效益 充分利用内部和外部资源 面向m c 敏捷供应链的思想 客户需求敏捷获取、快速处理和全 面共享 虚拟企业联盟的动态组建 快速制标 面向m c 敏捷供应链的方法供应商评价的规则模型 系统实现的敏捷集成和敏捷重构 面向对象技术 x m l 技术 分布式对象技术 面向m c 敏捷供应链的支撑技术j 2 e e 技术 s t r u t s 技术 常用设计模式 表2 - 1m c 敏捷供应链体系框架 面向m c 的敏捷供应链的目标是：采用有效的措施使企业在较短的交货期内 以大批量的成本生产出用户定制要求的产品。它的基本思想是：将用户个性化定 制产品的信息需求，通过敏捷供应链快速获取、高效处理并传递给业务合适的生 产个体和供应个体，通过动态的企业联盟来共同承担定制生产的压力，最终实现 大批量生产的效率和效益，并满足用户个性化需求。 2 4 2m c 敏捷供应链的思想 不同于传统的供应链管理，面向m c 的敏捷供应链所追求的目标是以敏捷供 应链的敏捷重构性实现m c 的主要目标。这是当前市场竞争环境对定制生产企业 提出的要求。 为了实现这一目标，在进行敏捷供应链实现时必须坚持以下的观点： ( 1 ) 充分利用内部和外部资源 为了达到缩短交货期和适应动态多边市场的目的，既要通过企业内部生产链 的管理，强调其自身优势的组建和发挥，只傲自己擅长的，达到内部资源的最优 配置和利用；更应着眼于企业外部，放弃追求以前“大而全”或“小而全”的管 浙江大学硕士学位