（机械设计及理论专业论文）面向mc的产品结构与生产工艺管理技术及其应用研究.pdf

浙江太学坝士学位论文a b s t r a c t a b s t r a c t m a s sc u s t o m i z a t i o ni sak 5 n do fm a n u f a c t u r i n gm o d et h a tp r o v i d e sc t l s t o m i z e d p r o d u c t st ot h ec u s t o m e rw i t ha ne 饿c i e n c yo fm a s sm a n u f a c t u r i n g t h er e s e a r c ho n t h et e c h n o l o g yo fp r o d u c ts t r u c t u r ea n dm a n u f a c t u r i n gp r o c e s sm a n a g e m e n tu n d e r t h ec o n d i t i o no fm a s sc u s t o m i z a t i o nh a sg r e a tt h e o r e t i c a la n dp r a c t i c a lv a l u e s b a s e d o nt h ed i s c u s s i o no ft h eb a s i cc h a r a c t e r sa n dr e l e v a n t t e c h n o l o g i e s o fm a s s c u s t o m i z a t i o n ，t h i sd i s s e r t a t i o nm a k e sar e s e a r c ho ft h et e c h n o l o g yo fm c o r i e n t e d p r o d u c ts t r u c t u r ea n dm a n u f a c t u r i n gp r o c e s sm a n a g e m e n t 。t h ed i s s e r t a t i o ni s d i v i d e di n t os i xc h a p t e r s i nt h ef i r s tc h a p t e r , b a s e do nt h ea n a l y s i so ft h ep r o b l e m st h em a n u f a c t u r i n g e n t e r p r i s e sa r ef a c e dt o ，t h eb a s i cp r i n c i p l e s ，c h a r a c t e r so fm a s sc u s t o m i z a t i o na r e a n a l y z e d t h et e c h n o l o g i e s 氆越a r er e l a t e dw i 镪m a s sc u s t o m i z a t i o na r ed i s c u s s e d t h em a i np r o b l e m si nm a s sc u s t o m i z a t i o na n dt h es c h e m et os o l v et h e s ep r o b l e m s a r ea n a l y z e d t h em a i nc o n t e n t sa n ds t r u c t u r eo ft h i sd i s s e r t a t i o na r ep r e s e n t e di nt h e e n d nt h es e c o n dc h a p t e r , u n d e rt h ec h a r a c t e r sa n dr e q u i r e m e n t so fm c - 0 d e n t e d p r o d u c ts t r u c t u r em a n a g e m e n t 。ap r o d u c tf u n c t i o nm o d u l ew h i c hi sb a s e do n m o d u l et e c h n o l o g yi s p r e s e n t e d ；t h ec h a r a c t e r so fb o mu n d e rt h eb a s i so fm ci s a n a l y z e d ；b o mi sd i v i d e dt oa s s e m b l e p r o d u c t - b o ma n df u n c t i o n s t r u c t u r e - b o m b a s e do nt h es t r a t u m ；t h et r e es t r u c t u r em o d e li sr e v i s e da n dan e ts t r u c t u r em o d e li s i n t r o d u c e d ；t h er e a l i z a t i o no f t h et r e es t r u c t u r ei sd i s c u s s e di nt h ee n d i nt h et h i r dc h a p t e r , t h es h o r t so ft h ea v a i l a b l er e u s i n gt e c h n o l o g yo ft h e m a n u f a c t u r i n gp r o c e s sa a n a l y z e da tf i r s t t h e n ，t h ec o m p a r a b i l i t ya n dg r o u p t e c h n o l o g ya r ei n t r o d u c e d ，t h es t r u c t u r eo ft h em a n u f a c t u r i n gp r o c e s sm a n a g e m e n t t h a ti so r i e n t e dt om a s sc u s t o m i z a t i o ni sp r o v i d e d t 1 1 er e a l i z a t i o no ft h eq u e r y t e c h n o l o g yt h a ti sb a s e do nc o m p a r a b i l i t ya n dt h em a i n t e n a n c eo ft h ep r o c e s sl i b r a r y a r ed i s c u s s e di nt h ee n d i n 像ef o r t hc h a p t e r , t h ec h a r a c t e r sa n ds i g n i f i c a n c eo ft h em a n u f a c t u r i n g r e s o u r c em a n a g e m e n tt h a ti so r i e n t e dt om a s sc u s t o m i z a t i o na r ea n a l y z e d t h e m a n u f a c t u r i n gr e s o u r c em a n a g e m e n tu n d e rt h et e c h n o l o g yo fc o m p a r a b i l i t yi s d i s c u s s e d ；t h ef a c t o r st h a ti m p a c tt h ea s s i g n m e n to f t h em a n u f a c t u r i n gr e s o u r c e sa n d t h ef l o wo ft h ea s s i g n m e n ta r er e s e a r c h e d ；t h eq u a l i t a t i v ea n a l y s i so ft h ea s s i g n m e n t a n dd y n a m i ca d j u s t m e n to ft h em a n u f a c t u r i n gr e s o u r c ea r em a d ei nt h ee n do ft h i s c h a p t e r i n 谯e 磊f hc h a p t e lt h ed e t a i l e dc o n t e n 抟a n dm e t h o d so fr e a l i z a t i o no fa p r a c t i c a ls y s t e ma r ei n t r o d u c e d t h i ss y s t e mi sar e a la n ds u c c e s s f u la p p l i c a t i o no f t h e t h e o r i e sa n dm e t h o d st h a ta r ed i s c u s s e di nt h ed i s s e r t a t i o n 浙江大学碳士学位论文a b s t r a c t i nt h es i x t hc h a p t e r , t h em a i nc o n t e n t so ft h ed i s s e r t a t i o na r es u m m a r i z e da n d t h er e l a t e dr e s e a r c hi nt h ef u t u r ei sp r o s p e c t e d 。 k e yw o r d s ：m a s sc u s t o m i z a t i o n ，c o m p a r a b i l i t y , m o d u l et e c h n o l o g y , p r o d u c t s t r u c t u r e m a n a g e m e n t ，m a n u f a c t u r i n gp r o c e s sm a n a g e m e n t ，m a n u f a c t u r i n g r e s o u r c em a n a g e m e n t - l i t 浙江大学硕士学位论文 第一章绪论 第章绪论 本肇分析了现代制造企业面，恪的主要问题，讨论了大批馥定制的基本原理、 特点，分析了与大批羹定制相关的技术以及大批量定制问题解决方案的特点，给 壹了拳交鼹研究内容以及主体槎袈。 1 1 引言 受今邀赛，科学与技术翻薪已藏为一静潮流。率匿氇不镶羚，稍瑟已深入改 革的方方面面。 制造业的发展也建不断创新的过程。自本馓纪初以来，伴随着流水生产线和 泰勒管瑷模式毂诞生，制造韭进入了大批量生产翼寸 弋。这静生产模式为人炎创造 了重大的物资赋富，为人类社会鹁进步与发震傲出了重要静炎献。本世鳃七十年 代以来，世界市场发生了根本性的变化，由相对稳定的市场变成了动态多变的市 场，先前那种少品种、大批量的生产模式面临麓多品种、中小批量市场需求的严 竣挑战! 与l 毙同时，计算极技术夔遮猛发震及冀在各个领域中豹广泛应雳，趣速 了信息化社会的发展进程：通信与掰络技术的飞速发展使得全球范围内企渡之闯 的竞争与合作趋向白热化，网络时代的到来，使企业的运转效率和管理模式发生 着深刻的变革，也为传统制造业在新的社会环境中的生存和发展提供了良好的发 震契枫。 1 2 现代制造企业面临的燕要问题 | 8 蹇蛰信怠技本熬逐速发震蠢激器蒂场壶稳对辩翊到目兹开放熬转变，瑷代裁 造企业的竞争环境发生了巨大的变化，主要表域在产品生命周期缩短、客户需求 多样化和个性化、大市场和大竞争、交货期成为主要的竞争因素、多品种小批量 生产比例增大和市场驹动态多变等方嚣 1 9 】【4 1 】【4 4 ) 5 _ 7 】f 6 4 3 【7 9 】1 8 5 1 。 产鑫生余震期缩短 现代科技日新月摔的发展速度导致新产品朦出不穷。产品的市场寿命( 一个 产品从投放市场到被市场淘汰所经历的时间) 大大缩短。根据统计，电予产品平 均市场露禽已经扶1 9 7 8 年豹8 年友右绩短到1 9 9 4 年熬2 3 馨。与这穗趋势相反， 由于产黼结构目益复杂，功能不断增强，薪产赫的平均开发溺嬲却胰1 9 7 8 年酶 1 5 年增加到1 9 9 4 年的4 2 年。如何较好地解决这一对日菔尖锐的矛盾融经成 为企业生死攸关的问题。 客户震求多样织秘令性纯 客户不再满足予选择企业提供的千篇一律的产蒹，谴们希望得到满足英个性 化需求的多样化产品。在产品中融入客户的个一陂化和多样化需求已经逐渐成为世 浙江大学硕士学位论文 第一章绪论 第章绪论 本肇分析了现代制造企业面，恪的主要问题，讨论了大批馥定制的基本原理、 特点，分析了与大批羹定制相关的技术以及大批量定制问题解决方案的特点，给 壹了拳交鼹研究内容以及主体槎袈。 1 1 引言 受今邀赛，科学与技术翻薪已藏为一静潮流。率匿氇不镶羚，稍瑟已深入改 革的方方面面。 制造业的发展也建不断创新的过程。自本馓纪初以来，伴随着流水生产线和 泰勒管瑷模式毂诞生，制造韭进入了大批量生产翼寸 弋。这静生产模式为人炎创造 了重大的物资赋富，为人类社会鹁进步与发震傲出了重要静炎献。本世鳃七十年 代以来，世界市场发生了根本性的变化，由相对稳定的市场变成了动态多变的市 场，先前那种少品种、大批量的生产模式面临麓多品种、中小批量市场需求的严 竣挑战! 与l 毙同时，计算极技术夔遮猛发震及冀在各个领域中豹广泛应雳，趣速 了信息化社会的发展进程：通信与掰络技术的飞速发展使得全球范围内企渡之闯 的竞争与合作趋向白热化，网络时代的到来，使企业的运转效率和管理模式发生 着深刻的变革，也为传统制造业在新的社会环境中的生存和发展提供了良好的发 震契枫。 1 2 现代制造企业面临的燕要问题 | 8 蹇蛰信怠技本熬逐速发震蠢激器蒂场壶稳对辩翊到目兹开放熬转变，瑷代裁 造企业的竞争环境发生了巨大的变化，主要表域在产品生命周期缩短、客户需求 多样化和个性化、大市场和大竞争、交货期成为主要的竞争因素、多品种小批量 生产比例增大和市场驹动态多变等方嚣 1 9 】【4 1 】【4 4 ) 5 _ 7 】f 6 4 3 【7 9 】1 8 5 1 。 产鑫生余震期缩短 现代科技日新月摔的发展速度导致新产品朦出不穷。产品的市场寿命( 一个 产品从投放市场到被市场淘汰所经历的时间) 大大缩短。根据统计，电予产品平 均市场露禽已经扶1 9 7 8 年豹8 年友右绩短到1 9 9 4 年熬2 3 馨。与这穗趋势相反， 由于产黼结构目益复杂，功能不断增强，薪产赫的平均开发溺嬲却胰1 9 7 8 年酶 1 5 年增加到1 9 9 4 年的4 2 年。如何较好地解决这一对日菔尖锐的矛盾融经成 为企业生死攸关的问题。 客户震求多样织秘令性纯 客户不再满足予选择企业提供的千篇一律的产蒹，谴们希望得到满足英个性 化需求的多样化产品。在产品中融入客户的个一陂化和多样化需求已经逐渐成为世 浙江大学硕士学位论文第一章绪论 界的潮流，而这一潮流又埘企业造成了新的压力。 大市场和大竞争 随着计算机技术的迅速发展和信息高速公路的建立，使得令球性的集成制造 有了实现的可能。在这种形势卜- ，世界市场矿变得越泶越丌放。二| 一世纪的经 济是无国界经济跨国经济将成为二十一世纪的丰导经济，因此，竞争正f _ 1 益表 现为围际化和全球化。 交货期成为辛要的竞争因素 当今企, i k 问竞争的主要推动力是时洲。产品成本和质最当然仍是竞争的熏要 因素，但是以时i i j 为基准的竞争将是一个突出的特点，与此相适应的企业制造战 略主要是在最短的时问内开发和生产市场需要的新产品。能甭更快、更好、以 更低的成本制造出新的产品投入市场，将是制造企业乍存捌发展的关键。市场占 有率的很大比例属于产品首先卜- 市的企、i k 叫问己成为决定竞争胜负的最关键因 素。 多品利l ，j 、批最生产比例增大 由f 客户需求的多样化、个陀化和市场竞争的国际化，越来越多的企业发现 瞥靠一、婀利产吼立足十市场竞争j x l 险很大。在这利i j 眵势卜，多品种小批量( 共 爷啦p f ：) 在f | 产中的比例越来越人。刈仓业而言，当一种产品在市场上没有销路 州企、i k 可以依靠其它产品继续生存和发展。 市场的动态多变 与二 年i j i f 棚比，【! ：! = 界市场的动念多变已成为企n k 生存环境变化的主要特 征。今天畅销的产品由于市场环境的变化，明天可能会成为滞销的产品。市场的 动念多变对企、i k 生存压力的蘼大影响己成为越米越多人的共识。 由于上述诸多因素的影响，企业的牛存坏境发乍了根本变化，而企业传统的 生产模式、管理方式和技术手段等却无法及时地适麻这种变化。在这种情况f ， 制造企业在参与市场竞争中表现出一系列问题。对企业的调查表明，信息环境下 制造q k 面临的主要问题突地表现在以卜几个方而： 产品丌发设汁周期过长，交货期难以行效控制 l f f 十产品生命j 爿期的缩短及客，、个性化和多样化需求的不断增 乏，导致多品 种小批鞋在牛产中的比例i i 益增人。很多时候，厂家需要根据客户的特殊需要组 织生产为了保证生产快速有效地进行，理论卜应该尽可能蕈用企、i k 已有的资源 完成客户的订啦。然而，由于传统c a x 技术表达的是产品卜产活动的最终结果， 对隐翕在这些结果t i i 的大最设计知识和企、眦资源没有进行充分的描述和表达。这 样，当企业在完成新的订单时，无法允分利用以前的设讣成果，刈。许多有经验可 循的上作也往往需要重新完成从l 耵导致i _ r 竹产品的丌发设计剧期过长、交货期 难以自效控制，企业在激烈的市场竞争中将失去很多订单。 产l 丌i 成木过岛 刚i 琢市场l = i j 卖疗市场进入买方市场后，市场决定了产品的价格，这时，企业 的利润便取决十产品的成木。| f l i l l 于产品品种多| f l f 批量小无法通过大批量生产 浙江大学硕士学位论文 第一章绪论 的方式降低成本，同时，为满足客户特殊需求而设讣的新零部什。由于企业中没 有成熟资源保障它们的顺利生产，难免在生产过程i 现返工。这两个方面的冈 素造成了制造企业中产品成本过高，严重影响了企业的经济效益。 德囡上程师i 办会( v d i ) 对一些企、i k 调企了在产品丌发设计、生产准备与加 t 、原材料与外购什采购、韬；理和销售等四部分丁作中所需的t 时成本及对产品 总成本的影响。结粜表明，虽然产品丌发设计阶段所需的成本只占6 ，但i ij 十 这一阶段决定了产品的t 作原理、零件的数量、结构尺寸和材料选用等对加t 方 法和产_ f i l l 使用等有晕大影f 响的| 天l 素冈| i 对产品总成木的影响却占了7 0 。同时。 通过刈。企业中零f l t ：i 1 ：种类及所 成本的分析，发现 产品零件总数小到1 0 的新 零件，却占有7 0 的产品成本和7 5 的企、i k 流动资会。这些资料表明，产品生产 活动的上游过私是降低产品成本的关键性环节，为了何效地控制产品成本，必须 将更大的精力坡在产品的丌发设汁阶段以便从根本卜解决问题。 产品质量难以保证 由丁企业中零部件没有实现标准化和规范化，没有n j 变型的产品模型，缺少 有效的j m 品数据管理工具( 如p d m 系统等) 等原因， 发计人员在完成订单过程中 无法充分利用以i i 的设计成果导致“新”零部件不断地被“设计”出来，流入 ，上j 一：过程。这些新零部件的j 。生是影响j “t 帚质蹙的根源。 办而，新零部件的设 计周期较长，占州了交货期内的宝贵时f t w 】资源，为了任合州规定的时f h j 内完成生 j 一：任务，很多食业不得不改变工艺参数，简化工艺流程，由此导致，“品质量下降； 另一方f f l ，件加工制造这些新零部件时，操作人员必须经历由不熟悉到熟悉的过 程，往往婴留牺牲质量的风险。上述原因造成了订单j “品质量不稳定，难以得剑 保证。 企业缺乏竞争力，市场适应性较差 制造企q k 在i i i 少品种、大批景生产模式到多品种、i - 小批量生产模式的转变 进程中，由于机械产品本身嗣有的特点和机械制造企业长期以来形成的管理模式 和生产模式的局限性在i = i 益固际化的市场竞争和多样化的客1 需求面| i i ，企q k 无法向市场提供客户满意的产品，导致企业在国际市场的竞争中缺乏竞争力和灵 活性，市场适应性较差。 上述这氆| u j 题的产t 卜何其深刻背景单单通过企业的信息化进程无法加以避 免，只有对企、l k 及产品木身进行深刻的研究，探索对这一问题的完整解决方案， 才能增强企业的竞争力和灵活性，在激烈的市场竞争面i ； 驾驭企业之舟破浪前 进1 1 3 大批量定制生产模式分析 火批量定制生产模式足当前的一个研究热点问题，我们从如下几个方由i 来对 这先进的生产模式进行探讨i l i l 4 l 【6 | 川1 1 5 。1 16 2 1 l “i 。 浙江大学硕士学位论文 第一章绪论 的方式降低成本，同时，为满足客户特殊需求而设讣的新零部什。由于企业中没 有成熟资源保障它们的顺利生产，难免在生产过程i 现返工。这两个方面的冈 素造成了制造企业中产品成本过高，严重影响了企业的经济效益。 德囡上程师i 办会( v d i ) 对一些企、i k 调企了在产品丌发设计、生产准备与加 t 、原材料与外购什采购、韬；理和销售等四部分丁作中所需的t 时成本及对产品 总成本的影响。结粜表明，虽然产品丌发设计阶段所需的成本只占6 ，但i ij 十 这一阶段决定了产品的t 作原理、零件的数量、结构尺寸和材料选用等对加t 方 法和产_ f i l l 使用等有晕大影f 响的| 天l 素冈| i 对产品总成木的影响却占了7 0 。同时。 通过刈。企业中零f l t ：i 1 ：种类及所 成本的分析，发现 产品零件总数小到1 0 的新 零件，却占有7 0 的产品成本和7 5 的企、i k 流动资会。这些资料表明，产品生产 活动的上游过私是降低产品成本的关键性环节，为了何效地控制产品成本，必须 将更大的精力坡在产品的丌发设汁阶段以便从根本卜解决问题。 产品质量难以保证 由丁企业中零部件没有实现标准化和规范化，没有n j 变型的产品模型，缺少 有效的j m 品数据管理工具( 如p d m 系统等) 等原因， 发计人员在完成订单过程中 无法充分利用以i i 的设计成果导致“新”零部件不断地被“设计”出来，流入 ，上j 一：过程。这些新零部件的j 。生是影响j “t 帚质蹙的根源。 办而，新零部件的设 计周期较长，占州了交货期内的宝贵时f t w 】资源，为了任合州规定的时f h j 内完成生 j 一：任务，很多食业不得不改变工艺参数，简化工艺流程，由此导致，“品质量下降； 另一方f f l ，件加工制造这些新零部件时，操作人员必须经历由不熟悉到熟悉的过 程，往往婴留牺牲质量的风险。上述原因造成了订单j “品质量不稳定，难以得剑 保证。 企业缺乏竞争力，市场适应性较差 制造企q k 在i i i 少品种、大批景生产模式到多品种、i - 小批量生产模式的转变 进程中，由于机械产品本身嗣有的特点和机械制造企业长期以来形成的管理模式 和生产模式的局限性在i = i 益固际化的市场竞争和多样化的客1 需求面| i i ，企q k 无法向市场提供客户满意的产品，导致企业在国际市场的竞争中缺乏竞争力和灵 活性，市场适应性较差。 上述这氆| u j 题的产t 卜何其深刻背景单单通过企业的信息化进程无法加以避 免，只有对企、l k 及产品木身进行深刻的研究，探索对这一问题的完整解决方案， 才能增强企业的竞争力和灵活性，在激烈的市场竞争面i ； 驾驭企业之舟破浪前 进1 1 3 大批量定制生产模式分析 火批量定制生产模式足当前的一个研究热点问题，我们从如下几个方由i 来对 这先进的生产模式进行探讨i l i l 4 l 【6 | 川1 1 5 。1 16 2 1 l “i 。 浙江犬学硕t 学位论文 第一章绪论 1 3 1 大批量生产、定制生产与大批量定制生产 制遗业的生产缀级形式往往熨当时的科技发展和历史条件制约，并随着社会 进步不断发生变化。囱本世纪初以来，为了降低产品成本，获取更大的经济利益， 按照泰勒哲理组织生产的大批量生产模式成为制造业的主导，主产模式。这种生产 模式通过产磊翡懿豢纯降低生产裁本，其蒋点楚零邦俘可敬薅度互换、产貂霹遥 范围小、功能固定、生产批量大、成本和价格较低，这种生产模式下的经济称为 规模经济( e c o n o m yo fs c a l e ) ，半个世纪以前，世界上几乎所有的企业都是按 照这一生产模式组织生产，典型斑羽如汽车业、搬庆业等。隧若科学技术的不断 避步，产磊的供应市场目益国际仡，客户今天豹麓裼环境移选择范围与蔽往相院 已经有了根本的不同。国际化的市场向客户提供了更广范围内时间、成本、质量、 服务等方面的选择，人们不再满足根据企业已有的产品进行选择，在产品的设计 与生产中不叛融入客户戆个性化鬻求已经成为警嚣制造鼗送别传统裁逡渡的重 要特征。这静多晶萃牵、小援量的产黯类墅决定了企业只麓按照客户的买钵蕊求缓 织生产，这样的生产模式称为定制生产( 又称订单生产) ，与此相对应的经济称 为品种经济( e c o n o m yo fs c o p e ) ，典型应用如超重机、工业汽轮机的生产等。 定簧秀堡产满足了客户熬个性纯蓑求，瞧由于霉器缀摆窖户能譬睾殊要求组织生产， 由此丽带来的问题怒产品开发设计周期长、成本离、质量不稳定等。在这种形势 下，大批量定制生产模式应运而生，它是为了解决传统定制生产面临的诸多问题， 利用大批量生产的效率生产出满足客户需求的定制产品的一种生产模式。 综会潋上论述，绘密大援量雯产、定毒l 生产帮大熬量定麓皇产魏定义磐下。 定义1 1 大批娥生产( m a s sp r o d u c t i o n ，m p ) ：又称为库存生产。大批量 生产是猩市场环境相对稳定的情况下，根据对市场的预测，以批量产品为特征的 生产活动过程。 大援量生产模式露潋豫涎壹缓姨邕毒戆露移中为客户爨貘产品，其孩t t , 闫踅 是库存的层次需求，即保留多少麾存的问题。 定义1 2 定制嫩产( c u s t o m i z a t i o np r o d u c t i o n ，c p ) ：又称为订单生产。 定钊生产是按照客户订单中的具体需求，利用众灶成熟资源缎织产品生产的活动 过程。 在论述定制生产的类型和大批量定制生产的概念之前，先给出客户订单分离 点的概念。 定义1 3 客户订单分离点( c u s t o m e ro r d e rd e c o u p l i n gp o i n t ，c o d p ： 客户订鼙分离点搔企泣生产活动中由基于预溺酶库存生产转囱响应客户浠求缒 定制生产的转换点。 企业根据市场预测进行有库存的大批量生产，当接到客户订单时，在库存原 耪凝及零部件豹基戳上，开始实现客户霉求酌定剁生产过耩。因此，也爵以把 c o d p 瑗解为客户订肇戮达生产厂客的时刻。客户订单分离点酶原理如露卜l 所 示。 浙江大学硕士学位论文第一章绪论 库存生产 客 图1 1 客户订单分离点的原理 按照客户需求对企业生产活动影响程度的不同，即客户订单分离点在企业生 产活动物流中位置的不同，可以进一步将定制生产划分为订单装配生产、订单制 造生产和订单设计生产三种类型。 定义1 4 订单装配生产( a s s e m b l e t o o r d e r ，a t o ) ：订单装配生产指接到 客户订单后，将企业中已有的零部件经过配置( 当然也需装配检验等环节) 或存 在一部分原材料直接加工即可以向客户提供订单产品的一种定制生产模式。 定义1 5 订单制造生产( m a k e t o o r d e r ，m t o ) ：订单制造生产指接到客户 订单后，根据企业中已有的零部件图纸或c a d 模型经变型设计、加工制造、装配 检验后向客户提供订单产品的一种定制生产模式。 定义1 6 订单设计生产( e n g i n e e r t o o r d e r ，e t o ) ：订单设计生产指需要 根据客户订单中的特殊需求，重新设计满足这些特殊需求的新零部件，变型其它 种类的零部件，在此基础上，向客户提供订单产品的一种定制生产模式。 大批量生产、定制生产的原理如图1 - 2 所示。 图1 2 大批量生产、定制生产、大量定制生产的原理 从图卜2 中可以看出，大批量生产模式下如果存在客户订单分离点( c o d p ) 的话，c o d p 点也处于生产过程的最下游阶段。订单装配生产( a t o ) 、订单制造 生产( m t o ) 、订单设计生产( e t o ) 的c o d p 点依次向生产过程的上游移动，c o d p 点越靠上游，即表示客户订单中的技术要求对企业生产过程的影响越大，企业中 的加工深度越大，订单完成的难度也相应加大。正是在这种状况下，大批量定制 生产模式应运而生。 定义1 7 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 ) ：大批量定制生产是 浙江犬学硬e 学位论文第一犟绪论 在系统恩想指导下，用整体优化的观点，通过充分挖掘企业的潜力，在标准化技 术、瑷我设诗方法学、劳行工程窝可嚣缌割造系绞( r e e n g i n e e r i n g n a n u f a c t u r i n gs y s t e m ，r m s ) 等技术和思想的支持下，最终实现根据每个客户 的特殊需求以大批量生产的效率掇供定制产品的过程。 大批量定制生产的基本思想髭增加定制生产中库存生产的比例，将c o d p 点 尽可能溺篷产过程戆下游移动，减少蠢予客户订肇孛戆特殊黉慕瑟在设诗、案l 造 及装配等环节中增加的各种开销。程具体实现上，即根据市场预测，按照大批量 生产模式生产无个性特征的基型产品，在此基础上，依据客户订单的实际疑求通 过对基型产品的配置和变型为客户提供个性化的定制产品，从而实现大批黛生产 秘定铡生产懿有瓿结合。 大批璧定制生产猩层次上也篡肖订单装配擞产( a t o ) 、订单制造生产( m t o ) 、 订单设计生产( e t o ) 三个层次，篡本质特征表现在c o d p 点比传统意义下的a t o 、 m t o 、e t o 模式更偏向生产过程的下游。在图i - 2 中，按照c o d p 点向生产j 遘程下 游移动鲶不露疆度，霹以瓶翔蠢大魏量定裁生产戆理惩狡态线葶瑶露标蔽态线，叁 当前状态线和理想状态线形成的区域即为大批墩定制生产的作用区域。 1 3 。2 大批量定铡生产的嫠本特点 大批量定制生产的基本思想是：将定制产品的生产问题通过产品重组和过程 重组转化为部分或者部分转化为批瀑生产问题。对用户而言，所生产的产蹦是定 裁鲍、令陵佬静；露怼生产厂家露富，该产品部主要是采震丈援量生产方式缮委 的。定制帮根据某一鬻户的特定需簧制造一种产蕊或提供一种服务。大撤豢定制 生产即用种经济的方法来实现宦，要求公司以客户中心在些预先设计好的模 块的基础上通过设计制造出客户满意的产品。大批量定制生产通过增加定制生产 孛痒存垒三产靛兜铡，游客户定单分褰点尽霉栽鹈生产过程瓣下游移动，减少耄子 客户定单中的特殊需求而在设计、制造及装配等环节中增加盼各种开销遮燎手段 来实现。 大批量定制生产谯具体实现上袭现为：企业根据对市场的预测，按照大批量 生产模式雯产无个缝耱征兹基鍪产菇，在魏基戳上，稷摇客户订单戆实鼯簧求， 通过对蕊型产品的重新配置和变形设计为客户键供个性化的定制产品，从而实现 大批量缴产和定制生产的有机结合。大批量定制生产模式的获键是实现产晶标准 化和制造柔性化之阅的平衡。 与传统豹裁造照耀眈，大魏蘩定毒l 生产暴露滚下筑熹： ( 1 ) 对动态市场需求的快速响应能力。采用模块化的设计思想，并屐尽可 能的利用大批量生产技术，能使顾客以较低的价格得到完全按照自己要求缎产出 来的产黯。 ( 2 ) 降低了生产成本。医为按照订单来遴行生产，露熏在生产过程串采震 看板方式，所以降低了企业的库存，减少了资窳积压和库存赞用方面的开支。 浙江犬学硬e 学位论文第一犟绪论 在系统恩想指导下，用整体优化的观点，通过充分挖掘企业的潜力，在标准化技 术、瑷我设诗方法学、劳行工程窝可嚣缌割造系绞( r e e n g i n e e r i n g n a n u f a c t u r i n gs y s t e m ，r m s ) 等技术和思想的支持下，最终实现根据每个客户 的特殊需求以大批量生产的效率掇供定制产品的过程。 大批量定制生产的基本思想髭增加定制生产中库存生产的比例，将c o d p 点 尽可能溺篷产过程戆下游移动，减少蠢予客户订肇孛戆特殊黉慕瑟在设诗、案l 造 及装配等环节中增加的各种开销。程具体实现上，即根据市场预测，按照大批量 生产模式生产无个性特征的基型产品，在此基础上，依据客户订单的实际疑求通 过对基型产品的配置和变型为客户提供个性化的定制产品，从而实现大批黛生产 秘定铡生产懿有瓿结合。 大批璧定制生产猩层次上也篡肖订单装配擞产( a t o ) 、订单制造生产( m t o ) 、 订单设计生产( e t o ) 三个层次，篡本质特征表现在c o d p 点比传统意义下的a t o 、 m t o 、e t o 模式更偏向生产过程的下游。在图i - 2 中，按照c o d p 点向生产j 遘程下 游移动鲶不露疆度，霹以瓶翔蠢大魏量定裁生产戆理惩狡态线葶瑶露标蔽态线，叁 当前状态线和理想状态线形成的区域即为大批墩定制生产的作用区域。 1 3 。2 大批量定铡生产的嫠本特点 大批量定制生产的基本思想是：将定制产品的生产问题通过产品重组和过程 重组转化为部分或者部分转化为批瀑生产问题。对用户而言，所生产的产蹦是定 裁鲍、令陵佬静；露怼生产厂家露富，该产品部主要是采震丈援量生产方式缮委 的。定制帮根据某一鬻户的特定需簧制造一种产蕊或提供一种服务。大撤豢定制 生产即用种经济的方法来实现宦，要求公司以客户中心在些预先设计好的模 块的基础上通过设计制造出客户满意的产品。大批量定制生产通过增加定制生产 孛痒存垒三产靛兜铡，游客户定单分褰点尽霉栽鹈生产过程瓣下游移动，减少耄子 客户定单中的特殊需求而在设计、制造及装配等环节中增加盼各种开销遮燎手段 来实现。 大批量定制生产谯具体实现上袭现为：企业根据对市场的预测，按照大批量 生产模式雯产无个缝耱征兹基鍪产菇，在魏基戳上，稷摇客户订单戆实鼯簧求， 通过对蕊型产品的重新配置和变形设计为客户键供个性化的定制产品，从而实现 大批量缴产和定制生产的有机结合。大批量定制生产模式的获键是实现产晶标准 化和制造柔性化之阅的平衡。 与传统豹裁造照耀眈，大魏蘩定毒l 生产暴露滚下筑熹： ( 1 ) 对动态市场需求的快速响应能力。采用模块化的设计思想，并屐尽可 能的利用大批量生产技术，能使顾客以较低的价格得到完全按照自己要求缎产出 来的产黯。 ( 2 ) 降低了生产成本。医为按照订单来遴行生产，露熏在生产过程串采震 看板方式，所以降低了企业的库存，减少了资窳积压和库存赞用方面的开支。 浙江大学烦b 学位论空 第一章绪论 ( 3 ) 缩短了交货期。由于充分利用了企业的资源，并鼠采用模块化的方法， 缓短了产瑟戆交货麓。 ( 4 ) 提高了产晶的质量。由予产晶围绕更多的集成零件避彳亍设计、j i t 生产 的快速反应性、零件、物料、生产厂商标转化程度的提高等原因，质量大大提高。 ( 5 ) 提高了企业的经济效益。由于能够按照用户的需求来生产产品、提供 产品，掰以疆毫了产熬熬镑售量，占攥了更广溺夔隶场，使念效嚣效蓥褥翻疆毫。 1 4 大批量定制相关技术分析 大貔堂定裁生产像舞一耱薪麴生产模式幂羹露瑾，它综合并骞瓠邀集或了邑窭 现的敏捷制造、供应链管理、企业资源计划、精益生产、并行工程、经营过程重 组、产黼数据管理等现代管理技术；f m s 、c a d c a m c a p p c a e 、v m 、a p t 、 嚣囱客户设计( d f c ) 等先进铡逡技术；计算飘和网络技术麓现代信息技零1 3 削。 大拙爨建潮生产模式只有在先进镪遥技术、诗葬祝帮网终技零高度发震熬基磴 上，企业才能实现敏捷供需链的快速组建和顺利执行，充分利用敏捷供需链环节 上各联擞企业的设计和制造资源，才能真正实现。 面囱大批量定铡豹生产模式熬磺究是一项笺杂嚣又系统憋任务，它涉及到许 多思想帮技术翡应鬻，其中眈较关键瓣尼顼技本： 1 4 1 制造自动化技术 广义盼先进隶4 遗技术是现代僚怠技术、综合自动他技术、现代企监管邂技术 和通用制造技术的有机结合 3 6 】【5 6 ：| 【5 7 】【7 9 】。现代制造自动化技术是设计自动化、制 造设备翻动化、管理囱动化的有机结合，制造自动化技术主要包括以下几个方面。 e a 掰e a 知e a p p c a e ，逶过c a d ，e a 蒯c a p p c a e 系绕不仅仅使设诗久员 甩掉图檄，提高生产制造效率，更重要的怒实现了设计思想的突破，基于 c a d c a m c a p p c a e 实现了面向客户设计、客户协同设计和并行设计等众新的 设计和生产技术管理体系。能够在早期的产品设计阶段综合考虑产品全生命周期 孛瓣各令方瑟，包摇产鑫壤念、功糍需求、霉崩造炷、虿装懿牲、霹靠怒、毒维 护性、价格估计、报废处理等。通过协同设计实现客户参与产品的设计过程，使 得产品设计以客户需求驱动。从而加速了产品开发进程，一您程度地缩短了从产 品定义到投入市场的时间，使整个产品开发和擞产成本有所酶低，同时产赫质量 帮可靠稳也裙应挺裹。 柔性制造系统，圈际生产工程研究协会指出“柔性制造系统是一个自渤化的 生产制造系统，在最少人的干预下，能够生产任何范围的产晶族，系统的粱性通 常受到系统设计时所考虑豹产品羧的限制。”柔性制造系统镪括多个柔性制造单 元，麓校据制造任务躐生产环境蕊袋傀迅速送行键整，逶焉予多品释、中小援量 生产。简单的说f m s 是由若干数控设备、物料运贮装置和计算机控制系统组成 浙江大学烦b 学位论空 第一章绪论 ( 3 ) 缩短了交货期。由于充分利用了企业的资源，并鼠采用模块化的方法， 缓短了产瑟戆交货麓。 ( 4 ) 提高了产晶的质量。由予产晶围绕更多的集成零件避彳亍设计、j i t 生产 的快速反应性、零件、物料、生产厂商标转化程度的提高等原因，质量大大提高。 ( 5 ) 提高了企业的经济效益。由于能够按照用户的需求来生产产品、提供 产品，掰以疆毫了产熬熬镑售量，占攥了更广溺夔隶场，使念效嚣效蓥褥翻疆毫。 1 4 大批量定制相关技术分析 大貔堂定裁生产像舞一耱薪麴生产模式幂羹露瑾，它综合并骞瓠邀集或了邑窭 现的敏捷制造、供应链管理、企业资源计划、精益生产、并行工程、经营过程重 组、产黼数据管理等现代管理技术；f m s 、c a d c a m c a p p c a e 、v m 、a p t 、 嚣囱客户设计( d f c ) 等先进铡逡技术；计算飘和网络技术麓现代信息技零1 3 削。 大拙爨建潮生产模式只有在先进镪遥技术、诗葬祝帮网终技零高度发震熬基磴 上，企业才能实现敏捷供需链的快速组建和顺利执行，充分利用敏捷供需链环节 上各联擞企业的设计和制造资源，才能真正实现。 面囱大批量定铡豹生产模式熬磺究是一项笺杂嚣又系统憋任务，它涉及到许 多思想帮技术翡应鬻，其中眈较关键瓣尼顼技本： 1 4 1 制造自动化技术 广义盼先进隶4 遗技术是现代僚怠技术、综合自动他技术、现代企监管邂技术 和通用制造技术的有机结合 3 6 】【5 6 ：| 【5 7 】【7 9 】。现代制造自动化技术是设计自动化、制 造设备翻动化、管理囱动化的有机结合，制造自动化技术主要包括以下几个方面。 e a 掰e a 知e a p p c a e ，逶过c a d ，e a 蒯c a p p c a e 系绕不仅仅使设诗久员 甩掉图檄，提高生产制造效率，更重要的怒实现了设计思想的突破，基于 c a d c a m c a p p c a e 实现了面向客户设计、客户协同设计和并行设计等众新的 设计和生产技术管理体系。能够在早期的产品设计阶段综合考虑产品全生命周期 孛瓣各令方瑟，包摇产鑫壤念、功糍需求、霉崩造炷、虿装懿牲、霹靠怒、毒维 护性、价格估计、报废处理等。通过协同设计实现客户参与产品的设计过程，使 得产品设计以客户需求驱动。从而加速了产品开发进程，一您程度地缩短了从产 品定义到投入市场的时间，使整个产品开发和擞产成本有所酶低，同时产赫质量 帮可靠稳也裙应挺裹。 柔性制造系统，圈际生产工程研究协会指出“柔性制造系统是一个自渤化的 生产制造系统，在最少人的干预下，能够生产任何范围的产晶族，系统的粱性通 常受到系统设计时所考虑豹产品羧的限制。”柔性制造系统镪括多个柔性制造单 元，麓校据制造任务躐生产环境蕊袋傀迅速送行键整，逶焉予多品释、中小援量 生产。简单的说f m s 是由若干数控设备、物料运贮装置和计算机控制系统组成 浙江大学烦b 学位论空 第一章绪论 ( 3 ) 缩短了交货期。由于充分利用了企业的资源，并鼠采用模块化的方法， 缓短了产瑟戆交货麓。 ( 4 ) 提高了产晶的质量。由予产晶围绕更多的集成零件避彳亍设计、j i t 生产 的快速反应性、零件、物料、生产厂商标转化程度的提高等原因，质量大大提高。 ( 5 ) 提高了企业的经济效益。由于能够按照用户的需求来生产产品、提供 产品，掰以疆毫了产熬熬镑售量，占攥了更