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浙江工业大学硕士学位论文摘要 m c 产品批量形成机制及其辅助分析模型研究 摘要 论文以m c 环境下订单实时监测与辅助决策软件开发为研究对象，在客户 订单的基础上提出了定割产品大批量决策模型架幸句，设计了一神大批量定制产 品订单监控引擎，实现了对定制产品订单的实时监控，并根据数据挖掘原理实 现了企业用户个性化分祈的辅助分析系统，重点对实现系统的关键技术进 行了研究，建立了符合大批量定制生产的订单实时监测与辅助决策软件框架， 并成功开发了m c 环境下订单实时监测与辅助决策软件( d s s m c1 0 ) ，并已获得 软件著作权( 软件著作权登记号：2 0 0 4 s r l 2 2 2 6 ) 。 全文的主要内容如下： 第一章，本章阐述了大批量定制生产的相关背景，概括了大批量定制生产 的思想方法及国内外相关领域进展情况，在此基础上，提出了本论文的研究思 路和内容。 第二章，本章对大批量定制生产模式进行了分析，对大批量生产、定制生 产与大批量定制生产几种生产方式进行了对比，总结了大批量定制生产的基本 特点，阐述了大批量定制生产基本原理。对定制产品大批量形成机制进行了研 究，详述了产品族、产品族的体系结构及产品族数据管理的原理。 第三章，大批量定制生产是用大批量生产的高效率和低成本来为用户提供 个性化服务的现代企业组织生产模式，本章对对决策支持系统特点进行了阐述， 并介绍了一些客户订单的预泓分析算法，提出了定割产品批量形戍辅助分板决 策支持系统( d s s m c ) 构架。 第四章，本章对定制产品大批量生产形成条件及监控方法进行了研究，成 功开发了基于w i n d o w ss e r v i c e 的m c 企业订单实时监控原型系统。另外，本章 对w e bs e r v i c e s 的体系结构、关键技术进行了探讨，提出了一种基于w e b s e r v i c e s 的b o m 架构。 第五章，本章在客户订单的基础上提出并设计了一种大批量定制产品订单 浙江工业人学硕士学位论文 摘要 监控引擎，实现了对定制产品订单的实时监控。另外，本章对监控引擎的技术 架构和实现方法作了详细介绍。 第六章，本章介绍了大批量定制产品客户需求所涉及的客户关系管理的基 础理论，对客户分类的一般理论进行了总结，最后实现了m c 企业用户个性化分 析的辅助分析系统。 第七章，本章以定时器产品为实例提出了m c 环境下订单实时监测与辅助决 策软件( d s s - m c ) 的系统架构，并对其实现方法作了介绍。 第八章，对全文的研究工作进行了总结，并对今后的研究工作进行了展望。 关键词：大批量定制生产智能监控模型监控引擎客pi t 单集成 订单w e bs e r v i c e s 客户需求客户关系管理 n 浙江工业大学硕士学位论文a b s t r a c t r e s e a r c ho ft h ef o r mc o n d i t i o no fm cp r o d u c t i o nt o b a t c hp r o d u c t i o na n di t sd e c i s i o ns u p p o r t s y s t e m a b s t r a c t t h ed i s s e r t a t i o nm a i n l yr e s e a r c h e dt h em c - b a s e do r d e rr e a l - t i m em o n i t o r i n ga n d d e c i s i o ns u p p o r ts y s t e m b a s e do nc u s t o m e ro r d e rb r o u g h tf o r w a r dad e c i s i o nm o d e l o ft h em c p r o d u c t i o n t r a n s f o r mt ob a t c h p r o d u c t i o n d e s i g n e d t h em a s s c u s t o m i z a t i o no r d e rm o n i t o r i n ge n g i n e ( m c o m e ) a n d r e a l i z e dt h ec u s t o m e ro r d e r s r e a l t i m em o n i t o r i n g r e a l i z e dt h em ce n t e r p r i s ec u s t o m e rp e r s o n a l i z a t i o na n a l y z e a s s i s t a n ta n a l y z es y s t e mb a s e do nd a t am i n i n gp r i n c i p l e b u i l tt h em c e n v i r o n m e n t s o r d e rr e a l t i m e m o n i t o r i n ga n dd e c i s i o ns u p p o r ts y s t e m s a r c h i t e c t u r eu n d e rt h e r e s e a r c ho fk e yt e c h n o l o g i e st oi m p l e m e n tt h es y s t e m s u c c e s s f u l l yd e v e l o p e dt h e m c b a s e do r d e rr e a l t i m em o n i t o r i n ga n dd e c i s i o ns u p p o r ts y s t e m ( d s s m c1 0 ) a n d g a i n e dt h en a t i o n a ls o f t w a r ec o p y r i g h t ( c o p y r i g h tn o ：2 0 0 4 s r l 2 2 2 6 ) t h ec o n t e n t so f t h ed i s s e r t a t i o na r es u m m a r i z e da sf o l l o w s ： c h a p t e r o n ee x p a t i a t e dt h eb a c k g r o u n do fm c ( m a s sc u s t o m i z a t i o n ) p r o d u c t i o n i n t r o d u c e dm c p r o d u c t i o n st h o u g h tw a y a n dt h ei n t e r n a t i o n a lr e s e a r c hd e v e l o p m e n t s t a t eo f 也i sf i e l d b a s e do nt h e s e t h er e s e a r c hm e t h o d sa n di t sm a i nc o n t e n t sa r e p r e s e n t e d c h a p t e rt w oa n a l y z e d s e v e r a l p r o d u c t i o nm e t h o d s ；i n c l u d e b a t c hp r o d u c t i o n m e t h o d ，c u s t o m i z a t i o np r o d u c t i o n m e t h o da n dt h em cp r o d u c t i o n m e t h o d s u m m a r i z e dt h em c p r o d u c t i o n m e t h o d sc h a r a c t e r i s t i c a n de x p a t i a t e dt h ep r i n c i p l e o fm cp r o d u c t i o n i nt h i sc h a p t e ri t a l s or e s e a r c h e dt h et r a n s f o r m a t i o no fm c p r o d u c t i o nt ob a t c hp r o d u c t i o n e x p a t i a t e dt h ep r i n c i p l eo fp r o d u c tf a m i l y ，t h e s t r u c t u r eo f p r o d u c tf a m i l ya n dt h ep r o d u c tf a m i l y sd a t am a n a g e m e n t c h a p t e rt h r e e ，t h em cp r o d u c t i o n i sam o d e m e n t e r p r i s ep r o d u c t i o nm e t h o d t h a t u s e st h eb a t c h p r o d u c t i o n sh i g l le f f i c i e n c y a n dl o w - c o s t st o p r o v i d e c u s t o m e r i i i 塑坚三些查兰堡圭堂垡丝兰 些! 坠! ! p e r s o n a l i z e ds e r v i c e s i n t r o d u c e dd e c i s i o ns u p p o r ts y s t e ma n di t sc h a r a c t e r i s t i c a n da l s oi n t r o d u c e ds o m ec u s t o m e ro r d e r sf o r e c a s t a n a l y z e sa l g o r i t h m s b r o u g h t f o r w a r dt h ea r c h i t e c t u r eo f 也em c b a s e do r d e rr e a l t i m e m o n i t o r i n ga n dd e c i s i o n s u p p o r ts y s t e m ( d s s - m c ) c h a p t e rf o u r t hr e s e a r c h e dt h em c p r o d u c t i o n sb a t c hp r o d u c t i o nf o r mc o n d i t i o n a n dt h em o n i t o rm e t h o d s u c c e s s f u l l yd e v e l o p e dt h ew i n d o w ss e r v i c e b a s e dm c e n t e r p r i s eo r d e rr e a l - t i m em o n i t o r i n gp r o t o t y p es y s t e m i nt h i sc h a p t e r , a l s od i s c u s s e d t h ea r c h i t e c t u r eo fw e bs e r v i c e sa n dk e yt e c h n o l o g yo f i t b r o u g h tf o r w a r daw e b s e r v i c e sb a s e db o m a r c h i t e c t u r e ，w h i c hc a nb eu s e di nc o m p l e xm cp r o d u c t i o n e n v i r o n m e n t c h a p t e rf i f t hb a s e do nc u s t o m e r so r d e rr e s e a r c ha n dd e s i g n e daf r a m e w o r ko f r e a l t i m e i n t e l l i g e n tm o n i t o r i n ge n g i n e b a s e do i l t h i sf r a m e w o r kr e a l i z e dam c e n t e r p r i s e c u s t o m e ro r d e rr e a l - t i m em o n i t o ra n d a n a l y z es y s t e m t h et e c h n i c a l f r a m e w o r ka n dt h ei m p l e m e n t a t i o no ft h e e n g i n e a r ei n t r o d u c e di n d e t a i l i nt h i s c h a p t e r c h a p t e rs i x t h i n t r o d u c e dt h em c p r o d u c t i o n sc u s t o m e rr e q u i r e m e n t sa n dt h e c r m ( c u s t o m e rr e l a t i o n s h i pm a n a g e m e n t ) s u m m a r i z e dt h ep r i n c i p l eo fc u s t o m e r c l a s s i f i c a t i o n f i n a l l y r e a l i z e dt h em c e n t e r p r i s ec u s t o m e rp e r s o n a l i z a t i o na n a l y z e a s s i s t a n ta n a l y z es y s t e m c h a p t e rs e v e n t h ，i nt h i sc h a p t e rb r o u g h tf o r w a r da no r d e rr e a l t i m em o n i t o r i n g a n dd e c i s i o ns u p p o r ts y s t e m s ( d s s - m c ) t e c h n i c a la r c h i t c c t u r eb a s e do nt h et i m e r p r o d u c tb a c k g r o u n d a n di n t r o d u c e di nd e t a i lo ft h ei m p l e m e n t a t i o no ft h i ss y s t e m s a r c h i t e c t u r e c h a p t e re i g h t hi sc o n c l u s i o na n do u t l o o k t h ea c h i e v e m e n t so f t h ed i s s e r t a t i o n a r es u m m a r i z e d ，a n dt h ei n n o v a t i o n sa r ep o i n t e d t h ef u t u r ew o r k sa r e p u tf o r w a r d k e yw o r d s ：m c p r o d u c t i o n ，i n t e l l i g e n tm o n i t o r i n gm o d e l ，m o n i t o r i n ge n g i n e c u s t o m e r o r d e r i n t e g r a t e do r d e r , w e bs e r v i c e s ，c u s t o m e rr e q u i r e m e n t ，c r m 浙江工业大学硕士学位论文 表格列表 表格列表 表2 1 产品的模块化和通用性的比较 表3 - i 系统各模块功能简要描述 表6 - 1 客户关系的类型 表6 - 2a b c 分析卡表( 例) 表6 - 3a b c 分析表 表7 一l 烤箱定时器的定制参数表 表7 - 2 系统功能结构模块表 v i l l 曲 蛆 叭 躲 踮 鳃 浙江工业大学硕士学位论文 圈形列表 图卜1 产品生命周期不断缩短 图1 2 产品品种数增加情况 图i - 3l i n c o l n 汽车定制 图形列表 3 4 1 5 1 6图i - 4e u r o s h o e 鞋的定制流程 图i - 5e u r o s h o e 鞋的定制1 6 1 7图卜6 海尔冰箱定制服务界面 图卜7 论文结构 图2 - 1 客户订单分离点的原理 图2 2 大批量生产与大批量定制生产的原理 图2 - 3 产品的粒度层次划分 图2 - 4 产品功能多样性和技术多样性 图2 - 5 一个功能分解层次树 图3 1 定制产品的设计业务流程图 图3 - 2d s s m c 系统功能结构组成 图3 3d s s m c 工作流程 3 2 图3 4 定制产品批量形成辅助分析决簧支持系统体系结构 图4 - i 大批量定制产品订单实时监控示意图 图4 - 2 实时监控引擎技术架构 图4 - 3 激活、运行和终止m c m o n i t o r 序列图 图4 m c m o n it o r 简化类图 图4 - 5m c m o n i t o r 类图 图4 - 6 大批量定制产品订单监控程序运行界面 图4 7 个性化定制产品的订单导入事件记录 5 8 5 9 5 9 图4 - 8 个性化定制产品订单导入生产计划事件记录 6 0 图5 1 定制产品大批量生产智能监控模型架构 图5 - 2 客户b o m 至过程b o m 映射关系 图5 - 3 统计过程b o m 零部件数量并与对应零部件阈值进行比较 i x 6 2 6 3 6 4 拍 ” ” 驺 弘 塑望三些查堂堡主主堡堡苎 堕堑型壅 图5 4 零部件闽值比较结果按策略生成制造b o m 图5 - 5w e bs e r v i c e s 基本结构图 图5 - 6 基于w e bs e r v i c e s 的b o m 架构图 图5 - 7b o m 信息核心数据交互样例 图5 8b o m 组件所提供的w e b 服务 图5 - 9 基于w e b 服务b o m 组件所实现的一个信息系统界面 图6 - 1 客户关系类型选择示意图 图6 - 2c r m 管理策略 图6 - 3 定时器类型分析柱状图 图6 4 定时器类型分析饼状图 图6 - 5 定单客户关系分析柱状图 图6 - 6 定单客户关系分析图2 图7 一l 烤箱定时器 6 9 7 l 7 2 7 3 7 8 8 5 8 7 图7 - 2 系统总体体系结构 图7 - 3 系统体系架构 9 0 9 l 图7 4 系统功能结构总图 9 2 9 4图7 - 5 系统功能模块结构详图 图7 6d s s m c 登录对话框 图7 7d s s m c 系统主窗体 图7 8 客户帐户信息管理 图7 9 管理员帐户信息管理 图7 一l o 客户网上定单查询 图7 一l l 可停靠窗格 1 0 0 l o i 图7 1 2 隐藏“定单下达时间查询”可停靠窗格 1 0 2 图7 一1 3 隐藏所有可停靠窗格 图7 一1 4 展开可停靠窗格 图7 - 1 5 定单状态查询 图7 - 1 6c u s t o mb o m 主窗体 1 0 2 图7 一1 7c u s t o mb o m “选择显示字段”窗格 x 1 0 3 浙江工业大学硕士学位论文 图蟛列表 图7 1 8p r o c e s sb o m 定单导入“手动导入”界面 图7 1 9p r o c e s sb o m 定单导入“自动导入”界面 图7 2 0p r o c e s sb o m 定单导入状态 图7 2 1 p r o c e s sb o m 导入定单查询 图7 2 2 自动数据刷新设置 图7 2 3m a n u f a c t u r eb o m 主窗体 图7 2 4m c 生产阈值设置 图7 2 5 可定制部件生产时间约束设置 图7 2 6 非可定制部件生产时间约束设置 图7 2 7m c 生产闽值与时间约束查询 图7 2 8 客户定制需求分析界面 图7 2 9 客户定制需求分析饼状图效果 图7 3 0 定单客户分析界面 图7 3 l 定单客户分析柱状图、饼状图混显界面 图7 3 2m c _ m o n i t o r 服务运行状态 图7 3 3 定制产品大批量生产监控程序( c s p ) 的主界面 图7 3 4 调整m c m o n i t o r 触发时间 图7 - 3 5m c 客户定制监控记录 图7 3 6 、7 3 7 、7 3 8m c _ m o n i t o r 服务产生的事件 x l 1 0 5 1 0 5 1 0 6 1 0 8 1 0 9 1 0 9 1 1 4 1 1 4 塑i 型奎堂堡主堂竺堡塞 塑鳖查 词汇表 a g i l em a n u f a c t u r i n g ( a m ) ，敏捷制造 a s s e m b l e - t o - o r d e r ( a t o ) ，订单装配生产 c l i e n t s e r v e r ( c s ) ，客户机服务器 b i l lo f m a t e r i a l ( b o m ) ，物料清单 b u i l d t o o r d e r ( b t o ) ，按订单生产 b r o w s e r s e r v e r ( b s ) ，浏览器服务器 c l u s t e r i n g ，聚类 c o m m o np r o d u c tp l a t f o r m ( c p p ) ，通用构造快 c o n c u r r e n te n g i n e e r i n g ( c e ) ，并行工程 c o n t i n u o u sp r o c e s si m p r o v e m e n t ( c p i ) ，持续的过程改进 c u s t o m e r b o m ( c b o m ) ，客户b o m 视图 c u s t o m e ro r d e r d e c o u p l i n gp o i n t ( c o d p ) ，客户订单分离点 c u s t o m e r r e l a t i o n s h i pm a n a g e m e n t ( c r m ) ，客户关系管理 c u s t o m i z a t i o nm o d e l ( c m ) ，定制模型 c u s t o m i z a t i o np r o d u c t ( c p ) ，定制产品 c u s t o m i z a t i o np r o d u c t i o n ( c p ) ，定制生产 d a t a m i n i n g ( d m ) ，数据挖掘 d e s i g n b yc u s t o m e r ( d b c ) ，定制设计 d e s i g n f o rc u s t o m e r ( d f c ) ，面向客户设计 d e s i g n f o rm a s sc u s t o m i z a t i o n ( d f m c ) ，大规模定制的设计方法 e n g i n e e r - t o o r d e r ( e t o ) ，订单设计生产 e c o n o m y o fs c a l e ，规模经济 e c o n o m yo f s c o p e ，品种经济 e n t e r p r i s er e s o u r c ep l a n n i n g ( e r p ) ，企业资源计划 g r o u pt e c h n o l o g y ( g t ) ，成组技术 m a n u f a c t u r eb o m ( m b o m ) ，制造b o m 视图 x 浙江工业大学硕士学位论文 词汇裹 m a s sp r o d u c t i o n ( m ) ，大规模生产 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 m a r k e t t u r b u l e n c e m a p ( m t m ) ，市场扰动图 m a n u f a c t u r i n gr e s o u r c e sp l a n n i n g ( m r p ) ，制造资源计划 m a k e t o - o r d e r ( m t o ) ，订单制造生产 m a k e t o s t o c k ( m t s ) ，按库存生产 p r o c e s sb o m ( p b o m ) ，过程b o m 视图 p r o d u c td a t am a n a g e m e n t ( p d m ) ，产品数据管理 p r o d u c tf a m i l y ( p f ) ，产品族 p r o d u c t f a m i l ya r c h i t e c t u r e ( p f a ) ，产品族体系 p r o d u c tm o d e l ( p m ) ，产品模型 r e e n g i n e e r i n gm a n u f a c t u r i n gs y s t e m ( r m s ) ，可重组制造系统 浙江工业大学 学位论文原创性声明 y 7 4 9 5 8 5 本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行 研究工作所取得的研究成果。除文中已经加以标注引用的内容外，本论文 不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得浙江 工业大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出 重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的 法律责任。 作者签名： 铆辑 日期：待j 一月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意 学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文 被查阅和借阅。本人授权浙江工业大学可以将本学位论文的全部或部分内 容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存 和汇编本学位论文。 本学位论文属于 1 、保密口，在年解密后适用本授权书。 2 、不保密呀。 ( 请在以上相应方框内打“4 ”) 作者签名： 导师签名： 日期：噼厂月 日 ， 日期：年月 日 浙江工业大学硕士学位论文 第一章绪论 第一章绪论 摘要 本章阐述了大批量定制( m a s sc u s t o m i z a t i o n ，m c ) 的应用与发展状况，概括了 大批量定制( m a s sc u s t o m i z a t i o n ，m c ) 的思想方法；对大批量定制生产在国内外的研究现 状进行了介绍，并简要的介绍了国内外一些大批量定制的实例；最后阐述了论文的研究背 景、研究意义、创新点以及论文内容框架等。 关键词：背景研究大批量定制综述论文结构 1 1 引言 随着现代科学技术，特别是信息科学技术的迅猛发展，市场己从传统的相 对稳定型市场演变为动态多变型市场，产品生命周期大大缩短，使产品尽早上市 己成为企业竞争的重要目标，这对制造企业提出了柔性和快速响应的要求。同时 由于用户需求的多样化，用户与企业的信息交流变得越来越方便，新技术、新产 品不断涌现和柔性生产技术的发展等原因，使得h e n r yf o r d 提出的大规模生产 ( m a s sp r o d u c t i o n ，m p ) 模式已经无法适应快速多交的市场的需要。当前市场 竞争环境变得迅速而又不可预测，传统的通过经济规模而提高竞争力的方法不再 有效；用户需要低价格的个性化的产品；产品生命周期缩短，竞争者只要花费很 少的成本( 或作很少的变动) 就能快速生产最新的产品；大批量生产中的，刚性 的、高度自动化生产线不能适应用户对产品的多样化需求。在新的市场环境中， 企业需要一种新的生产模式：能够以大规模生产的效益( 包括低成本和短交货期) 进行定制产品的生产。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 ) 正是这样一 种新的生产模式，它根据每个用户的特殊需求，用大规模生产的效益完成定制产 品的生产，从而实现用户的个性化和大规模生产的有机结合“。由于它能够以过 去不可思议的模式来满足当今动态多变市场的要求，所以正在逐步成为信怠时代 企业的重要生产模式之一。3 。 本章l _ 2 节对现代制造业管理模式发展的背景进行分析，阐述了现代制造 企业面临的主要问题以及大批量定制生产模式出现的必然性，1 3 节对大批量定 浙扛工业大学颤士学位论文 第一章绪论 制生产思想方法及原理进行了介绍， 内容并给出论文的选题背景和结构， 1 4 节介绍了本论文的研究特色和主要工作 1 5 节是本章总结。 1 2 现代制造业面临的主要问题 一、现代制造业面临的环境和挑战 进入2 0 世纪9 0 年代以来，由于科学技术不断进步和经济的不断发展、全 球化信息网络和全球化市场形成及技术变革的加速，围绕产品的市场竞争也日趋 激烈。技术进步和需求多样化使得产品寿命周期不断缩短，企业面临着缩短交货 期、提高产品质量、降低成本和改进服务的压力。所有这些都要求企业能对不断 变化的市场做出快速反应，源源不断的开发出满足用户需求的、定制的个性化产 品去占领市场以赢得市场，市场竞争也主要围绕为客户提供更具个性化产品的竞 争而展开。综合而言，企业面临的环境有如下几个方面： ( 1 ) 高新技术的使用范围越来越广。全球高速信息网络使所有的信息都极 易获得，用户与企业的交流变得越来越便利。以计算机及其它高技术为基础的新 生产技术在企业中的应用是2 0 世纪的主要特色之一。例如，计算机辅助设计、 计算机辅助制造、柔性制造系统等，在世界各国尤其是工业发达国家的生产和服 务中得到广泛应用： ( 2 ) 用户的要求越来越苛刻。随着时代的发展，大众知识水平的提高和激 烈竞争带给市场的产品越来越多、越来越好，用户的要求和期望越来越高，消费 者的价值观发生了显著变化需求结构普遍向高层次发展。一是对产品的品种规 格、花色品种、需求数量呈现多样化、个性化需求，而且这种多样化需求其有很 高的不确定性；二是对产品的功能、质量和可靠性的要求日益提高而且这种要 求提高的标准又是以不同用户的满意程度为尺度的，产生了判别标准的不确定 性：三是要求在满足个性化需求的同时，产品的价格也要低廉。“用户的苛求便 是我 f 的追求”已经成为不少企业服务的宗旨； ( 3 ) 全球性技术支持和售后服务。赢得用户信赖是企业保持长盛不衰的竞 争力的重要因素之一。赢得用户不仅要靠具有吸引力的产品质量，而且还有靠销 售后的技术支持和服务： 2 浙江工业大学硕士学位论文 第一章绪论 ( 4 ) 经济全球化已经和正在给各国经济发展带来深刻的影响，企业既面临 着发展机遇也面临着严峻的挑战。全球化竞争的结果是推动了全球经济的一体 化。 二、市场竞争的主要特点 与严峻的市场环境相呼应的是市场竞争的特点也在不断变化。随着经济的 发展，影响企业在市场上获得竞争优势的主要因素也发生着变化。现代制造企业 竞争的环境具有如下特点。 1 声品生命竭期越来趣短 随着消费者需求的多样化发展，企业的产品开发能力也在不断提高。目前， 国外额产品的研制周期大大缩短。例如，a t & t 公司新电话的开发时间从过去2 年缩短为1 年；惠普公司新打印机的开发时间从过去的4 5 年缩短为2 2 个月， 而且这趋势还在不断加强如图卜l 所示。与此相应的是产品的生命周期大大 缩短了，企业在产品开发和上市时间的活动余地也越来越小，给企业造成巨大压 力。根据统计，电子产品平均市场寿命已经从1 9 7 8 年的8 年左右缩短到1 9 9 4 年的2 3 年，特别是个人计算机产品，几乎是一上市就已经过时了，就连消费者 都有些应接不暇。如何解决好产品生命周期缩短与开发周期缩短之间的矛盾成为 企业生死攸关的问题。 行业 化妆品 玩具 机床 食品 药品 ) u 1 | 二n 现在 t t 。 l 蛳 ，：一7 拖z * 赫，。 日拈 圈t - 1 产品生命周期不断缩短” 口 缸 2 j 产翕数量急速穆张 因消费者需求的多样化越来越突出，厂家为了更好地满足其娶求，便不断 浙江工业大学硕士学位论文第一章绪论 推出新的品种，从而引起了一轮又一轮的产品开发竞争，结果是产品的品种数成 倍增长。以日用百货为侧，据有关资料统计，从1 9 7 5 年到1 9 9 1 年，品种数已从 20 0 0 种左右增加到2 00 0 0 种左右，如图卜2 所示。尽管产品数已非常丰富， 但消费者在购买商品时仍然感到难以称心如意。为了吸引用户，许多厂家便不断 增加产品的品种。但是，按照传统的管理模式，每一种产品都生产一批以备用户 选择，这给企业和销售商造成了大量的库存和资金的积压，严重影响了企业的竞 争力。 裁2 0 0 0 0 o1 5 0 0 0 l 0 0 0 0 5 0 0 0 0 1 9 7 51 9 8 01 9 8 51 9 9 0 l 9 9 i 年 图1 2 产品品种数增加情况0 1 37 客户需求多样纯秘个性佬 客户不再满足于选择企业提供的千篇一律的产品，他们希望得到能满足个 性化需求的多样化产品。在产品中融入客户个性化需求已经逐渐成为世界潮流， 如i b m 、通用汽车、福特汽车等等世界知名大公司纷纷推出了个性化的产品，这 一潮流对企业造成了新的压力。 4 。对交货靛的要求越来越离 随着市场竞争加剧，经济活动的节奏越来越快。其结果是每个企业都感到 用户对时间方面的要求也越来越高。2 0 世纪8 0 年代以后，企业之间的竞争已经 从原来成本、质量的竞争转变为时间因素的竞争。这里所说的时间要素主要是指 交货期和响应周期。用户不但要求厂家要按期交货，而且要求的交货期越来越短。 能否更快、更好、以更低的成本制造出新的产品上市，将是制造企业生存发展的 关键。因此，缩短产品的开发、生产周期，在尽可能短的时间内满足用户要求， 己成为企业相互竞争的关键因素。 5 多品种小批量生产比锄增大 由于用户本身的多元化与用户需求的多样化以及市场竞争的国际化，越来 4 浙江工业大学硕士学位论文 第一章绪论 愈多的企业发现仅仅依靠一、两种产品是难以在激烈的市场竞争中立足。在这种 形式下，多品种小批量在生产中的比例越来越大。 6 市场动态多变 世界市场的动态多变已成为企业生存环境的主要特征。今天畅销的产品由 于市场环境的变化，明天可髓会成为滞销的产品。市场的动态多变对企业生存压 力的重大影响已成为越来越多人的共识。b j o s e p h p i n e i i 通过广泛的市场调查， 给出了汽车、电信、国防等企业的市场扰动图( m a r k e tt u r b u l e n c em a p ) ，说明 现代企业所处市场动态多变的状况“1 。 1 3 新的竞争环境对企业生产模式的影响 2 0 世纪9 0 年代以来，由于科学技术飞速进步和生产力的发展，顾客 ( c u s t o m e r ) 消费水平不断提高，企业之间竞争( c o m p e t i t i o n ) 加剧。加上政治、 经济、社会环境的巨大变化( c h a n g e ) ，使得需求的不确定性大大加强，导致需 求日益多样化。“3 c ”既是多样性与市场需求不确定性的根源，也是促进企业不 断提高自身竞争能力的外在压力。在全球市场的激烈竞争中，企业面对一个变化 迅速且无法预测的买方市场，传统的生产和经营模式对市场剧变的响应越来越迟 缓和被动。为了摆脱困境，企业采取了许多先进的单项制造技术和管理方法，如 计算机辅助设计、柔性制造系统、准时生产、制造资源计划( m r p i i ) 等，虽然 这些方法取得了一定的成效，但在经营的灵活性、快速满足顾客需求方面并没有 实质性改观。人们终于意识到问题不在于具体的制造技术和管理方法本身，而是 在于他们仍囿于传统生产经营模式的框框之内。”1 制造业的生产组织形式往往受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。2 0 世纪前的制造业还是一种基于手工作坊式个体劳动。 由于技术水平的限制，产品没有互换性，不能进行大规模生产。到了2 0 世纪2 0 年代，h e n r yf o r d 开创了机械自动化流水线生产，提出了标准化的概念。加上 t a y l o r 引入的科学管理思想，出现了“少品种、大批量”的生产方式。大批量的 生产方式带来了成本的降低，质量也更容易得到保证。这种生产模式通过产品的 批量降低生产成本，其特点是零部件可以高度互换、产品可选范围小、功能固定、 浙江工业大学硕士学位论文第一章绪论 生产批量大、成本和价格较低，这种生产模式下的经济被称为规模经济( e c o n o m y o f s c a l e ) ，在以后的相当长时间内，这种生产方式得到了空前的成功，典型应用 如汽车业、机床业等。随着科学技术的不断进步，产品的供应市场日益国际化， 客户今天的购买环境和选择范围与以往相比已经有了根本不同。国际化的市场向 客户提供了更广范围内时间、成本、质量和服务等方面的选择，人们不再满足于 根据企业已有的产品进行选择，在产品的设计与生产中不断融入客户的个性化需 求已经成为当前制造业区别传统制造业的主要标志。这种多品种、小批量的产品 类型决定了企业只能按照客户具体的需求组织生产，这样的生产模式称为定制生 产( 又成为订单生产) ，与此相对应的经济称为品种经济( e c o n o m yo f s c o p e ) 。 定制生产满足了客户的个性化需求，但由于需要根据客户的特殊要求组织生产， 由此而带来的问题是产品开发周期长、成本高、质量不稳定等不利因素。在这种 形式下，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 阀题，利用大批量生产的效率生产出满足客户需求的定毒4 产品的一种生产模式。 1 4 从大批量生产到大批量定制 1 9 1 3 年，美国福特汽车公司开始试验用流水装配线大批量生产t 型汽车，这 标志着制造生产线为代表的大批量生产时代的来i 临。在此以后的半个多世纪，以 流水生产线为代表的大批量生产模式是世界制造业的主导模式，它以规模经济、 高效率、低成本为特征，使制造业以前所未有的速度发展，造就了人类社会物质 的极大丰富，对人类文明和社会进步有着不可磨灭的贡献。 但自2 0 世纪7 0 年代以来，越来越丰富的商品供应带来了越来越激烈的市场 竞争，同时也促进了客户需求的多样化。客户不再满足于被动的选择已经存在的 商品而是需要能表达其意愿的产品。为满足客户需求和赢得市场竞争，制造商 生产定制和个性化产品的同时，满足其产品上市快、低成本和质量高的要求。大 批量定制为制造商提供了满足这些需求的一条途径。 在企业界，大批量定制的先行者可以提供多样化、个性化的定制产品，其价 格可以与标准化产品和服务相媲美，甚至更优。在汽车、服装、微机、钟表、寻 6 浙江工业大学硕士学位论文第一章绪论 呼机、移动电话、家用电器、软件银行、保险和旅游服务等行业中，领先的企业 之所以领先，是因为它们使用先进的和灵活的信息、通讯、制造技术和营销模式， 更重要的是依靠了灵巧的、有知识的工人和新的管理模式、缩短了生产周期，降 低了生产成本，提高了企业的灵活性和影响能力，并增强了产品品种和定制化程 度，从而使客户的个性化要求能够得到最大限度的满足。 在汽车行业，丰田汽车公司的采用5 1 t ( 准时制) 生产和看板( k a n b a n ) 管理 等技术以低成本和高质量实现了多品种、小批量生产，创立了丰田生产模式。丰 田汽车公司的大型工艺的准备时间从2 0 世纪4 0 年代的2 3 个小时缩短到了7 0 年代的3 分钟。经过产品开发职能的逐步改进，到7 0 年代，能够每过三四年生 产一个新车型( 美国制造商要花5 年或更长时间) 。最后，通过开发和生产过程 的精细调整，能很快开发出新车型并可以频繁的更换，丰田汽车公司开始增加车 型的多样化。丰田汽车公司通过消除所有不增值的环节来缩短时间，缩短时间不 仅仅针对生产准备、并且针对整个价值链，这对大批量定制至关重要，也是丰田 汽车公司持续改进的一个主要部分。在日本、丰田汽车公司承诺在收到客户订单 后的5 天内交付定制汽车。这个时间包括、客户在c a d ( 计算机辅助设计) 系统 上亲自设计自己定制的汽车( 从标准模块中选择) ，这个工作是在销售商的陈列 室或客户自己家中会同销售人员进行的，然后是订货处理、生产计划、制造、校 验和交付使用。 在通讯器行业，2 0 世纪8 q 年代，摩托罗拉公司为了应对来自日本公司的高 质量、低价格寻呼机的竞争，组织多功能团队设计和建立了一个新的生产和装配 线以生产b r a v o 寻呼机进行了彻底的再设计零件削减到1 3 4 个，由机器人装配。 其中1 0 9 个零件是安装在电路板商的电子装