（企业管理专业论文）流程型大规模定制生产计划系统的理论与实施研究.pdf

流程型生产大规模定制生产计划系统的理论与实施研究 摘要 2 0 世纪初，美国享利福特创立了大规模流水线生产方式，成为工业化时代的典型生 产模式。如今，已从工业化时代逐渐进入信息化时代，制造业的市场背景和技术背景均产生 了很大的变化。旧的生产模式已经不能适应市场发展的需要。在这种背景下出现了大规模定 制( m a s sc u s t o m i z a t i o n ，m c ) 方式，它是既能满足客户需求多样化，又保留了大规模生产的高 效率和低成本的一种新型生产模式。具体意思是指，以接近大规模生产的成本和速度，为单 个客户( 或小批客户) 定制生产任何数量的产品。 本文背景是h e a l t h 公司与我们共同合作的课题，以大规模定制的相关理论为基础， 中心议题是实现大规模定制的有效计划方式理论与实施。展开思路上，本文首先介绍和分析 了论文展开的背景：市场发展趋势、国内外对大规模定制的研究、生产模式发展简史、各种 生产模式不同点、大规模定制生产带来的影响和大规模定制的基本思想；然后又详细分析了 h e a l t h 公司的现有生产流程、生产计划体系和存在的问题；进一步，以大规模定制的相 关理论为基础，结合h e a l t h 公司的实际情况，提出了推拉式生产计划体系，并设定了相 关参数：最后设计了软件来实现生产计划体系，并设计了一套指标体系，利用历史数据来评 估生产计划系统的有效性，给h e a l t h 公司提出了最佳方案。 实现大规模定制生产需要两个要素：以接近大规模生产的速度生产和为单个客户( 或 小批客户) 定制生产任何数量的产品。大规模定制生产的基本思想是在大规模生产的基础上 实现定制生产，整个生产过程可以分为两个阶段：大规模生产阶段和定制生产阶段。而流程 型大规模定制生产主要的特点物流的连续性决定了不可能预先把产品的所有组件生产 出来作为库存。延迟细分是实现流程型大规模定制生产的有效方法，关键在于确定c o d p ( 客 户订单分离点) ，中心思想是把c o d p 尽量向后延迟，从而减少生产任务的预测性。而合理的 生产计划模式是实现延迟细分的保证，纯粹的推动式生产计划方法和拉动式方法都不能满足 需要，因此结合实际，提出了推拉式生产计划方法。要想实现大规模定制生产，不仅要依靠 合理的生产计划方法，还需要进行适应大规模定制的思想和规划、组织改造，建设畅通的信 息渠道和网络、先进的制造系统、培养适应大规模定制的敏捷性劳动力、实施全面质量控制。 本文白始至终贯彻务实的思想，从实现大规模定制生产的理论基础到h e a l t h 公司的 生产计划体系设计，本文提出的方法都得到了比较有效的印证。本文的研究将对企业实现大 规模定制生产带来一定的帮助，并对生产计划模式的改进有一定参考价值。 关键词：大规模生产，大规模定制生产，推拉式生产计划，生产计划系统 r e s e a r c ha b o u tt h e o r ya n di m p l e m e n t a t i o no f p p so fl i n em a s sc u s t o m i z a t i o n a b s t r a c t i nt h ee a r l yo f2 0c e n t u r y , m a s sp r o d u c t i o n ，d e v e l o p e db yh e n r y f o r d ，i st h et y p i c a l p r o d u c t i o nm o d e n o w , w ea r ee n t e r i n gi n t oi n f o r m a t i o nt i m e sf r o mm o d e mt i m e s ，a n dt h em a r k e t a n dt e c h n o l o g yb a c k g r o u n do fm a n u f a c t u r i n gh a sc h a n g e d t h eo l dp r o d u c t i o nm o d ec a n ta d a p t t h ed e v e l o p m e n to fm a r k e t t h u sm a s sc u s t o m i z a t i o nc o m ei n t ob e i n g ，w h i c hc a nn o to n l ym e e t t h ed i v e r s i f i c a t i o no fc u s t o m e r , b u ta l s oh o l dt h eh i g he f f i c i e n c ya n dl o wc o s to fm a s sp r o d u c t i o n t i l i sp r o d u c t i o nm o d em e a nt h a tm a n u f a c t u r e rc a np r o v i d ec u s t o m i z e dp r o d u c bt oc u s t o m e ra st h e c o s ta n ds p e e do fm a s sp r o d u c t i o n t h ea r t i c l e sb a c k g r o u n di sap r o j e c ta b o u th e a l t hc o m p a n y , a n dt h et h e s i si st h e o r ya n d i m p l e m e n t a t i o no fp r o d u c t i o np l a n n i n gs y s t e m ( p p s ) o fm a s sc u s t o m i z a t i o n f i r s t , t h eb a c k g r o u n d o ft h er e s e a r c hi sp r e s e n t e d ：t r e n do fm a r k e t , r e s e a r c ha b o u tm c ，h i s t o r yo fp r o d u c t i o nm o d e ，l o w d i f f e r e n c e so fs e v e r a lp r o d u c t i o nm o d e ，i n f l u e n c eo fm ca n dl o g i co fm c t h e np r o d u c t i o nf l o w , p r o d u c t i o np l a n n i n gs y s t e m ，p r o b l e m so fh e a l t ha r ea n a l y z e d b a s e do nt h e o r yo fm ca n d a c t u a l i t yo fh e a l t h ，p u s ha n dp u l lp r o d u c t i o np l a n n i n gs y s t e mi sd e v e l o p e d ，w h i c hi n c l u d e s s o m ep a r a m e t e r s l a s tp p si st e s t e dt h r o u g has e to fr a t i n gs y s t e m t h et w ok e yf a c t o r so fs u c c e s so f m ca l el o wc o s ta n dc u s t o m i z a t i o n 。t h el o g i co fm ci s t h a tc u s t o m i z a t i o ni sb a s e do nm a s sp r o d u c t i o n , a n dm cc a l lb ed i v i d e di n t ot w op a r t s ：m a s s p r o d u c t i o na n dc u s t o m i z a t i o n t h em a i np o i n to fl i n em c 一c o n t i n u i t yo fm a t e r i a lf l o w , d e c i d e t h a tc o m p o n e n t sc a l ln o tb ep r e - p r o d u c e da si n v e n t o r y d e l a y e dd i f f e r e n t i a t i o ni sv a l i dm e t h o do f s u c c e s so fm c ，a n dt h ek e yi sd e c i d et h ec o d p ( c u s t o m e ro r d e rd i s c o u p l i n gp o i n t ，c o d p ) t o r e d u c et h eu n c e r t a i n t y , c o d pm u s tb ed e l a y e da sp o s s i b l e t h er i g h tp p sc a r le n s u r ed e l a y e d d i f f e r e n t i a t i o na n dp u r ep u s ho rp u l lp p sc a nn o tm e e tt h ed e m a n do fp r o d u c t i o n , s op u s h - p u l l p p si sd e v e l o p e d 。m o r e o v e r , m cn e e dl o n g t e r mp l a n , r e b u i l d i n go fo r g a n i z a t i o n , g o o d i n f o r m a t i o nn e t w o r k , a d v a n c e dm a n u f a c t u r es y s t e m ，h i g hs k i l lw o r k e ra n dt o t a lq u a l i t yc o n t r 0 1 。 t h ei d e ao fp r a c t i c ei si m b u e di nw r i t i n g ，f r o mt h e o r yo fm ct ot h ed e s i g no fp p so f h e a l t h ，a n dt h ep p sa l s oi st e s t e d 1 1 1 er e s e a r c hm a yb eh e l p f u lt ot h o s ew h ow a n tt ob em a s s c u s t o m i z a t i o nm a n u f a c t u r e r , a n di ta l s om a y b ev a l u a b l et op r o m o t i o no fp p s k e yw o r d s ： m a s sp r o d u c t i o n ，m a s sc u s t o m i z a t i o n ，p u s h p u l lp r o d u c t i o np l a n n i n g ， p r o d u c t i o np l a n n i n gs y s t e m 上海交通大学 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下， 独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外， 本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。 对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式 标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作：锄q 纺 日期：1 卅年少月) 7 日 。i - 海交通大学海爻遗大字 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。本人授权上海交通大学可以将本学 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。 保密口，在五年解密后适用本授权书。 本学位论文属于 不保密口。 ( 请在以上方框内打“”) 学雠文储虢卅多 日期：彬少月7 日 指导教师签名：导3 罕 日期：，劬年少月增日 上海交通大学硕士论文 流程型大规模定制生产计划系统的理论与实施研究 第一章大规模定制简介 1 1 大规模定制的兴起 1 1 1 大规模生产模式的胜利 上个世纪初期到中期，工业生产经历了历史性的变革，大规模生产模式( m a s s p r o d u c t i o n ，m ) 以流畅的运作流为主线，以装配线为依靠，使用专用的机器设备，利用专 业化分工，使产品标准化，获得了前所未有的规模经济和效率，大大降低了生产成本，其中 以汽车工业的发展为代表。最早采用大规模生产模式的美国不仅巩固了其制造业的领先地 位，更由此成为世界上占统治地位的制造强国和出口大国，成为此种模式的第一得益者。 在大规模生产时代，由于产品紧缺性和卖方市场的缘故，消费者不得不接受标准产品： 而消费者的认同更扩大了经济规模，从而推动了市场的扩展和价格的降低。在生产者和消费 者的相互作用，循环往复下，大规模生产模式形成了标准化产品、大规模生产技术和统一的 大市场反馈圈。坚持大规模生产模式的信条可以总结为一句话：削弱和减少不稳定因素，通 过调控创造效率，即通过控制公司的输入、加工、技术、输出等因素的稳定性和对他们的调 控来保证生产过程的效率。整个2 0 世纪，采用大规模生产模式的企业获得了巨大的利益。 1 1 2 生产者面临的新挑战 市场是无时不在变化的，越来越多的企业感到他们在今天的生产中面临日趋激烈的威胁 和挑战，同时也感觉到市场上充满着机遇。 随着经济水平的发展，人们生活水平的提高，导致客户对产品需求日趋个性化，而 且需求是不稳定的。过去对标准化产品的大量需求分割成对相似产品的不同风格的需求，即 产品具有一定的共性和个性。 客户需求的分化，使得统一市场日益细分。统一市场变成了一个个细小的细分市场， 向着个性化的客户方向发展产品体现了客户的需求特性，个性化的客户需要个性化的产 品，个性化的产品导致产品多样化。 产品多样化，不能再通过专用的大规模生产技术来实现，需要具有一定灵活性和适 应性的制造过程，如果再按照以前的生产模式组织生产，成本将会大大上升，利润大大下降， 在激烈的市场竞争中，企业遭到无情的淘汰，因此采用更加有效的生产组织方法显的犹为必 要。 生产模式必须改变。现代生产模式是由市场和客户驱动的，必须以很短的生产周期 生产大量不同品种，高质量的产品，这就要有通用的机器设备和较高技能工人。 由于定制产品极大程度的满足了客户个性化需求，所以一般可索取部分额外的费 用。这样得到的利润差弥补了由于低产量带来的低效率。 第l 页 上海交通大学硕士论文 由于细分市场规模越来越小且不断变化，只有以更快的速度生产出更多品种的产品 才能不断取得成功。 产品生命周期正在缩短。产品技术变化的速度日益加快，为了最大程度的满足客户 的需求，产品和技术应当不断地改进和更新，必须缩短产品开发周期。 结果是对每个产品的需求减少了需求发生分化，更小的细分市场充满了更丰富 的多样化。如此循环往复，市场变的越来越细小，需求变的日益不稳定。 世界市场发生的重大变化，使得传统的相对稳定性市场演变成了动态多变的市场，这就 要求企业不断有新的应对措施，能够在日益激烈的市场竞争中保持领先。生产者在面临着新 挑战的同时也面临着巨大的机遇。科学技术的飞速发展和在工业领域的日益应用，使得企业 正在朝着更先进的方向迈进。数控技术、计算机辅助设计( c a d ) 、敏捷制造、计算机集成 制造系统( c i m s ) 等在企业中的应用使得企业的制造水平和能力大大提高，尤其是信息技 术的发展，使得企业之间的沟通和交流变得流畅和迅捷。企业之间、生产者和消费者之间的 关系，都随之发生着深刻的变化。大规模定制( m a s sc u s t o m i z a t i o n ，m c ) 生产模式就应运 而生，其具体含义是指：客户定制的产品可以分为共性和个性两个部分，大规模定制就是要 以以大规模生产方法来生产定制产品的共性部分，而对个性部分实行定制生产，从而使产品 的总成本和生产速度达到或者接近大规模生产的成本和速度，达到能够为单个客户或小批量 多品种的市场定制生产任何数量产品的目的。大规模定制是企业在特定经营中的竞争能力和 竞争优势基础的多方面技能、互补性资产和运行机制的有机融合，是不同技术系统、管理系 统及技能的组合，是一种先进的管理理念。从某种意义上来说，大规模定制是企业的一种核 心竞争能力，是公司能够为顾客带来特别利益的一类独有技能和技术，也就是企业用于竞争 的技能、方法和手段，那些能够及早实现大规模定制的企业，可以使企业的竞争力远远超过 竞争对手。 1 1 3 国内外对大规模定制生产的理论研究 关于大规模定制，早在1 9 7 0 年，a l v i nt o f f l e 在其未来的冲击( f u t u r es h o c k ) 一 书中提出了一种以接近于标准化或大规模生产的成本和时间，提供满足客户特定需求产品和 服务的生产方式的设想。1 9 8 7 年，s t a nd a v i s 在未来的理想生产方式( f u t u r ep e r f e c t ) 一书中将这种生产方式称为大批量定制或大规模定制。1 9 9 3 年，b j o s e p hp i n ei i 在他的著 作大规模定制企业竞争的前沿中，对于大规模定制给出了详尽的描述。1 9 9 7 年底， 美国乔治华盛顿大学的一个专门小组对新兴技术发展的预测，提出2 0 0 1 - - - , 2 0 3 0 年的8 5 项技术，其中与制造领域有关的6 项技术中就包括了m c 。 当前在西方有许多的学者对大规模定制生产进行研究，在欧美日等工业发达国家的学术 界已经兴起了一股研究m c 的热潮，企业界也开始进行尝试，许多公司，包括惠普公司、丰 田汽车公司、摩托罗拉公司、b e n e t t o n 公司、d e l l 公司等著名公司在内，都在寻求各种各 样的方式实施m c ，以提高企业的竞争力，据统计美国和欧洲的7 0 的公司正在以这种方式重 新经营和规划其生产系统。大规模定制生产是国内外制造业发展的重要趋势之一预计到 第2 页 上海交通大学硕士论文 2 0 1 1 年，汽车、电器等3 0 9 6 以上的产品将广泛实现大规模定制生产。在国内外竞争中走在前 列的是那些发挥大规模定制生产威力的企业，不仅是因为这些企业善于灵活应用信息、通讯 和制造技术，更重要的是善于使用灵巧的、有知识的员工和新的管理模式，来缩短生产周期， 降低生产成本，提高企业的灵活性和响应能力，并且增加了产品品种和定制化程度，从而使 客户的个性化要求可以得到最大限度的满足。 国内学术界和企业界现在也对此给予了一定程度的重视，有不少学者和专家正对此进行 研究，如北京的长城企业战略研究所、浙江大学李仁旺( 博士论文：大规模定制的若干理论 与方法研究) 等等；许多企业也参与进来，大多数按订单生产服装、面料等的企业就属于大 规模定制的范畴。但总的来说，在国内对于从大规模生产如何向大规模定制转变，理论研究 比较缺乏，取得成效的企业相对较少，还存在着很多有待改善的地方。 1 2 生产模式发展简史 工业生产方式有很多，如手工生产、大规模生产、制造业的美国模式、大规模定制等等， 但它的发展轨迹，并不是某个企业选择的结果，更不是某个企业家选择的结果，而是社会发 展的必然结果，是社会需求的拉动力和技术进步的推动力共同作用的结果。而且不同的行业 有着不同的发展历程，其中汽车工业的发展具有很好的代表性。因此，在这里我们可以透过 汽车工业生产方式演化轨迹来了解生产模式的发展历程和演变过程。 1 2 1 单件定制生产 2 0 世纪初，由于生产技术落后，只能单件生产汽车，每年的品种数量达到数千种。生 产主要特征是使用手工工具，以手工劳动和手工技艺为主。每个零配件都是由拥有必要的材 料、工具和技能的工匠手工制作而成的。这种单件小批生产，因其标准化、通用化程度低， 生产设备落后，技术准备重复劳动多，效率低、成本高，不能适应市场竞争，不能很好的满 足客户的需求。 1 2 2 大规模生产 2 0 世纪2 0 年代，大规模生产模式，即福特模式诞生了，它以流水线生产为首要原则。 1 9 1 4 年福特流水线生产方式的问世，一方面由于存在巨大的潜在需求，车价太高，而制约 了消费，促使企业去降低成本；另一方面，制造技术进步使产品的零件互换成为可能。同时 管理技术的进步泰勒的科学管理理论与方法( 1 9 1 0 年) 为组织流水线生产做好了准备。 福特采用流水作业方式，使成本大幅度降低( 具体资料见表1 1 ) ，刺激了市场对汽车的巨大 需求，使福特公司成为最大的汽车制造商。但是大规模流水线使汽车的品种降低到了几十种。 大规模流水线生产方式成为工业化时代的典型生产模式。 第3 页 上海交通大学硕士论文 表1 12 0 世纪初福特公司t 型车销售状况 年份零售价( 旅游车) ( 美元)t 型产品销售量 1 9 0 88 5 059 8 6 1 9 0 99 5 01 22 9 2 1 9 1 07 8 01 92 9 3 1 9 1 16 9 04 04 0 2 1 9 1 26 0 07 86 1 l 1 9 1 3 5 5 01 8 28 0 9 9 1 4 4 9 0 2 6 07 2 0 1 9 1 54 4 03 5 5 2 7 6 1 9 1 63 6 05 7 7 0 3 6 资料来源：b 约瑟夫派恩大规模定制企业竞争的新前沿2 0 0 0 年中国人民大学出版社 1 2 3 精益生产 5 0 年代以后，社会对轿车的需求更趋多样化，大规模方式的流水线生产因缺乏柔性而 走到了尽头。1 9 5 5 年，丰田( 精益) 生产方式因其具有更大的柔性，能更好地满足需求， 取代了大规模流水线生产方式，并占据了主导地位。丰田生产方式是以更好的质量更低的成 本更多的品种来满足市场需求。技术方面在准时化思想指导下，创立了由市场需求拉动的管 理体系，配备了灵活性更大的数控设备和机器人，使丰田生产方式既具有大规模生产流水线 生产的高效率低成本的特点，又具有多品种成批生产的柔性。丰田生产方式之所以能够登上 历史舞台，是因为它顺应了社会发展的潮流。但是精益生产只是增加了产品的多样化，并没 有实现产品的定制化。精益生产模式下的多样化是先生产出产品，再等待需要它们的客户出 现，而定制是应特定客户的要求而生产；多样化只是给客户提供更多的选择空间，而定制则 可能将生产的末端交给消费者，消费者与生产者共同参与产品生产。 1 2 4 大规模定制 9 0 年代的社会发展之快是人们无法预料的，我们已从工业化时代逐渐进入信息化时代， 制造业的市场背景和技术背景均产生了很大的变化，现代市场的主要特征是用户需求多样 化、需求变化节奏加快和市场竞争全球化，产品生命周期缩短、高科技含量和交货期成为主 要竞争因素。因此汽车生产不再是简单的提高生产系统的柔性就能够满足客户的需求，而是 应该从产品设计开始考虑客户定制产品的个性化，直至最终把产品交到客户手中，个性化贯 穿产品的整个周期。许多企业在追求满足顾客的个性化需求和低成本的生产标准化产品之间 权衡，在这种背景下出现了大规模定制( m a s sc u s t o m i z a t i o n ，m c ) 方式，它是既能满足客户 需求多样化。又保留了大规模生产的高效率和低成本的一种新型生产模式。 从表面上来看，1 0 0 年来看汽车生产方式经历了从单件小批生产、大规模流水线生产、 精益生产，直到近年的大规模定制。从实质上分析，却是企业为了适应社会经济的发展，满 足新的消费需求特点，改进生产方式，提高竞争力的结果。 第4 页 上海交通大学硕士论文 1 3 大规模定制、大规模生产和单件定制生产的比较 大规模定制、大规模生产和单件定制生产是三种截然不同的生产模式，在关键特征、满 足客户需求的模式、获取利润的方法、核心思想和人力资源管理的基点等方面都不一样，有 着很大的差距。 1 3 1 关键特征不同 大规模定制、大规模生产和单件定制生产在市场背景、产品特征、技术特征和组织特征 等各个关键特征不同。具体不同见表1 2 。 表1 2 三种生产模式的不同关键特征 项目 单件定制生产大规模生产大规模定制 产品需求多样化。需求不个性化化、快节奏变对产品稳定的大量需 市场背景 稳定化的用户需求求，统一的大市场 基本上没有相同的产品， 生命周期短、开发周 产品特征产品生产周期长，单件生 期短，而且品种无限 品种单一而市场寿命 多、生产批量小、技 长，质量稳定、低成 产 本和标准的产品 术含量高和短交货期 信息化、数字化和柔机械化、电气化和刚 技术特征手工处理，以人工为主 性自动化性自动化 金字塔式的企业组织 组织特征金字塔式的企业组织形式扁平平行组织形式 形式 1 3 2 满足客户需求的模式不同 大规模生产、大规模定制和单件定制生产满足客户需求的模式不同。采用大规模生产企 业的认为：以几乎人人都能买得起的低价格开发、生产、销售、交付产品和服务就是满足客 户需求；采用大规模定制的企业认为：开发、生产、销售、交付买得起的产品和服务，这些 产品和服务具有足够的个性化，如果大多数人能买到自己想要的东西，就是满足客户的要求： 单件定制生产企业认为：为客户完全从头到尾地开发、生产、销售、交付特定的产品和服务， 这些产品和服务基本上独一无二的，能够满足客户特殊的需要。可谓“仁者见仁，智者见智”。 1 3 3 获得利润的方法不同 大规模生产、大规模定制和单件定制生产获取利润的方法不同。亨利福特发现并付诸实 施大规模生产的获得利润的方法是：低价格导致较高的销售量，高销售量导致高产量，高产 量导致低成本，低成本反过来，又可以得到低价格，如此循环往复。大规模定制获得利润的 方法是：市场的细分使对客户需求充分理解的公司获得较高的销售额，高的销售额导致较高 的利润，而高的利润又导致公司能够向市场提供个性化和定制化的产品，导致市场进一步分 割，由于在个性化和定制化方面比竞争对手有显著的优势，市场分割使这些公司能更好地满 足客户的个性化需求，如此循环往复。单件定制生产获得利润的方法是：为客户提供独一无 二的产品，满足客户特殊要求，客户愿意为此付出溢价。 第5 页 上海交通大学硕士论文 1 3 4 核心思想不同 大规模生产、大规模定制和单件定制生产核心思想不同。大规模生产致力于通过稳定性 和控制力取得高效率，通过高生产量和生产过程中的高效率降低产品和服务的单位成本，即 低成本是通过规模经济实现的；而大规模定制则致力于通过灵活性和快速响应来实现多样化 和定制化，通过应用单个工艺过程便可更便宜、更快速地生产多种产品和服务，即低成本是 通过范围经济实现的：单件定制生产致力于通过向客户提供独一无二的产品和服务，满足客 户特定需求来取得效益。 1 3 5 人力资源管理的基点不同 大规模生产模式在其形成过程中导致人这一积极的、具有创造性的生产要素被抽去了主 体性特质，沦为大机器生产的异化物，把人当作活的“机器”看待，成为这种生产模式中人 力资源管理的基点；而大规模定制模式从本质上要求恢复人的主体性特质，作为人力资源管 理的基点；而单件定制生产则是太注重于人性管理，导致缺乏法治。 1 4 大规模定制生产带来的变化 1 4 1 大规模定制扩大企业之间的差距 大规模定制将促使企业之间的差距进一步扩大。首先，由于采用一系列高科技成果实现 工厂生产和企业管理的自动化、系统化，将大大提高劳动生产率、大大降低生产和管理成本， 加速企业之间的分化，能够很好利用先进生产技术为自己服务的企业必将走在行业中的前 列。其次，科学技术的飞速发展和科技成果在各个产业领域的广泛应用，需求的多样化和个 性化促使产品不断创新、更新换代加速，实现大规模定制的企业只有以较低的成本快速调整 生产和管理，适应灵活多变的市场需求。再次，大规模定制是在大规模生产的基础上实现定 制生产的，能够很好利用大规模生产来实现定制生产的企业必将得到更快的发展。因为大规 模定制提供给消费者的无限选择和种种好处，将吸引更多的消费者接受新的品牌，甚至使品 牌意识逐渐淡化，即“选择比品牌更有价值”，质量好，价格低，信誉好品牌知名度高，客 户满意度高的企业必将获得高速发展。 1 4 2 消费者决定一切 在大规模生产时代，生产者支配着一对多的关系，每个企业以相似的方式与许多消费者 同时打交道，交易结束，生产者与消费者之间的关系也就结束，生产者只能通过模糊不清的 市场调查来了解和预测市场需求。大规模定制生产模式下顾客与生产者实现了一对一的对 话。交易结束后，企业仍保持与顾客的各种信息联系，并可以随时联系一了解客户的需求和 满意程度，获取更明确、更直接的需求信息和反馈，及时更新和创新产品以领导市场潮流。 但这与单件定制生产环境下的一对一关系存在着很大差别，大规模定制下的一对一是在大规 模生产的基础上实现的，在合理的区分客户定制产品的共性和个性之后，对产品共性部分采 用大规模生产的方法，降低生产成本，提高生产效率，而单件定制的一对一对客户定制产品 第6 页 上海交通大学硕士论文 共性和个性不加区分，全部组件统统定制，成本高效率低，根本不可能达到大规模生产的成 本和速度。 在大规模生产时代，生产者拥有许多的主动权，如产品的设计制造、产品定价、为客户 提供服务的多少和质量等，这些都是企业在没有消费者参与的情况下自行决定的。而在大规 模定制生产的时代里，消费者可以低成本的从各种渠道获取商品信息，进行自由的选择和控 制。消费者对产品的差别性、价格的合理性、购买的便捷性、服务的周到性等要求都可直接 面对生产者，由此掌握了更多的主动权。“消费者决定一切”不再仅仅停留在厂商的口头和 宣传上。 1 4 3 企业竞争发生变化 大规模定制将改变企业之间的竞争方式和竞争程度，包括产品价格、产品质量、产品差 别化及推销方式以及速度等，产品生产者展开的竞争将更加激烈。而且这是一种提倡灵活、 机智、迅速的企业竞争战略敏捷制造。 首先大规模定制时代是质量的时代，企业必须尽量降低差错率，生产者要尽最大努力保 证产品质量，以满足消费者的要求；同时大规模定制模式下，每个客户要求按照自己的需求 设计产品，生产者的成功与否将在很大程度上取决于能否提供具有更强个性更高质量产品。 其次大规模定制促使生产速度大大提高。因为大规模定制是在消费者提出需求后才开始 生产的，因此与先于需求完成的大规模生产相比存在时间上的劣势。在大规模定制生产与大 规模生产并存的阶段，大规模定制生产者必须缩短向顾客提供产品和服务的时间，才能赢得 全面竞争优势。 最后价格竞争不再是最主要的竞争因素，这是由于信息不对称和地域障碍被打破，消费 者可以更完整的把握市场的价格信息；而且与大规模生产相比，虽然大规模定制在开发产品、 生产过程和工艺技术中可能需要更多的前期投入，但是当市场细分到大规模生产技术不再能 够有效预测客户需求时，大规模定制的产品成本几乎可以与大规模生产的产品成本相同，有 时更低。 1 4 4 企业内部组织管理方式的变革 新的竞争特点是：多品种、变批量、高性能、高质量、高可靠性、短交货期、合理的价 格。这些都要求企业增强自身的反应速度和灵活性，使企业组织能够敏捷地响应、合作和持 续性。大规模生产形成的巨型公司往往需要庞大的管理部门，且不同管理层次的、不同管理 部门及不同产品系列管理人员之间联系松散，协调性差，工作效率低。大规模定制要求企业 首先必须对自身的管理体系进行彻底的调整。旧的金字塔式的管理层次机构已经不适应企业 发展的需要，需要的是能够及时对客户要求做出反馈的扁平管理结构。 1 4 5 企业关系走向共赢协作 信息技术，特别是互联网络使企业有能力在任何时间和地点与供应商、零售商、消费者 及各种相关组织进行交互式多媒体通讯。企业将有条件充分利用外部资源，低成本、快节奏 地开发利用市场机会。为适应快速变化的市场需求形势，企业必然改变传统少数固定的伙伴 第7 页 上海交通大学硕士论文 关系而与众多企业、设计、研究单位及相关产业保持动态联盟关系，形成战略合作伙伴关系。 为满足顾客的特殊要求，一些公司必须暂时联合起来，组成供需伙伴，然后解散，再与 别的企业重新组合以满足不同顾客的不同定货。根据不断出现的新的市场机会，迅速组织企 业价值信息链。其结果使企业的活动将沿价值链组成价值网，甚至形成虚拟企业。这种虚拟 企业具有集成性和时效性两大特点。它实质上是不同组织企业间动态集成，随市场机遇的 存亡而聚散。在具体的表现上，结盟的可以是一个大公司的不同组织部门( 以互利和信任为 基础，而非上级意识) ，也可以是不同国家的不同公司。动态的思想基础是共赢( w i n w i n ) ， 联盟体中的各个组织公司互补联盟，以整体优势来应付多变的市场，从而共同获利。 1 4 6 对企业生产管理的影响 大规模生产一般按照对象专业化原则组织生产过程，具有规模大、效率高、成本低的特 点；而单件小批量生产则按照工艺专业化的原则组织生产过程，尽管适应性好，但劳动生产 率低，制造周期长，成本较高。从生产系统设计到生产活动的组织、计划与控制都是分开研 究的，造成用户需求与生产过程分离，显然，要实现大规模定制，单纯采用对象专业化或工 艺专业化原则都无法满足它的要求。而大规模定制环境下，网络技术的发展，使得客户与企 业的关系发生了巨大的变化，顾客可以参与到生产过程中来。传统的生产控制职能主要是协 调内部因素以完成生产计划。为了实现大规模定制，企业必须采用更为有效的控制机制。 传统的生产计划生成机制是基于单个产品的，按这种结构自上而下整体安排资源，对于 大规模定制的生产方式是不适合的。在大规模定制环境下，顾客需求是随机的，但总体需求 是稳定的，为使之成为稳定流的驱动力，需要解决需求的随机性和生产过程的稳定性之间的 矛盾。 在本论文中，我们要谈到的是大规模定制环境下的生产计划体制，因而以下的讨论围绕 大规模定制理论以及在此环境下生产计划的改进而展开。其中，着重要以h e a l t h 公司( 考虑 到公司内部信息的保密需要，对相关信息作了安全处理) 的生产计划体系的改进为背景探讨 流程型大规模定制生产计划理论模型及其实施。 1 5 大规模定制基本思想 大规模定制是根据每个客户的特殊要求以接近大规模生产的效率和成本提供定制产品 的一种生产模式，它把大规模生产与定制生产有机的综合在一起，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或部分转化为批量生产的问题。对客户而言，所 得到的产品是定制的、个性化的：对企业而言，该产品是采用大批量生产方式制造的成熟产 品。对于定制生产来讲，最核心的就是按照市场驱动进行生产组织；市场驱动管理的基础是 市场细分和市场定位，积极寻求客户的满意和反馈，将其融合到定制生产链的每一个环节。 不仅要明确目标始终的客户当前所需要的，而且要清楚客户的潜在需求并想客户所需，向客 户介绍新的产品和服务。这两者都是至关重要的。 以个性化客户为中心，不仅对在销售过程中每天应付客户的那些营销人员来说是很重要 的，而且还要向整个组织中的每一个人灌输这样的思想：公司的主要风险承担人是客户，必 第8 页 上海交通大学硕士论文 须不放过每一个可能的机会来充分理解以满足和超越客户的个性化需求和愿望。进一步来 说，整个价值链的每一个业务、组织和功能都要来应对挑战，以决定其环节怎样推动和拉动 个性化定制产品和服务价值链的低成本挑战。 大规模定制模式面临的挑战是：既要展现产品的无限外部多样化，同时又不能因内部多 样化而导致额外的成本和时间的延误。对于传统的大规模生产企业来说，在试图定制产品的 时候，这种额外的成本和时间基本上部能够避免。因此，大规模定制企业面l 临的挑战是如何 将内部多样化降低到一定程度，使得能够柔性的制造产品，不会由于加工准备而造成额外的 成本和时间的延误。所以，大规模定制是一种固定但有柔性而且反应灵敏的生产方式，它提 供动态的产品流，使企业可以同时实现低成本和高度的个体定制。 1 5 1 大规模定制维度 大规模定制从产品和过程两个方面对制造系统及产品进行了优化，或者说产品维( 空间 维) 和过程维( 时间维) 的优化。时间维描述的是从客户提出订单到定制产品交付给客户的时 间历程；而空间维描述的是将不同的产品、部件或零件中的相似部分归并处理，以增大批量。 这里将企业产品组件分为两大类，一类是通用组件，另一类是定制组件。产品维的优化方向 是减少定制组件数。这里还将产品的生产环节分为两部分，一部分是大规模生产环节，另一 部分是定制环节。过程维优化方向是减少定制环节数。 其中，产品维优化的主要内容是： 1 ) 正确区分用户的共性和个性； 2 )正确区分产品结构中的共性和个性部分； 3 ) 将产品维的共性部分归并处理： 4 ) 减少产品中的定制部分。 过程维优化的主要内容是： 1 ) 正确区分生产过程中的大规模生产过程环节和定制过程环节； 2 ) 减少定制过程环节，增加大规模生产过程环节。 图1 1 描述了m c 中产品维和过程维优化的基本原理。m c 的实质是通过产品重组和过 程重组，优化减少图中的小矩形面积。小矩形内的箭头就是优化的方向。 通 用 组 件 数 定 制 组 件 数 图1 1m c 优化原理示意图 第9 页 上海交通大学硕士论文 大规模定制在时间维优化的关键是有效的推迟顾客订单分离点。企业不是采用零碎的方 法，而必须对其产品设计、制造和运输过程，以及整个供需链的配置进行重组。通过时间维 的优化，企业能够以最高的效率运转，以最小的库存满足客户的订单要求。时间维的优化就 是本文的讨论重点。 大规模定制在空间维的优化的关键是有效的扩大相似零件、部件和产品的优化范围，并 充分识别、整理和利用这些零件、部件和产品中存在的相似性。 1 5 2 大规模定制的分类 企业根据市场预测进行有库存的大规模生产，当接到客户定单时，在库存原材料或预制 组件的基础上，开始进行满足客户需求的定制生产。因此，在生产过程中存在一个客户定单 分离点( c u s t o m e ro r d e rd i s c o u p l i n gp o i n t ，c o d p ) 。所谓c o d p 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。客户需求对企业生产活动影响程 度的不同，c o d p 在企业生产过程中位置也就不同，因此可以时间维来划分大规模定制，而 企业产品的流通过程可以分为设计、制造、组装和使用等四个环节，由此大规模定制分为四 种类型：使用定制化、装配定制化、制造定制化以及设计定制化( 见图1 2 ) 。 订单分离点 定制化程度高定制化程度低 专门设计的部件或部 件被设计的可以修改 图1 2 c o d p 示意图 部件是标准的 和可重复的 1 5 2 1 使用定翩化 使用定制化( 可以称为自定制化) 是指产品完全是标准化的产品，但产品是可客户化 ( c u s t o m i z a b l e ) 的。客户可从产品所提供的众多选择中，选择当前最符合其需要的一个选 项。因此，在自定制方式中，产品的设计、制造和装配都是固定的，不受客户订单的影响。 常见的使用定制化产品是计算机应用程序，客户可以通过工具条、优选菜单、功能模块对软 件进行使用定制化。 j 5 2 2 纽装定锄化 组装定制化是指接到客户订单后，通过对现有的标准化的零部件和和模块进行组合装 配，向客户提供定制产品的生产方式。在这种定制方式中，产品的设计和制造都是固定的， 第l o 页 上海交通大学硕士论文 装配活动及其下游的活动是客户订单驱动。个人计算机是典型的组装定制化的例子。如国内 的联想，国外的戴尔，都是依靠这种生产方式来获得竞争的优势的。 lj s 。2 3 铂造定翩化 制造定制化是指接到客户订单后，在已有的零部件、模块的基础上进行变形设计、制造 和装配，最终向客户提供定制产品的生产形式。在这种定制生产中，产品的结构设计及其下 游的活动是由客户订单所驱动。大部分的机械产品属于此类定制方式。一些软件系统如 m r p i i 、e r p 等也属于这类定制方式。软件开发商根据客户的具体要求，在标准化的模块上 进行二次开发。 1 5 2 4 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订单索驱动的。这种定制方式适用于大型机 电设备和船舶等产品的制造。设计定制化并非指所有的零部件重新设计制造，而是个别部件 或部分重新设计和制造，而且其他部件同样采用模块化的方法和手段。 设计和制造阶段的客户定制化具有如下特征：客户要求被独一无二的体现在终端产品 中；每一个客户都需要单独的设计；客户可以提出新的产品特征；对于每一个客户的要求构 造新的部件优于组装；顾客可以要求产品的尺寸。而组装和使用阶段的客户定制化具有如下 特征：每一个客户的订单都是库存中的部件组装而成；客户可以从特征列表中选择特征；客 户可以用部件组装产品；客户的产品是根据库状况而进行的。 大规模定制过程需要调整的是c o d p ，销售定制的顾客分离点处于整个生产过程的最下 游，而组装定制、制造定制、设计定制的定制点依次向生产过程的上游移动。顾客订单分离 点越向前移，表示客户订单中的技术要求对企业生产过程的影响越大，与此同时，订单完成 的技术难度也相应增加。 1 5 3 大规模定制的优势所在 在大规模定制方式下，生产者能够通过互联网与顾客保持持续不断的对话，并通过便捷 的计算机控制灵活地对标准件加以改造以满足顾客的口味。这种生产方式不仅保留了早期定 制方式的灵活性强、满足顾客需求能力强的优点，还具备了大规模