大批量定制技术:产品设计、制造与供应链
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第1章 绪论

1.1 引言

制造业是国民经济和社会发展的物质基础,是一个国家综合国力的重要体现。加入WTO后,我国制造业企业面临着更加激烈的市场竞争,如何提高市场反应速度,以最短的时间、最高的性价比来提供能够满足客户个性化需求的产品,是决定企业能否生存和发展的关键。制造业企业的设计、工艺、制造与管理部门是一个有机的整体,将上述部门进行有机的集成是一项关系到企业生存与发展的复杂工程。

世界制造业的发展经历了以下4个过程:①少品种小批量生产模式;②少品种大批量生产模式;③多品种小批量的柔性生产模式;④“先进制造技术”生产模式。

大批量生产方式为社会提供了众多的廉价产品,大大满足了消费者的基本生活需求,它是如此的实用、高效与经济,以至于人们将其视为制造生产的固有模式。近百年来,制造业的实践主要致力于具体制造技术的改进、提高和制造过程的合理组织,从而大大加强了大批量生产方式的主导地位。

20世纪70年代以后,市场环境发生了巨大的变化。从全球范围看,一个更加激烈的竞争环境正在形成,消费者的价值观正在发生结构性的变化,呈现出日趋主体化、个性化和多样化的发展。与此同时,随着更广泛、持续变化的新产品流的出现,市场演变和变革更加迅速。消费者不仅要求购置高质量、低成本和高性能的产品,而且希望产品具有恰好满足其感受的特性。新的质量概念正是意味着满意,即消费者拥有并使用某个产品时感到愉悦的本能反应。在未来消费者导向的时代,如何对市场环境的急剧变化做出迅速的反应,及时地掌握用户的需求,有效地生产和提供令用户满意的产品和服务,是当今企业不容忽视的使命。无疑,这使得以产品为中心、以规模经济为竞争优势的大批量生产方式遇到了新的挑战。同时,时间作为新的制造战略重点已得到越来越多的人的支持,而要实现面向顾客的、基于时间的制造战略,就必须采用全新的制造生产方式,先进制造生产方式正是在对大批量生产方式的质疑、反思和扬弃中应运而生的。

先进制造技术(advanced manufacturing technology,ATM)是制造业发展的必然趋势。“先进制造技术是传统制造业不断吸收机械、信息、材料和现代管理技术等方面的最新成果,并将其综合应用于产品开发与设计、制造、检测、管理和使用维护等全制造过程,优质、高效、低耗、及时地制造出满足市场需求产品的先进工程技术的总称”。先进制造技术是一个动态的,不断发展、不断变化的概念,它主要包含了以下几个大的领域:①现代设计理论与方法;②先进制造工艺与设备;③自动控制技术;④信息技术与综合自动化技术;⑤现代系统管理技术。

纵观制造业生产方式的演变过程,可以发现市场需求、技术水平和管理方式三者之间的互动关系始终推动着生产水平的不断前进。市场中的客户需求推动企业进行产品开发,这一过程提高了企业的技术水平和管理效率,使其生产出具有竞争力的产品。市场中的成功使得企业得到利润回报,所得利润用以进一步提高产品创新能力。市场需求是企业技术进步和生产方式演变的动力源泉,市场经济是由客户和需求共同组成的统一体,市场需求包括客户需求和企业需求,客户需求是得到物美价廉的产品,企业需求是实现产品的利润最大化。企业在设计生产产品时充分考虑了客户的需求,客户在选择产品时考虑了企业的技术水平和生产能力,只有在两者之间形成良好的互动关系才能实现双赢。

随着信息技术的飞速发展和广泛应用,制造业不断向信息化、敏捷化和智能化的方向发展,精益生产(lean product)、敏捷制造(agile manufacturing)、现代集成制造系统(contemporary integrated manufacturing system)、网络化制造(network manufacture)等先进生产模式不断出现,制造业企业必须采用先进的技术才能在激烈的市场竞争中生存。融合大批量生产的低成本、高质量、短交货期和定制生产满足客户个性化、多样化需求优点的大批量定制(mass customization)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的产品和服务,为制造业适应激烈的市场竞争提供了发展方向。

大批量定制的第一个倡导者可以追溯到美国著名未来学家Toffler,他在1970年出版的Futurehock一书中首次使用mass customization一词,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。1983年他又提出了一种理想化的生产系统,并称之为“非大量化”,意即这种生产系统能满足顾客个性化的需求。这些观点引起了许多读者特别是企业界和学术界人士的广泛关注。1987年Davis首次将这种生产方式称为mass customization,即大批量定制,并指出:“一般说来,与其竞争对手相比,一个企业越能在大规模基础上提供定制化产品,就越能获得更大的竞争优势。”1990年,Davis对大批量定制进行了发展,Pine在Mass Customization: The New Frontier in Business Competition(1993)中第一次对大批量定制进行了系统论述,此后西方许多学者开始了此方面的研究,企业也开始了这方面的尝试。1992年策略远景LLP(有限责任公司)公司创始人之一Pine Ⅱ对大批量定制进行了较为完整的描述,并指出:“企业正在经历这样一场转变,即从大规模生产标准产品转变为有效地提供满足单个客户想法和需求的产品和服务,因此产生了‘大批量定制’的制造模式。”“大批量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。”“个性化定制产品的大规模生产,其最大优点是可以提供战略优势和经济价值。”他的这些表述,从此拉开了大批量定制理论研究和实践应用的序幕。

以低成本、高质量和定制化的产品和服务最大化地满足客户的个性化需求,是企业一贯追求的目标,大批量定制生产为企业实现上述目标提供了一条有效的途径。大批量定制生产以大批量生产的低成本和高效率,为客户定制个性化和多样化的产品,即以大批量的效益进行定制产品的生产。对客户而言,他所得到的是定制的、个性化的产品;对生产企业而言,该产品是以大批量生产方式制造的成熟产品。因此,大批量定制生产很好地解决了“大批量”与“定制”之间的矛盾,把两个看似矛盾的生产模式有机地综合在一起,在不牺牲企业经济效益的前提下,最大限度地满足不同客户的个性化需求。作为一种新的生产模式,大批量定制已受到学术界和工业界越来越多的关注,美国《财富》(Fortune)杂志曾经预言,大批量定制生产模式将改变21世纪的制造业,这种现象正如大批量生产模式改变了20世纪的制造业一样。