大批量定製生產

大批量定製（Mass Customization，MC）是以近似大批量生產的效率生產商品和提供服務以滿足客戶的個性化需求。介紹大批量定製生產特點、生產模式、趨勢等。

基本介紹

• 中文名：大批量定製生產
• 外文名：Mass Customization
• 作品：《大批量定製理論及套用》
• 定義：批量生產商品和提供服務
• 簡稱：MCP)

基本概念

大批量定製（Mass Customization，MC）定義：以近似大批量生產的效率生產商品和提供服務以滿足客戶的個性化需求（Tseng and Jiao 1996）. [文獻1]

相似概念：大批量定製生產(Mass Customization Production,簡稱MCP)。

在新的市場環境中企業迫切需要一種新的生產模式，大規模定製(Mass Customization，MC)由此產生。

1970年美國未來學家阿爾文·托夫(Alvin Toffler)在《Future Shock》一書中提出了一種全新的生產方式的構想：以類似於標準化和大規模生產的成本和時間，提供客戶特定需求的產品和服務。1987年，斯坦·戴維斯(Start Davis)在《Future Perfect》一書中首次將這種生產方式稱為“Mass Customization”，即大規模定製(MC)。1993年B·約瑟夫·派恩(B·Joseph Pine II)在《大規模定製:企業競爭的新前沿》一書中寫到：“大規模定製的核心是產品品種的多樣化和定製化急劇增加，而不相應增加成本；範疇足個性化定製產品的大規模生產：其最大優點是提供戰略優勢和經濟價值。”

我國學者祈國寧教授認為，大規模定製是一種集企業、客戶、供應商、員工和環境於一體，在系統思想指導下，用整體最佳化的觀點。充分利用企業已有的各種資源，在標準技術、現代設計方法、信息技術和先進制造技術的支持下，根據客戶的個性化需求，以大批量生產的低成本、高質量和效率提供定製產品和服務的生產方式。MC的基本思路是基於產品族零部件和產品結構的相似性、通用性，利用標準化模組化等方法降低產品的內部多樣性。增加顧客可感知的外部多樣性，通過產品和過程重組將產品定製生產轉化或部分轉化為零部件的批量生產，從而迅速向顧客提供低成本、高質量的定製產品。

大規模定製生產方式包括了諸如時間的競爭、精益生產和微觀銷售等管理思想的精華。其方法模式得到了現代生產、管理、組織、信息、行銷等技術平台的支持，因而就有超過以往生產模式的優勢，更能適應網路經濟和經濟技術國際一體化的競爭局面。

策略套用

圍繞標準化的產品和服務來定製服務

完全標準化的產品在被銷售或交貨人員送到客戶那裡以前，仍然可以被定製。因為這種方法是在企業價值鏈的最後兩個環節完成，並不影響開發和生產，所以它是最簡單、最常用的著眼點。銷售和分銷可以改變產品，增加其特徵，與其他的產品（包括與其他企業生產的產品）組合在一起，並提供大量的服務，使每一個客戶都能得到他所期望的和應當得到的個別關注。企業圍繞標準化的產品或服務來定製服務，可以展示企業在大規模定製方面所固有的巨大潛力，使企業更能通過其他技術取得進展。

創建可定製的產品和服務

雖然大多數定製化服務可以在價值鏈的交付環節完成，但是改變產品以適應客戶的確切需要的特殊需要的定製不僅是服務收入的來源，還是使企業擴展產品並進一步加強定製化思想的源泉。與在交付功能中定製服務相反的策略是在開發功能中建立基本上是大規模生產的產品和服務——就生產和交付過程而言，兩者之間沒有什麼區別——但確是針對每一個客戶並且經常是由客戶定製的。創建可定製的產品或服務一般不需要對公司的價值鏈做劇烈的變革，但它已經開始改變人們關於定製化概念的思想。

提供交貨點定製

要確切知道客戶想要什麼只有一個辦法：在銷售地點讓客戶告訴你或讓他們說出其真實想法。立即提供客戶想要的東西只有一個辦法：在銷售或交貨點生產產品，或至少在當時當地完成最後的定製生產工序。對於交貨點定製除了生產的最後工序轉向客戶外，還可以把整個生產過程移到交貨點，以此改造整個企業的業務和潛在利潤。把所有生產轉向客戶時，生產與交付必須相結合，而且開發時必須考慮到新產品或服務要在交貨點被定製，此時就需要企業有重大創新和經常性的發明。

提供整個價值鏈的快速回響

對客戶需求提供快速甚至即時回響是推動企業走向大規模定製之路的好辦法。因為它以儘快滿足顧客需要為中心，以較低的成本生產較多的品種。使交付功能快速滿足客戶需求會引起連鎖反應，從交貨點開始反過來依次作用於分銷和銷售過程、生產過程、直至開發過程。整個企業價值鏈的每一環節本身都將發生巨大的變化：縮短周期時間、增加產品多樣性、在客戶需要時向他們提供任何想要的產品或服務。而整個價值鏈的快速回響即基於時間的策略不是孤立的，它是和市場分化、品種增加、個性化定製結合在一起的。在某種程度上，從價值鏈的哪一個環節開始減少時間並不重要，如果過程中某一部分的成功會得到其餘部分的支持和模仿，將會使公司開始脫離大規模生產模式並走向大規模定製模式。

構件模組化以定製最終產品和服務

實現大規模定製的最好辦法——最低的成本、最高的個性化定製水平——是建立在能配置成多種最終產品或服務的模組化構件之上的。提供標準化零部件實現的定製化不僅能增加產品多樣化，同時也能降低製造成本，使得進行全新設計的產品開發和增加品種的變型設計速度更快。利用模組化構件的方法有很多，如共享構件模組化、互換構件模組化、“量體裁衣”模組化、混合模組化、匯流排模組化、可組合模組化。通過這些方法可以將模組化構件組合併匹配成可定製的最終產品或服務。貫穿產品或服務的模組化，可互換零件使整個企業都捲入滿足客戶個性化的需求之中。

定製途徑

大規模定製有助於企業進入新的市場，並吸引大量個性化需求不能被標準產品所滿足的顧客。然而，原始的大規模定製既浪費成本又沒有效率。如果定製的產品在時間和成本上超過了顧客的預期，只會失去現有顧客。當然，如果無法實施和履行規模定製的承諾，這對於企業來說也是一種損失。因此，如果沒有與之相應的低成本且又高效率的供應鏈，大規模定製是難以實現的。

建立靈活的員工和組織結構是大規模定製的必備條件。另外，還需要其他方法予以協助，比如減少循環周期時間，加強生產製造的反應度。例如，電子數據交換和計算機輔助定單的運用能夠大量減少傳送和處理客戶定單的時間；而飛機運輸又能夠大大縮短訂貨到交貨的時間。像柔性製造系統這樣的技術，不但可以縮短周期時間，而且還能提高對特定工廠的多種產品組合的反應靈敏度。

無論是物流的改善、信息流的改進、循環周期的縮短，還是靈活的生產，都不能使得企業在未來的市場上進行有效的競爭，但產品和流程設計卻有更大的潛力。事實上，普遍認為產品80%的製造成本是由產品的設計所決定的。機會就在於產品設計和供應鏈的整合中。作為一種進行有效的大規模定製的手段，一些具有開拓性的企業已經運用了產品設計和供應鏈重建。其思想就是要設計產品並且重組製造活動和供應鏈中的分發配送活動，從而使得產生多種產品的定製度化步驟發生在供應鏈中最有效率的環節，同時使得供應鏈總成本降到最低。供應鏈總成本降到最低的同時使得供應鏈效率最最佳化的產品和流程設計的最根本的原則就是“延遲”。延遲就是要推遲關鍵流程的時間，在這些關鍵性的流程中，最終產品將形成他們特定的功能、特點、標誌，或者說是個性特色。

所以，在有效支持產品多樣化的同時又保持規模經濟的唯一方法就是運用延遲製造。其核心內容是：製造商事先只生產通用化或可模組化的部件，儘量使產品保持中間狀態，以實現規模化生產，並且通過集中庫存減少庫存成本，從而縮短提前期，使顧客化活動更接近顧客，增強了應對個性化需求的靈活性。其目標是使恰當的產品在恰當的時間到達恰當的位置（3R）。所以延遲化策略的基本思想就是：表面上的延遲實質上是為了更快速地對市場需求做出反應，即通過定製需求或個性化需求在時間和空間上的延遲，實現供應鏈的低生產成本、高反應速度和高顧客價值。

模式特點

21世紀大規模定製生產模式的特點可以這樣來概括：產品設計模組化、產品製造專業化、生產組織和管理網路化、企業間的合作關係夥伴化。

1.產品設計模組化。21世紀的製造業必將以產品創新和技術創新占領市場，企業是否能根據用戶的當前需要和潛在需求快速搶先提供產品，成為企業成敗的關鍵。產品結構和功能的模組化、通用化和標準化，是企業推陳出新、快速更新產品的基礎。模組化產品便於按不同要求快速重組，任何產品的更新換代都不是將原有的產品全部推翻重新設計和製造的。更新一個模組，在主要功能模組中融入新技術，都能使產品登上一個新台階，甚至成為換代產品，而多數模組是不需要重新設計和製造的。因此，在敏捷製造中，模組化產品的發展已成為製造企業所普遍重視的課題。此外，模組化產品便於分散製造和尋找合作夥伴，開發新產品的主幹（核心）企業主要是做好產品不斷的創新研究、設計和市場開拓工作，產品的製造可以分散給專業化製造企業協作生產，主幹企業將從傳統的“大而全、小而全”的橄欖型模式中解脫出來，轉換成只抓產品設計研究和市場開拓的啞鈴型企業。模組式產品另一個突出的優點在於用戶只需更新個別模組即能滿足新的要求，不需要重新購買一種新產品。這既節省了用戶的開支，又能節約原材料並減少廢棄物，這在自然資源越來越緊張和環境污染愈來愈嚴重的今天，無疑是非常重要的。

2.產品製造專業化。在一般機械類產品中，有70%的功能部件存在著結構和功能的相似性，如果打破行業界線，按成組技術原理（GT原理）將功能相似的部件和零件分類並集中起來，完全有可能形成足以組織大批量生產的專業化企業的生產批量，這些專業化製造企業承接主幹企業開發的產品中各種相似部件、零件的製造任務，並能在成組技術的基礎上採用大批量生產模式進行生產。當然，在現代製造技術的支持下，這種大批量生產模式已克服了傳統的剛性自動線的缺點，在一定範圍內具有柔性（可調性或可重構性），能完成較大批量的相似件製造，協助主幹企業用大批量生產方式快速提供個性化商品。

3.生產組織和管理網路化。網際網路的普及和套用給21世紀製造業提供了快速組成虛擬公司進行敏捷製造新產品的條件。負責開發新產品的主幹企業可以利用網際網路發布自己產品的結構及尋找合作夥伴的各項條件，而各專業化製造企業可以在網上發布自己所具備的條件及合作意圖。主幹企業將據此尋找合夥者，本著共擔風險和達到雙贏的戰略目標進行企業大聯合來合作開發和生產新產品。這樣的聯合是動態的，組成的虛擬公司是“有限生命公司”，它只為某種產品而結盟，其生命周期將隨產品生命周期的結束而結束，或在另一種產品的基礎上調整成新的聯合。通過網際網路，系統構建虛擬企業，可實現產品開發、設計、製造、裝配、銷售和服務的全過程，通過社會供應鏈管理系統將合作企業連線起來，按大規模定製生產模式實行有效的控制與管理。隨著全球製造業的發展，供應鏈理論已發展成為全球供應鏈管理理論。通過供應鏈實現大規模定製生產過程的網路化組織和管理，產品從開發到銷售的全過程將得到最佳化，生產效率的提高和生產成本的降低是不言而喻的。

4.企業間的合作關係夥伴化。在傳統的供求關係管理模式下，製造商與供應商之間只保持一般的契約關係，供應鏈只是製造企業中的一個內部過程，將利用通過契約採購的原材料和零部件進行生產，轉換成產品並銷售給用戶，整個過程均局限於企業內部操作。製造商為了減少對供應商的依賴，彼此間經常討價還價，這種管理模式的特徵是信任度和協作度低，合作期短。但大規模定製生產是以新產品開發，企業與專業化製造企業伺的有效合作、互相依存為前提的，構成的網路化虛擬公司的盟主企業與盟員企業間應該能達到雙贏的合作關係.

關鍵技術

大規模定製製造系統的首要目標是具有柔性和快速回響能力，這一目標的實現是以低成本和滿足質量要求為約束條件的。

1.製造系統模組化。與模組化的產品設計相似，模組化的生產單元具有標準的接口，具有良好的可替換性，當用戶需求發生變化或出現意外故障時可以通過模組間的替換滿足動態的需求變化，使製造系統具有柔性和快速回響能力，從而滿足大規模定製的要求。根據企業的產品種類情況，由某些通用模組構建生產線平台，通過改變某些面向特定客戶和套用的模組來調整生產線的產品範圍。模組化製造系統的關鍵問題是模組之間的接口，包括硬體接口和信息接口。如果模組之間的接口是標準的，那么生產工程師就可以把來自不同供應商的設備集成到一個製造系統中。模組化系統的優點在於它提高了系統的可重組性和可擴展性。當產品類型發生變化時，可通過更換相應的工藝模組來調節系統的適應能力。當產品需求量發生變化時，可通過增加（減少）某些關鍵模組單元或提高（降低）系統自動化程度來增加（減少）產量，同時保證一定的經濟性。另外，模組化的生產線也使管理簡化。

2.動態組合的布局方式。傳統製造系統規劃的一個重要方面是合理安排車間、製造單元的布局，以加快工件的流動，減少排隊等待時間、運輸時間等。大規模定製製造系統規劃的目標除了包括傳統的製造系統規劃目標外，更重要的是要保證製造系統的動態組合和調整能力，以滿足大規模定製所要求的柔性和快速回響能力。

3.柔性物流系統。大規模定製對物流系統的期望可以歸納為：可以傳輸任何體積、重量、形狀的物品，不需要軌道，沒有路線的約束，提高傳輸速度，減少安裝時間，增加智慧型化嚮導能力和自恢復能力。傳統的一體化的傳送帶、吊車、有導軌的自動導引車（AGV）等物料傳輸系統已經不能滿足柔性物流的要求了。通過這些模組的組合，可以形成不同形式的傳送帶，通過改變模組的方向和位置可以快速調整傳輸路線，而且通過二維傳送帶和三維傳送帶的組合可以形成各種類型的空間運輸路線。

4.動態回響的控制結構。到目前為止，製造系統基本上有三種控制結構：集中控制結構、遞階控制結構和異構控制結構。其中異構控制結構將系統分解成近似獨立的實體，實體通過預先定義的通信接口進行合作。實體之間消除主從關係，具有局部自治性，系統構成對實體是透明的，實體需要與其他實體合作。在異構控制結構中，每一個實體具有高度自治性，可以快速回響環境變化。大規模定製生產由於其訂單到來的隨機性，要求控制系統具有動態回響的特點。異構控制結構是大規模定製製造系統應該借鑑的結構。

5.減少生產準備工作。安德森教授(Anderson)認為，大規模定製生產仍然需要依靠流水式生產。在大批量生產模式下，製造商通過增加批量，將生產準備時間和成本分攤到儘可能多的產品中。大規模定製的極端情況是，每種產品的批量為一，批量為一的能力依賴於生產準備工作的減少。如果生產準備工作能夠減少，那么製造商就可以做到按訂單生產，生產準備工作的減少是大規模定製生產的重要前提。

未來趨勢

1997年底，美國喬治·華盛頓大學的一個專門小組對新興技術發展作了預測，提出了世界未來的85項新興技術，其中包括大批量定製技術。預計到2015年大約有30%的產品可以大批量定製。

當前，製造業競爭的全球化和用戶需求的多樣化對產品的要求是：更多的產品變化，更短的產品生命周期，更低的產品成本和更高的產品質量。在這種背景下，大批量定製得到了迅速的發展，並正在成為

21 世紀製造業的主流生產模式。大批量定製一詞將兩種完全不同生產方式，即大批量生產和定製生產組合在一起。由此，可以直接得到大批量定製的定義：以大批量的效益進行定製產品的生產。即定製產品的成本要像大批量生產的成本那樣低，定製產品的交貨期要像大批量生產的交貨期那樣短，定製產品的質量要像大批量生產的質量那樣穩定，然而產品卻是定製的、獨一無二的、單件的。大批量定製的實現是一種漸進的過程，一種不

斷最佳化的過程。在批量不變的情況下，成本不斷降低；在成本不變的情況下，批量不斷減少。大批量定製模式有很多種，但其哲理是相同的，即努力以大批量的效益進行定製產品的生產，滿足用戶的個性化和定製化需求。有的企業是從過去的大批量生產模式轉向大批量定製生產模式，如汽車工業和家電工業；有的企業是從過去的定製生產模式轉向大批量定製生產模式，如船舶工業和工業汽輪機行業；有的企業是從過去的批量生產模式轉向大批量定製生產模式，如工具機工業和航空工業。不同行業、不同產品的大批量定製的深度是不同的，但它們的發展方向是相似的。大批量定製的實現需要在產品設計、製造和銷售等各方面有較大的變革。對大批量定製的研究，不僅是工業界非常關心的事情，也是學術界研究的重要方向。

研究人員

浙江大學機械工程系譚建榮教授、祁國寧教授、顧新建教授、紀楊建副教授等人；

國內知名著作有：

譚建榮教授、院士等人《大批量定製理論及套用》