大规模定制
（一）技术革命与生产方式的变迁
18 世纪60 年代，英国蒸汽机，工场手工向工厂
大规模定制
19 世纪20 年代，电力、电机和内燃机，机械化大生产
20 世纪初，亨利.福特和斯隆创立大批量生产方式
二战后，高新技术，特别是电子技术飞速发展，制造业的生产逐步向自动
化的大批量生产方向发展。
同时，客户化需求越来越受到重视。
先进制造技术、计算机技术、网络技术发展
（二）市场环境变化
从卖方市场到买方市场
客户需求多样化和个性化
产品生命周期缩短
大合作和大竞争
可持续发展
（三）信息技术与先进制造技术的发展
信息技术
计算机技术:智能化、集成化、网络化
多媒体技术：拟人化
因特网：信息高速公路
先进制造技术
先进产品开发技术
先进管理技术
先进制造工艺与装备技术
在新的市场环境中企业迫切需要一种新的生产模式，大规模定制(Mass Customization，MC)由此产生。
1970年美国未来学家阿尔文·托夫(Alvin Toffler)在《Future Shock》一书中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。1987年，斯坦·戴维斯
(Start Davis)在《Future Perfect》一书中首次将这种生产方式称为“Mass Customization”，即大规模定制(MC)。1993年B·约瑟夫·派恩(B·Joseph Pine II)在《大规模定制：企业竞争的新前沿》一书中写到：“大规模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；范畴足个性化定制产品的大规模生产：其最大优点是提供战略优势和经济价值。”
基本思路
MC的基本思路是基于产品族零部件和产品结构的相似性、通用性，利用标准化模块化等方法降低产品的内部多样性。增加顾客可感知的外部多样性，通过产品和过程重组将产品定制生产转化或部分转化为零部件的批量生产，从而迅速向顾客提供低成本、高质量的定制产品。
大规模定制生产方式包括了诸如时间的竞争、精益生产和微观销售等管理思想的精华。其方法模式得到了现代生产、管理、组织、信息、营销等技术平台的支持，因而就有超过以往生产模式的优势，更能适应网络经济和经济技术国际一体化的竞争局面。
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规模定制的策略应用
围绕标准化的产品和服务来定制服务
完全标准化的产品在被销售或交货人员送到客户那里以前，仍然可以被定制。因为这种方法是在企业价值链的最后两个环节完成，并不影响开发和生产，所以它是最简单、最常用的着眼点。销售和分销可以改变产品，增加其特征，与其他的产品（包括与其他企业生产的产品）组合在一起，并提供大量的服务，使每一个客户都能得到他所期望的和应当得到的个别关注。企业围绕标准化的产品或服务来定制服务，可以展示企业在大规模定制方面所固有的巨大潜力，使企业更能通过其他技术取得进展。
大规模定制
创建可定制的产品和服务
虽然大多数定制化服务可以在价值链的交付环节完成，但是改变产品以适应客户的确切需要的特殊需要的定制不仅是服务收入的来源，还是使
企业扩展产品并进一步加强定制化思想的源泉。与在交付功能中定制服务相反的策略是在开发功能中建立基本上是大规模生产的产品和服务——就生产和交付过程而言，两者之间没有什么区别——但确是针对每一个客户并且经常是由客户定制的。创建可定制的产品或服务一般不需要对公司的价值链做剧烈的变革，但它已经开始改变人们关于定制化概念的思想。
提供交货点定制
要确切知道客户想要什么只有一个办法：在销售地点让客户告诉你或让他们说出其真实想法。立即提供客户想要的东西只有一个办法：在销售或交货点生产产品，或至少在当时当地完成最后的定制生产工序。对于交货点定制除了生产的最后工序转向客户外，还可以把整个生产过程移到交货点，以此改造整个企业的业务和潜在利润。把所有生产转向客户时，生产与交付必须相结合，而且开发时必须考虑到新产品或服务要在交货点被定制，此时就需要企业有重大创新和经常性的发明。
提供整个价值链的快速响应
对客户需求提供快速甚至即时响应是推动企业走向大规模定制之路的好办法。因为它以尽快满足顾客需要为中心，以较低的成本生产较多的品种。使交付功能快速满足客户需求会引起连锁反应，从交货点开始反过来依次作用于分销和销售过程、生产过程、直至开发过程。整个企业价值链的每一环节本身都将发生巨大的变化：缩短周期时间、增加产品多样性、在客户需要时向他们提供任何想要的产品或服务。而整个价值链的快速响应即基于时间的策略不是孤立的，它是和市场分化、品种增加、个性化定制结合在一起的。在某种程度上，从价值链的哪一个环节开始减少时间并不重要，如果过程中某一部分的成功会得到其余部分的支持和模仿，将会使公司开始脱离大规模生产模式并走向大规模定制模式。
构件模块化以定制最终产品和服务
实现大规模定制的最好办法——最低的成本、最高的个性化定制水平——是建立在能配置成多种最终产品或服务的模块化构件之上的。提供标准化零部件实现的定制化不仅能增加产品多样化，同时也能降低制造成本，使得进行全新设计的产品开发和增加品种的变型设计速度更快。利用模块化构件的方法有很多，如共享构件模块化、互换构件模块化、“量体裁衣”模块化、混合模块化、总线模块化、可组合模块化。通过这些方法可以将模块化构件组合并匹配成可定制的最终产品或服务。贯穿产品或服务的模块化，可互换零件使整个企业都卷入满足客户个性化的需求之中。
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大规模定制
大规模定制企业的核心能力表现为其能够低成本、高效率地为顾客提供充分的商品空间，从而最终满足顾客的个性化需求的能力上。在满足客户个体需求上，传统的定制企业完全做得到，但传统的定制生产模式除小型工艺品外，只能生产有限品种的产品，企业的产品定位建立在有限数量的极个别的顾客需求上。因此传统定制企业存在规模相对较些?产品有限、生产周期长、成品成本高、质量不稳定等一系列问题。与传统的定制生产相比，大规模生产为顾客低成本、高效率地提供了大量的商品，但对顾客日益扩大的多样化、个性化需求不能适应。经济、科技的发展，社会的进步，基本商品的充盈。推进了顾客的个性化需求。商品基本功能的满足，已不再是顾客的第一需求。张扬个性的需要成为制约商品选择的重要因素，因此大规模生产的理念和规范化产品的定位难以适应市场环境的这种变化。大规模定制模式通过定制产品的大规模生产，低成本高效率地为顾客提供充分的商品空间。因此大规模定制企业与传统的定制企业或大规模生产企业相比，其核心能力表现在其能够低成本、高效率地为顾客提供充分的商品空间，从而最终满足顾客的个性化需求的能力上。
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大规模定制企业的核心能力细分、构建与提升
1．准确获取顾客需求的能力。
在科学技术尤其是信息技术高度发达的今天，企业的经营环境发生了根本性的变化。客户对企业产品和服务的满意与否将是企业生存与发展的关键因素，客户的满意将是企业获益的源泉。
准确地获取客户需求信息是满足客户需求的前提条件。大规模定制企业要提供定制的产品和服务满足每个客户个性化的需求，因而准确获取顾客需求的能力在实施大规模定制企业中就显得更加重要。MC定制企业通过电子商务、客户关系管理及实施一对一营销的有效整合来提升其准确获取
顾客需求的能力。电子商务使MC企业跨越中间环节，实现直销，不但降低了产品的流通成本而且有助于企业及时准确地获取客户需求信息；另外电子商务系统提供了制造商与客户、制造商与合作伙伴快速沟通的平台，这个平台是MC企业理解和引导客户需求、与顾客与合作伙伴一起进行定制产品设计的基础条件。客户关系管理(Customer Relationship Management，CRM)以客户为中心，通过对企业业务流程的优化整合。对客户资源进行研究和管理。从而提高客户的满意度和忠诚度。提高企业的运行效率和利润。CRM以客户为中心的思想与MC是一致的，大规模定制的企业通过CRM实施一对一营销。能够系统、全面、准确地获取客户个性化的需求，使客户需求定制信息在各部门传递共享，针对这些定制的信息安排设计、生产，为客户提供满意的定制产品。
大规模定制
2．面向MC的敏捷产品开发设计能力。
大规模定制企业要以多样化、个性化的产品来满足多样化和个性化的客户的需求，因此企业必须具备敏捷的产品开发设计能力。敏捷的产品开发设计能力是指企业以快速响应市场变化和市场机遇为目标，结合先进的管理思想和产品开发方法，采用设计产品族和统一并行的开发方式，对零件、工艺进行通用化，对产品进行模块化设计以减少重复设计，使新产品具备快速上市的能力。MC企业通过面向产品族的设计能力、模块化设计能力、并行工程、质量功能配置能力和产品配置设计能力的有效整合来构建和提升大规模定制企业的敏捷产品开发设计能力。大规模定制的产品设计不再是针对单一产品进行，而是面向产品族进行设计。它的基本思想是开发一个通用的产品平台，利用它能够高效的创造和产生一系列派生产品。使得产品设计和制造过程的重用能力得以优化。有利于降低成本。缩短产品上市时间。还可以实现零部件和原材料的规模经济效应。而模块化设计是对产品进行市场预测、功能分析的基础上，划分并设计出一系列通用的功能模块，然后根据客户的要求，选择和组合不同模块，从而生成具有不同功能、性能或规格的产品。模块化设计把产品的多样化与零部件的标准化有效地结合了起来。充分利用了规模经济和范围经济效应。并行工程是集成的、并行的设计产品及其相关的各种过程(包括制造过程和支持过程)的系统方法。这种方法要求产品开发人员从一开始就考虑产品整个生命周
期中从概念形成到产品报废处理的所有因素，包括质量、成本、进度计划和用户的要求。并行工程是基于时间的竞争提出的设计方法。可大大缩短产品的开发时间，充分考虑到了产品的可制造性、可装配性，是大规模定制所需要的设计能力。质量功能配置能力是在产品族规划中常采用到QFD 技术，它从质量保证的角度出发，通过一定的市场调查方法获取客户需求，采用矩阵图解法将客户需求的实现过程分解到产品开发的各个过程和各职能部门，通过协调各部门的工作以保证产品的最终质量。使得设计和制造的产品能真正满足客户的需求。产品配置设计能力是产品配置设计根据客户需求确定产品结构和物料清单(BOM)，配置出相应的定制产品。在大规模定制模式下，产品品种繁多，如果没有一个有效的方法进行配置。大规模定制将变为大规模混淆。客户可能因为无法选择而放弃。产品配置设计可以方便地配置出满足客户需求的产品，实现了设计的快速响应，缩短了订单响应时间。
3．柔性的生产制造能力。
多样化和定制化的产品对企业的生产制造能力提出了更高的要求。传统的刚性生产线是专门为一种产品设计的，因此不能满足多样化和个性化的制造要求。MC要求企业具备柔性的生产制造能力。它主要通过企业柔性制造系统 (flexiblemanufacturingsystem。FMS)与网络化制造的有效整合及采用柔性管理来构筑、提升其柔性的生产制造能力。FMS是由数控加工设备、物料运储装置和计算机控制系统等组成的自动化制造系统。FMS是一种高效率、高精度和高柔性的加工系统。能根据加工任务或生产环境的变化迅速进行调整。以适宜于多品种、中小批量生产。
网络化制造是一种基于Intemet的企业联盟式的制造模式；网络化制造通过改变企业的组织结构形式和工作方式。提高企业的工作效率、缩短产品的开发周期及提升企业的柔性制造能力。大规模定制生产企业通过FMS 与网络化制造的有效整合所形成的柔性生产是一种市场导向型的按需生
产。其优势是增强大规模定制企业的灵活性和应变能力，缩短产品的生产周期，提高设备的利用率，改善产品质量。企业要形成柔性的生产制造能力需要实施与之相应的柔性管理。柔性管理即在动荡变化的环境下针对市场的复杂多变性、消费需求的个性偏好。实施富有弹性的快速反应的动态管理。
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大规模定制的基本思想
大规模定制的基本思想在于通过产品结构和制造流程的重构，运用现代化的信息技术、新材料技术、柔性制造技术等一系列高新技术，把产品
的定制生产问题全部或者部分转化为批量生产，以大规模生产的成本和速度，为单个客户或小批量多品种市场定制任意数量的产品（Pine and Boynton，1993）。
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大规模定制的分类
把大规模定制分为按订单销售（Sale-To-Order）、按订单装配（Assemble-to- Order）、按订单制造（Make-to-Order）和按订单设计（Engineer-to-Order）四种类型（如下图），这种分类方法已经被学术界和企业界普遍接受采用。
按订单销售又可称为按库存生产（Make-to-Stock），这是一种大批量生产方式。在这种生产方式中，只有销售活动是由客户订货驱动的，企业通过客户订单分离点（CODP）位置往后移动而减少现有产品的成品库存。
按订单装配是指企业接到客户定单后，将企业中已有的零部件经过再配置后向客户提供定制产品的生产方式，如模块化的汽车、个人计算机等，在这种生产方式中，装配活动及其下游的活动是由客户订货驱动的，企业通过客户订单分离点（CODP）位置往后移动而减少现有产品零部件和模块库存。
按订单制造是指接到客户定单后，在已有零部件的基础上进行变型设计、制造和装配，最终向客户提供定制产品的生产方式，大部分机械产品属于此类生产方式。在这种生产方式中，客户订单分离点（CODP）位于产品的生产阶段，变型设计及其下游的活动是由客户订货驱动的。
按订单设计是指根据客户定单中的特殊需求，重新设计能满足特殊需求的新零部件或整个产品。客户订单分离点（CODP）位于产品的开发设计阶段。较少的通用原材料和零部件不受客户订单的影响，产品的开发设计及原材料供应、生产、运输都由客户订单驱动。企业在接到客户订单后，按照订单的具体要求，设计能够满足客户特殊要求的定制化产品，从供应商的选择、原材料的要求、设计过程、制造过程以及成品交付等等都由客户订单决定。
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为什么难以有效实施
大规模定制有助于企业进入新的市场，并吸引大量个性化需求不能被标准产品所满足的顾客。然而，原始的大规模定制既浪费成本又没有效率。如果定制的产品在时间和成本上超过了顾客的预期，只会失去现有顾客。当然，如果无法实施和履行规模定制的承诺，这对于企业来说也是一种损失。因此，如果没有与之相应的低成本且又高效率的供应链，大规模定制是难以实现的。
实施有效条件
建立灵活的员工和组织结构是大规模定制的必备条件。另外，还需要其他方法予以协助，比如减少循环周期时间，加强生产制造的反应度。例如，电子数据交换和计算机辅助定单的运用能够大量减少传送和处理客户定单的时间；而飞机运输又能够大大缩短订货到交货的时间。像柔性制造系统这样的技术，不但可以缩短周期时间，而且还能提高对特定工厂的多种产品组合的反应灵敏度。最后，最近发展起来的电子商务加强了沟通联系，并且能够提高企业在供应链运作方面的决策能力。
延迟制造的建立
无论是物流的改善、信息流的改进、循环周期的缩短，还是灵活的生产，都不能使得企业在未来的市场上进行有效的竞争，但产品和流程设计却有更大的潜力。事实上，普遍认为产品80%的制造成本是由产品的设计所决定的。机会就在于产品设计和供应链的整合中。作为一种进行有效的大规模定制的手段，一些具有开拓性的企业已经运用了产品设计和供应链重建。其思想就是要设计产品并且重组制造活动和供应链中的分发配送活动，从而使得产生多种产品的定制度化步骤发生在供应链中最有效率的环节，同时使得供应链总成本降到最低。供应链总成本降到最低的同时使得供应链效率最优化的产品和流程设计的最根本的原则就是“延迟”。延迟就是要推迟关键流程的时间，在这些关键性的流程中，最终产品将形成他们特定的功能、特点、标志，或者说是个性特色。所以，在有效支持产品多样化的同时又保持规模经济的唯一方法就是运用延迟制造。
延迟制造的概念
延迟制造核心内容是：制造商事先只生产通用化或可模块化的部件，尽量使产品保持中间状态，以实现规模化生产，并且通过集中库存减少库存成本，从而缩短提前期，使顾客化活动更接近顾客，增强了应对个性化需求的灵活性。其目标是使恰当的产品在恰当的时间到达恰当的位置（3R）。
延迟化策略的基本思想就是：表面上的延迟实质上是为了更快速地对市场需求做出反应，即通过定制需求或个性化需求在时间和空间上的延迟，实现供应链的低生产成本、高反应速度和高顾客价值。大规模定制生产模式的特点
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大规模定制生产模式的特点
21世纪大规模定制生产模式的特点可以这样来概括：产品设计模块化、产品制造专业化、生产组织和管理网络化、企业间的合作关系伙伴化。
1.产品设计模块化。21世纪的制造业必将以产品创新和技术创新占领市场，企业是否能根据用户的当前需要和潜在需求快速抢先提供产品，成为企业成败的关键。产品结构和功能的模块化、通用化和标准化，是企业推陈出新、快速更新产品的基础。模块化产品便于按不同要求快速重组，任何产品的更新换代都不是将原有的产品全部推翻重新设计和制造的。更新一个模块，在主要功能模块中融入新技术，都能使产品登上一个新台阶，甚至成为换代产品，而多数模块是不需要重新设计和制造的。因此，在敏捷制造中，模块化产品的发展已成为制造企业所普遍重视的课题。此外，模块化产品便于分散制造和寻找合作伙伴，开发新产品的主干（核心）企业主要是做好产品不断的创新研究、设计和市场开拓工作，产品的制造可以分散给专业化制造企业协作生产，主干企业将从传统的“大而全、小而全”的橄榄型模式中解脱出来，转换成只抓产品设计研究和市场开拓的哑铃型企业。模块式产品另一个突出的优点在于用户只需更新个别模块即能满足新的要求，不需要重新购买一种新产品。这既节省了用户的开支，又能节约原材料并减少废弃物，这在自然资源越来越紧张和环境污染愈来愈严重的今天，无疑是非常重要的。
2.产品制造专业化。在一般机械类产品中，有70%的功能部件存在着结构和功能的相似性，如果打破行业界线，按成组技术原理（GT原理）将功能相似的部件和零件分类并集中起来，完全有可能形成足以组织大批量生产的专业化企业的生产批量，这些专业化制造企业承接主干企业开发的产品中各种相似部件、零件的制造任务，并能在成组技术的基础上采用大批量生产模式进行生产。当然，在现代制造技术的支持下，这种大批量生产模式已克服了传统的刚性自动线的缺点，在一定范围内具有柔性（可调性或可重构性），能完成较大批量的相似件制造，协助主干企业用大批量生产方式快速提供个性化商品。
3.生产组织和管理网络化。因特网的普及和应用给21世纪制造业提供了快速组成虚拟公司进行敏捷制造新产品的条件。负责开发新产品的主干企业可以利用因特网发布自己产品的结构及寻找合作伙伴的各项条件，而
各专业化制造企业可以在网上发布自己所具备的条件及合作意图。主干企业将据此寻找合伙者，本着共担风险和达到双赢的战略目标进行企业大联合来合作开发和生产新产品。这样的联合是动态的，组成的虚拟公司是“有限生命公司”，它只为某种产品而结盟，其生命周期将随产品生命周期的结束而结束，或在另一种产品的基础上调整成新的联合。通过因特网，系统构建虚拟企业，可实现产品开发、设计、制造、装配、销售和服务的全过程，通过社会供应链管理系统将合作企业连接起来，按大规模定制生产模式实行有效的控制与管理。随着全球制造业的发展，供应链理论已发展成为全球供应链管理理论。通过供应链实现大规模定制生产过程的网络化组织和管理，产品从开发到销售的全过程将得到优化，生产效率的提高和生产成本的降低是不言而喻的。
4.企业间的合作关系伙伴化。在传统的供求关系管理模式下，制造商与供应商之间只保持一般的合同关系，供应链只是制造企业中的一个内部过程，将利用通过合同采购的原材料和零部件进行生产，转换成产品并销售给用户，整个过程均局限于企业内部操作。制造商为了减少对供应商的依赖，彼此间经常讨价还价，这种管理模式的特征是信任度和协作度低，合作期短。但大规模定制生产是以新产品开发，企业与专业化制造企业伺的有效合作、互相依存为前提的，构成的网络化虚拟公司的盟主企业与盟员企业间应该能达到双赢的合作关系。
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支撑大规模定制的关键技术
大规模定制制造系统的首要目标是具有柔性和快速响应能力，这一目标的实现是以低成本和满足质量要求为约束条件的。
1.制造系统模块化。
与模块化的产品设计相似，模块化的生产单元具有标准的接口，具有良好的可替换性，当用户需求发生变化或出现意外故障时可以通过模块间的替换满足动态的需求变化，使制造系统具有柔性和快速响应能力，从而满足大规模定制的要求。根据企业的产品种类情况，由某些通用模块构建生产线平台，通过改变某些面向特定客户和应用的模块来调整生产线的产品范围。模块化制造系统的关键问题是模块之间的接口，包括硬件接口和信息接口。如果模块之间的接口是标准的，那么生产工程师就可以把来自不同供应商的设备集成到一个制造系统中。模块化系统的优点在于它提高了系统的可重组性和可扩展性。当产品类型发生变化时，可通过更换相应的工艺模块来调节系统的适应能力。当产品需求量发生变化时，可通过增
加（减少）某些关键模块单元或提高（降低）系统自动化程度来增加（减少）产量，同时保证一定的经济性。另外，模块化的生产线也使管理简化。
2.动态组合的布局方式。
传统制造系统规划的一个重要方面是合理安排车间、制造单元的布局，以加快工件的流动，减少排队等待时间、运输时间等。大规模定制制造系统规划的目标除了包括传统的制造系统规划目标外，更重要的是要保证制造系统的动态组合和调整能力，以满足大规模定制所要求的柔性和快速响应能力。
3.柔性物流系统。
大规模定制对物流系统的期望可以归纳为：可以传输任何体积、重量、形状的物品，不需要轨道，没有路线的约束，提高传输速度，减少安装时间，增加智能化向导能力和自恢复能力。传统的一体化的传送带、吊车、有导轨的自动导引车（AGV）等物料传输系统已经不能满足柔性物流的要求了。目前提出的一些物料运输系统和装置在柔性和可重组性方面都进行了一定的考虑。模块化的传送带将传送带模块分为线性传送带模块和连接传送带模块。通过这些模块的组合，可以形成不同形式的传送带，通过改变模块的方向和位置可以快速调整传输路线，而且通过二维传送带和三维传送带的组合可以形成各种类型的空间运输路线。
4.动态响应的控制结构。
到目前为止，制造系统基本上有三种控制结构：集中控制结构、递阶控制结构和异构控制结构。其中异构控制结构将系统分解成近似独立的实体，实体通过预先定义的通信接口进行合作。实体之间消除主从关系，具有局部自治性，系统构成对实体是透明的，实体需要与其他实体合作。在异构控制结构中，每一个实体具有高度自治性，可以快速响应环境变化。大规模定制生产由于其订单到来的随机性，要求控制系统具有动态响应的特点。异构控制结构是大规模定制制造系统应该借鉴的结构。
5.减少生产准备工作。
安德森教授（Anderson）认为，大规模定制生产仍然需要依靠流水式生产。在大批量生产模式下，制造商通过增加批量，将生产准备时间和成本分摊到尽可能多的产品中。大规模定制的极端情况是，每种产品的批量为一，批量为一的能力依赖于生产准备工作的减少。如果生产准备工作能够减少，那么制造商就可以做到按订单生产，生产准备工作的减少是大规模定制生产的重要前提。