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大规模定制平衡理论应用探索

2023-03-17□文/宋

合作经济与科技 2023年7期
关键词:规模化模块化个性化

□文/宋 新

(大连理工大学城市学院 辽宁·大连)

[提要] 大规模定制是制造业生产模式转型升级的主要方向。本文主要基于供应链理论视角,重新诠释大规模定制平衡模型的内容,总结在大规模生产和定制生产两种模式中寻求到平衡点和平衡区域的模式和实施关键技术条件,并结合实际案例予以分析,以期打通各个理论知识模块之间的隔阂,让复杂问题简单化,对各行业企业有一定的借鉴和指导作用。

一、大规模定制国内外研究现状

大规模定制是目前研究和应用的热点。2004年,IAN PMCCARTHY介绍了大规模定制的目标、范围以及内容,并给出了大规模定制的不同定义和解释。2013年,SMITH等提出大规模定制的目标、配置、集成技术、模块化设计技术、柔性制造系统和供应链管理方法。

我国学者对大规模定制也进行了许多研究。祁国宁(2000)等提出按客户订单分离点在生产过程中的位置不同,可将大规模定制分为按订单销售、按订单装配、按订单制造和按订单设计四类,并指出大规模定制的关键技术主要包括产品开发设计技术、管理技术、客户需求分析技术以及可重组的制造系统和成本控制技术。周晓东等(2003)认为实施大规模定制战略取决于产品需求情况、企业规模定制能力和供应链及竞争对手策略,并提出我国企业面对大规模定制战略对策。

二、大规模定制平衡模型及策略的提出

近年来,随着互联网的深入开发和普及,消费者需求的个性化、多样化越来越凸显出来,各类企业都面临着要向以顾客需求为导向转型的压力,既要满足顾客个性化需求,又要兼顾成本的约束,那么,增加规模化程度就成为降低产品单位成本的制胜法宝,因此各类企业都在思考如何在满足定制需求与规模化方面形成“平衡之美”,这也正是企业实施大规模定制的源动力。王建正(2020)等提出了大规模定制平衡模型及策略,如图1所示。(图1)

图1 大规模定制平衡模型及策略图

在一定的市场环境中,企业寻求并达到大规模定制平衡点或平衡区域,就会为企业带来最好的收益。当市场环境发生变化时,原来达到的平衡点或平衡区域尽可能会被打破,企业需要寻求新的大规模定制平衡点或平衡区域。产品特征及客户群体需求是大规模定制的主要因素,引导大规模定制调整的方向;企业可获得的资源、拥有的模块化和产品族等产品研发及制造技术等方面的能力水平是实施大规模定制的基石,对于实现大规模定制平衡起到绝对支撑作用。

三、基于供应链视角的MC平衡模型诠释

(一)大规模生产,指的是供应链中的生产推动式,是“按库存生产模式”,适合于备货型生产企业。其核心特征就是以生产推动销售,过度地获取了生产和销售的规模化效益,却失去了顾客个性化需求的市场,且被迫持有较高的库存水平,使得“牛鞭效应”在此类企业中影响深远,无法消除。

(二)大规模定制化,指的是将分界点设立在“组装、装配”等工艺上的推拉式供应链,也称作“按订单组装模式”。其供应链的上游完成的是其产品通用型模块的批量生产,然后将通用型模块转化为个性化产品的“组装”工序,延迟到供应链的下游企业完成。此种模式特别适用于从生产推动式向推拉式转型的备货型生产企业,要实现这种大规模定制的核心技术方法就是成型延迟策略和模块化设计。

(三)定制生产,指的是供应链中的需求拉动式,属于“按订单设计模式”。生产企业依据接收到的真实的顾客需求进行设计、生产和销售产品,其核心特征就是以需求拉动生产,虽能最大限度地完成顾客个性化的诉求,但却丧失了规模化采购、生产、运输的经济优势,通常成品价格较高且生产周期比较长,能够适用的产品类型仅限于高价值、高技术含量的产品,通常适用于订货型生产企业。

(四)定制规模化,指的是将分界点设立在“生产”环节上的推拉式供应链,也称作“按订单制造模式”。此种模式是将顾客需求的个性化定制的思路贯彻于订单、研发和设计阶段,只是在产品的零部件生产阶段划分出的通用型零部件和定制零部件,需要整合产品族的通用型零部件规模生产来降低生产成本,同时还能缩短生产周期,而其核心技术方法就是产品族技术和成组技术。通常此种模式适合于从需求拉动式向推拉式转型的订货型生产企业。

(五)大规模定制平衡,指的是处于大规模定制平衡区域的范围中。包括两种情况:一是从大规模生产转型到大规模定制的“按订单组装模式”;二是从定制生产转型到定制规模化的“按订单制造模式”,如表1所示。如果基于供应链的理论来诠释的话,这两种情况其实质就是分界点为“组装”和“生产”的推拉式供应链模式,都是用来实现生产推动式和需求拉动式达到融合共赢的选择。(表1)

表1 大规模定制化与定制规模化达到平衡路径一览表

四、达到平衡路径的实施条件及实例分析

(一)由大规模生产模式向大规模定制生产模式转型的实施条件及实例分析。从供应链的角度来看,由大规模生产模式向大规模定制生产模式转型就是指诸如服装、家电、手机等备货生产企业从备货生产模式向按订单组装模式的转型。这种转型的关键之处就在于对大规模定制平衡点的供应链设计策略。这种转型的实施条件有三个:

第一,要依据产品属性和经营理念,判断是否有必要进行个性化定制的改革。例如,海尔基于“定制规模化”原理,认为能够降低生产成本的核心思路就是最大限度地扩大零部件生产和最终产品的规模化优势,主要的实现技术方法有设计产品族、模块化和成组技术的应用。于是,海尔在国内率先引入模块定制家电的概念,并在海尔商城打造家电个性化定制平台,推出冰箱DIY系列等产品族。

第二,企业的产品是否能够进行模块化的分割设计。通常转型后的成品是要变成由通用型模块和个性化模块的组合或者是N个通用型模块的配置组合,因此产成品本身能否进行分割设计或者能否升级模块技术的创新研发生产就是关键之所在。其中,“模块化”设计的重点将分为两个方面:一是对外,要依据消费者的精准信息,不断更新、优化,设置可提供给用户更多选择和匹配乐趣的多样化的模块,增强产品定制化的程度,提升用户个性化体验;二是对内,基于消费者精准信息,深度研究由外部多样化模块化设计而带来的内部模块化细分的设计思路和方案,进而降低定制化的采购和生产成本。比如,在2014年12月“TCL&京东网络定制智能空调”的活动中,允许消费者对空调的命名、外观、功能、遥控器进行个性化定制,消费者可在智能WiFi远程控制、节能、静音、杀菌、除甲醛等22项功能中选择6项,定制自己的专属空调。京东将定制信息数据反馈给TCL,由TCL进入模块化定制生产流程。

第三,能否缩短到定制的时间,以满足消费者对订货提前期的要求。核心的方法就是将组装等定制工序延迟到供应链的下游企业来完成,更加贴近市场,快速反应能力会增强,但是也要兼顾到库存成本和物流成本,因此通常情况下,配送中心是理想的完成定制工序的地点,而不是零售商。其中,DELL是此类转型中最经典的案例。在20世纪90年代,DELL就突破性的提出为消费者提供个性化计算机的定制服务理念,并搭建“直销”模式成功地构建出大规模定制的供应链结构。首先,EDLL为消费者提供多种规格的电脑配件包括主板、CPU、硬盘、声卡、显卡、显示器及机箱等,消费者通过线上直销模式,完成在线个性化电脑配置的选择,并完成下单。其次,DELL公司将立即按照消费者订单信息,对所需配件在物流中心进行拣选、组装、包装,生产出满足消费者个性化需求的定制化电脑。DELL的模式准确地迎合并挖掘出消费者对定制化产品的个性化需求差异,并巧妙地运用了模块化技术和延迟策略,寻找到了大规模定制平衡点,呈现出了大规模定制的“平衡之美”。如今,这一大规模定制模式已在计算机行业普遍应用。

(二)由定制生产模式向定制规模化生产模式转型的实施条件及实例分析。从供应链角度来看,由定制生产模式向定制规模化生产模式转型的过程,也就是指诸如大型起重机、发电机组等大型装备和定制汽车、高定服装等订货型生产企业从按订单设计向按订单制造的转型。这种转型的目的就是想要获取供应链上游零部件生产的规模效益来降低产品成本,使其个性化定制的优势得以获得更广阔的市场。这种转型的关键就在于如何将定制零部件生产实现规模化效益。实施条件分成三点:第一,系列产品中相同相似零部件能否形成足够的规模化,这就需要企业要去探究全线产品系列中通用型零部件的设计,并将其规模扩张到一定的程度,才能获得批量生产的成本优势;第二,高度定制的产品在采用了产品族技术后,能否演变成通用型零部件和定制化零部件的完美融合;第三,成组技术能否实现平行并行工艺,因为成组技术增加了可同时生产的相同相似零部件的可能性和数量,从而形成规模效应,全线产品能否形成多个成组技术就是关键所在了。

以典型的“按设计制造模式”的桥式起重机为例,中国某起重机制造商在经营中发现,设计人员设计了过多的定制型零部件,而忽视了这些定制零部件之间的相似性,使得企业增加了很多设计和制造成本。于是,企业决定应用模块化和产品族设计技术向大规模定制转型。

企业通过分析研究,决定利用模块化技术,将桥式起重机分成一级模块和二级模块。例如,一级模块包括桥式起重机的桥架、大车运行机构、小车架、小车起升机构,并归纳出4种常用的结构形式。同时,再将它们进一步细分为二级模块,例如桥架和小车架的二级模块:主梁、端梁、轨道、平台、底座、梯子和栏杆等均属于结构件。此外,还可以再进一步划分成板材或型材零件,或者常用模块、专用模块和定制模块,或者视为标准件或通用件。桥式起重机各级模块总计近40,000类通用模块。通常,客户在下订单时,可以优先选用各级模块的常用模块,当常用模块不能直接满足定制需求时,再使用下一级模块的选配,或专用模块,或设计新的零/部件。该企业通过模块化实践后,在满足客户需求的情况下,实现了桥式起重机的零/部件标准化、通用化率提升了约20%,缩短产品设计制造周期约15%,降低了约18%的产品成本。与此同时,该企业依据成组技术理论,按交货时间合理组织生产,并将某些模块的专业化制造外包与其他厂家,以实现平行并行工艺,从而缩短了订货提前期。实施定制规模化后,由外协厂家生产的零/部件由18%增加到55%,直接采购的零/部件也从原来的15%增加到25%以上。该企业成功地寻找到了从定制生产向定制规模化转型的关键平衡区域,既降低了产品的成本,缩短了产品的制造周期,又更好地满足客户的需求,为其他定制型企业的转型提供了借鉴的意义。

综上,大规模定制是当下和未来的热点,也是实现C2B商业模式和中国制造2025实现的主要生产模式。很多传统大规模生产的企业和行业都将因为要迎合消费者日益增长的个性化需求的升级,而不得不面临向大规模定制模式转型的难题。这对于很多传统企业的领导者和管理者来说,是非常困难的,因为这种转型所涉及到的供应链改革、企业结构重组、模块化设计、制造工艺重置等核心环节,是需要有科学的理论研究作为基础以及企业大量的实践经验积累作为共享资源的,显然,这是一段相对漫长的探索之路。当然,也正因此,很多国内外专家学者,着眼于此,并不断探索,研究如何针对不同产品特点和企业经营理念去制定大规模定制策略,为企业创新实践改革提供理论研究的科学依据和基础。笔者也正是希望能够打通不同知识模块的隔阂,对大规模定制在不同领域和企业的应用和发展,提供一些借鉴和参考。

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