*
从大规模生产
到大规模定制生产
企业竞争的新前沿
清华大学制造工程研究所
郁鼎文
研究生课程:先进制造技术专题
*
从大规模生产到大规模定制生产
大规模定制的基本原理和技术体系
大规模定制产品和服务
2
1
3
4
大规模定制的案例
大规模生产模式
历史的回顾
5
大规模定制生产的形成
6
*
19世纪上半叶,英国占据了制造业的主导
19世纪下半叶,美国开始逐渐赶超英国
历史的回顾
英国,尽管许多企业家付出了努力,但
不能完全理解制造业的新模式变化,探
索一种老式的企业竞争的新前沿
美国,探索一种新式的企业竞争的新前沿,
以生产过程为核心,开发互换的零部件,
强调工人的柔性和灵活性。
美国超过英国
19世纪80年代
美国的工业产品
是英国的倍
受过良好教育、高熟练的工人
高质量的产品、低廉的成本
快速创新和技术
*
20世纪,亨利福特等人,制造业模式进行了革命性的改造--大规模生产
历史的回顾
通畅的运作流和装配线上的操作效率
专用的机器设备和专业化分工
标准化产品获得规模经济
巩固了美国制造业的领先地位,使其成为世界上占统治地位的制造强国、经济大国、政治大国和军事大国。
*
21世纪,开始进入企业竞争的另一个新前沿--大规模定制生产
历史的回顾
不能在期望客户对庞大的单一市场感兴趣,要满足客户的个性化需求;
缩短产品生命周期、满足细分需求,主动引起变化将获得强大的优势;
不仅可以提高产品质量,降低产品成本,还可以增加产品品种;
*
领先的企业已经建立了低成本、多品种、大量生产的生产过程,甚至建立了面向个性化定制产品和服务的生产过程
历史的回顾
汽车工业:
全轮驱动和全轮驾驶、安全气囊、ABS、涡轮增压发动机、自动加速传动器、微处理器控制、GPS、传感器;
可控显示器、电动汽车、红外夜视仪;
福特:立体声音响使汽车成为小型音乐厅;
别克:汽车悬浮系统使客户在“轻柔”和“运动”中选择;
奔驰:13种不同的调节装置,客户可根据爱好调节汽车的环境
*
历史的回顾
信息技术产业:
1964年,IBM推出System/360,形成大规模生产;
巨型机、小型大型机、商业小型机、超级小型机、服务器、工作站、便携机、台式机、掌上机、平板电脑….
软件:标准化 多样化
*
历史的回顾
电信产业:
20世纪,大多数电信企业,具有“大规模生产”电话服务业务;用户的选择范围极小,电信设备生命周期数十年。
选择范围和定制能力提高:呼叫转移、呼叫等待、来电显示、通话人员身份识别、可视电话、移动电话、彩信业务、飞信、移动网络、手机QQ、手机银行
中国移动通信:
全球通
神州行
移动互联网
梦网计划
中国联通:
*
历史的回顾
保险业:
曾经总是以“工厂方式”来处理业务,第一侨民人寿保险公司总裁:“我们的策略是从人寿保险和养老保险两种‘产品’中选择能满足市场需求的一种加以‘制造’。”
现在正在从标准化产品和大规模的市场向柔性、可剪裁的产品和微小的细分市场转变。是一个由信息、教育、建议、意见、服务、消费者评估的实际产品组成的完整的集合体。
中国人寿保险公司个人保险
保障保险
健康保险
意外保险
养老保险
少儿保险
分红保险
养老保险
国寿养老年金保险
国寿金色夕阳养老年金保险
国寿松鹤养老金保险
国寿鸿寿年金保险
*
大规模定制生产 企业竞争的新前沿
大规模定制的基本原理和技术体系
大规模定制产品和服务
2
1
3
4
大规模定制的案例
大规模生产模式
历史的回顾
5
大规模定制生产的形成
6
*
早期的生产方式:
使用手工工具,以手工劳动和手工技艺为主。
工业革命开始的生产方式
机器全面取代了手工工具。
机器的使用将导致两种截然不同的方式:
大规模生产模式
手工生产的基
本思想的延续
机器和工艺可以提高手工工匠的技能,机器越灵活,工艺的应用越广泛,就越能扩展手工工匠的生产表达能力
大规模生产
如果机器代替了人的技能,生产任何产品的成本都可能大大地降低
*
大规模生产模式
*
特征与原则
大规模生产模式
可互换的零件
专用的机器
以生产过程为中心
劳动分工
流水线生产
以低成本/低价格为目标
规模经济
产品标准化
专业化程度
以工作效率为中心
由专业管理人员组成的分层组织机构
垂直集成
*
商业史学家(David hounshell)
大规模生产模式
“把工件送到工人面前”是装配线的灵魂。在装配线生产中,福特公司的工程师们找到了使动作慢的工人快起来和使动作快的工人慢下来的方法。这种装配线使福特工厂的生产变得就像日出日落一样有规律。随着装配线的安装及其在生产作业所有阶段的广泛推广,福特的工程师们真正实现了大规模生产。
1913年10月,引入T型车装配线时,一辆汽车12小时8分 2小时35分
1914年3月,1小时30分 每天1000辆T型车走下装配线。
*
福特公司T型车生产规模和价格(1908-1916)
大规模生产模式
年份
零售价(旅游车)(美元)
T型车产品销售量
1908
850
5986
1909
950
12292
1910
780
19293
1911
690
40402
1912
600
78611
1913
550
182809
1914
490
260720
1915
440
355276
1916
360
577036
资料来源:David Hounshell,From theSystem to Mass Production 1800-1932
*
大规模生产的目标:以大家都能买的起的低价来进行开发、生产、销售、交货和服务等活动。
大规模生产模式
大规模生产过程
低成本、质量稳定的标准产品
统一的市场
稳定
的需求
产品生
命周期长
产品开发周期长
新产品
*
大规模生产模式
获得最大的利润
卖出更多的产品
增加产量降低成本
降低价格、增加收入
市场扩大
忽略细分市场
生产过程自动化
保持生产
过程效率
输入稳定:调控员工工资和供应商价格
生产过程稳定:产品标准,工人和机器专业化
产量稳定:保持一定的库存,忽略细分市场需求。
产品生命周期尽量延长,降低单位开发成本
运行产品开发周期长
*
大规模生产模式
大规模生产过程
低成本、质量稳定的标准产品
统一的市场
稳定
的需求
产品生
命周期长
产品开发周期长
新产品
产品技术
变化的需求
输入稳定性
忽略细
分市场
变化的人口
库存调整
市场饱和程度
经济周期冲击
不确定性
产品和过程技术冲击
*
大规模定制生产 企业竞争的新前沿
大规模定制的基本原理和技术体系
大规模定制产品和服务
2
1
3
4
大规模定制的案例
大规模生产模式
历史的回顾
5
大规模定制生产的形成
6
*
大规模生产在20世纪60年代开始衰退,70年代衰退的速度更快,最终在80年代开始形成新的管理思想。
大规模定制生产模式的形成
基于时间的竞争
产品品种激剧增加
及时生产
区域经营
持续改进
产品生命周期缩短
市场驱动的质量
全球化
网络组织
微型市场
定制化的提高
精益生产
周期缩短
全面质量管理
层次扁平化
计算机集成制造
过程重组
服务重要性的提高
分化的市场
快速响应
柔性制造系统
数据资源经营
20世纪90年代竞争形势的特征
*
大规模定制生产的形成
大规模定制过程
低成本、高质量的定制产品
多元化细分市场
需求
分化
产品生
命周期短
产品开发周期短
新产品
产品技术
过程技术
大规模生产模式的目标:
以人人都买得起的低价格开发、生产、销售、交付产品和服务。
大规模定制生产的目标:
开发、生产、销售和交付人人都买得起的,具有足够的多样性和定制化,自己所想要的产品和服务。
*
大规模定制生产的形成
正在形成的管理模式的原则详细描述:
个性化产品的需求是不稳定的;
由于需求的分化,统一的大市场已日益多元化;
按以前的方式已不能保持原有的利润,需细分市场;
实现产品多样化,需要制造过程的灵活性和适应性;
生产模式必须改变;
由于新产品极大程度满足了客户的需求,可以索取一些额外的费用;
细分市场规模越来越小且不断变化,产品开发速度日益加快;
产品生命周期缩短
*
大规模定制生产模式的形成
通过稳定性和控制力取得高效率
通过灵活性和快速响应来实现多样化和定制化
大规模定制模式与大规模生产模式的对比
大规模生产 大规模定制
以几乎人人买得起的低价格开发、生产、销售、交付产品和服务
稳定的需求
统一的大市场
低成本、质量稳定、标准化的产品和服务
产品开发周期长
产品生命周期长
开发、生产、销售、交付买得起的产品和服务,具有足够得多样化和定制化,差不多人人都买得到自己所想要得产品
分化得需求
多元化得细分市场
低成本、高质量、定制化得产品和服务
产品开发周期短
产品生命周期短
焦点
目标
关键特征
*
大规模定制生产 企业竞争的新前沿
大规模定制的基本原理和技术体系
大规模定制产品和服务
2
1
3
4
大规模定制的案例
大规模生产模式
历史的回顾
5
大规模定制生产的形成
6
*
一、基本概念
二、技术体系
三、基本原理
四、机理分析与模型讨论
大规模定制的基本原理和技术体系
*
大规模生产在20世纪60年代开始衰退,70年代衰退的速度更快,最终在80年代开始形成新的管理思想。
1970年,托夫勒(Alvin Toffler)在其《FUTURE SHOCK》(未来的冲击)提出了一种全新的生产方式设想:以类似于标准化或大批量生产的成本和时间,提供满足客户个性化需求的产品和服务。
1987年,达维斯(Stan Davis)在《Future Perfect》(未来的理想生产方式),首次将这种生产方式称为“Mass Customization”,大规模定制(MC)。
基本概念
1、大规模定制的由来
*
基本概念
客户的满意程度
企业生存和发展能力
产品的价格低
产品的质量高
在满足客户个性化
方面胜人一筹,价
格低,交货快
在研发同一产品
时,能够比竞争
对手早上市
不断推出新产品,
竞争中始终处于
领先位置
*
案例:1997年开始,牛仔服制造商莱维·斯特劳斯(Levi Strauss)按用户的体形和需求制作牛仔裤。
基本概念
量体裁衣
近千种不同款式。花色
客户称心如意的牛仔裤
$10
营业额上升3成
库存急剧减少
*
案例:Dell计算机、宝洁、眼镜巧匠
基本概念
*
2、产品的外部多样化和内部多样化
尽量减少产品内部多样化,增加产品外部多样化。
基本概念
产品结构
组织结构
过程结构
内部多样化
案例:
1993年尼桑公司发现,其生产的零部件有很大一部分使用频率较低。
87种方向盘,其中70种安装在5%的车上;
2000多种消声器,其中多数每年只安装在少数车上。
*
2、产品的外部多样化和内部多样化
尽量减少产品内部多样化,增加产品外部多样化。
基本概念
座椅
布质
皮质
车顶
敝篷
硬顶
换档
自动
手动
其他
ABS
GPS
防盗装置
发动机
V6
V12
普通
颜色
蓝色
黑色
红色
车轮
铝合金
铬合金
钢
车身式样
三厢
两厢
SUV
外部多样化
*
基本概念
3、定义
大规模定制: 一种集企业、客户、供应商和环境等一体,在系统思想指导下,用整体优化的观点,充分利用企业已有的各种资源,在标准化技术、现代设计方法学、信息技术和先进制造技术等的支持下,根据客户的个性化需求,以大批量生产的低成本、高质量和高效率提供定制产品和服务的生产方式。
基本思想:基于相似性原理、重用性原理和全局性原理。
一种指导企业参与市场竞争的哲理;
一种企业组织和管理模式;
一种指导企业进行客户定制产品设计和制造准则;
一种营造优秀企业文化的依据。
*
基本概念
大规模定制优点:
使企业生产的真正是客户所需要的产品
使企业能更好地适应市场的快速变化
有利于较低生产成本
有利于过程和产品的连续改善
有利于企业的生存和发展
*
基本概念
4、大规模定制的分类
*
基本概念
定制产品分类(一)
产品
研发
设计
制造
装配
销售
案例
汽车
不同公司的零部件通用化
组合设计
大规模预制模块化的零部件
混流型流水线
按功能和结构进行定制
福特公司发动机模块化、网上定制
家电
从方便定制的角度进行新产品研发
组合设计
大规模预制模块化的零部件、个别零部件定制
混流型流水线
按结构进行定制
海尔、伊莱克斯的冰箱定制
计算机
模块化、标准化
组合设计
大规模预制模块化的零部件
混流型流水线
按结构进行定制
DELL计算机网上定制
服装
样片设计、面料图案设计
变型设计面料图案设计
面料定制、自动化剪裁
混流型流水线、专业化分工
专门店定制、网上定制
雅戈尔的西服定制
*
产品
研发
设计
制造
装配
销售
案例
机床
模块化
变型设计组合设计
批量预制模块化的零部件、部分零部件定制
单件装配
按结构进行定制
德国SHW全系列化模块化工具铣床
飞机
区分基础件、可选件和特定件
变型设计
批量预制基础件和可选件,定制特定件
单件装配
协同设计、确定设计方案
波音777飞机开发
船舶
模块化
变型设计组合设计
基于中间产品导向作业分解原理预相似性原理
分道生产线
协同设计、确定设计方案
美国海狼级潜艇的模块化设计和制造
工业汽轮机
模块化
变型设计组合设计
批量预制通用件,定制特定件
单件装配
协同设计、确定设计方案
德国西门子公司汽轮机设计和制造
基本概念
定制产品分类(二)
*
基本概念
定制范围分类
客户导向型定制:基本上根据客户的特殊需求进行定制(时装);
企业导向型定制:由企业提供产品目录,客户根据需要选择合适产品(轿车);
客户和企业导向型结合定制:客户和企业共同确定定制方案(发电机、汽轮机)。
客户角度,完全定制
企业角度,大部分零部件通用,少部分定制
*
基本概念
定制原理分类
组合装配:通过不同的组合装配满足客户的特殊需求。
内部处理:采用柔性加工的工艺,进行零部件的定制过程(Panasonic Bicycle通过数控技术进行定制加工自行车)。
信息内容定制:凡是采用数字技术进行处理的内容,都可以方便定制(软件)。
*
基本概念
客户订单分离点分类
基于预测
的库存生产
响应客户需求
的定制/订单生产
供应商
客户
大规模生产
大规模定制
客户订单
分离点
推
拉
在客户订单分离点之前的生产经营活动是根据预测进行的,是一个“推”的过程
在客户订单分离点之后的生产经营活动需要根据客户订单的实际要求而定,是一个“拉”的过程
*
基本概念
客户订单分离点分类
A、按订单销售(Sale-to-Order STO)
大批量生产方式,对市场预测,销售库存产品,销售活动是客户驱动,如:家电、日用品;
B、按订单装配(Assemble-to-Order ATO)
利用库存零部件装配成客户需要定制的产品,装配和销售活动是客户驱动,如:计算机、轿车;
C、按订单制造(Make-to-Order MTO)
利用已有零部件图纸,对少数零部件进行变异设计,采购、零部件制造、装配和销售活动是客户驱动,如:服装定制;
D、按订单设计(Engineer-to-Order ETO)
根据客户需求设计新的零部件,其他变异设计,全部或部分产品设计、采购、零部件制造、装配和销售活动是客户驱动,如:汽轮机;
E、按订单研发(Research-to-Order RTO)
根据客户需求进行产品研发,如:航天飞机、卫星;
*
基本概念
客户订单分离点分类
大规模生产 按订单销售 STO
供 应 商
客 户
大规模生产
大规模生产
大规模生产
大规模生产
按订单装配 ATO
按订单制造 MTO
按订单设计 ETO
按订单研制 RTO
销售
装配
制造
设计
研发
当前状态
目标状态
理想状态
*
基本概念
产品性质分类
功能型产品:满足客户基本需要,市场需求稳定,单位利润较低,以多样化满足细分生产的需求(日用品)
创新型产品:需求不稳定,一旦畅销,单位利润高,模仿的风险、市场寿命短的风险。
客户需求分类
高价定制:已经大规模生产的低价产品,根据客户需求进行高价定制。如:美国七轮(Seven Cycles)公司为客户定制完全个性化的自行车。
低价定制:范围更宽。
*
技术体系
大规模定制的基本原理
相似性、重用性、全局性
面向大规模
定制的开发
设计技术
面向大规模
定制的管理
技术
面向大规模
定制的制造
技术
大规模定制的技术体系
*
技术体系
大规模定制的基本思路
社会进步
科技发展
客户的
个性化
需求
满足个性
化需求的
定制产品
产品外部
多样化
产品内部
多样化
客户要求
增加产品
外部多样化
企业要求
减少产品
内部多样化
面向大规模定制
的开发设计技术
面向大规模定制
的管理技术
面向大规模定制
的制造技术
基本原理
相似性原理
重用性原理
全局原理性
矛盾的
对立与
统一
*
基本原理
相似性原理
大规模定制的关键是识别和利用大量不同产品和过程中的相似性。
几何相似性
结构相似性
功能相似性
过程相似性
标准化
模块化
系列化
减少内部多样化
提高零部件和生
产过程的可重用性
归纳
方法
*
基本原理
重用性原理
重用性
可重复使用
的零部件
可重复使用
的生产过程
零部件设计信息的重用
零部件回收与再制造
零部件的重用
2002年,德国戴姆勒-克莱斯勒在汽车的整个生命周期都体现回收重用的概念;大众汽车公司已将可回收设计法应用于新一代汽车的开发;丰田、本田。马自达等公司也开展这方面研究。
*
基本原理
全局性原理
实施大规模定制是一项工作量很大、难度很高的系统工程,需要有一个全局的思考。
定制点后移方法:大规模定制的基本思想是将定制点尽可能向生产过程的下游移动。
一般情况下,随着预测点离需求发生点越接近,对需求量的预测越准确,降低过程的不确定性,提高预测精度。
总成本思想:产品价值链的各个环节是相互关联的。需对产品整个价值链进行整体优化。
*
基本原理
全局性原理
定制点后移方法。
例如:按订单设计定制(Engineer-to-Order,ETO)
采购
生产技
术准备
订单管理
签定订单
订单产品
设计
生产管理
制造检验
交货服务
外协
外购
厂家
市场
客户
产品开发设计过程重组
全新产品
开发
PDM
ERP
市场预测
新产品
形成过程
订单产品
制造过程
*
基本原理
全局性原理
总成本思想,由于制造系统的非线性,往往减少某个环节的成本,会增加其他环节的成本,造成总成本上升。
如:采用廉价零部件减少采购成本,但会造成质量成本,带来质量损失成本、服务成本、使用成本增加。
设计 采购 制造 销售 服务
设计 采购 制造 销售 服务
*
基本原理
全局性原理
总成本思想
产品多样化成本
库存成本
生产准备成本
工具成本
产品改型成本
材料成本
物流成本
定制/配置成本
营销成本
质量成本
服务成本
降低
多样
化成
本
由制造厂直接向客户提供产品,降低产品库存成本
简化产品结构,采用模块化设计技术,降低生产准备成本、产品改型成本以及定制/配置成本
采用客户关系管理技术和网络技术,降低营销成本和服务成本
采用可重构制造系统降低材料成本和定制成本
通过供应链管理技术降低物流成本
*
机理分析与模型讨论
1、成功机理讨论
具有相关性的产品组合
满足客户的多样化需求
提高企业的生存和竞争能力
从企业产品配置优化出发
范围经济效应
利用产品族的相似性
对客户而言的定制生产和对企业而言的批量生产
产品外部的多样化和内部的标准化
从不同产品间的整体优化考虑
规模经济效应、经验经济效应和联合经济效应
产品族和价值链的优化
以取得整个产品族的最大效益为目标,进行系统的集成优化
局部服从整体优化,设计和过程的集成优化
从全系统和全过程集成优化考虑
集成经济效应
*
机理分析与模型讨论
1、成功机理讨论
范围经济(品种经济)效应:由于企业扩大所提供产品或服务的范围而引起经济效益增加的现象,反映了企业产品或服务的范围与经济效益之间的关系。
扩大所提供产品或服务的范围
利用生产相似产品的资源
满足客户的多样化需求
降低企业的市场预测风险
需要独特的技术和管理能力
在很少增加成本的情况下提高利润
增大产品的销售量
提高企业竞争获胜的可能性
产品和过程具有特色,不易复制
*
机理分析与模型讨论
1、成功机理讨论
规模经济效应:相似性和成组技术,实现产品的标准化和模块化,减少内部多样性和零件数量。
经验经济(学习)效应:企业组织高效、连续的经营活动会产生很大的经济效果。通过减少企业复杂度、提高企业反应能力和竞争能力,提高产品的设计和制造效率,缩短“学习曲线”,降低成本而取得。
当前的经验量(累计产量)
前期的经验量
产量中的成本
产量中的成本
根据熟练程度确定的常数值
*
机理分析与模型讨论
1、成功机理讨论
经验经济(学习)效应:
产品1
产品2
产品3
产品n
相同的零部件
相似的零部件
全新的零部件
设计和制造的效率
t
设计和制造的效率
t
设计和制造的效率
t
*
机理分析与模型讨论
1、成功机理讨论
联合经济效应:指若干企业采取动态联盟的形式进行协作,充分利用企业组织外部的共享要素,发挥各自技术优势和管理经验而取得的效应。
竞争中的合作和矛盾的协调
联合之后资源再配置效益的提高
高技术的加速开发和联合利用
快速进入新市场的先行优势
经济性来源于
通过外部经济效应的消极内部化,降低投入成本
通过外部经济效应的积极内部化,创造产生效果
企业间联合,从而有效地降低一系列交易成本
经济性表现在
虚拟企业
*
机理分析与模型讨论
1、成功机理讨论
集成经济效应:包括对整个产品族进行集成优化和对产品价值链的全过程进行集成优化,以取得1+1>2的整体效益。
将产品族作为一个系统,以取得整个产品族的最大效益为目标,进行系统的集成优化
全产品族的集成经济效应
反映产品在研制、生产和使用维修等产品全生命周期内的经济效益
局部优化服务整体优化
设计和过程的集成优化
面向成本的设计(DFC Design For Cost)
面向制造的设计(DFM Manufacturing)
面向装配的设计(DFA Assembly)
面向回收的设计(DFR Recycling)
全过程的集成经济效应
集成经济效应
*
机理分析与模型讨论
2、大规模定制的优化模型
产品维深度优化模型
产品维优化模型
过程维优化模型
二维优化模型
产品维宽度优化模型
客户订单分离点后移的优化模型
减少各环境定制比例的优化模型
正确区分客户的共性和个性需求
正确区分产品结构中的共性和个性部分
尽可能减少产品中的定制部分
正确区分生产过程中的大批量环节和定制环节
尽可能减少定制环节,增加大批量生产环节
将客户订单分离点后移
*
机理分析与模型讨论
2、大规模定制的优化模型
a、定制量最小的二维优化模型
定制
零部
件数
N
通用
零部
件数
J
定制环节数K
大批量环节数L
优化方向
定制量:N×K
产品零部件数
过程环节数
产品零部件数=J+N
过程环节数 =K+L
当给定一批产品时,从定制量最小的角度,优化目标:
*
机理分析与模型讨论
a、定制量最小的二维优化模型
时间维(制造过程维)
空间维(产品维)
通用结构1
定制结构1
通用结构2
定制结构2
通用结构m1
定制结构n1
制造
制造
制造
制造
制造
制造
通用零件1
定制零件1
通用零件2
定制零件2
通用零件m1
定制零件n1
装配
装配
装配
装配
装配
装配
通用部件1
定制部件1
通用部件2
定制部件2
通用部件m1
定制部件n1
装
配
后
处
理
定制
产品
1
销
售
客
户
1
装
配
后
处
理
定制
产品
2
销
售
客
户
1
装
配
后
处
理
定制
产品
x
销
售
客
户
x
订单
功能分解
通用部件选择
定制部件设计
集成
功能分解
通用零件选择
定制零件设计
集成
通用结构选择
定制结构件设计
集成
设计过程
*
机理分析与模型讨论
b、产品维优化模型
(1)产品维深度优化模型
零件
部件
产品1
产品2
部件
零件
零件
部件
产品1
产品2
部件
零件
零件
部件
产品
1
产品
2
部件
零件
零件层
部件层
产品层
关键是要分清客户的各种个性化需求中,哪些是真正的个性需求,哪些是共性需求,共性需求采用统一的方法处理。
不同的产品,或者同一产品中的不同零部件,产品维优化的深度是不同的。
案例:松下自行车
*
机理分析与模型讨论
b、产品维优化模型
(2)产品维宽度优化模型
产品维优化的宽度越大,即一起优化的不同产品越多,各产品中的通用零部件比例越高,客户化零部件的比例就越低。
比例100%
一起优化的不同产品数P/件
0
定制零
部件的
比例
1-L%
通用零
部件的
比例L%
产品维宽度优化的方向:
增加一起优化的不同产品数P,减少产品中相异零件数W
案例:美国戴姆勒—奔驰汽车与美国克莱斯勒汽车联合,增加产品数
*
机理分析与模型讨论
c、过程维优化模型
(1)客户订单分离点后移的优化模型
大规模生产 按订单销售 STO
供 应 商
客 户
大规模生产
大规模生产
大规模生产
大规模生产
按订单装配 ATO
按订单制造 MTO
按订单设计 ETO
按订单研制 RTO
销售
装配
制造
设计
研发
当前状态
目标状态
理想状态
*
机理分析与模型讨论
c、过程维优化模型
(1)客户订单分离点后移的优化模型
设生产过程的总环节数为m,大批量生产环节数为Y,定制生产的环节数为X。
K,优化前客户订单分离点所处和环节顺序号
j,优化后客户订单分离点所处和环节顺序号
*
机理分析与模型讨论
c、过程维优化模型
(2)减少各环节定制比例的优化模型
设N1,N2,… N5为各环节中定制工作量的比例,M1,M2,… M5为大批量生产工作量的比例,当考虑到每个环节都有定制和非定制的工作时:
N1
M1
M2
M3
M4
M5
N2
研发
设计
制造
装配
销售
生产过程
工作内容100%
N3
N4
N5
N1
M1
M2
M3
M4
M5
N2
研发
设计
制造
装配
销售
生产过程
工作内容100%
N3
N4
N5
优化方向
*
机理分析与模型讨论
c、过程维优化模型
(2)减少各环节定制比例的优化模型
以产品设计为例
新设计
适应性
设计
变异设计
标准件
新设计
适应性设计
变异设计
标准件
“被动的”定制设计
面向大规模定制设计
*
机理分析与模型讨论
3、时间、成本和个性化的解耦
A、“神秘三角”的解耦
传统制造系统中,当产品质量一定时,时间、成本和个性化是三个高度相关的优化目标。
时间
个性化
成本
时间
个性化
成本
周期缩短
个性化程度提高
成本降低
大规模
定制模式
传统生产
模式
通过产品和过程的
优化重组进行解耦
*
机理分析与模型讨论
3、时间、成本和个性化的解耦
B、产品个性化程度与成本的解耦
传统生产方式中的产品个性化程度与成本的耦合关系,可以用规模经济法则表示:企业生产同一产品的产量越大,其单件产品的成本就越低。
产品的产量M
单件产品的成本K
规模经济法则
产品个性化程度与成本的耦合关系
K:生产成本
M:产品产量
V:变动成本(与产量增减同比增减,如材料费、动力费。奖励工资等)
C:固定成本(与产量无关,如房租、固定工资、利息)
*
机理分析与模型讨论
3、时间、成本和个性化的解耦
B、产品个性化程度与成本的解耦
大规模定制中的产品个性化程度与成本的解耦合优化方法,
产品B
产品A
个性部件
个性零件
个性结构
要素
个性部件
个性零件
个性结构
要素
共性部件
共性零件
共性结构
要素
与其他产
品的共性
部件
与其他产
品的共性
零件
与其他产
品的共性
结构要素
产品C
相似产品族的层次结构
将产品、部件、零件和结构要素统称为元件,相似产品族的层次结构表示为:
下一层的元件,可以用递归法描述整个产品层次
*
机理分析与模型讨论
3、时间、成本和个性化的解耦
B、产品个性化程度与成本的解耦
大规模定制中的产品个性化程度与成本的解耦合优化方法
产品B
产品A
个性部件
个性零件
个性结构
要素
个性部件
个性零件
个性结构
要素
共性部件
共性零件
共性结构
要素
与其他产
品的共性
部件
与其他产
品的共性
零件
与其他产
品的共性
结构要素
产品C
相似产品族的层次结构
不同产品中共性部件、零件和结构要素的集合可以表示为:
*
机理分析与模型讨论
3、时间、成本和个性化的解耦
B、产品个性化程度与成本的解耦
大规模定制中的产品个性化程度与成本的解耦合优化方法,
优化目标和方法
增加一起优化的产品数N
提高共性元件G,减少个性元件P
*
机理分析与模型讨论
3、时间、成本和个性化的解耦
C、产品个性化程度与时间的解耦
研制
研制
研制
研制
研制
设计
设计
设计
设计
设计
制造
制造
制造
制造
制造
装配
装配
装配
装配
装配
销售
销售
销售
销售
销售
按订单研制
按订单设计
按订单制造
按订单装配
按订单销售
定制深度(个性化程度)
时间
定制点
定制生产环节
大批量生产环节
产品个性化程度与时间的关系
解耦优化方法:
设生产过程中有m个串联的定制环节,ti表示第i个定制环节所需要的时间,总的定制时间t。
*
机理分析与模型讨论
3、时间、成本和个性化的解耦
C、产品个性化程度与时间的解耦
方法一:
串联的定制环节数m尽可能少
方法二:
减少各定制环节时间ti
*
大规模定制生产 企业竞争的新前沿
大规模定制的基本原理和技术体系
大规模定制产品和服务
2
1
3
4
大规模定制的案例
大规模生产模式
历史的回顾
5
大规模定制生产的形成
6
*
大规模定制产品和服务
大规模生产向大规模定制转换过程,需要如何保证个性化定制产品和服务的低成本生产。
围绕标准化的产品和服务来定制服务
创建可定制的产品和服务
提供交货点定制
提供整个价值链的快速响应
构件模块化以定制最终产品和服务
大规模定制的组织改装
开发
生产
销售
交付
*
大规模定制产品和服务
一、围绕标准化的产品和服务来定制服务
开发
生产
销售
交付
继续开发标准化产品或服务
继续生产标准化产品或服务
利用标准化产品或服务
来销售定制化服务
交付定制化服务以及
标准化产品或服务
*
大规模定制产品和服务
一、围绕标准化的产品和服务来定制服务
销售和分销可以改变产品,增加其特征,与其它的产品组合在一起,提供定制化产品或服务。
航空旅行:飞机定座、服务(食品、饮料、电视节目、杂志、商品)
旅馆连锁店:房间的选择(吸烟、位置、标准、楼层)、旅馆类型的选择(庭院、住宅、宾馆)
汽车租赁:为最佳客户提供“快车”服务,记录客户爱好,上门服务。
计算机销售:模块生产、销售配置
*
大规模定制产品和服务
二、创建可定制的产品和服务
开发
生产
销售
交付
开发可定制的产品或服务
生产标准化(但可定制)的产品或服务
销售可定制的产品或服务
交付标准化(但可定
制化)的产品或服务
*
大规模定制产品和服务
二、创建可定制的产品和服务
吉列剃须刀:91年推出传感器剃须刀,“按你的面部轮廓自动调节”,电动剃须刀等。
*
大规模定制产品和服务
二、创建可定制的产品和服务
制鞋业:Gamefeet公司销售各种鞋垫、比利时鞋店将产品最后一道工序交给客户等。
制裤业:裤长一致
办公家具业:可调节的办公桌、老板椅等。
银行业:自动柜员机、自助银行、电话银行
商品零售业:自动售货机
*
大规模定制产品和服务
三、提供交货点定制
开发
生产
销售
交付
继续开发标准化产品或服务
集中生产产品或服务的标准化部分
销售定制化产品或服务
交付标准化部分
生产
生产和交付
定制部分
*
大规模定制产品和服务
三、提供交货点定制
在销售或交货点生产产品。
T恤衫:及时定制(印刷文字、翻印客户照片、计算机刺绣)
体育用品:保龄球,根据客户的手形钻孔;
眼镜业:镜片的现场磨制;
开发
销售
面向交付定制化开发产品或服务
销售定制化产品或服务
生产和交付定制化的产品或服务
生产
交付
*
大规模定制产品和服务
四、提供整个价值链的快速响应。
开发
生产
销售
交付
缩短开发周期时间
缩短生产周期时间
缩短选择和定货周期时间
缩短发货周期时间
*
大规模定制产品和服务
四、提供整个价值链的快速响应。
卓越锯业公司(The Peerless Saw Company)
降低从客户订货到交付的时间,激光系统 14周→3周
销售人员与客户共同讨论设计新锯 网络支持
*
大规模定制产品和服务
五、构件模块化以定制最终产品和服务
以最低的成本、最高的个性化定制水平,是建立能配置成多种最终产品和服务的模块化构件。
规模经济是通过构件而不是产品获得的;
范围经济是通过在不同产品中反复使用模块化构件获得的;
定制化是通过能配置的众多产品获得
*
大规模定制产品和服务
五、构件模块化以定制最终产品和服务
开发
生产
销售
交付
开发模块化产品或服务
生产模块化产品或服务
销售定制产品或服务
交付定制产品或服务
*
大规模定制产品和服务
共享构件模块化
减少零件数量从而降低成本
通用电气(GE) 断路开关柜,1275个共享构件代替28000个独立零件,形成40000种不同配置。
*
大规模定制产品和服务
互换构件模块化
共享构件模块化的补充
“Swatch”手表 手机 个性化图书、个性化挂历
*
大规模定制产品和服务
“量体裁衣”式模块化
通过将“量体裁衣”式模块化与共享构件结合生产自行车。“准备生产包括赛车、公路车、山地车等18种型号、1999种颜色图案、11231862种变型中的任何一种”
*
大规模定制产品和服务
混合模块化
可使用上述任何一种模块化类型,区别在于构件混合在一起形成了完全不同的产品。
*
大规模定制产品和服务
总线模块化
汽车的基础底盘和配线提供了总线结构。
*
大规模定制产品和服务
可组合模块化
提供最大程度的多样化和定制化,允许任何数量的不同构件类型按如何方式进行配置。
Lego儿童积木、组合夹具等。
*
大规模定制产品和服务
大规模定制产品和服务的组织结构变化
开发
生产
销售
交付
以个性化服务为中心
缩短开发周期时间
开发低成本、定制化产品或服务
以个性化服务为中心
缩短交付周期时间
交付低成本、定制化产品或服务
以个性化服务为中心
缩短生产周期时间
生产低成本、定制化产品或服务
以个性化服务为中心
缩短选择和订单处理周期时间
销售低成本、定制化产品或服务
六、大规模定制的组织改造
*
大规模定制的产品和服务
大规模生产模式:产品和工艺过程同时开发。
A、适合于生命周期某一阶段产品的工艺不适用于另一阶段的产品;
B、生产线上以操作效率为中心要求针对每一个新产品建立一个新的工艺。
大规模定制生产:一切都在变化。
A、单个产品的重要性下降;
B、工艺过程从产品中分离,比单个产品的生命周期长。
过程能力不仅超越了产品,而且也超越了组织和企业
六、大规模定制的组织改造
*
大规模定制的产品和服务
大规模定制
大规模生产
持续改进
创新
动态
稳定
产品变化
过程变化
稳定
动态
产品-过程变化矩阵
从稳定的、渐进的变化到需要新能力、新知识的迅速、动态的变化
从自始至终非常标准化的稳定产品和服务到集品种多样化和个性化定制于一体的动态产品变化
*
大规模定制的产品和服务
大规模定制
大规模生产
持续改进
创新
动态
稳定
产品变化
过程变化
稳定
动态
产品-过程变化矩阵:大规模生产轴线
*
大规模定制的产品和服务
大规模定制
大规模生产
持续改进
创新
动态
稳定
产品变化
过程变化
稳定
动态
产品-过程变化矩阵:大规模定制轴线
*
大规模定制生产 企业竞争的新前沿
大规模定制的基本原理和技术体系
大规模定制产品和服务
2
1
3
4
大规模定制的案例
大规模生产模式
历史的回顾
5
大规模定制生产的形成
6
*
大规模定制的案例
一、机械产品的大规模定制
二、电子产品的大规模定制
三、服装产品的大规模定制
四、建筑和家装的大规模定制
五、其他产品的大规模定制
*
机械产品的大规模定制
1、汽车的大规模定制
A、汽车的多功能、差异化和个性化趋势
轿车的多功能、差异化和个性化的需求
娱乐车
跑车
运动车
休闲车
代步车
年轻人用车
老年人用车
古典车
颜色
转向盘
客货两用
舒适性
休闲
娱乐
座椅
音响
灯光
加大内部空间
隔音
隔振
防水
防尘
……
对于轿车的多样化需求
*
机械产品的大规模定制
1、汽车的大规模定制
A、汽车的多功能、差异化和个性化趋势
汽车既可以作为载客工具,又能够作为移动办公室和移动住宅(办公客车、住宅客车)。
汽车制造企业和销售商们不能准确预测市场需求,库存70天,平均每辆车少收入,每年220亿美元。
德国宝马汽车公司(BMW):在欧洲的全部业务按订单制造。
尼桑公司估计,若完全转变为按订单生产,每辆车大约可以节约成本达3600美元(Business Special,2001)。
*
机械产品的大规模定制
1、汽车的大规模定制
A、汽车的多功能、差异化和个性化趋势
通用汽车公司提供了一种客户定制系统,客户自己动手设计所喜欢的汽车。
选择方案
组装好的
汽车外形
汽车价格
自动计算
模拟驾驶
填写订单
电子付款
生产系统
交付客户
前后只需要8周时间,按客户需求定制的汽车、其单价不一定比批量生产的标准汽车贵。
*
机械产品的大规模定制
1、汽车的大规模定制
A、汽车的多功能、差异化和个性化趋势
马自达汽车公司轿车在线定制系统,客户自己配置设计个性化轿车,直观看到汽车模型和实时更新的价格。
马自达汽车公司轿车在线定制系统
*
机械产品的大规模定制
*
机械产品的大规模定制
*
机械产品的大规模定制
*
机械产品的大规模定制
1、汽车的大规模定制
B、缩短定制时间是汽车大规模定制的关键
雷诺汽车公司目标:在15天内制造并发运出客户定制的汽车。意大利菲亚特汽车公司的CEO说:“那是我们一直的梦想,但是很难成为现实”(Business Special,2001)
日本丰田汽车公司承诺:在5天内交付客户自己定制的汽车,价格并不比市场上的贵。
欧洲汽车制造商准备花10年时间实现3天内交付客户自己定制汽车的目的。
日本尼桑汽车公司的目标是实现“5A”——任何批量、任何时间、任何客户、任何地点、任何车型。
(Business Special,2001)
*
机械产品的大规模定制
1、汽车的大规模定制
C、模块化设计导致汽车生产过程的变革
发动机的
模块化设计
零部件的
模块化
总线模块
化模型
不同规格的发动机可
在一条生产线上制造
零部件厂实现与汽车
整车的同步和超前开发
生产中的各个阶段几乎
可以同步或交叉进行
最终装配可以根据客户要
求,在各地的装配点、经
销点或是在客户家中完成
生产线结
构的革命
推进汽车
工业分工
采用并行
工程技术
采用总线
模块化技术
福特汽车公司对发动机进行模块化设计,将6、8、10、12缸进行重组,使大部分组件通用。不同规格的发动机可以在同一生产线制造。
德尔福系统公司开发了7个高度集成化的模块系统,车用媒体网络、集成化电子电气、汽车能源、智能化防撞、电子伺服、车内装饰、发电机控制。
汽车在设计阶段,制造部门开始购置模具毛坯,进行粗加工,设计完成后,进行精加工。
通用、福特、日产汽车公司设想今后的汽车应该设计成总线结构模块,在不同场所进行局部装配,在汇总进行最终装配。
*
机械产品的大规模定制
1、汽车的大规模定制
D、汽车模块化设计方法
市场调研
确定产品型号
模块划分
模块综合
模块设计
性能试验与分析
各类汽车模块结构库
客车:前后围架、大顶骨架、左右侧围骨架、低架和座椅等80个模块。一些功能和结合要素相同,结构要素不同的模块可以互换。如:座椅布置40+1,44+1、50+1等形式。
德国大众汽车公司推出底盘平台,将8种底盘减少为4种,A、AO、B、DC级,A级平台生产奥迪A3、高尔夫、帕萨特等,年产200万辆。
丰田汽车公司计划将原来的40个平台压缩到7个。
福特汽车公司通过2个平台实现了43%的产品
托夫勒:一位计算机专家通过对所有式样、方案和颜色的不同组合,来创造适合家庭使用的汽车,得到2500万种方案。当生产自动化达到更高的水平时,就能以等同于大批量生产的成本和效率,生产100万辆各不相同的汽车,到那时,生产和消费的唯一限制,仅在于人们的想像力了。
*
机械产品的大规模定制
1、汽车的大规模定制
F、通过企业重组,支持产品模块化和通用化
企业合并
企业合作
分离零部
件制造厂
优化供应
链
零部件在企业内部通用
零部件在企业间通用
广泛合作
基于网络的
全球采购
满足客户
个性化需求
降低零部件
成本
提高质量
过程
产品
目标
案例
德国奔驰与美国克莱斯勒合并两家公司零部件通用,可节省数十亿美元的成本。
丰田、尼桑、本田、马自达等合作,提高零部件标准化程度和互换性。
福特公司将零部件制造厂商分离,选择余地增加,提高竞争
通用汽车需要37000家企业为其提供零部件。“朋雪克-莱曼”售价2万美元,其中6000美元装配费流向韩国,3500美元流向日本、1500美元流向德国、800美元流向台湾和新加坡、600美元流向英国。
*
机械产品的大规模定制
1、汽车的大规模定制
F、通过企业重组,支持产品模块化和通用化
美国三大汽车公司建立的零部件采购电子商务网站
*
机械产品的大规模定制
2、飞机的大规模定制
波音公司的777型客机采用模块化设计方法,为客户提供个性化服务。
销售代表
客户
构型库
产品结构模型
*
机械产品的大规模定制
2、飞机的大规模定制
波音公司的777型客机采用模块化设计方法,为客户提供个性化服务。
客机
发电机
A B
机体
通讯设备
A B C
导航设备
A B
机翼
起落架
A B C
机身
座椅
A B C
卫生间
A B
座舱布置
A B C
内装饰
A B C
机头
中段
A B C
尾段
客机的产品结构模型(局部)
配置条件:
发电机A、起落架A、机身中段B、座椅C、通信设备C、导航设备B;
卫生间、座舱布置和内装饰提出新的特殊要求。
*
机械产品的大规模定制
2、飞机的大规模定制
波音公司的777型客机采用模块化设计方法,为客户提供个性化服务。
基本项
机体
机翼
机身
机头
尾段
客户选择后确定客机的产品结构模型(局部)
选择项
发电机
A
通讯设备
C
导航设备
B
起落架
A
座椅
C
机身中段
B
卫生间
新
座舱布置
新
内装饰
新
特定项
*
机械产品的大规模定制
2、飞机的大规模定制
波音公司的777型客机采用模块化设计方法,为客户提供个性化服务。
客机
发电机
A
机体
通讯设备
C
导航设备
B
机翼
起落架
A
机身
座椅
C
卫生间
新
座舱布置
新
内装饰
新
机头
中段
B
尾段
客户特定构型客机的产品结构模型(局部)
*
机械产品的大规模定制
3、船舶的大规模定制
船舶是一种典型的单件、定制型产品。
A、船舶制造的发展阶段
整体制造
分段制造
分道制造
大规模定制
敏捷制造
木船制造技术
焊接制造技术
成组技术
模块化造船技术
敏捷制造技术
系统导向
系统和区域导向
模块导向
产品导向
劳动力密集型
设备密集型
信息密集型
知识密集型
串行生产过程
并行生产过程
传统造船技术
现代造船技术
未来造船技术
*
机械产品的大规模定制
3、船舶的大规模定制
B、模块化造船模式
中间产品导向
作业分解原理
相似性原理
作业性质
船体
舾装
涂装
作业对象位置
机舱区
货舱区
上层建筑
居住区
作业生产过程
零件加工
部件装配
分段装配
分段预组装
船台合拢
产品按其形式的制造级,以中间产品的形式对产品进行作业分解与组合。
产品分解成中间产品,按相似特性分类成组,扩大中间产品的生产批量。
模块化造船模式
*
机械产品的大规模定制
C、案例
美国“通过模块化实施海上系统的改装和现代化工程”
美国海军负责实施,详细研究了可变有效载荷舰船(VPS)概念,将军舰分为船体和作战两大系统。
船体
作战部
模块库
组合
15000~30000T的巡洋舰、驱逐舰和护卫舰
研制周期由49个月减少到36个月,造船成本降低10%,每艘驱逐舰节省100万美元
*
机械产品的大规模定制
4、基于WEB的零件库
A、国外Web零件库发展现状
1971年,德国标准化协会为建立CAD标准件库制定了DIN4000标准;
ISO/TC184技术委员会在DIN4000的基础上,制定了计算机可解释的零件库数据表达和交换的国际标准ISO13584
ISO13584
零件库的
基本原理
零件库的
概念模型
表达式的
逻辑模型
供应商库的
逻辑模型
零件族构造
方法学
零件库的
信息表达
零件库的
数据交换
零件库的
使用
零件库的
更新
描述
机制/定义
*
机械产品的大规模定制
4、基于WEB的零件库
案例一:Web2CAD()
*
机械产品的大规模定制
*
机械产品的大规模定制
*
机械产品的大规模定制
*
机械产品的大规模定制
*
机械产品的大规模定制
*
机械产品的大规模定制
*
机械产品的大规模定制
*
机械产品的大规模定制
*
机械产品的大规模定制
4、基于WEB的零件库 基于web的机械零件库比较(1)
web2cad
Inpart
3D Content
CADclick
PartsXL
零件数量
》4000万
》100万
数百万
不详
数百万
供应商数量
》90家
数十家
数十家
数十家
50家
费用
免费
购买客户端
免费
免费
购买SE-PartsXL
搜索方式
零件分类树/名称、供应商分类树/名称
零件分类树+有关参数
零件分类树/名称、供应商分类树/名称
零件分类树/名称、供应商分类树/名称
零件名称、零件族分类
CAD模型
2D、3D
3D
3D
2D
2D、3D
在线浏览
可以
可以
可以
可以
可以
数据格式
SAT、IGES、
VDA-FS、STEP、
DXF
IGES、 STEP、DXF
IGES、 STEP、DXF
SAT、DWG、STEP、DXF
SolidEdge系统支持的所有格式
*
机械产品的大规模定制
4、基于WEB的零件库 基于web的机械零件库比较(2)
web2cad
Inpart
3D Content
CADclick
PartsXL
支持的CAD系统
AutoCAD
TOPsolid
Pro/E
SolidEdge
SolidWorks
CATIA
Pro/E
CADDS5
Pro/Desktop
AutoCAD
Pro/E
SolidWorks
Parasolid
CATIA
支持以上格式的CAD系统
SolidEdge
客户端
Web浏览器
Inpart提供的客户端软件
Web浏览器
SolidWorks
Web浏览器
Web浏览器
供应商CAD模型提供方式
供应商提供CAD模型, Web2cad提供在线编目
供应商提供相关数据、 Inpart公司建模
供应商提供CAD模型,编目
不详
不详
CAD模型包含的信息量
较少
满足用户需要
较少
较少
较多
独特点
采用参数表形式表示零件族,直观
可以进行参数化搜索
提供一个供用户交流和共享的CAD模型空间
提供机械、电子和建筑行业的零件
提供满足多种标准的零件ISO、DIN、
*
电子产品的大规模定制
1、计算机的大批量定制
支持客户定制
*
电子产品的大规模定制
1、计算机的大批量定制
拥有一整套支持大规模
定制的技术装备
4分钟组装完成,90分钟安装软件
*
电子产品的大规模定制
1、计算机的大批量定制
先进的管理软件;
模块化的产品结构;
直销模式;
有效的物流配送模式;
与客户保持密切联系
充分利用社会资源
*
电子产品的大规模定制
1、计算机的大批量定制
先进的管理软件;
模块化的产品结构;
直销模式;
有效的物流配送模式;
与客户保持密切联系
充分利用社会资源
*
电子产品的大规模定制
2、家电行业的大批量定制
新概念家电:个性化家电、个人喜好、家装风格定制;
发达国家20世纪80年代开始,一条生产线同时生产数十种不同型号产品;
我国2000年开始,电视机、冰箱、微波炉、热水器,改变以往“我生产你购买”的模式为“你设计我生产”
大批量
生产线
混流
生产线
柔性
生产线
少品种
多品种
彩装化
充分定制
按目录
组装定制
定制程度
家电生产的发展
*
电子产品的大规模定制
2、家电行业的大批量定制
A、冰箱定制
伊莱克斯:2000年7月12日在北京推出世界首台“自选”冰箱。
体积
功能
色彩
220L
230L
┇
静音
节能
┇
颜色
图案
┇
开门
左开
右开
双开
一周左右提供独一无二的冰箱,价格比普通冰箱贵150元左右
*
电子产品的大规模定制
2、家电行业的大批量定制
A、冰箱定制
海尔冰箱:2000年8月
根据需要选择不同的套餐
选配喜欢的组件,系统报价
输入个人详细和收货人详细
定制成功,等待送货上门
满意?
N
Y
外观颜色、搁物架类型、冷冻抽屉、开门方式、除味器、蓄冷器、独立蛋盒、酒瓶搁架、分瓶器、保鲜室、盛冰盒、印刷品文字、……。
推出“定制冰箱”一个月,网上接到100万台订单。(99年全年300万台)
*
电子产品的大规模定制
2、家电行业的大批量定制
A、冰箱定制
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电子产品的大规模定制
2、家电行业的
大批量定制
A、冰箱定制
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电子产品的大规模定制
2、家电行业的大批量定制
B、洗衣机定制
海尔洗衣机
开辟新的应用领域,为客户定制产品。
四川农民用洗衣机洗地瓜
食堂洗削土豆麻烦
青海西藏打酥油麻烦
洗地瓜的洗衣机
削土豆皮的洗衣机
打酥油的洗衣机
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电子产品的大规模定制
2、家电行业的大批量定制
C、洗衣机定制
海尔洗衣机:专门为你设计。
农村地区电压不稳定
水压不足
北方水质硬、衣物不易洗干净
南方潮湿、衣物不易晾干
用户希望达到手洗的效果
希望“洗得净又节水”的效果
“宽电压”洗衣机
零水压洗衣机
爆炸洗净的“小神泡”洗衣机
带烘干功能得洗衣机
“手搓式”洗衣机
不同衣服选用洗涤盒甩干转速
环境保护要求
不用洗衣粉的洗衣机
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服装的大规模定制
1、服装定制深度
定制深度
面料
款式
尺寸
特点
实例
尺寸的定制
浅
有限选择
有限选择
个别尺寸定制
使服装的尺寸比较合身
裤腿的下边不缝,使同一裤子满足不同裤长
中
有限选择
有限选择
任意尺寸定制
使服装的尺寸非常合身,需要快速的远程体形测量技术
工作服的定制
款式的定制
较深
有限选择
规定模块的组合搭配
定制
使服装的款式和尺寸比较合身,需服装CAD软件和柔性制造技术
工作服的定制、时装的定制
较深
有限选择
定制
定制
使服装的款式和尺寸非常合身,需服装CAD软件和柔性制造技术
表演时装的定制
面料的定制
较深
定制
有限选择
定制
使服装高度个性化;面料批量很小时,最好采用数码印花技术,定制面料的价格较贵
时装的定制
深
定制
定制
定制
使服装完全个性化,价格较贵
表演时装的定制
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服装的大规模定制
2、服装大规模定制的体型测量技术
A、双视点投影光栅三维测量技术
B、量体夹具
C、摄像法
3、服装面料的数码印刷技术
后移定制点、降低产品库存。
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服装的大规模定制
4、个性化服装设计软件
美国的交互客户服装公司的牛仔裤的定制()
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服装的大规模定制
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服装的大规模定制
5、服装大规模定制的加工技术
柔性化、数字化、智能化
A、新郎公司西服定制
精确量体
系统传输
销售公司
生产计划
精确裁剪
缝纫熨烫
交付
2天
B、未来的自动化缝纫系统
设计
裁剪
分检
缝纫1
缝纫2
计算机设计,设计定型后生产
几个配有激光器的机器人进行激光自动裁剪
配有摄像机卡孔的机器人准确地将裁好的衣片进行分类
几台全自动缝纫机缝纫
检验
机器人将制成的衣服套到人体模型上,缝合袖子和领口
机器人进行规格和质量测定
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建筑和家装的大规模定制
窗户的大规模定制
市场对独特产品的需求,不希望自己的窗户与邻家的窗户一样。
1992年美国的安德森窗户公司为650家经销商安装了虚拟设计软件,以支持客户自己设计窗户。
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其他产品的大规模定制
1、巧克力的大规模定制
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其他产品的大规模定制
2、维生素的大规模定制 ()
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其他产品的大规模定制
3、自行车的大规模定制 ()
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参考文献和书籍
1、B.约瑟夫.派恩 大规模定制 企业竞争的新前沿,中国人民大学出版社,2000年7月
2、祁国宁、顾新建等 大批量定制技术及其应用 机械工业出版社 ,2003年10月
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工匠要具备必要的技能,工匠被称作艺术家,使原材料变成成品的知识和技能不只是艺术,也是引以自豪的资本。
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工匠要具备必要的技能,工匠被称作艺术家,使原材料变成成品的知识和技能不只是艺术,也是引以自豪的资本。
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可互换性:在此之前,产品的每一个零件只与为该产品所制造的其他零件相配合。
专用机器:可互换的零件导致了按严格公差要求加工所需要的专用机器的产生,有取消手工修配。
生产过程为中心:加强对生产的监督管理,增强了工人对计划安排、产品质量和材料使用的责任心。
劳动分工:生产过程标准化、规范化,工人可以集中精力干一项工作,大大提高工作效率。
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