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大規模定制帶來的挑戰

最近一些年，很多制造業企業會感覺到這樣幾種現象：

• 產品的品種越來越多；

• 生產的批量越來越小；

• 交貨期越來越急；

• 生產過程的例外越來越頻；

• 生產周期越來越長；

• 庫存也越來越大；

• 供應鏈管理越來越復雜；

• 工廠的產能變得越來越小；

• ...... ......。

這種現象已經清晰地表明，大規模定制的時代快要到來了，在一些行業實際上已經來到面前。應對大規模定制的挑戰是我們無法回避的一個事實。但是，很多制造企業還沒有準備好，還沒有意識到這個挑戰的核心是什么。我們都是從大規模生產走過來的。固有的思維習慣還在束縛著我們思想。工業企業的體制架構不一定能夠適應新的市場。制造企業的管理模式、系統、方法和工具都是沿用過去的；盡管在這個過程中，企業已經做了很多改進完善，但是工業管理的理論基礎基本還是停留在大規模生產模式。所以，我們需要研究大規模定制對我們的影響及其原因，去勇敢地面對大規模定制帶來的挑戰。

一、對產能的影響

汽車工業經過一百多年的發展已經非常成熟。由于汽車產業在經濟領域的重要地位，幾乎所有的新技術、新工藝、新材料都涌向汽車工業。汽車在消費市場的巨大作用，讓汽車企業之間的競爭非常激烈。所以，在效率、質量、成本方面的要求，汽車工業都極其嚴苛。在這種環境下，我們通常看到的汽車工廠大多是高新技術的集大成者。我們看到高度自動化的汽車生產線的視頻后，會被這登峰造極的“機器智能”景象震撼。但是人們并不知道這條生產線背后的情況。

所有的汽車生產線都大同小異。主要是四道工序：沖壓、焊接、噴涂、總裝。根據汽車廠的場地布局、生產車型的種類等等因素，各個工序可能是一條或幾條生產線。為了確保各條生產線能夠連續作業防止停工待料，在各個工序之間都設計了庫存作為緩沖。在噴涂工序的前后端設置了WBS、PBS的緩沖庫存。在這里可以重新編排上序工件的順序，以滿足下序特定的要求。比如最容易理解的，焊接要盡可能把同樣的車型，而噴涂工序偏愛同色的車型排序以減少換型。汽車總裝工序，線邊庫存受到供應鏈的各種限制、場地限制、配送限制等等，需要考慮的因素更多。通常，生產線運行要滿足的約束條件有幾十個，而最重要的約束是訂單準時交付。

舉例國內某個工廠的自動化生產線。這是四年前設計投產的，設計產能是每小時60輛。四年之后，由于市場訂單呈多品種、小批量，而生產線依舊必須滿所有約束條件才能運行，于是就在生產線上插入放空運行。這樣生產線產能變成每小時50輛左右，產能下降了約10%-20%。

二、對生產周期的影響

按說過去訂單以千為單位，現在訂單以百為單位，訂單的生產周期應該更短。而事實恰恰相反，國內某汽車集團實施客戶定制化生產以后，汽車生產線生產的“節拍”沒有變化，但是訂單的生產周期由20天增加到40天。在離散性更大的一些制造業企業，這個現象就更加嚴重。我有時候會問企業生產主管一個問題。假如這個訂單資源獨享的情況下需要多長時間做出來？答案一定與實際執行的結果相差巨大。訂單在生產過程的安排控制難題拉長了生產周期僅僅是一個方面，實際上由于訂單的處理、供應鏈的支持可能占用了更多的時間。訂單的生產周期管理的關鍵并不是設備資源先進與否決定的，也不是車間工人滿負荷8小時工作能夠改善的，它主要是由管理決定的。

三、對生產成本的影響

大型客機基本都是定制化的。自從美國波音設計了大型飛機的脈動柔性裝配生產線，這種生產模式已經普遍得到推廣應用。所謂“脈動”，其實就是有時候工件（飛機）固定位置，生產設備人員輪流移動到工件進行加工；有時候生產資源固定，工件隨生產進程移動；并且這些操作都按照一個相對固定的“節拍”。大型飛機的裝配生產受到非常復雜嚴格的環境條件，眾多供應鏈提供的零件和部件、場地、工裝、測試、人員資質、標準、第三方等等條件都需要滿足才能夠生產。所謂柔性也是在一定范圍內容許加工產品和工藝的變動。為確保訂單準時交付，制定這樣生產線的生產計劃非常復雜，工作量繁重。

上圖就是波音公司大型飛機的脈動生產線的計劃?？梢钥闯鰜?，這個用Excel做的生產計劃非常復雜。這樣帶來一個巨大矛盾。生產計劃的執行涉及到眾多部門，臨時改變計劃幾乎不可能。而生產現場由于個性化定制帶來的復雜情況，缺料、設計、工裝、設備、人員等等例外出現是經常性的。為了滿足交付，最有效的辦法就是加班。在這個工廠，加班工資占據了工資總額的1/3。

大規模定制帶來的挑戰不僅僅表現在影響了企業運營的效率、質量、成本，更重要的是我們還沒有意識到，沒有準備好如何應對這一挑戰。

從大規模生產到大規模定制是一個極其緩慢的過程。人們在這個過程中渾然不覺，如同“溫水煮青蛙”，待感覺到難受的時候已為時過晚。再加上墨守陳規是人的本能。大多數情況下，人們在感覺需要改革時總是在既有的習慣、方法、理論基礎進行改善。當量變到質變的時候，才發現“轉型”、“升級”、“換代”的必要性。

與大規模生產相比，大規模定制的顯著特征就是變化多、變化快、多種變化的交織。應對這樣的生產現場場景先不說相應的管理軟件，至少須要有一個與之相適應的敏捷的管理組織和管理機制。但是，組織機構和體制機制的變革往往是傷筋動骨的，是涉及到方方面面的利益和權限，所以工業企業沒有被逼到生死邊緣的時候往往不會進行大刀闊斧的組織機構變革。

四、差異化程度是定制化的一個重要指標

我們研究大規模定制必須理解差異化程度。定制化生產從來不是一個新需求。商品生產從來都是定制化的。大規模生產是面向一些普適性特定群體的生產模式。過去自行車只有28、26；男車、女車；黑色、紅色。那是為普適性的客戶需求定制的。當前我們所說的進入了大規模定制的生產模式，主要是因為個性化需求的增強以及市場化程度的加大所引起生產模式新的變化。這個變化就是定制化差異化程度加大。市場競爭追求低成本，這就要求我們必須在定制化商品生產的時候實現規模生產的高效率。定制與規模這一矛盾的兩個概念在這里結合了?；\統地說“大規模定制”并不是一個準確的表述。只有定制化差異程度作為前置，才能客觀表達大規模定制的生產模式。

在過去幾年，從大規模定制的營銷角度出現了一些大規模定制的案例。比如某家電廠商推廣了“菜單式”定制化模式。將市場店面里的商品搬到網上供客戶選定，然后提供一個視頻窗口看自己定制的產品在產線生產過程。這的確是一個“定制化”案例，但是應該是定制化差異程度比較小的。

服裝大多是定制化的，尤其是外裝。作為一家服裝廠如果需要應對所有的服裝從面料到款式都是高度定制化，那么只要把眾多的裁縫鋪集合就可以實現。但是低成本的要求需要實現集中化的批量生產，實行專業分工。一件衣服訂單到了工廠就轉化為衣領、衣袖等等的一堆工單。數字化技術可以很好地管理這些工單、工序的信息，并且很容易還原為訂單。服裝生產由于結構和工序相對簡單、流程路線穩定，實現高度定制化生產的需求并不是很難。關鍵是你建設這樣一個大規模定制的工廠是不是能夠拿到足夠的訂單。服裝生產成本占銷售價格的很小部分。降低生產成本并不是服裝價值鏈的主要訴求。市場訂單的獲取、物流、供應鏈布局、實現快速交付訂單是成敗關鍵。這也就是“犀牛”能夠出生的原因。

差異性程度從生產任務（訂單）有這樣幾個區別。

1、差異的數量，即通常所說的小批量多品種的數量問題。

2、差異的異質。如果差異數量很多但是類別相同，比如選配汽車內飾、音響、座椅，選定一個和多個對生產環節沒有區別。

3、差異的層次。定制化生產從材料、零件、部件、結構、裝配都是不同的層次。這些差異化定制的層次之間以及與整體生產的相互影響決定了差異化程度的區別。從大規模定制生產的目標出發，不管什么樣的定制化都必須遵照“通用化、組合化、系列化”的原則，否則就不是生產制造，而是科學研究項目。

差異性程度對生產資源的影響主要體現在生產資源的綜合利用效率方面。工廠的產能布局都是按照針對某幾類訂單實現所有的資源綜合利用效率最大化的原則設計。當訂單種類增加、定制化程度加大、尤其是定制的差異化加大的時候，生產資源會出現瓶頸，而且是動態瓶頸。這時就引起資源利用效率的降低。所以，一個訂單充足正常管理運營的制造企業，OEE是衡量該企業定制化差異化程度的參數。企業的OEE在30%至90%甚至更高都是常見的。

通常定制化生產分為三種模式。按訂單裝配，比如冰箱、彩電；按訂單制造，例如汽車零部件；按訂單設計，例如火箭、飛船、工業裝備。客戶定制化需求越是往制造的前端轉移，定制化差異程度也隨之加大。

工業企業的訂單定制化程度加大是市場發展的一種必然趨勢，訂單定制化差異程度會越來越大，而且這個現象也是當前工業企業生產管理的眾多問題的起源。這一發展趨勢是制造企業無法回避的。盡管工業企業大都認識到這一點，但是從應對這一現象的思想方法依然是設法回避和降低定制化的程度，而不是勇敢地面對。從習慣的大規模生產模式走出來，以最低的成本生產制造小批量、多品種的訂單將是一個新的挑戰。

五、大規模定制“智能立方體”

大規模生產和大規模定制其中的“規模”是一個經濟學概念。在微觀經濟，規模經濟是指企業通過一定的規模（產量）形成良好的資源配置、健康的供應鏈以保證企業邊際效益的增加。簡單說就是企業產能規模必須跨過盈虧平衡點越遠越能盈利。所以企業必須追求一定的產能規模。

在早期的工業發展階段大多都是小批量的定制化生產，企業規模小（投資?。梢詫崿F小規模、多品種的生產并且盈利。在大規模生產階段，由于標準化流程化的進步，也能實現大規模低成本地運營。當我們進入到小批量、多品種的生產模式后，如果犧牲一定的成本，實現大規模定制化生產并不難。然而，固定成本的增加以及管理成本的提升必然影響到企業的盈利。數字化建設、智能化管理的目標就是要在多品種大規模定制化的條件下實現低成本。這里所謂的“智能”的程度就是指實現低成本的能力。在成本的約束下，生產規模與定制化的程度是相互制約的。這個時候，企業需要規劃適當的產能規模，并控制定制化的程度，讓圖示的“智能立方體”的體積最大化。
當我們看到任何“示范工程”、“標桿項目”、“燈塔工廠”，首先要研究人家的經營模式、品牌戰略、廣告效應。就目前的技術而言，只要肯投入，人們想象中的自動化“智能化”場景都能實現，而且也可以做到大規模的客戶化的定制。核心是能不能實現低成本，企業能不能持續盈利。

以大規模生產的環境，用數字化技術和工具實現低成本目標，滿足小批量、多品種的市場需求，這是當前我們推動智能制造的目標。