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走向大规模定制

微言创新  · 公众号  ·  · 2019-10-25 20:00

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编者按

大规模定制,又称规模化个性化定制或个性化批量化定制。它将看似矛盾的个性化定制与大规模批量生产实现有机结合,既是一种崭新的制造模式,也带来了一种以客户为中心的商业模式,在满足日益膨胀的个人需求的同时,增强品牌影响力和服务的粘度。

一、什么是大规模定制

大规模个性化定制,是一种集企业、客户、供应商、员工和环境于一体,用系统化思想和整体优化的观点,充分利用企业已有的各种资源,在标准技术、现代设计方法、信息技术和先进制造技术的支持下,以大批量生产的低成本、高质量和高效率,根据客户的多样化(多品种小批量)及个性化需求,提供定制产品和服务,实现大规模生产的一种崭新制造模式。

个性化定制是传统工业过渡到智能制造阶段的重要标志 ,利用互联网平台和智能工厂建设,将用户需求直接转化为生产排单,开展以用户为中心的个性定制与按需生产,有效满足市场多样化需求的同时,解决制造业长期存在的库存和产能问题,实现产销动态平衡。因此,是一种由消费者个性化需求驱动的生产模式。

其优势在于:

①缓解企业产能过剩,企业根据消费者需求安排生产计划,做到科学、节约、合理的发展。

②最大程度满足消费者的个性化需求,并进一步激发消费欲望、提升市场活力。

③在消费者与生产者,甚至消费者与消费者之间,提供沟通渠道,从而提高消费者的归属感与忠诚度。

其主要表现形式 ,既包括针对特定群体需求的,一定规模的个性化生产;也包括用户参与设计,细化目标客户需求后的规模生产;以及通过3D打印实现的完全个性化生产。


二、大规模定制的挑战

大规模定制是一个双向改变。一方面,生产模式变化,从大规模生产同一种产品变成大规模生产不同产品;另一方面,消费者从被动、有限地选择产品,变成全流程参与。需要在有限的制造能力,与无尽变化的用户需求及由此产生的最小订单间达到平衡。

其挑战在于:

首先,用户是隐形的,用户信息的收集将非常昂贵。

其次,为实现大批量小生产,制造商需要保持和维护各种材料的库存;需要打造一套自适应物流系统,能够从订单快速分解到物料,并完成采购;需要高度柔性的生产线,具备快速切换组合的能力。

第三,定价,用户不愿为自己的个性化定制需求付出太高的额外成本,因此,制造商需要具备快速定价能力,快速核算成本,并建立有效的制造策略。

三、大规模定制的五大要素

大规模生产与大规模定制之间,有两个主要的决定因素,即成本高低和产品变形程度。二者权衡的不同结果,决定了各企业适合的个性化定制方式。
真正大规模定制的理念目标,即寻找一种低价格和高定制的产品空间,需要全局谋划,包括五个要素。


图1 大规模定制的五个要素

1) 产品模块化

作为大规模定制的基础要素之一,这种方法可以有效缩短订单交付时间。例如宝马销售的各类型汽车,基本都源于两款基础车型的变型,丰田Aygo、标致107和雪铁龙C1,都是基于同一辆汽车的表面上的小修改。

2) 产线柔性自动化

为满足大规模定制的生产需求,出现了一种全新的柔性自动化,其柔性充分体现在产线的快速切换和工艺流程的数字化。这需要大量的软件仿真,在数字世界完成产线切换的方案优化。如海尔沈阳冰箱的十个基本型、二十五个型号,要放在同一条线上实现混流生产,且每10秒就有一台冰箱下线,需要精准的排产设计和工序协同。

3) 供应链透明化

大规模定制的制造商,需要与其上游供应商进行联动生产与发货,以保证产品的快速响应,其信息系统需要向整个供应链开放。订单出现后,它所分解的模块能够自动生成分布式采购合同,通知相关供应商。如全球房车出口基地——山东威海荣成市,其领头羊企业康派斯,作为深度定制的制造商,借助工业互联网平台,将上下游价值链变得透明化。康派斯把零部件重新归类,将灶气台等通用部件通过集中采购的方式,分配给其他房车企业,大大节省整体成本。同时在平台上公开数据,推动零部件的模块化和上游供应商的同步性。甚至在产业园区建立厂房,为零部件商提供免费车间、订单,以及模块化指导,拉动零部件的同步跟进。

4) 用户中心化

在传统的制造模式中,客户只与零售商互动。而大规模定制,则消除中间渠道,直接向客户了解最准确的需求。如海尔胶州空调互联工厂,利用海尔COSMOPlat平台,实现用户数据和制造数据的零距离连接,用户交流数据近1亿条/日,并应用COSMOPlat的人工智能模式,实现了用户体验的迭代升级。

5) 平台化

工业互联网平台将面向大规模定制的平台概念,推广到了更广泛的空间。由于工业互联网实现了要素资源的全连接,为大规模定制提供了前所未有的便利条件:时间神同步、空间零距离、资源全透明。将数字化技术与物理技术融合到生产、物流、服务的全过程,是智能制造的关键所在。


四、案例分析

2012年起,中国服装制造业遭遇了前所未有的低谷,订单下滑,库存滞销、门店关闭、电商冲击等消息不绝于耳。作为传统服装厂的红领集团,却凭借转型成为支持大规模个性化定制的大数据工厂,进入了价值创新的蓝海,实现了奇迹般的华丽转身。2014年,红领集团以零库存实现150%的业绩增长,每天都能设计、生产2000种完全不同的个性化定制产品。

为贯彻其“最适合的就是最好的”服装理念,即个体化量身定做,红领走上了一条极端的定制路线,每件衣服都由用户亲自完成设计,订单生成时就已完成销售。其核心竞争力是一套完善的大数据信息系统和由数据驱动的能够支持大规模定制生产的智能化生产线,任何一项数据变动都能驱动其余9000多项数据的同步变动,和生产线的及时响应变化,真正做到了从用户个性化订单到生产过程的“零时差”连接。并成功解决了传统模式下量身定做成本高和周期长的问题,成本只比批量制造高10%,而收益却能达到两倍以上;一周内就能拿货,最低只需要2000元。

以其西服个性化定制体系为例,覆盖了个性化定制业务框架中,从个性化需求采集、个性化设计、物料准备、生产排程、个性化定制生产、物流配送,到意见与反馈的全过程(图2),并一一攻克了转型过程中遇到的各种难题。

解决办法

个性化 需求采集 量体 与自动化打版 问题

发明了 “三点一线量体 ”, 通过CAD、CAPP和大数据技术 实现 自动化打版

产品 全生命周期内 数据流动的自动化 与无缝衔接的 问题

每套西服 生成一张射频电子标签, 包含个性化需求数据及相应 生产指令数据 ,作为其在 整个制作过程中 的“身份证”。

批量小、 周期 的问题

引进智能装备 /系统(自动 裁床、智能分拣送料系统 智能摘挂 等), 完成 生产线的 半自动化改造, 对生产工序进行 科学 拆解 、重新编程、重新组合,实现个性化西服的流水线批量生产。

图2 红领集团个性化定制的业务框架


(责任编辑:雷蓉)

作者简介

郑树泉,上海产业技术研究院工程大数据创新服务中心主任,高级工程师(教授级)。曾获多项省部级科技进步奖及国家发明专利, “全国大数据信标委工业大数据”标准专家组成员,主编专著《工业大数据:架构与应用》、《工业智能技术与应用》。

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