第9卷第12期计算机集成制造系统—CI MS
V ol.9N o.122003年12月C om puter Integrated Manu facturing Systems Dec .2003
文章编号:1006-5911(2003)12-1045-08
大规模定制研究综述
周晓东1,2，邹国胜1，谢洁飞3，张双杰1
收稿日期:2003-03-21；修订日期:2003-07-09。
作者简介：周晓东(1964-)，男，湖南祁东县人，浙江大学管理学院副教授，硕士，现为南华大学管理学院博士研究生，主要从事大规模定制、战
略管理等研究。E -mail :hnzxd @ 。
(1.南华大学经济管理学院，湖南 衡阳 421001;2.浙江大学管理学院,
浙江 杭州 310027;3.浙江大学化工机械研究所，浙江 杭州 310027)雪灾
摘 要：大规模定制是21世纪新的生产方式，正在引起理论界和企业界的广泛关注。从理论上，大规模定制的研究涉及许多生产组织理论问题，以及在工程技术方面的设计与制造等关键技术问题；在实践中，大规模定制已经在许多行业取得成功，为企业赢得了竞争优势。本文通过对大规模定制的文献分析，从基本理论、相关问题和产业对策三个方面，对大规模定制研究和应用进行总结，并就进一步研究提出建议。
关键词：大规模定制；大规模生产；定制生产；供应链管理中图分类号:F401 文献标识码:A
0 引言
自20世纪90年代以来，西方各国学术界都在
回顾20世纪工业化社会的历史经验和教训，重新思考新世纪的挑战。在制造领域，计算机、因特网和通讯技术的迅猛发展，出现了许多新技术，它们正在改变竞争的基本规则，传统的生产方式面临新的巨大挑战。大规模定制(Mass Customization ,MC )就是可能改变世界面貌的新的生产方式。
元宵的制作过程大规模定制的思想最早由Alvin T offler 在《Fu 2
ture Shock 》(1970)提出,Stanley Davis 在《Future Per 2fect 》(1987)中首次使用“Mass Customization ”(译为“大规模定制”或“大批量定制”
)一词,B.Joph Pine Ⅱ在《Mass Customization :The New Frontier in Business
C om petition 》
(1993)中第一次对大规模定制进行了系统论述[1]，这标志大规模定制理论研究和实践应用的开始，之后他还在管理学和机械设计与制造领域的杂志上发表了大量研究文献。G iovani Da Silveira 等人对国外大规模定制研究进行了综述[2]。本文在此基础上，结合我国学者在大规模定制方面的研究
玫瑰花颜色
和应用成果，从大规模定制的基本理论、相关问题和
产业对策及应用三个方面对此进行总结，并就进一步研究提出一些建议。
1 大规模定制的基本理论问题
111 概念的界定
尽管人们对大规模定制概念仍然存在一定分
歧，但基本上可分为两类：一是广义上完全意义上的大规模定制；二是狭义上的大规模定制，它将大规模定制视为一个系统。前者的代表人物是Davis 和Pine Ⅱ。Davis 将大规模定制定义为一种可以通过
高度灵敏、柔性和集成的过程，为每个顾客提供个性化设计的产品和服务，来表达一种在不牺牲规模经济的情况下，以单件(one -of -a -kind )产品的制造方法满足顾客个性需求的生产模式。Pine Ⅱ将大规模定制分为四类，说明他开始倾向于从实用的角度定义大规模定制[3]。许多学者将大规模定制定义为一个系统，认为其可以利用信息技术、柔性过程和组织结构，以接近大规模生产的成本提供范围广泛的产品和服务，满足单个用户的特殊需要[4～7]。美国生
产与库存控制协会认为[8],“大规模定制是一种创造性的大量生产，它可以使顾客在一个很大的品种范围内选择自己需要的特定产品，而且由于采用大量生产方式，其产品成本非常低。”
本命年倒霉
我国学者对此进行了有益的探索。周炳海等对大批量定制的内涵作如下描述：大批量是指生产产品的批量大，定制是指按客户需求为客户提供个别的服务，大批量定制生产是一个综合考虑市场环境影响和产品的客户个性化需求的现代化大批量制造模式[9]。邵晓峰等认为，大规模定制是在高效率、大规模生产的基础上，通过产品结构和制造过程的重组，运用现代信息技术、新材料技术、柔性技术等一系列高新技术，以大规模生产的成本和速度，为单个顾客或小批量、多品种市场定制任意数量产品的一种生产模式[10]。吕巍等认为，大规模定制可简单地表述为“大规模生产+定制生产”，是大规模生产与定制生产的有机结合[11]。吴锡英等认为，大规模定制生产模式是成组技术(G T)在信息时代的新模式或新体现[12]。
我们认为，大规模定制就是以大规模生产的成本和速度，结合企业的实际能力(大规模定制能力)，为单个客户或批量多品种的市场定制任意数量产品的一种生产模式。其特征是：以客户需求为导向；以现代信息技术和柔性制造技术为支持；以模块化设计、零部件标准化为基础；以敏捷为标志；以竞(争)合(作)的供应链为手段[13]。
112 分类或层次
由于顾客的定制需求程度各异，因此存在不同层次的大规模定制。广义上，大规模定制应当满足单个顾客需要的所有产品(Davis,1987;PineⅡ, 1993)。但多数研究者建议将大规模定制简化为根据顾客的有限选择交付产品，并认为成功的大规模定制系统应能达到个性化和标准化的统一。Lam pel 和加拿大著名战略理论家Mintzberg认为，在完全定制与完全标准化之间存在一个战略的连续集，并根据顾客参与设计的程度提出了大规模定制的五个水平，即完全标准化、细分标准化、定制标准化、剪裁定制化和完全定制化[14];G ilm ore和PineⅡ也提出了定制的四个层次：合作定制、适应定制、外观定制和透明定制[3];R oss按定制发生点的位置，将定制分为核心定制、多样化定制、生产后定制、大规模销售定制以及自定制[7];Alford认为，在汽车产业，定制可分为核心型定制、选择性定制和形式化定制，由于汽车
的安全性需要可不考虑用户自定制[15]。一些汽车制造企业应用这些定制化方式，实现了用户的大规模定制并取得了成功，如雷诺公司。
我国学者祁国宁、顾新建和李仁旺提出了客户订单分离点(Customer Order Discoupling P oint,C ODP，或称客户订单解耦点)的概念[16,17]。它是指企业生产活动中由基于预测的库存生产转向响应客户需求的定制生产的转换点。他们认为，按C ODP在生产过程中的位置不同，大批量定制可分为按订单销售(Sale-T o-Order,ST O)或称为库存生产(Make-T o -Stock,MTS)、按订单装配(Asmble-T o-Order, AT O)、按订单制造(Make-T o-Order,MT O)、按订单设计(Engineer-T o-Order,ET O)四类。邵晓峰等类似地将定制分为设计定制、制造定制、装配定制和自定制四类[13]；樊树海等引入了类似于C ODP的定制切入点(customization position)概念[18]，指在产品或服务的价值链中，首先开始包含客户定制要求的点。它可以发生在设计阶段、制造阶段、装配阶段和销售阶段，也可以发生在售后阶段。切入点越早，客户对定制的要求越高，实现定制的难度也越大。可见，大规模定制可按顾客参与的程度进行不同的分类，而且不同行业产品特点不同，可能存在不同形式的定制。
113 影响大规模定制成功的因素
G iovani Da Silveira等归纳了影响大规模定制的六方面因素[2]，即客观存在顾客对定制的需求、市场条件必须合适[6]、价值链作好了准备[19,20]、相关技术的可获得性好[19]、企业的产品适合定制和知识可以共享等。罗瑞荣提出要警惕大规模定制的五个“陷阱”[21]，即市场潜力陷阱、信息交流陷阱、生产技术陷阱、物流配送陷阱和替代品陷阱。邵晓峰等提出了大规模定制生产的制约因素[13]包括设计、信息沟通、制造和供应链与物流管理，并指出大规模定制最大的挑战是成本和速度，认为大规模
生产向大规模定制转变应当具备四个条件[10]，即市场条件、技术条件、管理手段和动力源泉。周炳海等提出了大批量定制生产的概念框架模型[9]，认为大规模定制必须重视技术、策略、人员和支撑系统四个方面。这些都说明了大规模定制实施的系统性和复杂性，也说明企业只有具备一定的市场条件和资源能力才能成功实施。
114 与其他生产方式相比较的优势和不足
大规模定制与大规模生产存在明显的区别。祁
6401计算机集成制造系统—CI MS第9卷
国宁等从核心、目标和关键特征三方面对二者进行比较，认为大规模定制的基本思想是将定制产品的生产问题，通过产品结构和过程重组全部或部分转化为批量问题[16]。邵晓峰等从管理导向、生产驱动模式、战略、主要特征和适用范围进行比较，认为大规模生产是成本领先战略，通过降低成本提高生产效率获取竞争优势，而大规模定制是差异化战略，通过快速反应，提供个性化产品获取竞争优势[13]。吴迪冲也对大规模定制与完全定制模式进行了多方面比较[22]。李敏等对大批量生产与大批量定制的产品单位成本随批量变化的曲线进行了比较[23]。
PineⅡ认为[1]，大规模定制生产方式的优势在于:①采取多种方式让顾客参与产品设计，使产品更加符
胃酸过多吃什么食物好
合消费者的个性化需求，是最接近顾客的一种生产方式;②生产完全根据顾客的定制请求，生产出的产品都是可销售产品，除必要的在途运输中的成品之外，几乎不占用成品库存费用;③避免客户因得不到所需要的产品而离开，或避免因产品无人问津而不得不降价销售的情况;④完全按顾客的意图设计和生产，避免了顾客对产品的抱怨;⑤开发中采取模块化，每次能以很低的成本改变一个模块。谢银军等认为，大批量定制产品生产方式的关键优势是产品和生产过程的生命周期的分离，它通过长期稳定的生产过程产生动态变化的产品流[24]。邵晓峰等强调大规模定制有利于提高企业的管理水平[25]，促使管理思想升级换代，能够提升企业的竞争力，是企业获取差异化竞争优势的有效途径，并认为大规模定制是21世纪的主流生产方式[26]。
也有学者指出了大规模定制的不足和局限性。Z ipkin专门研究了大规模定制的局限性[27]，如它要求高度柔性的生产技术，而开发这样的技术本身既昂贵又费时；它要求有一个能获取顾客需求信息的有效系统；它要求有一个强有力的直接对消费者的后勤服务系统。此外，产品结构也是妨碍定制的原因。谢银军等认为[24]，大批量生产的产品均为变型，当顾客要求全新产品时，则不适用；大批量定制产品生产方式不断缩短产品的生命周期时，它终将进入一个自然的极限点而生命周期不再缩短；大批量定制产品致力于产品的持续改进，而可能忽视新产品的发明和创新。
这说明大规模定制并不是适合每个公司的最佳战略，也不是唯一的生产模式[2]，尽管多样化不等于大规模定制[1]，但大规模定制可能是解决多样化的诸多方法之一[27]。
2 大规模定制实施的相关问题
211 关键技术和相关技术
重午涉及大规模定制的技术主要是指生产组织与管理技术和先进设计与制造技术。前者主要指敏捷制造、供应链管理、精益生产等；后者主要是指先进制造技术(AMT)，即诸如计算机数控(C NC)和柔性制造系统(FMS)、计算机辅助设计(C AD)、计算机辅助制造(C AM)、计算机集成制造(CI M)、电子数据交换(E DI)的通讯和网络技术等大规模定制必不可少的技术。其中，面向大批量定制的产品开发设计技术(DFMC)、面向大批量定制的管理技术、客户需求分析技术(QFD等)、可重组的制造系统(RMS)和面向大批量定制的成本控制技术等是关键技术[16]。樊树海等提到的关键技术及相关技术包括标准化技术、模块化设计技术和产品构造器技术，以及敏捷产品开发、业务过程工程、供应链管理、产品数据管理和信息资源共享技术[18]。肖田元等对汽车制造业应用大规模定制的关键技术进行了分析[28]。
212 面向大规模定制的产品开发设计与制造面向大规模定制的产品开发设计与制造是成功实施大规模定制的最关键技术。阴向阳等综述了大批量定制设计研究现状[29]，提出了大规模定制的设计方法，包括:①标准化、规范化;②面向产品族设计;③模块化设计;④后延设计;⑤产品配置。费志敏等强调了标准化设计问题，认为要从产品设计构思入手，围绕通用零件、多功能模块、标准化接口、通用夹具、几何尺寸和标准工艺来设计产品。李俊等认为，敏捷产品开发是大规模定制的关键技术，同时，
论述了敏捷产品开发对大规模定制的作用，并分析了通用化、模块化设计的要点[30]。李仁旺等认为，大批量定制的核心在于通过各种产品的变型设计，有效地解决大批量生产的低成本、短交货期与定制生产的高成本、长生产周期的统一问题，并论述了可拓学中优度评价方法在变型设计决策过程中的应用[31]。祁国宁等认为[32]，影响大批量定制产品交货速度的最主要因素是建立产品数据的时间太长，并提出了一种面向大批量定制的产品建模方法，即利用主文档生成其他不同类型的派生文档，达到快速和无错误设计，以满足大规模定制的需要。邵晓峰等指出模块化设计有效地结合了产品的多变性与零部件的标准化，可充分发挥规模经济和范围经济
7401
第12期周晓东等：大规模定制研究综述
的效应[10]。周炳海等提到敏捷制造问题[9]，认为在未来持续发展和不可预测的市场环境中，敏捷制造成为保持企业竞争地位与生存发展的一个重要战略，敏捷制造的最终目的是实现大批量定制生产(MCP)。肖田元等认为[28]，敏捷制造指的是制造企业能够把握市场机遇，及时动态地重组生产系统，用最短的时间向市场推出最有利润的、用户认可的、高质量的产品，其发展的最终结果是实现大批量定制的生产模式。此外，许多学者认为延迟制造是实施大规模定制的重要策略。
213 实现思路、方法、模式与策略
祁国宁等和徐福缘等提出了从时间和空间两个维度进行系统优化，时间维优化的关键是有效地推迟C ODP，空间维优化的关键是有效地扩大相似零件、部件和产品的优化范围，并充分识别、整理和利用这些零件、部件和产品中存在的相似性。大规模定制的基本思想是将定制产品的生产问题，通过产品结构和过程重组全部或部分转化为批量问题[16]。徐福缘等认为[33,34]，实现大批量定制生产的基本思路是减少定制量，在产品的生产过程中，最大程度地采用通用的(泛指标准的、通用的、相似的)零部件和工艺过程等，尽可能减少定制的成分和由定制引起的零部件和服务的变化，从而实现大批量与定制两种生产方式的统一。为此，要按系统的方法，从时空二维综合优化的效果出发，减少定制量并建立数学模型。
李仁旺等提到实施大批量定制的几种主要方式，如丰田公司的渐进式、M otorola公司的革新式以及20世纪70年代法国电信提供的新业务等[35]，说明了从大规模生产向大规模定制转变的几种模式。邵晓峰等指出了Internet在实施大规模定制中的重要作用，提出了基于Internet的大规模定制运作模式，即以定制企业为核心的大规模定制模式、以供应链联盟为核心的大规模定制模式和定制代理模式[10]。
至于大规模定制的策略问题，邵晓峰等认为，主要是指两大策略，即设计阶段的模块化(m odulariza2 tion)设计策略和制造阶段的延迟(postponement)制造策略[13]。由此，可以将大规模生产结构划分为四种形式，即延迟低而模块化低、延迟高而模块化低、延迟低而模块化高和延迟高而模块化高。邵晓峰等还针对单产品和双产品延迟问题的欠缺，提出了大规模定制中多个产品区分点延迟问题的模型[36]
。模块化策略在面向大规模定制的设计中已有较多论述。延迟制造是1950年Alders on提出的概念，可分为成型延迟和时间延迟(物流延迟)两种[37]，前者是指在获取顾客的最终需求之前，尽量保持产品的非委托状态；后者是推迟产品的运动，它的基本观念是在一个或多个战略地点对全部货品进行预估，而将进一步库存部署延迟到收到客户的订单时进行。但韩睿和田志龙认为，延迟制造是成型延迟、时间延迟和地点延迟三种类型延迟的综合[38]。延迟制造过程中顾客需求切入点C ODP非常关键，在C ODP之前，是推动式的大规模通用化半成品生产阶段，在C ODP之后，是拉动式的差异化定制阶段，而C ODP 可以进行调整。延迟制造的竞争优势是可以降低库存与物流成本，增加最终产品型号，缩短交货提前期，提高快速反应能力，降低不确定性，减少企业风险等。但延迟制造并不适用于所有行业，因为有些产品的生产过程决定了它不可能采用延迟制造这种生产模式，还有些产品的特点使采用延迟生产带来的收益不能弥补生产过程复杂化所增加的成本。一般应具备可分离性、可模块化、最终加工过程的易执行性、适当的交货提前期和市场的不确定程度高等条件，才适合进行延迟制造。延迟技术的典型应用实例是HP生产打印机的例子。我们认为，在诸多实现策略中，最可行的是产品模块化策略。因为这种策略最切合实际，也最容易成功，且实现成本也低———在模块制造中是大规模的，而装配是定制化的。一些企业已经取得了巨大成功，如Dell。
214 大规模定制实施的管理问题
供应链管理是大规模定制的重要问题。邵晓峰等指出了面向大规模定制的供应链的如下特点[39]:①供
应链结构不稳定，随客户需求经常变动，实际上是一个虚拟供应链;②基于客户需求拉动为主的供应链，供应链中的牛鞭效应较小;③以提高对客户需求的反应速度为主要目标，是一个敏捷供应链;④是一种基于Internet的信息密集型的供应链，提出了基于Internet的大规模定制的供应链模型，指出在分离点之前，供应链是生产推动型的，而在分离点之后，供应链的驱动模式是订单拉动型，并进行了应用研究[40]。郑国君等对面向大规模定制的敏捷供需链管理系统进行了研究，引入了敏捷供需链(Agile Supply Chain,ASC)的概念[41]，指在竞争、合作、动态的市场环境中，由各实体组成的动态供需网络，它的特点在于:①供需链的环境是不可预测、持续变化
8401计算机集成制造系统—CI MS第9卷
的;②构成供需链的实体间具有竞争、合作、动态等多种性质的供需关系;③对环境的变化具有快速响应能力;④敏捷供需链以用户为中心，认为只有充分发挥各企业的核心优势，组建动态联盟，才能解决大规模定制中的两难问题，实现买方和卖方的“双赢”。因此，我们在设计敏捷供需链管理系统(ASC MS)时，应把握系统的动态可重构性、集成性和开放性。邹国胜等提到供应链的两种类型[8]：效能型供应链和响应型供应链，指出面向大规模定制的供应链设计，应当根据具体零部件是需求稳定的创新型产品，还是稳定需求的功能型产品，从而相应地设计效能型供应链和响应型供应链，即大规模定制应考虑产品的共性和个性，分别就标准化、通用化的零部件、模块以及个性化的零部件、模块设计不同的供应链，以确保定制产品的高质量、低成本和快速交货。
大规模定制的营销问题，主要集中在大规模定制的内涵[42]、特点[42,43]、内在机理和运作方式上的一些探讨[42]。Jack Aarons on在2003年10月的大规模定制和个性化会上的《个性化用户经验和客户忠诚———最好的实践》报告中，指出这是大规模定制的最大鸿沟。Nikolaus Franke教授则谈到了大规模定制中有关用户工具包创新的概念[44]。我国学者也提出了我国企业实行大规模定制营销应注意的问题[43]，指出企业保持竞争优势应当进行营销模式的创新。客户关系管理是营销管理的重要内容，张希伦等认为，要想对客户关系进行有效的管理，必须和大规模定制的思想结合起来，并在此思想的指导下，对企业的业务流程进行合理化的改造，两者的有机结合，才能使企业获得更大的竞争优势[45]。
此外，刘晓冰等认为，产品多样化管理需要产品数据管理(PDM)技术的支持，提出了面向产品族的数据管理系统框架[46]。陈亚华等认为，制造企业信息系统很有发展前途的方向可能是协同产品商务(CPC)[47]。可见，基于大规模定制的信息系统和信息管理的理论还比较散乱。
3 产业对策分析和应用研究
在实际应用方面最成功的是Dell公司。该公司应用大规模定制技术和直销模式，在短短十几年里，由白手起家一举成为世界PC机市场占有率最高的公司。在我国，海尔集团提出了市场零距离的理念，并对市场链作了便于对订单做出快速反应的改造。顾新建等研究了我国汽车制造业大规模定制
生产模式[48]。在分析国外汽车制造业大规模定制生产的现状后，指出了我国汽车制造业在加入WT O 后、竞争更加严峻的情况下，先发展大规模生产，还是跨越大规模生产阶段直接进入大规模定制生产阶段，是我国汽车业面临的重要抉择。认为发展大规模定制是我国汽车业的必由之路。为此，必须在全行业中实施大规模定制生产；采用集中和分散相统一的方法，提高企业的创新能力；加速发展专业化的零部件企业；采用面向大规模定制生产的设计方法；利用最新的网络技术支持大规模定制生产。肖田元等也认为，大规模定制是汽车业未来的生产模式，而在定制模式选择上，选择型定制不是汽车制造企业的最终极限，未来汽车企业定制实施策略是核心型定制，数字化制造(digital manu facturing)为实现这一目标提供了可能[28]。顾新建等还对汽轮机定制生产进行了研究探索[49]。类似的研究还有：郑和军研究了大规模定制模式下的纺织机械产品发展对策[50]；胡剑虹探讨了建立面向大规模定制的系统组合家具体系[51]；马力等对面向大规模定制模式下的液压机产品开发的策略进行了研究[52]；潘仲年探讨了基于大批量定制生产环境下的强化木地板生产管理模式[53,54]；徐作宁等对大规模定制下管理软件企业发展的对策进行了研究；操云甫等研究了针对软件这种特殊产品如何定制的问题[55]。砂仁功效
大规模定制比较适合于质量一贯稳定、容易标准化、处于成熟期的产品。如家电、自行车、服装、家具和电脑等产品，另外,MC对处于成长期的产品也同样适用[56]。
4 新的研究动向
Frank T.Piller和Mitchell M.Tng在其所著的《The Customer Centric Enterpri:Advantages in Mass Customization&Pers onalization》一书中提到六个新的研究方向:①与产品及产品结构相关的问题;②顾客交互工具及消费行为;③顾客对所制造的产品满意或不满意的驱使因素;④在知识管理和信息管理中，将用户纳入价值创造中;⑤在价值链协同中的能力分析和系统工程;⑥在大规模定制系统中价值贡献的量度[57]。其他学者也从不同方面探讨了自己对新的研究方向的见解。首先，大规模定制对管理理论，乃至人们的观念产生何种影响还缺乏深入研究。毛道维、计维斌认为[58],20世纪的大规模生产模式在其形成的过程中导致管理“祛魅”和人的“祛魅”,
9401
第12期周晓东等：大规模定制研究综述设备采购合同
