信息化建设的4类驱动模式
2021-03-10 来源：精智工厂
智慧工厂就是要建立大规模定制的生产模式？针对这一观点，我们今天回过头来看看什么是大规模定制，谈谈以产能为中心的大规模定制到底是不是以客户为中心的智慧工厂的终点？
智慧工厂和智能制造的概念提出后，很多企业界朋友感到困惑：无论工业4.0、智慧工厂和智能制造，讲大数据、讲集成，基本都是搞技术的人在倡导的一个概念，也是ICT技术高速发展带来的一种创新与变化，但作为变革的主体，就其根本，工厂的原始需求及创新方向是什么？毕竟企业的核心是环境约束下的投入与产出的关系。
对此，有专家指出：智慧工厂就是要建立大规模定制的生产模式。针对这一观点，我们今天就再回过头来看看什么是大规模定制，谈谈大规模定制到底是不是智慧工厂的终点！
什么是大规模定制
Alvin Toffler在1970年著的《未来的冲击》（future shock）一书中第一次提出大规模定制生产的概念，提出类似于标准化和规模的生产成本、提供客户特定需求的产品。Stan Davis在1987年所著的《完美的世界》（Future Perfect）中也对大规模定制进行了描述，但1993年Joseph Pine II的《大规模定制》（Mass Customization）对其描述的更为完整。Joseph Pine II 10年后出推出的《21世纪企业竞争前沿》中回顾了大规模定制的发展，指出大规模定制是企业经营的必然趋势，它能在不牺牲企业经济效益的关提下，了解并满足单个客户的需求。
大规模定制的产生根源，是多样化需求大背景下，针对大规模生产所导致问题的一种解决方案（杨青峰，2105）。是在大规模生产模式之下，通过生产方式的改良，实现在成本不变的情况下产品种类多样化和定制化。
可以说，大规模定制的前提是仍然是大规模生产，主要依靠规模效应获取成功。所以，大规模定制一开始就将“大规模”与“定制”两种矛盾的模式组合起来，试图通过管理方式的变革，协调二者之间的冲突，并取得一些平衡。
Joseph Pine II提出了大规模定制的几种协调的方法，且在业界已广泛使用并取得效果。包括产品和服务的模块化、工艺的模块化、整体的持续优化、产品设计的模块化等。
研究认为大规模定制包括模块化定制和参数化定制：
模块化定制或称之为配置型定制，以DELL为著名的例子进行说明。DELL在网站上列出了各种选项，用户可以通过配置来实现个性化的需求。
参数化定制，用户可以改变产品的尺寸或形状。比如国内的红领制衣，是参数化定制的例子，通过对顾客的测量结果来实现量体制衣。
大规模定制的前提还是大规模，无论是通过对客户需求的细分还是对生产过程听成组技术的使用，都使得“一类零件”能够“大规模”生产，从而获得相对的低成本。模块化定制中，已从销售环节归纳并合并了相似需求，形成了相同产品一定的批量。参数化定制中，在研发环节（比如红领，它通过独特的19个参数测量，通过多年的实际数据实现了对成衣组件的合理分批）就形成了批量。
智慧工厂的要求将更加深入及彻底
大规模定制主要强调纵向集成，打通研发到生产全过程的数字化，强调设备的智能化，在生产之前设备控制指令已下达。智慧工厂在传统的纵向集成基础上，更加强调（或者说新增加了）横向集成，即生产过程中物料与设备，设备与设备的M2M的集成。
大规模定制重点是计划驱动，即从一个中央的计划单元向各个生产单元发送已“成组”后的生产任务、协调生产。而智慧工厂更加注重数据驱动，自组织生产。在横向集成的模式下，或许装备预先并不了解其生产任务，但通过产品与设备之间的交互便可了解到加工过程。这种自组织的生产模式将有更多的优点，包括：所有机器都不用连接到集中式的中心计算机上。其次，自主网络可以在应急故障处理和动态调度方面发挥作用。
虽然都强调“一件也能定制”的终极目标，但大规模定制是在大规模生产的前提及理念环境中，为解决客户需求多样化而提出的一种解决方案，通过管理及运营、工艺模式的改进最终回到大规模本身上，其本质上仍然是以产能为中心的设想。而智慧工厂时代将彻底变革为以客户为中心，一件定制可能会是常态。因此，通过ICT技术的高速发展和低成本，以及柔性制造技术的发展，通过自组织的生产模式解决大规模生产中的换模、实时调度问题。
conclusion
我们提出，智慧工厂将开展卓越定制（也有专家提出“个性化量产”，前提是个性化的产品实现量产的效果）。卓越定制的出发点是在普遍定制的环境中如何实现卓越的生产绩效。通过加强五个维度的集成（工业4.0提出的三个维度的基础上，增加人与系统的维度和共享经济的维度），建设CPPS平台实现生产的数据驱动与自组织，实现五维卓越绩效（T、Q、C、S、E）。
参考文献：
[1] David M Anderson, B Joseph Pine II. 21世纪企业竞争前沿-大规模定制模式下的敏捷产品开发[M].北京:机械工业出版社,1999
[2] B Joseph Pine II. 大规模定制-企业竞争的新前沿[M].北京:中国人民大学出版社,2000
[3] 杨青峰. 智慧的维度-工业4.0时代的智慧制造[M].北京:电子工业出版社,2015
[4] Hans Kull. 智慧工厂-大规模定制带给制造者的机遇、方法和挑战[M].北京:机械工业出版社,2015
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