4．大规模定制与模块化工厂

大规模定制模式的提出更像是针对大规模生产所导致问题的一个解决方案，它价值的很大一部分其实在精益生产中已经体现。可以说，精益生产其实是大规模定制的基础。

最早的有关大规模定制的设想，可以追溯到美国未来学家阿尔文·托夫在1970年出版的《未来的冲击》，书中提出了一个设想：以类似于标准化和大规模生产的成本和时间，提供客户特定需求的产品和服务。

1987年，正式出现了大规模定制这个词。1993年B·约瑟夫·派恩在《大规模定制：企业竞争的新前沿》中写道：“大规模定制的核心是产品品种的多样化和定制化急剧增加，而不相应增加成本；范畴足个性化定制产品的大规模生产：其最大优点是提供战略优势和经济价值。”总之，大规模定制是在大规模生产的模式之下，通过生产方式的转换，实现在成本不变的情况下的产品种类多样化和定制化。力图通过这种新的生产方式，协调大规模生产与个性化需要之间的冲突。

很幸运，作者在1999年得到了朋友赠送的一本由B·约瑟夫·派恩和大卫·M·安德森合作撰写的著作——《21世纪企业竞争前沿：大规模定制模式下的敏捷产品开发》。当时这个概念很超前，虽然那时候作者也在制造业从事信息化的工作，但并没有完全理解这本书中的内容与蕴藏的价值。直到十多年后再回头来看这本书，才能够基本上理解了其中的内容。书中对大规模定制做了一个定义：“以大规模生产的成本和速度，为单个客户或小批量多品种的市场定制生产任意数量的产品”。它面临的挑战就是：“既要展现无限的产品外部多样化，同时又不能因产品内部多样化而导致额外的成本和时间的延误”。要应对这个挑战，是一个复杂的系统工程，要把零部件、特征、材料和工艺进行标准化才能实现。

实现大规模定制有一些关键要点。

整体的持续优化。在系统化思维指导下，把供应链视作一个有机整体，包括企业、客户、供应商、员工和环境等，进行整体性的持续优化。把按职能分割的部门从横向上更加紧密地集成起来，这种横向集成包括人力资源、信息和流程的全面集成。通过这种集成，最终要形成紧密连接的、高质量的、具有持续改善能力的加工工艺。

产品和服务的模块化。要实现客户的个性化定制，就需要把原来产品层面上的标准化，降级到产品模块的标准化。实现产品模块的小批量规模化生产，然后通过不同模块的组合实现多样化的产品生产。

工艺的模块化。已经被横向连接具有持续改善能力的工艺也需要被分解成模块化的。不同工艺模块能够与其他工艺模块进行组合，从而针对不同的客户需求提供端到端的价值链。在这个过程中，人、工艺、资源构成了一个动态网络，根据需求进行组合，从而实现大规模定制。

产品设计的模块化。企业需要不断开发出新的产品模块和工艺模块，从而保持差异化的竞争优势。

生产线和生产装备要足够柔性。要实现多样化的标准化模块生产，势必需要随时更换生产装备组件和变更运行程序，而且需要在足够短的时间内完成，不增加额外的成本，这需要生产线和生产装备具有足够的柔性。比如，生产装备能够支持快速的多样性、自动化的模具或者刀具更换。

保持成本优势。在全方位模块化基础，通过模块的标准化实现量产，从而达到与大批量生产一样的规模经济效应。

客户的持久联系。大规模定制生产强调倾听客户的想法，同时与客户保持更加紧密的联系。这改变了大规模生产的假设前提，也就是改变了默认用户需要产品。通过与客户的紧密联系，让客户更加了解产品的价值，从而获取更多利润。保持客户的忠诚度，在客户有新的需求时，也会与企业直接联系。客户在朋友中的传播，能够带来更多的客户。

当然，上述这些要点只是思想的表达，还有许多更加具体的方法，来帮助企业实现从大规模生产范式到大规模定制范式的转换。

大规模定制是要把大规模生产时代单一产品的标准化降级到产品模块的标准化生产。从产品整体的大规模生产，到产品模块的小批量生产，然后通过产品模块的组合实现产品整体的多样性供应。而要实现产品模块标准化生产，就需要企业从产品设计、工艺流程、供应链、生产过程、工厂构造、产品服务、客户关系等各个要素按照模块化生产的逻辑进行重构，重构的目标是要实现模块化生产以及模块化的动态重组（见图4-3）。同时，强调与单个客户关系的加强，例如长期和持久的联系，让客户充分理解这种多样化的价值，在客户需要时能够第一时间做出选择。

图4-3 模块与模块动态组合实现大规模定制

另外，大规模定制依靠传统的从第一个工序到最后一个工序连续生产的大工厂很显然是不合适的，它需要全新的基础设施来支持，这种全新的基础设施最重要的部分就是模块化工厂。一个模块化工厂面向一个模块进行生产，而不是面向整个产品。模块化工厂是一个小工厂，而不是五脏俱全的大工厂。一个模块工厂是一个精益工厂，模块工厂之间互为客户关系，因面向客户需求而拉动式生产。一个模块工厂在某一时间面向单一模块进行最优生产，从而在某一时间实现整体产品的最优。多个小型模块化工厂可能仍然在一个建筑物当中，但已经不是一条流水线贯穿始终，而是多个模块分别组织并协同生产，最后组合成多样性产品。大规模定制的整体生产系统可以看作模块工厂生产的动态组合，组合建立在模块工厂的网络连接和业务连接之上。家电巨头海尔集团的沈阳电冰箱工厂就是一个模块化工厂的典型案例，记者在报道中写道：“整个工厂内部的布局与传统工厂完全不同，整个工厂的工艺布局是以模块化为基础……将冰箱几百个零部件整合为模块。以沈阳海尔冰箱工厂生产的匀冷冰箱为例，该产品共有500多个零部件，我们把它整合为23个模块。23个模块分为通用模块和个性模块，其中个性模块是指用户根据自己的需求可选的模块，这就让生产线可以生产出专为某一个用户生产的个性化冰箱。”可以说，现在很多模块化工厂已经在实践中，而不仅仅是一种理念。当然，这些模块化工厂一部分已经有了下一代制造范式的特征。

整体来说，大规模定制的逻辑是非常清晰的，对已有的大规模生产的企业来说非常容易理解和实现过渡，对已经实现了精益生产的企业来说，与大规模定制的思想就更加接近，只需要少量的调整就能够实现转换。当然，精益生产方式与大规模定制还是有所不同，一个出发点在生产方式的优化，一个出发点是从客户角度定制来满足需求，共性在于都要满足和实现小批量、多样性用户需求。可以这么来看二者的关系：大规模定制是整体满足用户的逻辑和主线，而精益生产方式是具体生产环节实现的办法。

需要认识到，大规模定制是信息化与互联网发展演进的结果。没有信息系统支持，没有数字化的产品设计，没有数据驱动和流程驱动，没有数字空间的设计和生产协同，大规模、经常性的模块变动和模块动态组合，靠人脑记忆、线下记录、人工交流是根本不可能实现的。这也是为什么大规模定制只能产生于信息时代，而不会是瓦特和福特所生活的时代。

大规模定制从最早提出概念到现在，已经过去20多年，我们已经感受到了它带来的改变。例如，产品选择更加多样化了，一些公司在销售过程中提供了更丰富的产品配置选项。消费者不仅仅有了更多选择，还能够提出对产品的个性化要求，实现一定程度的按需生产。现在，我们很多时候在新闻中看到的有关工业4.0的案例，从表现的形式和结果来看，其实就是大规模定制，而不是所宣称的个性化定制。到目前为止，经过开始的近40多年摸索（从精益生产开始算），然后再20多年实践，大规模定制已经成为非常成熟的生产范式，这是人们对制造范式实践、研究、改进、再进化的结果。