蔡 帥 葉春明

摘要:采用生產(chǎn)延遲和物流延遲策略將大規(guī)模定制生產(chǎn)過程分為三個(gè)地點(diǎn)四個(gè)階段,即在企業(yè)的制造車間:根據(jù)預(yù)測(cè)大規(guī)模生產(chǎn)通用件、根據(jù)訂單的批量生產(chǎn)半成品;在中央倉(cāng)庫(kù):集中存儲(chǔ)按需運(yùn)輸分配;在各分銷地點(diǎn):根據(jù)顧客個(gè)性化需求生產(chǎn)最終產(chǎn)品。隨后對(duì)大規(guī)模定制下的成本和交貨期作了簡(jiǎn)單分析,給出了優(yōu)化模型。

關(guān)鍵詞:大規(guī)模定制;延遲策略;柔性生產(chǎn)

中圖分類號(hào):F273文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

Abstract: This paper divided the mass customization process into three locations in four phases by production postponement and logistics postponement, namely in the manufacturing workshop: large-scale production of general parts according to prediction, mass production of semi-finished products according to the orders; in the central warehouse: focus on storage and distribute on-demand; in the distribution locations: production of final-products according to customers' demand. Then, the paper made a simple analysis of mass customization of the costs and delivery time and gave the optimal model.

Key words: mass customization; postponement strategy; flexible manufacturing

0引言

近幾十年來,隨著全球化競(jìng)爭(zhēng)的加劇、客戶需求的多樣化、市場(chǎng)的多極化、先進(jìn)制造與信息技術(shù)的出現(xiàn),整個(gè)社會(huì)進(jìn)入了后工業(yè)時(shí)代。制造企業(yè)不但需要降低制造成本而且還要快速響應(yīng)市場(chǎng)不斷變化的需求,大批量生產(chǎn)的模式不能完全滿足企業(yè)的要求,于是Alvin Toffler于1970年在《Future Shock》中首次提出大規(guī)模定制的思想,Stanley Davis于1987年在《Future Perfect》中首次使用Mass Customization(譯為“大規(guī)模定制”或“大批量定制”)一詞[1],B. Joseph PineⅡ于1993年在《Mass Customization: The New Frontier in Business Competition》中第一次對(duì)大規(guī)模定制進(jìn)行了系統(tǒng)論述[2],這標(biāo)志大規(guī)模定制理論研究和實(shí)踐應(yīng)用的開始,隨后百家爭(zhēng)鳴,從各個(gè)角度對(duì)大規(guī)模定制進(jìn)行研究。本文采用如下定義:大規(guī)模定制就是以大規(guī)模生產(chǎn)的成本和速度,結(jié)合企業(yè)的實(shí)際能力(大規(guī)模定制能力),為單個(gè)客戶或批量多品種的市場(chǎng)定制任意數(shù)量產(chǎn)品的一種生產(chǎn)模式。其特征是:以客戶需求為導(dǎo)向,以現(xiàn)代信息技術(shù)和柔性制造技術(shù)為支持,以模塊化設(shè)計(jì)、零部件標(biāo)準(zhǔn)化為基礎(chǔ),以敏捷為標(biāo)志,以競(jìng)(爭(zhēng))合(作)的供應(yīng)鏈為手段[3]。由此將大規(guī)模定制下的生產(chǎn)過程劃分為三個(gè)階段:第一個(gè)階段企業(yè)根據(jù)預(yù)測(cè)大規(guī)模生產(chǎn)通用件,這個(gè)階段保持了由大規(guī)模生產(chǎn)帶來的規(guī)模經(jīng)濟(jì);第二階段企業(yè)根據(jù)訂單批量生產(chǎn)半成品,這個(gè)階段為縮短客戶定制的交貨期提供了條件,而且客戶批量定制的可能性很大,根據(jù)訂單批量生產(chǎn)半成品是大規(guī)模生產(chǎn)和定制生產(chǎn)的過渡階段;第三階段企業(yè)將生產(chǎn)好的半成品集中存儲(chǔ)在靠近分銷點(diǎn)的中央倉(cāng)庫(kù)內(nèi);第四階段各分銷點(diǎn)根據(jù)客戶的個(gè)性化需求從中央倉(cāng)庫(kù)中領(lǐng)取半成品再生產(chǎn)最終產(chǎn)品。采用這種多階段的生產(chǎn)模型為大規(guī)模定制的具體實(shí)施提供了重要的方法,此模型充分考慮大規(guī)模定制的延遲化特征, 將生產(chǎn)延遲與物流延遲進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合, 不僅有利于提高規(guī)模經(jīng)濟(jì),而且可以提高范圍經(jīng)濟(jì),不僅可以縮短交貨期,而且可以滿足顧客的個(gè)性化需求。下面詳細(xì)介紹相關(guān)策略。

1規(guī)模定制的流程構(gòu)建

本文構(gòu)造的是生產(chǎn)延遲和物流延遲相結(jié)合的大規(guī)模定制的過程模型,生產(chǎn)延遲是指推遲最終產(chǎn)成品的形成,它的基本觀點(diǎn)是在獲知客戶的精確要求和購(gòu)買意向之前,盡量使產(chǎn)品保持中性及非委托狀態(tài),制造相當(dāng)數(shù)量的通用件以實(shí)現(xiàn)規(guī)?；?jīng)濟(jì),當(dāng)收到客戶定單后,才從事最終成品的生產(chǎn)。物流延遲是推遲產(chǎn)品的運(yùn)動(dòng),它的基本觀念是在一個(gè)或多個(gè)戰(zhàn)略地點(diǎn)對(duì)全部貨品進(jìn)行預(yù)估,而將進(jìn)一步庫(kù)存部署延遲到收到客戶的定單時(shí)進(jìn)行[4]。本文將該生產(chǎn)過程分為三個(gè)地點(diǎn)四個(gè)階段,即在企業(yè)的制造車間:根據(jù)預(yù)測(cè)大規(guī)模生產(chǎn)通用件、根據(jù)訂單的批量生產(chǎn)半成品;在中央倉(cāng)庫(kù):集中存儲(chǔ)按需運(yùn)輸分配;在各分銷地點(diǎn):根據(jù)顧客個(gè)性化需求生產(chǎn)最終成品。

圖1展示了規(guī)模定制的基本流程:制造車間先根據(jù)預(yù)測(cè)大規(guī)模生產(chǎn)通用件,然后根據(jù)中央倉(cāng)庫(kù)中半成品的現(xiàn)有庫(kù)存量(這也是間接的訂單需求量)批量生產(chǎn)半成品,隨后將半成品運(yùn)輸至靠近分銷點(diǎn)的中央倉(cāng)庫(kù)以備用,各分銷點(diǎn)根據(jù)客戶的需求,將訂單分解,從中央倉(cāng)庫(kù)中領(lǐng)取相應(yīng)的半成品,然后在各自的分銷點(diǎn)生產(chǎn)最終成品。

2大規(guī)模定制的數(shù)學(xué)模型分析

2.1通用部件與半成品的生產(chǎn)及庫(kù)存成本的分析

假設(shè)在第K個(gè)生產(chǎn)周期,通用件按照預(yù)測(cè)及現(xiàn)有庫(kù)存水平來生產(chǎn),半成品按照訂單需求及安全庫(kù)存來生產(chǎn)?？梢缘玫饺缦聰?shù)學(xué)模型:

C= Tp +Tv *TE -TS (1)

C= Bp +Bv *BD -BS +BR (2)

C =C+C(3)

優(yōu)化模型:

MinC =Min Tp +Tv *TE -TS + Bp +Bv *BD -BS +BR(4)

(1)式中C為第K個(gè)生產(chǎn)周期生產(chǎn)通用件的生產(chǎn)成本和庫(kù)存成本之和,Tp 為生產(chǎn)通用件的單件生產(chǎn)成本,Tv 為通用件i的單位庫(kù)存成本,TE 為第K個(gè)生產(chǎn)周期根據(jù)預(yù)測(cè)所需的產(chǎn)量,TS 為第K-1個(gè)周期(上個(gè)周期末)的庫(kù)存余量,即現(xiàn)有量。

(2)式中C為第K個(gè)生產(chǎn)周期生產(chǎn)半成品的生產(chǎn)成本和庫(kù)存成本之和,Bp 為生產(chǎn)半成品j的單件生產(chǎn)成本,Bv 為半成品j的單位庫(kù)存成本,BD 為第K個(gè)生產(chǎn)周期的訂單需求量(由中央倉(cāng)庫(kù)所得),BS 為第K-1個(gè)生產(chǎn)周期(上個(gè)周期末)的庫(kù)存余量,即現(xiàn)有量,BR為庫(kù)存安全。

(3)C 為第K個(gè)周期通用件和半成品的生產(chǎn)和庫(kù)存總成本。

(4)從圖2中可以看出產(chǎn)量和成本的關(guān)系,產(chǎn)量越大,單位生產(chǎn)成本越低,但是庫(kù)存成本就越高。式(4)給出了求解最低成本的優(yōu)化模型。

2.2最終產(chǎn)品的交貨期分析

交貨期是衡量客戶滿意度的重要指標(biāo)之一,縮短交貨期能提高客戶的滿意度。圖3展示了客戶滿意度與交貨期的關(guān)系。

由此我們就在大規(guī)模定制的多階段生產(chǎn)模型的環(huán)境下,給出了交貨期的簡(jiǎn)單模型:

MinT=t +t + t +t (5)

式(5)中t 表示客戶分銷點(diǎn)接到客戶訂單的時(shí)刻,t 表示分銷點(diǎn)將客戶的訂單分解然后向中央倉(cāng)庫(kù)提出發(fā)貨通知的所用時(shí)間,t 表示中央倉(cāng)庫(kù)運(yùn)送所需半成品到分銷點(diǎn)所用的時(shí)間,這里i表示運(yùn)輸?shù)拇螖?shù),考慮到可能一次不能運(yùn)送完所有所需的的半成品,t 表示分銷點(diǎn)根據(jù)客戶的個(gè)性化需求定制最終產(chǎn)品所需的時(shí)間。

3結(jié)束語(yǔ)

大規(guī)模定制生產(chǎn)模式能以大規(guī)模生產(chǎn)模式的成本、速度來滿足顧客的個(gè)性化需求,因此具有很大的優(yōu)勢(shì)?？梢灶A(yù)測(cè),大規(guī)模定制將成為制造企業(yè)獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的主要手段。如何提高大規(guī)模定制生產(chǎn)系統(tǒng)在成本、交貨期、質(zhì)量、定制水平等方面的表現(xiàn)是優(yōu)化大規(guī)模定制的主要方向,而生產(chǎn)延遲和物流延遲策略可以從降低成本和縮短交貨期這兩個(gè)方面優(yōu)化大規(guī)模定制生產(chǎn)系統(tǒng),此外還可以簡(jiǎn)化大規(guī)模定制生產(chǎn)系統(tǒng)的管理。本文采用兩種策略相結(jié)合的方法分析如何實(shí)施大規(guī)模定制生產(chǎn),并從定量角度簡(jiǎn)單分析了采用這些技術(shù)所需要考慮的成本因素。如何進(jìn)一步分析這些延遲策略的具體實(shí)施過程以及定量?jī)?yōu)化大規(guī)模定制的模型,將是后續(xù)研究所要解決的問題。

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