1.生产模式的演变历程

（1）从手工作坊到机械作坊。在公元前1000年左右，手工业逐渐从农业中分离出来，直到19世纪以前，人类社会的主要生产模式依然是手工作坊。当人类发现蒸汽机能够持续、稳定地提供动力时，机械作坊逐渐代替手工作坊。生产效率在机器的帮助下得到大幅提升。但从生产方式来看，这仍属于高度定制化的单件生产——“完全按照客户的要求进行制造，产量无法大幅提升，生产耗时且昂贵”。这种低效率、低产量、高成本的机械作坊式的生产模式进入19世纪之后逐渐显露出其弊端——无法满足市场大规模的需求。

（2）从大规模生产到大规模定制。从作坊式的单件生产模式到大规模生产模式，是生产模式演变过程中的第一次飞跃。泰勒和福特是推动这种生产模式根本性变革的两个代表人物。泰勒（Taylor）在对刀具的生产过程进行研究后，提出了工序标准化、劳动分工和计件工资等科学的管理思想。亨利·福特（HenryFord）在汽车工业的实践中将泰勒的思想推进了一大步。1913年，福特发明了汽车装配流水线。它标志着以高效的自动化专用设备和流水线生产为特征的大规模生产时代的来临。

流水线生产是大规模生产模式的典型特征。这种生产方式的使用，发挥了机器工业的规模经济效应：“企业规模越大，产量越高，成本就越低”。而成本越低，价格也随之降低，更多的人买得起该产品，销售随之增长，带动产量进一步提高。

大规模生产模式的基础可以总结为三个要点，即标准化、统一的市场和稳定的需求。它以规模经济、高效率、低成本为特征，使制造业以前所未有的速度发展，并且从1913年起，直至此后的半个多世纪，成为世界制造业的主导模式。

但随着社会经济和文化多元化的发展，以提供单价便宜的单一产品的大规模生产方式在满足客户个性化需求方面出现了问题。1927年，福特公司在通用公司的雪佛兰的竞争之下，不得不关闭T线生成线并开始向雪佛兰汽车学习，在驾驶的舒适感、产品质量以及迎合消费者追求时髦的要求等方面努力补习功课。

到了20世纪80年代，大规模生产模式与市场需求变化之间的矛盾越来越明显。20世纪70年代，日本丰田凭借更好的生产柔性和丰富的产品线，快速挤占了福特、通用等老牌汽车厂商的市场份额。丰田的迅速崛起引起了西方企业界和学者的关注。在经过大量和长期的对比研究之后，丰田生产模式被精炼为精益生产模式。在这种模式下，机器设备具有较高的柔性，企业可以根据需求变化情况及时调整产品的生产，从而使生产模式转变为多品种、中小批量的生产模式。

1991年，美国国防部联合通用汽车、波音、IBM等100多家美国企业，启动了一项关于探讨美国21世纪制造企业战略的研究计划。在对精益制造等制造模式进行深入研究之后，于1994年提出《21世纪美国制造企业战略报告》。该项报告前瞻了未来制造企业生产模式的特点：“能够将柔性的先进制造技术，熟练掌握生产技能、有知识的劳动者，以及促进企业内部和企业之间的灵活管理者三者集成在一起，对千变万化的市场机遇作出快速反应”。这种生产模式被称为敏捷制造。

从大规模生产模式到大规模定制生产方式是生产模式演变过程中的第二次飞跃，在这个过程中，精益生产模式和敏捷制造为这次飞跃起了铺垫的作用。

2.大规模定制的概念和特征

（1）大规模定制的概念。1970年，美国未来学家阿尔文·托夫勒（Alvin Toffler）在《未来的冲击》（《Future Shock》）一书中提出了一种全新的生产方式的设想：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，斯坦·戴维斯（Stan Davis）在《完美未来》（《Future Perfect》）一书中首次将这种生产方式称为“大规模定制”（Mass Customization，MC）。1993年B.约瑟夫·派恩（B.Joseph PineII）在《大规模定制：企业竞争的新前沿》^一书中写道：“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；范畴是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。”

我国学者祈国宁教授认为，大规模定制是一种集企业、客户、供应商、员工和环境于一体，在系统思想指导下，用整体优化的观点，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，根据客户的个性化需求，以大批量生产的低成本、高质量和效率提供定制产品和服务的生产方式。大规模定制的基本思路是：基于产品族零部件和产品结构的相似性、通用性，利用标准化、模块化等方法降低产品的内部多样性；增加顾客可感知的外部多样性，通过产品和过程重组，将产品定制生产转化或部分转化为零部件的批量生产，从而迅速向顾客提供低成本、高质量的定制产品。(www.daowen.com)

大规模定制生产方式包括了诸如时间的竞争、精益生产和微观销售等管理思想的精华。其方法模式得到了现代生产、管理、组织、信息、营销等技术平台的支持，因而具有超过以往生产模式的优势，更能适应网络经济和经济技术国际一体化的竞争局面。

（2）大规模定制的特征。

1）产品设计模块化。21世纪的制造业必将以产品创新和技术创新占领市场，企业是否能根据用户的当前需要和潜在需求快速抢先提供产品，成为企业成败的关键。产品结构和功能的模块化、通用化和标准化，是企业推陈出新、快速更新产品的基础。模块化产品便于按不同要求快速重组，任何产品的更新换代都不是将原有的产品全部推翻而重新设计和制造的。更新一个模块，在主要功能模块中融入新技术，都能使产品登上一个新台阶，甚至成为换代产品，而多数模块是不需要重新设计和制造的。因此，在敏捷制造中，模块化产品的发展已成为制造企业所普遍重视的课题。此外，模块化产品便于分散制造和寻找合作伙伴，开发新产品的主干（核心）企业主要是做好产品不断的创新研究、设计和市场开拓工作，产品的制造可以分散给专业化制造企业协作生产，主干企业将从传统的“大而全、小而全”的“橄榄型”模式中解脱出来，转换成只抓产品设计研究和市场开拓的“哑铃型”企业。模块式产品另一个突出的优点在于用户只需更新个别模块即能满足新的要求，不需要重新购买一种新产品。这既节省了用户的开支，又能节约原材料并减少废弃物，在自然资源越来越紧张和环境污染越来越严重的今天，这无疑是非常重要的。

2）产品制造专业化。在一般机械类产品中，有70%的功能部件存在着结构和功能的相似性。如果打破行业界线，按成组技术原理（GT原理）将功能相似的部件和零件分类并集中起来，完全有可能形成足以组织大批量生产的专业化企业的生产批量。这些专业化制造企业承接主干企业开发的产品中各种相似部件、零件的制造任务，并能在成组技术的基础上采用大批量生产模式进行生产。当然，在现代制造技术的支持下，这种大批量生产模式已经克服了传统的刚性自动线的缺点，在一定范围内具有柔性（可调性或可重构性），能完成较大批量的相似件制造，协助主干企业采用大批量生产方式快速提供个性化商品。

3）生产组织和管理网络化。互联网的普及和应用给21世纪的制造业提供了快速组成虚拟公司进行敏捷制造新产品的条件。负责开发新产品的主干企业可以利用互联网发布自己产品的结构及寻找合作伙伴的各项条件；而各专业化制造企业可以在网上发布自己所具备的条件及合作意图。主干企业将据此寻找合伙者，本着共担风险和达到双赢的战略目标进行企业大联合，来合作开发和生产新产品。这样的联合是动态的，组成的虚拟公司是“有限生命公司”。它只为某种产品而结盟，其生命周期将随产品生命周期的结束而结束，或在另一种产品的基础上调整成新的联合。通过互联网，构建虚拟企业，可实现产品开发、设计、制造、装配、销售和服务的全过程，通过社会供应链管理系统将合作企业连接起来，按大规模定制生产模式实行有效的控制与管理。随着全球制造业的发展，供应链理论已发展成为全球供应链管理理论。通过供应链实现大规模定制生产过程的网络化组织和管理，产品从开发到销售的全过程将得到优化，生产效率的提高和生产成本的降低也不言而喻。

（3）支撑大规模定制的技术条件。

1）制造系统模块化。与模块化的产品设计相似，模块化的生产单元具有标准的接口，以及良好的可替换性。当用户需求发生变化或出现意外故障时，可以通过模块间的替换满足动态的需求变化，使制造系统具有柔性和快速响应能力，从而满足大规模定制的要求。可以根据企业的产品种类情况，由某些通用模块构建生产线平台，通过改变某些面向特定用户和应用的模块来调整生产线的产品范围。模块化制造系统的关键问题是模块之间的接口，包括硬件接口和信息接口。如果模块之间的接口是标准的，那么生产工程师就可以把来自不同供应商的设备集成到一个制造系统中。模块化系统的优点在于提高了系统的可重组性和可扩展性。当产品类型发生变化时，可通过更换相应的工艺模块来调节系统的适应能力；当产品需求量发生变化时，可通过增加（减少）某些关键模块单元或提高（降低）系统自动化程度来增加（减少）产量，同时保证一定的经济性。另外，模块化的生产线也使管理简化。

2）动态组合的布局方式。传统制造系统规划的一个重要方面是合理安排车间、制造单元的布局，以加快工件的流动，减少排队等待时间、运输时间等。大规模定制制造系统规划的目标所包括的内容除了传统的制造系统规划目标外，更重要的是要保证制造系统的动态组合和调整能力，以满足大规模定制所要求的柔性和快速响应能力。

3）柔性物流系统。大规模定制对物流系统的期望可以归纳为：可以传输任何体积、重量、形状的物品，不需要轨道，没有路线的约束，传输速度高，安装时间短，增加智能化向导能力和自恢复能力。传统的一体化的传送带、吊车、有导轨的自动导引车（AGV）等物料传输系统已经不能满足柔性物流的要求。目前提出的一些物料运输系统和装置在柔性和可重组性方面都进行了一定的考虑。模块化的传送带将传送带模块分为线性传送带模块和连接传送带模块。通过这些模块的组合，可以形成不同形式的传送带；通过改变模块的方向和位置，可以快速调整传输路线；而且通过二维传送带和三维传送带的组合，可以形成各种类型的空间运输路线。

4）动态响应的控制结构。到目前为止，制造系统基本上有三种控制结构：集中控制结构、递阶控制结构和异构控制结构。其中，异构控制结构将系统分解成近似独立的实体，实体通过预先定义的通信接口进行合作。实体之间消除主从关系，具有局部自治性，系统构成对实体是透明的，实体需要与其他实体合作。在异构控制结构中，每一个实体都具有高度自治性，可以快速响应环境变化。大规模定制生产由于其订单到来的随机性，要求控制系统具有动态响应的特点。异构控制结构是大规模定制制造系统应该借鉴的结构。

5）减少生产准备工作。安德森教授认为，大规模定制生产仍然需要依靠流水式生产。在大批量生产模式下，制造商通过增加批量，将生产准备时间和成本分摊到尽可能多的产品中。大规模定制的极端情况是，每种产品的批量为一，批量为一的能力依赖于生产准备工作的减少。如果生产准备工作能够减少，那么制造商就可以做到按订单生产。因此，生产准备工作的减少是大规模定制生产的重要前提。