大规模定制模块化生产的模块预投产技术
摘要：大规模定制是以大规模生产的成本和速度为单个客户或小批量多品种市场定制产品的一种生产方式，模块化和延迟是实现大规模定制的两大策略，尤其是模块化在大规模定制企业中体现出较强的优势，它对于大规模定制在实施过程中面临的时间和成本挑战的问题具有重要意义。
本文将模块化生产应用到大规模定制中，就大规模定制模块化生产方式下模块预投产技术进行研究，给出了模块预投产的形式、模块预投产的条件以及模块预投产的方法，为充分利用企业的生产能力，快速响应客户多样化、个性化的需求，避免缺货提供了实现途径。
下载论文网 关键词：大规模定制 模块化生产 模块 预投产技术 0 引言 大规模定制模块化生产是在大规模定制中将产品按某一标准分解成一系列的模块，按模块组织生产，快速、低成本满足市场需求的生产方式。
与传统生产方式相比，其在设计方式、制造方式、装配方式、质量检验及维修方式、企业库存等方面具有独特之处。
大规模定制模块化生产中，由不同功能模块组成的产品品种较多，企业为快速响应客户需求，避免缺货，需要提前准备所有可能用到的通用模块以及一些专用模块以库存来快速满足客户需求。
但盲目的提前生产又可能会导致企业库存增加，流动资金被大量占用。
因此，如何做到在尽可能降低库存的前提下，实现对客户订单的快速响应是大规模定制模块化生产面临的一大难题。
预投产技术（Pre—Introjections’ Technology）是现代制造企业在现有市场情况下为了减少交货期而采用的一种生产计划与控制方法。
关于预投产技术，包括两层意思，一是“预先事先”，二是“预计、预测”。
一方面，企业因为要减少交货期而提前投产，以部分产品的库存来满足客户需求；另一方面，为了避免有更多的库存，很多资金处于流动状态，所以一定要做好客户需求的预测，这样才能够更好的防止盲目生产和库存的情况出现。
1 模块预投产的形式 大规模定制模块化生产中模块的预投产包括按模块进行预投产和按组成模块的零件进行预投产两种形式。
1.1 按模块进行预投产 按模块进行预投产即是把通用模块和部分专用模块从整个生产过程中分离出来，在订单来临之前提前把模块投入生产并进行库存，在接到订单后再根据客户的具体要求组织其它零件、模块的生产，这样整个产品的实际生产时间就变为专用性较大的零件及模块的生产时间，大大降低了产品的生产时间，缩短了进入装配阶段的周期，从而缩短产品的交货期。
大规模定制模块化生产中，以下几类模块可以进行预投产：①有不少的内部零件，制造周期长的模块。
这种模块内部结构通常都不是很简单的，需要较长的生产时间，若是在订单下来后再制造，一定会给生产造成影响，所以，对该类模块进行一定数量的预投产能够让生产进行的更加顺利，所需的时间更短。
②通用性好、适用面广的模块。
产品基本功能中通常都要包括这种模块，这种模块在企业的不同产品系列中应用的比较普遍，对该类模块进行预投产能够保证在缩短制造周期的同时快速消耗掉预投产带来的库存，使库存积压变的更少，资金流动性变小。
③选择型专用模块。
该类模块虽然属于专用模块，但在产品的生产中，可以对该类模块进行选择型应用，且一旦成为产品的组成部分，便可以直接选用，并不需要对其进行改变，因此，对该类模块进行预投产是可行的。
④制造工艺复杂的模块。
该类模块在制造过程中所需的制造工艺较为复杂，如果放到订单来临之后生产，必将因为转换与之相适应的工艺技术或加工设备而影响其它零件、模块的生产。
因此，若对该类模块进行预投产，不但可以充分利用设备，而且能大大缩短由于调整工艺或更换设备引起的辅助加工时间。
⑤产品结构中的基础部件。
基础部件在产品结构中通常是起到支撑和稳定作用的部件，例如一些机械产品中的底座、支架等。
一般情况下，基础部件的形状大而且笨重，缺少变化，客户的个性化需求较少地会涉及基础部件，其通用性较好，因此，对基础部件进行预投产可以使其像其它通用模块一样广泛地应用到各类客户订单中，缩短生产过程的周期。
1.2 按零件进行预投产 对于不能进行预投产的模块，可以以内部零件的形式进行预投。
模块中通常存在通用、专用、标准与非标准4类零件，如果对专用件和非标准件进行预投，则有可能造成难以满足客户的个性化需求，甚至还会造成库存积压。
但如果在接到客户订单之前进行通用零件和标准零件的预投产，必然会缩短产品的生产周期。
零件预投产往往存在数量多、管理难等问题，因此，在进行零件的预投产方面应着重注意的问题是零件的成套储备，对零件的需求预测尽可能做到精确，采用月度正常预投产与临时补充投产相结合的方式，随时调整和补充被消耗掉的库存数量，有效地保证库存零件的成套储备。
2 模块预投产的条件 大规模定制的一个重要特点就是客户需求的不确定性和随机性很大，对系列内不同产品的需求量差异也很大。
将模块化生产方式应用到大规模定制中，按组成产品的模块进行大规模定制的生产组织能降低大规模定制的零部件的多样性。
实施模块预投产更是缩短产品生产周期，快速满足客户需求的有效途径。
但在模块预投产中，有些模块即使符合预投产的条件，如在一个系列产品中是通用模块，但是由于该系列产品的需求量很小，需求情况不稳定，那么对该模块进行预投产就可能带来长期的库存，导致库存费用增加。
因此，根据模块特性的定性分析选择大规模定制模块化生产的预投产模块是不够的，还需要对预投产状态和非预投产状态的成本进行定量比较分析，只有在预投产后的成本小于不进行预投产所需的成本时，预投产才能发挥应有的意义和价值。
因此，采用“预投产状态下的单件成本+单件库存费用≤非预投产状态下的单件成本+客户损失的机会成本”这一判断标准来进行预投产模块的选择。
可以看出，大规模定制模块化生产中进行预投产的模块应尽可能是需求量较大且需求较为频繁的，只有这样，采用预投产才可以降低库存并充分利用规模经济降低单件成本。
3 模块预投产的方法 对市场需求的预测可以分为定性预测和定量预测两种，定性预测主要是根据主观意见进行预测，是一种未被精确量化的趋势分析。
定量预测则是运用统计资料和数学模型进行预测，以推测未来的需求值。
定性预测方法主要有德尔菲法、部门主管讨论法、用户调查法、销售人员意见汇集法等；定量预测方法主要有时间系列模型和因果关系模型两种方法。
蒙特卡洛法是以概率统计方式为基础的，通过大量的数据统计模拟出实际需求的概率分布，再随机抽取数据就可以作为未来需求的预测值。
由于该方法需处理的数据量大，因此，可采用计算机处理来简化其数据处理过程，在需求呈完全随机分布的情况下，蒙特卡洛法不失为一种简洁有效的仿真方法。
蒙特卡洛法仿真法随机数的对应表如表1所示： 这里用01—100共100个数表示实际需求可能发生的所有状态，每栏中的一组随机数对应一种状态，如表中随机数“51—70”对应事件“200参考文献： [1]黄丽萍.大规模装配定制时间优化问题研究：[硕士学位论文][D].西安：西安理工大学，2005. [2]汪应洛.系统工程理论方法与应用[M].高等教育出版社，1992. [3]胡玉立.企业预测与决策[M].中国财政经济出版社，1995：57. 作者简介：刘会芬（1979—），女，河北唐山人，研究生学历，职称：讲师，研究方向：企业管理。