[转帖]基于大规模定制产品族设计的供应链管理

一、引言
    随着市场竞争的日益激烈，全球由卖方市场转向买方市场，消费需求趋向多样化、柔性化和个性化，产品的目标市场越来越细，大批量定制生产（Mass Customization）就是在这样的背景下产生的，它是根据每个客户的个性化需求，以大批量生产的低成本和高效率提供定制产品和服务的一种生产模式。[1]（P14）
    大规模定制的成功实施和推广，需要面向大规模定制的技术、管理、市场等方面的支持。为实现大批量定制生产模式，基于通用产品平台的产品族设计是一种行之有效的产品设计方法。产品族设计根据设计过程的不同分为Top-Down设计方法与Bottom-Up设计方法：[2]（P9）根据产品族中产品特征实现方式的不同可分为基于模块化的产品族设计和基于可调节变量的设计法。同时，面向大规模定制的供应链管理技术是保证大规模定制产品族设计有效运作的一个关键因素。本文从供应链管理的角度出发，研究面向大规模定制产品族设计的供应链管理及其在实践中的应用。
    　　　　二、面向大规模定制的产品族设计
    　　（一）大规模定制生产
    大规模定制生产的基本思想，是以大规模生产的低成本和高效率，为客户定制个性化和多样化的产品，即以大批量的效益进行定制产品的生产，对客户而言，所得到的产品是定制的、个性化的；对生产企业而言，该产品是以大批量生产方式制造的成熟产品。[1]（P40）大规模定制生产较好地解决了“大批量”与“定制”之间的矛盾，把两个看似矛盾的生产模式有机地综合在一起，在不牺牲企业经济效益的前提下，最大程度地满足不同客户的个性化需求。大批量定制生产要求企业在产品设计和制造方面都有相应的运作方式。
    　　（二）产品族的基本概念
    Meyer和Utterback对产品平台和产品族进行了定义：[3]（P6）产品平台是产品族的基础，是能够被某一系列产品共享、可重用的模块集合，一般具有相对稳定的结构。一个有效的产品平台是产品族的核心，具有产品的共性特征，以通用的产品平台为基础，并通过匹配能够满足顾客差异需求的、由个性模块组成的产品集合称为产品族。因此，通用化、模块化和标准化是产品族设计的核心。
    　　（三）产品族设计
    大规模定制生产是一种先进的制造哲理，需要有先进的产品设计方法支持。这种环境下的产品设计不再是针对单一的产品进行，而是在产品的概念设计阶段就考虑一族产品的设计，即产品族（Product family）设计，在满足客户个性化需求的同时，实现生产规模的批量经济性，以达到低成本、高效率的目的。
    产品族设计的基本思想是开展“平台战略”，它旨在利用一个通用、成熟的产品平台（Platform），通过匹配功能、色彩、性能等不同的定制模块，以最短的开发周期、最低的成本，向市场提供不同系列的产品，以满足不同客户群的需求。
    　　　　三、大规模定制产品族设计供应链的特点
    供应链由原材料零部件供应商、生产商、批发经销商、零售商、运输商等一系列企业组成。原材料零部件依次通过“链”中的每个企业，逐步变成产品，产品再通过一系列流通配送环节，最后交到最终用户手中，这一系列的活动就构成了一个完整供应链的全部活动。供应链管理的思想，是要把整条“链”看作一个集成组织，把“链”上的各个企业都看作合作伙伴，对整条“链”进行集成管理。供应链管理的目的，主要是通过“链”上各个企业之间的合作和分工，致力于整个“链”上物流、商流（链上各个企业之间的关系形态）、信息流和资金流的合理性和优化从而提高整条“链”的竞争能力。[4]（P81-88）
    　　（一）由于供应链结构不稳定，随客户需求而经常变动，实际上是一个虚拟供应链
    在大规模定制中，由于市场需求呈现出个性化、易变性等特点，企业为了抓住市场机遇，会根据自身的核心能力，选择与之有着资源和能力方面互补的供应商结成新的联盟。供应链结构的稳定程度与市场需求的稳定程度有着直接的关系，在面向大规模定制的供应链结构中，稳定是暂时的，不稳定则是长期的。
    　　（二）基于客户需求的拉动为主的供应链，供应链中的牛鞭效应较小
    牛鞭效应是指需求的波动程度沿着供应链上游方向呈现出不断放大的现象。牛鞭效应的产生有多种原因，[4]需求预测是其中的重要原因之一在大规模定制生产中，最终产品的生产与销售完全是根据最终客户的定单来安排的，因此在大规模定制供应链的后阶段，供应链是市场需求拉动型的，而非生产推动型的，从而减少了供应链中由于需求预测所引起的牛鞭效应。大规模生产的供应链是推动型供应链，定制生产的供应链是拉动型供应链，而大规模定制供应链则是以需求拉动为主、推拉相结合的供应链。
    　　（三）是基于internet的信息技术密集型的供应链[5]（P22-25）
    大规模定制生产模式的实施需要依赖于以internet为代表的现代信息技术，也只有当internet等信息技术充分发展、电子商务得到普及时，大规模定制生产模式才会充分发挥其优势。大规模定制与电子商务有着紧密的关系，电子商务为客户提出定制要求提供了方便、快速的途径，是定制企业与客户进行“一对一”对话的有效手段。面向大规模定制的供应链是基于internet的供应链，供应链中的各节点（包括各层次的供应商、制造商、第三物流、销售商等）通过internet技术相互联接，加速信息在各节点之间的相互传递和共享，使从客户定单的获取到定制生产的分配能够在瞬间完成，从而提高供应链的敏捷性。
    　　　　四、大规模定制供应链管理模式
    　　（一）大规模定制环境下企业与供应商关系的协调管理
    供应商协调与管理主要是一种关系上的协调与管理，也就是类似于客户关系的管理。在大规模定制生产模式下，定制企业作为采购方应同供应商建立一种战略伙伴关系，这种机制强调的是双方的关系从传统的非合作竞争性采购走向合作性竞争采购。在供应商管理中，管理的客户就是供应商，管理的内容就是与供应商关系的处理与协调。为企业带来竞争优势的根源主要体现在：
    利用集成经济效应集成经济力求1＋1＞2的效果，即
    F（P[，1]∪P[，2]∪...∪P[，n]）F（P[，1]）∪F（P[，2]）∪...∪F（P[，n]）
    其中F（*）表示效益函数，P[，1]，……，P[，n]表示价值链上的n个环节和过程。大规模定制从全系统和全过程集成优化考虑，通过产品族和价值链的优化，取得整个产品族的最大效益，取得这种叠加优势。
    1.供应商管理模式
    供应链中供应商是一个相对的概念，如制造商是分销商的供应商，分销商是零售商的供应商等等。其一般有以下几种典型的供应商管理模式。
    （1）直销模式的供应商管理。这种模式通过供应商与企业的直销，存货大幅度减少，同时通过直销模式，供应商与企业之间更加贴近，企业能更及时地了解供应商的动态，及时准确地制定对策，保证生产的顺利进行。
    （2）分销商对制造商的供应商管理。分销商对供应商信息的及时获得有利于分销商调整进货渠道，同时分销商为了降低经营成本、提高客户服务水平，必然会多样化、多品种地经营、采购替代产品或服务，以提高向供应链下游的供货能力，降低物流总成本，减少或避免缺货现象发生，防止对客户服务水平的降低。
    （3）零售商对分销商的供应商管理。零售商直接面向最终客户，它能迅速把握客户的需求，同时它必须能在最短的时间内将最合适的商品以最合适的数量送达最合适的客户手中。为此，零售商对供应商管理有着不同的要求，如：替代品的采购、合适的送货时间与渠道等，以满足客户的多样化、定制化的需求，提高其客户服务水平。
    （4）企业对物流供应商的管理。随着企业业务的扩大，专业分工进一步细化，企业为了获得最有效的资源配置，有可能将部分或全部的物流业务委托给第三方物流企业去经营。企业必须对这些物流提供商进行有效的评估和管理。
    2.供应商关系的协调
    有些企业在进行产品供应商的选择时，更关注的是产品的质量、供应能力、送货能力以及供应商的技术保障能力等。在经济全球化的市场环境中，供应商所提供的技术往往是较成熟的、标准化的产品或服务，但对于大规模定制下的制造企业来说，所需要购买的商品往往是个性化的，供应商必须要根据企业的个性化要求进行生产或提供服务。但是，企业往往并不能完全了解供应商的生产技术和服务能力等情况，造成了信息不对称，导致供应链中的上下游企业（或客户）之间脱节。而且，在整个市场竞争环境中，企业还往往会通过增加这种信息不对称，从合作伙伴那里得到更大的收益，这给下游企业在产品与服务的改进、革新等方面带来了诸多的难度和不确定性。而当供应商的供货对企业生产有可能产生严重影响时，企业不得不依靠庞大的库存来保证生产的正常进行，这样造成库存成本的上升，使物流成本维持在一个较高的水平，当供应链中各环节都试图增加库存时，就造成了产品过量积压，资金被不合理地占用，导致整个供应链运作效率低下，牛鞭效应就不可避免地产生。
    定期的供应商会议或其他形式的交流能有效地改善信息不对称和加强供应商与企业的互动，降低潜在风险。与供应商的合作对定制企业竞争战略的实施起着重要作用，企业内部存在着物流、信息流、资金流的流动，企业与企业之间也存在着这样的流动关系，在定制企业与供应商高层人员交流时，定制企业必须将合作的潜在利益告知供应商，否则供应商不会尽全力配合核心企业的努力，因为供应商不能确定这些发展战略是否会对自己的组织有利。
    在分工日趋细化、开放合作的时代，企业仅仅依靠自己的资源参与市场竞争往往处于被动，只有把同经营过程有关的多方面纳入一个整体的定制供应链中，才能将每个企业内部的价值链通过供应关系联系起来，成为更高层次、更大范围的供应链。供应链的协调与管理就是把这个供需的网络组织好，使之发挥协同作用。但传统的供应链管理仅仅是一个横向的集成，灵活性差，效率低，而且供应链的一个环节中断了，则整个供应链不能运行，这时供应链中的定制企业可以采用电子商务模式来弥补传统供应链的不足，它不局限于定制企业内部，而是延伸到供应商和客户，甚至供应商的供应商和客户的客户。定制企业如果建立这样一种电子商务模式，定制产品的生产将覆盖从产品设计、外协和外购、制造、分销定制的全过程，毫无疑问，这将会大大提高定制企业的市场竞争能力。
    　　（二）基于供应链管理的企业业务流程重组
    成组技术（GT，Group Technology）是指在大规模定制生产企业中针对具有通用性零部件进行大规模生产时的运用，它是识别、开发和利用制造系统的相似性，以优化制造过程和取得高经济效益的技术。成组技术在生产物流中可以简化物流，避免重复劳动，提高供应效率和效益。
    大规模定制的基础是面向产品族的设计。它通过市场调查，对客户需求的变化进行预测，从需求的产品族中提取变型参数，据此设计出可以满足同族产品的产品模型。该产品模型能够通过快速变型设计形成满足客户的定制产品。成组技术为产品族的形成提供了技术基础，利用成组技术，对客户需求的相似特性和属性进行识别，并归纳成组，定义客户群。根据一类客户对产品功能要求的共性和个性，划分产品族，最大可能地满足客户群的所有可能的要求，在对产品族划分的基础上促进零部件的标准化、规范化。零部件的标准化、规范化可以减少企业零部件品种，扩大零部件生产和采购批量，降低采购环节的压力，同时可以提高大规模定制的效率和质量，降低大规模定制的成本。
    现有产品的合理化、零部件的标准化是大规模定制实施的前期步骤和必要条件，也是整合企业内部资源实行供应链管理的前提条件。传统企业的产品多样化，使产品系列庞大和零部件品种泛滥，增加了供应链的成本，降低了物流效率。而成组技术则通过对相似性较高的零部件进行整体合并形成标准零部件，对相似性较低的零部件进行局部结构特征的合并使之规范化，对未能标准化的零部件按其结构、尺寸、材料和工艺的形似性分成相似零件组最大限度地实现了零部件结构标准化。另外，按相似零件组编制可使同组零件共用统一的工艺规程，能提高工艺规程的质量，减少传统的逐件单独编程的重复劳动，同组零件工艺规程统一，其所用工艺装备也容易统一，有利于减少工装数量，简化生产准备时间。此外，零部件的成组管理有利于生产物流的管理，因为零部件的成组管理降低了物料运输的复杂性，可以为零部件实施统一运输与统一管理提供便利，同时也可以减少生产物料的准备提前期，使准时化生产成为可能，避免上下工序之间出现等待弊端，协调了企业内部生产各个环节的供应矛盾，优化了企业内部供应链。
    从产业组织与价值链分析的角度看，传统业务模式下，供应商和客户难以达到合作伙伴关系，他们之间的信息交流有限导致对顾客反应的滞后。同样，在一个基于传统业务模式的企业里，业务流程通常在销售、设计、制造和采购等部门进行，而它们之间的沟通障碍造成了不必要的延迟和成本的上升。因此，从定制企业内部经营管理的角度来看，扩展的供应链、个性化生产、提前期的缩短和业务量的增加等所有这些因素都迫使企业实现内部物流同步，以更加集成化且面向过程的方式进行运作，确保企业生产正常进行。
    在定制企业内部的供应链管理中，不同部门在物流中参与了不同的增值活动，如采购部门是资源的来源部门，制造部门直接增加产品价值，定单和送货管理是配送部门，设计部门完成产品的各种设计要求，这些部门是内部供应链业务流程中的内部顾客和供应商。为了协调企业内部各个部门对物料供应的统一性和同步性，传统企业通常在后勤职能中增加一些协调机构，以期能够完成采购、产品和配送等协调性工作。但事实上，这并不能从根本上解决传统企业内部组织间由于供应问题而产生的冲突，反而增加了管理机构的复杂性，加大了部门间产生摩擦的几率。真正的解决方法在于打破传统“垂直”的组织形式，取而代之的是更加高效的“偏平”组织结构模式。对企业的内部的供应业务流程进行再设计，特别注重跨职能部门的增值活动，减少不增值活动，即将属于供应业务流程的工作合并为一个有机的整体，由统一的领导进行协调指挥。根据定制企业的生产特点，应以客户定制化的需求为中心，将采购、设计、生产、配送等各个环节的物流统一协调，使企业内部供应链流程的步骤按自然的顺序进行，工作是连续的（而不是间断的），来完成企业内部资源的重新配置。
    　　（三）大规模定制环境下企业与销售商关系的协调管理
    1.客户关系管理
    客户是供应链管理的第一焦点。实现以客户为焦点运作的系统需要准确、及时地处理信息，需要具有弹性，能够对客户需求的波动做出迅速反应，控制客户需求、制造过程和供应绩效中的不确定性是实施有效的供应链管理的关键所在。
    2.客户服务管理
    客户服务是提供客户信息的唯一来源，它成为管理产品或服务协议的关键接触点。客户服务职能通过与组织的生产和分销运作衔接，给客户提供有关承诺的出货日期和产品可用性的实时信息。客户服务系统还可以帮助客户使用产品。
    3.客户需求管理
    需求管理是企业营销渠道管理的核心。供应链时代的制造商企业需要组织自己的力量进行需求预测，因为制造商与最终消费者隔着若干层次的渠道成员，这大大增加了需求预测中的变数。而供应链对需求的预测则主要通过零售商来进行。零售商的天然位置决定了它最有可能对终端顾客的需求做出最迅速准确的预测，它通常立足于各类产品的销售资料，对未来一段时间的需求量做出假定，再通过实际销售未检验，经过如此反复，就能对所售产品的需求量做出最接近实际的预测。零售商将各个品牌产品的销售预测迅速、准确地传递给供应链中的制造商，制造过程得以启动。零售商还能准确、及时地告诉制造商需求变化的趋势。供应链对需求的准确预测必须通过各种各样的信息共享技术才能实现。
    4.客户订单管理
    满足客户需求日期、实现较高的定单执行率需要公司制造、分销和运输计划的整体配合。在供应链比较发达和成熟的条件下，公司通常与供应链成员和承运人形成物流联盟（第三方物流），以满足客户的需要并减少向客户的整体交货成本。焦点公司对此的目标是开发一个从供货商到焦点公司、再到各种各样的客户细分市场的“无缝隙”的过程。
    符合顾客让渡价值原理：顾客让渡价值（又称顾客利润）是指整体顾客价值与整体顾客成本之间的差额部分。[6]（P79）根据价值工程原理即“价值是生产费用对效用的关系”，顾客让渡价值大小也可以通过V＝F/C＝∑α[，i]F[，i]/∑β[，i]C表示。式中：V表示顾客让渡价值系数或称顾客利润率；F表示总体顾客价值或称效用；C表示总体顾客成本；α[，i]表示顾客对效用的各方面的重视程度，即效用权重；β[，i]表示顾客对成本的各构成部分的重视程度，即成本权重。
    努力提高顾客让渡价值系数V是价值工程的目标。大规模定制以大规模生产的成本快速向顾客提供个性化产品，在提高产品价值、服务价值等整体顾客价值的同时降低了价格成本、时间成本等顾客整体成本，提高了顾客让渡价值系数。
    　　　　五、结论
    大规模定制化生产是21世纪制造业的主要生产方式之一。产品的个性化成分是不能预先确定的，因此要求制造商的生产系统必须具备一定的柔性。供应链管理的重点是通过供应链的高度柔性和对客户需求的快速响应来满足客户。大规模定制产品族设计的供应链才可以更好地利用大规模生产的优势，同时又能对客户的个性化需求做出反应，从而降低定制成本和加快定制速度。在新制造策略下的供应链管理显示出与传统供应链管理的不同：信息流的加重和定制化信息的体现。借助信息技术的不断发展，供应商、制造商可以在全球范围内和客户进行有效的信息交互，减少供应链上不必要的信息延时和失真。成为制造企业可以最大程度地满足消费者个性化的需求，缩短产品开发周期、提高产品质量和降低产品成本。提高产品的竞争能力，降低产品成本和开发周期的良方。

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