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作者：张剑鲲摘自《绝不为短期利益出卖未来》清华大学出版社, 如转载请标明本作者及出处。

越是客户个性化需求的产品越值钱，但是越是个性化产品越难以高效率、大规模的生产出来。大规模定制问题是摆在众多企业通向速度、效率的一只拦路虎。

单一品种的大批量生产方式往往面临同质化的产品竞争，价格战往往将利润空间压缩到所省无几直至亏损，个性化生产带来差异化竞争的优势的同时，回避了恶性地价格占，产品毛利相对较高。但是个性化生产由不容易大规模地实现：由于每个客户要求的产品不一样（可以是功能、型号、组成、工艺几个方面），当客户定单数量很多的时候，往往给生产部门、供应部门造成很大压力，计划的制订和执行非常困难，材料采购或外协加工件常常协调困难，造成交付期延迟，交付效率下降；交付率下降，将严重削弱企业在市场上的竞争力，定单少了，难以维持合理的利润，扩大生产线又带来成本的增加。企业需要非常有效率的生产供应流程，进行大规模地个性化产品生产，以满足盈利和发展的需要。个性化生产通常按照客户个性化需求进行柔性制造，并以较少的制造资源，通过高度自动化的产品设计、资源计划与协调控制体系，实现高效率、大规模客户化产品的生产与产品准时交付。个性化生产包括了配置生产和设计生产业务模式（或这两种方式的混合），通过ERP计算机系统可以在其基础上大大缩短交货周期，提高生产效率。主要通过如下三种途径。

1．企业与客户需求的零距离管理：当客户有产品购买意向的时候，就进行客户需求管理，缩短生产准备时间和通用零部件供应时间。

2．通过对用户需求的精确规划分析以及产品设计的改进，提高零部件的标准化、模块化应用水平，缩短产品设计周期。也就是说，客户需求的变更通过产品零部件组成的重新配置（配置生产）或快速设计（设计生产）来适应。

3．整合企业供应资源：包括供应商和工序或部件外协加工厂商资源。缩短供应周期，提高供应质量。

（一）设计生产

面对个性化的客户需求和复杂产品的制造，制造企业通常采用设计生产方式，按照客户需求设计产品，形成设计图纸，在按照设计图纸进行部件加工和最终产品的装配，而有的企业则是一边设计、一边生产。航天飞船、卫星的研制包括飞机和轮船制造，都是典型的设计制造（比较复杂的单件生产通常称为项目制造）企业。这类企业据产品结构复杂，多为数千乃至上万个零部件。比如：航天航空领域，卫星、飞船的设计图纸主要由协作单位（研究院）提供，通常工厂与设计院密切配合，边设计、边生产，业务开展过程如图3-2所示。

图3-2 设计制造企业的业务流程

常常是产品设计过程管理与产品制造过程管理同步进行。每设计一个零部件都将零部件的生产数据（产品物料清单：零部件构成与加工工艺数据）从研发部门传递给生产工厂，生产工厂根据零部件构成的材料或子件属性，执行相关的材料采购流程、生产任务下达与执行（生产订单）流程和外协加工处理流程。

这个树状结构的主要业务内容如下。

1. 每一个“部件”成为一个管理的节点。产品开发人员可以对节点进行维护，增加、修改、删除、查等工作。并快速查询各节点（零部件）完成情况，工期，前置任务。

2. 搜索完工节点或未完工节点。绘出甘特图，指定关键路径经历的节点。

3. 节点（部件）的功能和属性如下。

l 节点阶段（基本可定义为）：部件设计阶段、部件制造阶段。

l 每个阶段任务开始时间，完成时间，本任务工期计算，累计任务工期计算。

l 节点属性：节点任务完工标志（部件是否完工），部件总工作时间（开始时间，完成时间，工期计算，累计工期计算。）（节点时间由节点阶段时间合计而成）。

每个节点主要属性表：

l 部件设计阶段：ERP与PDM系统集成实现数据同步（时间方面的数据）

开始时间

完成时间

工期

资源（设计单位、人员）

l 部件制造阶段：与ERP系统集成实现数据同步（时间、订单号、完成状态）

开始时间

完成时间

工期

订单类型

订单编号

完成状态

不仅仅是上面的例子，目前有越来越多的企业依赖于ERP电脑管理系统进行产品设计过程的管理。并将产品数据管理系统与生产业务的协同。在机械加工行业产品设计过程管理中主要涉及产品知识数据管理,即PDM系统，PDM系统管理与产品相关的所有数据和过程，主要内容涉及如下。

1. CAD文件（computer aided designing, 计算机辅助设计）、CAPP卡片（computer aided process planning, 计算机辅助工艺）、EDM（electronic document management）电子图档管理、产品结构、零部件信息、技术文档等产品数据；

2. 产品开发、变型设计、更改、审批等业务过程。

EDM与CAD集成化的迫切性。一些工厂在设计图纸和文档的管理方面，是采用管理纸介质的方式，主要管理问题是占用空间大，需要的文档管理人员多，手工查询速度慢，查询方式单一，图纸查找不方便，而且时间长了，图纸磨损、老化，以至无法使用。工程技术人员大约有30%的时间花费管理档案信息中。一些工厂采用CAD进行计算机绘图，但是产品图纸的图形文件没有集中管理。对于缺乏经验的设计人员来说，不易直观准确地获取所需的产品结构，并对其进行有效地配置。在设计过程管理方面，图纸的流动过程无法跟踪、监控和版本更新，产品数据的形成过程得不到有效的保存和使用，从而导致无法在设计、工艺和制造部门之间有效地实现信息共享和传递，从而形成“信息孤岛”。

EDM电子图档管理包括两方面，一方面是与产品相关的信息，如电子文档CAD文件、工程规范、扫描图像、产品结构等；另一方面是与产品相关的过程，如工作流程、审批/发放手续等。EDM能有效地对产品从设计、工艺流程、加工以及产品整个生命周期内各阶段的数据进行组织和管理。

CAPP的主要作用。通常手工方式下进行工艺设计效率底下，不利于生产计划和控制计划的编制，另外手工的编写材料工艺定额、材料工艺定额汇总表，工作量极其繁重，而且错误率相当高，效率低，无法适应现代的生产组织模式。整个工艺编制过程没有通过有效的工具管理起来，应该引进计算机辅助工艺系统CAPP解决所产生的问题。许多企业采用CAPP软件进行工艺编制，实现了工艺的电子化，同时也可以继承设计图档直接进行工艺编制，而且可以提取设计图档中的相关信息，使设计和工艺有机集成，采用工艺资源管理器管理和工艺相关的信息，如工装、卡具、设备、工艺人员等，确保工艺资源的高效使用。

CAPP系统与CAD系统、EDM系统进行信息集成。向上可以直接读取CAD的设计图纸信息和图形信息；向下可为EDM系统提供所需的材料、工艺路线、工艺装备等工艺设计信息，实现真正的信息集成。

PDM系统产生Ebom（通常称为工程或设计物料清单）传递到ERP系统，则称为Pbom（生产物料清单），将企业的设计管理与过程管理集成应用，实现设计制造一体化管理：

1. 生产与供应计划通常以市场需求为源头以物料清单为核心展开计算。物料清单（BOM：Bill Of Material）：说明组件(部件)中各种物料需求的数量和相互之间的组成结构关系，它显示所有与母件关联的子件及每一物料如何与母件相关联的信息，在一些企业成为配料表。当客户订购产品或进行市场销量预测时，ERP系统根据来源信息（订单和预测单）按照BOM展开分析为满足产品供应，需要生产自制零部件和采购零部件的需求信息，组织生产和采购。

2. 随着产品的更新换代，和不断满足客户个性化需求产品的设计，需要将产品BOM信息在企业中快速更新并有效共享，并作为生产与经营运作的重要参考数据。这就要求需要将产品设计信息迅速应用到生产环节，将PDM系统与ERP系统集成便保证了高效率的信息处理。

通过设计制造一体化、集成信息化管理可以大幅度提升企业客户化产品的准时交付率，缩短产品交货周期，帮助企业提高经营运作水平。

（二）配置生产

配置生产（订单装配生产，ATO）方式采用“配菜式”满足客户个性化需求，既通过零部件的组合变化满足客户个性需求，从而缩短设计变更带来的时间耗用，降低交付周期，提高交付效率。配置生产方式可以实现基于有限品种的零部件、材料的匹配实现无限产品品种的交付，通过ERP计算机管理系统的应用可以极大地提高生产及供应计划的编制和执行效率，客户订单的执行效率，规避订单执行错误，计划复杂多变等管理问题，降低库存，缩短交货周期，同时减少因老产品淘汰带来的相关零部件、材料积压和过时的风险。

配置生产主要业务流程如下图所示：

1. 配置销售订单：可根据客户需求进行产品配置。如销售电脑，可按照客户需求配置内存、硬盘、CPU等零部件。生产厂家针对客户需求的变化，设置多种选择方案（零部件规格、数量、颜色等多个选择维度）提供给客户进行组合选择，确定产品的最终特性，导致许多型号零部件、许多规格材料的不同搭配组合。零部件（可能规格型号很多）为标准化部件一般不需要重新绘制设计图纸，产品为模块化产品，就像积木一样可以按客户需要配置出来。

2. 计算机系统可以根据配置销售订单，分析需料需求和加工信息，并生成产品或半成品的加工计划、材料及零部件采购计划以及需要外协加工零件的加工计划。

3. 采购业务流程：采购计划－采购订单－到货－质检－入库－结算。

4. 生产业务流程：生产任务制订（生产订单）－审核－执行－车间领料－产品质检－完工工时统计（用于计算人工工时成本）－产品入库。

5. 委外业务流程：委外加工订单－审核－领料－外协加工品质检－入库－结算。

许多行业对于零部件加工有着行业标准，而要实现配置生产方式，一些工厂还需要根据客户需求，制订零部件加工的工厂标准，进行工厂标准化管理，如图3-4所示。