顾客参与的个性化定制：模式探索与系统构建

袁红平 冯利颖

摘要：生产方式在消费市场和生产力共同作用经历了一系列的变迁，目前顾客深度参与的个性化定制是工业4.0背景下生产模式的主流方向。该模式需要具有匠人精神的劳动者，利用先进的智能生产工具，搭建一套具有足够的可重构性和柔性的生产系统，从而生产出同时满足功能需求和承载用户情感的Agent产品。

Abstract： The production mode has experienced a series of changes in the combination of consumer market and productivity. At present， the personalized customization involved deeply by customers is the mainstream of the production mode under the background of Industry 4.0. This model requires the laborers with the spirit of craftsmanship to use an advanced intelligent production tool to build a production system with sufficient reconfigurability and flexibility， thereby producing the agent products that can meet the functional requirements and carry the user's emotion.

关键词：生产方式;工业4.0;个性化定制模式

Key words： production mode;Industry 4.0;personalized customization

中圖分类号：F426                                        文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2019）11-0023-03

1  生产方式变迁及因素分析

在制造业中占主导地位的生产方式经历了手工单件生产、大规模生产、精益单元生产、大规模定制、个性化定制一系列变迁[1]，如图1。

①手工单件生产。

依靠高技术的操作者手工完成产品生产，每件产品单独制作可实现产品多样化的顾客需求。其缺点也很明显，主要是效率低、产量少和成本高，管理也是凭借个人的劳动经验和师傅定的行规进行。

②大批量生产。

随着零件的互换性、标准化和系列化的应用，1913年福特建立了第一条汽车流水线，刚性的生产流水线大大提高了生产效率，降低了生产成本[2]。此时泰勒的科学管理用科学化、标准化的管理替代传统的经验管理，也为实现高效率的工作起到了推动作用。但是流水线的初始投入大，建设周期长，以牺牲产品的多样性为代价，无法适应变化愈来愈快的市场需求和激烈的竞争。

③精益生产。

随着市场的产品类型和消费需求的多样化，企业竞争模式发生由商品价格竞争向商品差异化竞争的转变[3]。以SMED快速换模、cell单元生产方式、5S、andon、看板等技术为基础，以准时制JIT和自动化为两大支柱的TPS丰田生产系统应运而生，其尽力消除生产过程中的浪费，以精益化的拉动式生产方式提升生产效率，实现产线快速切换，从而应对多品种小批量的生产需求。

④大规模定制。

大规模定制利用产品族零部件和产品结构的相似性、通用性从而建立标准化模块化以降低产品的内部多样性，通过客户定制增加顾客可感知的外部多样性。大规模定制利用产品模块化原理以大批量生产的方式提供个性化产品。

⑤个性化定制。

随着产业互联网时代的到来，需要建立一切以顾客为中心，以用户为导向的个性化设计的理念，产品的需求分析、产品设计、工艺设计、产品测试等每个环节都要与顾客建立联系，提高顾客的参与度，满足消费者的个性化需求，因此，以消费需求升级为中心的个性化定制模式是新工业革命背景下的主流生产经营模式。

生产方式是在消费市场推动因素和支撑因素生产力共同作用逐步发生的变迁[4]。市场因素包括顾客需求、产品品种、市场竞争、生产成本和销售价格;生产力因素包含劳动力、生产资料、生产技术和管理技术。

消费者在不同时期下的诉求各异，制造者们为了适应市场的变化，从而需要变革生产方式以在激烈的市场竞争中生存下去。低效率高成本的手工作坊时期如何把昂贵的手工制品变成大众产品是竞争的关键，所以应运而生的流水线大批量生产方式取得了先机。随着消费需求的多样化，形成了能适应多品种小批量生产的精益生产和大规模定制。

18世纪60年代从英国发起蒸汽技术革命（工业1.0），它开创了以机器代替手工劳动的时代，使手工操作向大机器生产过渡，使得手工工场被新兴的工厂生产组织形式所取代。19世纪六七十年代起，电力作为一种优良而价廉的新能源被广泛应用，同时在制造领域传送带等设备促使了大批量的流水线模式的产生。随着1969年第一个可编程逻辑控制器Modicon084的产生，以电子计算机的广泛为标志的计算机及信息技术革命（工业3.0）促进了电子计算机的广泛应用，提升了制造业的生产自动化，为精益生产和大规模定制提供了一定基础。目前，信息物理融合技术开启了以生产高度数字化、网络化、机器自组织为标志的工业4.0。

2  工业4.0时代下的个性化定制模式

在工业4.0时代下，消费者在基于产品属性和功能相关的产品实用性功能诉求不断得到满足后，在精神层面上对来自产品所承载的情感、有别于他人的个性倾向和自我表达有了更高的追求。虽然大规模定制与个性化生产都是为了向客户提供能够满足其需求与偏好的产品。但大规模定制以现有模块化为基础，所以市场上仍存在许多类似产品。在个性化生产模式下，客户与工厂频繁交流沟通，让客户实际参与其产品的需求调研、产品设计、生产等过程[5]，如图2。

从消费的意义上看，工业4.0就是将原料、生产、加工、运输与消费结为一体的大网，消费者只需要手机或电脑等下单，网络就会自动将订单以及个性化需求下达到工厂。从实质上看，工业4.0就是將信息技术与工业技术深度融合，智慧工厂与智能生产让用户的个性化需求得到满足。工业4.0时代下的智慧工厂、智慧生产和智慧物流这三大主题都以CPS（Cyber-Physical System）信息物理融合技术为基础。CPS采用物联网和服务网，实现人的控制在时间、空间等方面的延伸，实现人、机、物的融合，从而实现客户要求和生产制造的实时沟通。最终实现企业的纵向集成（企业内部人流、信息流、物流、资金流）、横向集成（企业之间的价值链和信息网络）和产品的端对端集成（产品生命周期）集成（产品生命周期），从而使企业能够快速对客户的实时需求做出相应反馈，业之间的价值链和信息网络）和产品的端对端集成（产品生命周期），从而使企业能够快速对客户的实时需求做出相应反馈。

3  定制模式的生产系统构建

工业4.0时代下为了让用户的个性化需求得到满足，需将生产中的供应、制造、销售信息数据化和智慧化，构建一套全新的制造体系-智慧工厂，从而实现快速、有效、个性化的产品供应。具体来说就是需要具有匠人精神的劳动者，利用先进的智能生产工具，搭建一套具有足够的可重构性和柔性的生产系统，从而从制造出附带更多价值信息的Agent产品，如图3。

3.1 匠人精神的劳动者

匠人精神是一种对工作追求卓越的敬业态度，在工业4.0时代下对劳动者在知识、技能、追求等方面也有更高的要求，这就需要每一个劳动者传承和弘扬工匠精神。新时代下的智能辅助系统可以把工人从单调、程式化的工作中解放出来，使其能够将精力集中在产品本身上，怀着对产品的敬畏将事情做到极致。另外增加对客户的关心，客人需求的关注，从而将设计精神与人文关怀的匠人精神在产品制作过程中进行全方位体现。

3.2 智能的生产工具

导入智能的自动化设备可以减少人力，降低产品生产成本、提升效率和品质，通过使用自动化设备可有效提高产品一致性。可靠的自动化更便于管理，从而提升公司的竞争实力。工业4.0时代下企业需要具有高速度、高精度、具备感知能力的智能装备，智能的生产工具可实现识别、分析、推理、决策、以及控制功能，实现先进制造技术、信息技术和智能技术的深度结合。生产工具能够在生产实践中不断地充实知识库，具有自学习功能，还有搜集与理解环境信息和自身的信息，并进行分析判断和规划自身行为的能力。

3.3 柔性生产结构

要实现个性化定制，就需要增强制造企业的灵活性和应变能力，以提高生产结构的柔性，缩短产品生产周期，提高设备利用率和员工劳动生产率，改善产品质量。工业4.0中，从智能物料进入智慧工厂产出智能产品的过程中，智慧工厂中的信息物理生产系统动态配置的生产方式，工作站能够通过网络实时访问所有有关信息，并根据信息内容，自主切换生产方式以及更换生产材料，从而调整成为最匹配模式的生产作业。所以工业4.0时代下的定制的生产结构可实现自组织，能够根据当前的状况灵活决定生产过程，从而满足不同的用户需求。

3.4 可追溯生产过程

导入信息化系统可以提高生产制造过程的信息化、数字化、集成化程度和效率（优化制造过程、精准全息追溯、实时信息传递、检测设备的集成，并简化数据采集方式，提高生产制造过程运作效率），优化生产计划流程（生产全程数据可视、智能优化计划，提升多方位协调能力）。降低企业成本，提高全员劳动生产率，提高经济效益，强化柔性智能制造优势。要实现生产过程的可追溯，需要通过将生产过程信息化，完整记录生产过程数据，实现对企业制造过程控制和制造过程的监管。

3.5 Agent产品

未来个性化定制模式下产品已不仅仅是满足顾客的功能诉求，它更是承载了客户的情感诉求。每个产品背后都有一个故事，每个产品都寄托了客户情感。能够把客户的个性化需求以不同的方式赋予在产品上，使产品成为承载更多价值信息的Agent产品，从而使客户真正享受个性化定制的乐趣和价值。

工业4.0时代下使用智能生产工具和信息化技术，构筑可追溯和柔性的生产系统，从而生产出顾客特有的Agent产品以满足顾客的个性化定制。

4  总结

随着工业4.0革命、智能制造、信息技术的进一步应用和消费市场的空前多样化诉求，相信提升定制产品的象征意义和自我表达价值的用户深度参与的个性化定制将是未来主流的生产方式。虽然目前的生产构造和技术还无法完全支持用户深度参与的个性化定制模式，但是可以看到许多厂商都开始尝试突破传统限制进行一定程度的个性化定制尝试，如酷特云蓝的服装定制、Dell的电脑定制等。

参考文献：

[1]Koren，Yoram，Studyguide for the Global Manufacturing Revolution： Product-Process-Business Integration and Reconfigurable Systems [M]. 2011.

[2]孙晶.流水线生产节拍选择的研究[D].2009.

[3]刘晨光.日本式单元化生产—— 生产方式在日本的最新发展形态[J].2010.

[4]周圣伟.生产方式变迁的因素分析及启示[J].华东经济管理，2003.

[5]于春玲.顾客参与个性化定制对品牌资产增值的影响[J].技术经济，2018.