大规模定制和机械设计

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四、质量改进和监控

事实上，以上所讲的仅仅能做到闭环运行。大规模定制可是希望在网上自动完成接受个性化的订单（客户自己输入规格和参数），并且自动回复价格、交货时间。

由于有了环环相扣的设计-工艺系统，理论上可以接受不超范围的客户定制。但生产管理系统虽然可以容错，却呈现出生产周期波动，波动幅度还相当大。注意，这不是上述系统造成的，而是用了这个系统后很容易被发现。之前由于不能闭环运行，是不知道有这样的波动。

按照这样的理念：过程中存在的问题，必然会反映在过程的结果中。于是我们对结果分析，可以发现是什么原因造成的生产周期波动（原因跑不出四大类），是哪个或者哪几个环节贡献的。之后再转入线下的质量循环改进；同时，再用改进后的结果去修改工艺规程中的工时定额，把改进的成果体现在以后的生产计划中。这样就可以逐步压缩波动幅度，使得在网上自动回复交货时间成为可能。当然这样改进也会降低生产成本，使得大规模定制的单件成本与大批量生产的单件成本相差不多。

这种分析软件，有一种思路是：动态贝叶斯网络+贝叶斯推理。有点像人工智能的处理方式。不过它也需要工艺设计系统作为支持，在这里就不说他了。

因为有了之前的设计-工艺系统作为基础，也可监控加工质量。在大批量生产中，统计各个机器的加工质量，是四西格玛还是六西格玛、统计平均在哪里，因尺寸不变，容易计算。现在尺寸变化了，借助于工艺系统，可以做一些数学变换，照样也能分析出来质量水平。

到此介绍完了。总结一句话，重复性的工作尽可能交给计算机去做。
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3#楼所讲的“柔性自动化”，似乎有点偏差。我理解的柔性自动化，是柔性制造系统（FMS），价格贵。北京以前有一套，全部是数控机床和物料自动运输系统（进口的），价格昂贵，这套FMS实用价值不高。后来国内又引入CIMS，更贵。
前面介绍的这套东西，需要花钱，比如买软件等。但他的运行不是以硬件改造为前提。没有自动物料运输系统行不行，当然行；没有数控机床行不行，当然行。没有计算机辅助车间排产计划，行不行？不行。因为靠人工应付大量个性化订单来不及。所以这样的软件已经是最低配置了。硬件也是需要的，比如夹具需要适应一定范围的规格尺寸。其实，就算没有这套软件系统，这样的夹具也是需要的。还有，为了方便统计现场进度，可以装备一套条码扫描系统、无线的，与ERP系统连接在一起，这东西不贵，还可以用来下单。
当然，如果要改造设备，那价格就高了。可以在网上查一下美国波音公司，类似的工作，包括软件和硬件。大概每次投资都是百亿美金的量级。

用这样的软件，一定是依附在3D-CAD软件之上的，是真三维而不是假三维。真三维CAD高档的的价格大概是10万一套，中档的大概3万一套。必须用三维软件是因为实体模型中已经包含了尺寸关系。我们之前所说的各种模型，就是靠尺寸参数支撑的。在变型的时候，尺寸传递是比较难处理的。用了3D-CAD，对解决此问题带来很多便利。现在不会有人再在2D-CAD上做这样的文章了。对3D-CAD不是改造，而是增加功能。
当然，生产管理系统也是依附于某个管理软件，只是对于排产这部分需要改造。当然，用真正的具有排程排产功能的软件，可以减少改造的工作量。那么什么是真正具有排程排产功能的生产管理软件呢？你准备一套详细的资料（包括BOM、工艺规程和工时定额，并准备几个典型的订单），然后让软件提供商当着你的面跑数据，并随时让软件提供商解释中间数据的含义，怎么算出来的。因为一些假的没有排程排产功能的软件，在跑数据时也会骗你。

目前，比较适合处理的行业有：机械制造、土木工程、服装（比如西服）、皮鞋等
机械制造适用的软件，高档的有PRO/E、NX等，中档的有solidedge、solidworks。服装和皮鞋有另外一种三维软件，名字不记得了。在我印象中好像只有一款。
他们有共同的特点：是离散型制造
对于单件小批量的制造企业并不适合“大批量定制”，。一则是前期工作量太大，大到让你望而却步；二则是企业自己有好多事情说不清楚。
也许你会说，单件小批量不正是个性化定制吗。千万不要误会，大批量定制和单件小批量生产都是个性化服务。举两个例子：
减速器：除了速比与标准的速比差了5%，其他都一样。那么只要调整齿数（涉及变位），结构形式、机箱等都可以不变。这是典型的大批量定制。
回旋加速器：高能物理实验用的回旋加速器，上你这里定制几个零件。估计你这辈子也不会再等到这种订单了。我指的单件小批量是这种。对于这样的加工，你尽管要高价，尽管加长生产周期。没关系。
最适合的是机械制造企业中，成熟的、批量轮番生产的这种企业。

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对于电子产品，情况就有点复杂
从道理上可以，很早以前就有人把变型设计引入到这个行业。但实际上很难实现。理由如下：
电路变型没有问题，早就有办法了。但是把电路变成PCB，并放入机箱就有问题了。第一个就是散热，不做试验，一般只能加大安全系数。有时候这个安全系数还真是没办法加大；第二个是电磁兼容。这东西不做试验，几乎不行。
最难办的是工艺，现在普遍采用SMT技术。生产中要求PCB一次通过率要在80%以上。过不去的就扔了，最多是把板子上的IC拆下来。通不过的原因是板子过再流焊\波峰焊时，会出故障。只有多试验几次，找到最合理的排版方式才能保证通过率。国外以前曾经试图用有限元来解决这个问题，也不知道成了没有。
对于变型设计而言，整个变型过程是由计算机自动完成，之后直接去生产线，产品造出来就发货了。设计需要线下验证，这不符合我们的初衷。

但是，活人不能让尿憋死。
选配是一条出路。大家见过库房里的货架，货架的每根立柱上开了很多的孔，同样的构件，可以拼装出三层的架子，也可以拼装出五层的架子。
对于家电制造商，可以在塑料注塑件上，预先多弄出一些榫卯结构，组装时按照需要可以拼出不同外壳。电路板多设计几种备用，到时候按照需要装到外壳里去。好歹这不是武器，这样处理同样能满足个性化要求。
这样的做法，它并不符合我们所讲的大规模定制。这种做法看似是用了配置设计，组装出各种各样的产品。我们回顾一下配置设计的方式，当配置设计过程中，找不到现成的零部件，则转向做变型设计，然后再转回配置设计。这种方式不能做变型设计。不过，按照前面介绍的方式来一遍，对于生产计划-调度、质量控制等，企业也会有脱胎换骨的变化。

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以上介绍了原理，也介绍了应用
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