大批量定制概念的提出始于Alvin Toffler，1970年他在《未来的冲击》（Future
Shock）一书中提出了类似于标准化或大批量生产的时间和成本的设想，主要目的是运用这种生产方式提供满足客户特定需求的产品和服务。与其它生产方式产生相似的是，大批量定制生产方式的产生、基本原理、特征与精髓都有其特定的背景，对大批量定制生产的特征等基本问题进行深入分析，能为展开大批量定制生产方式下的各方面研究奠定基础。
一、大批量定制生产方式产生的背景与基础
（一）大批量定制生产方式产生的背景
大批量定制生产方式的产生与发展，是经济发展、市场变化以及技术进步等一系列因素综合作用的结果，是有其必然性的。大批量定制生产方式出现的背景主要受到信息技术、市场与竞争状况、产品生命周期特性、客户个性需求和交货期等方面的影响。
1.现代信息技术的发展
现代信息技术，尤其是Internet技术和计算机技术的发展，对制造业产生了巨大的影响。互联网不仅密切了企业与客户的关系，有利于企业确切了解客户的需求并迅速做出反应，使得企业间实现资源共享，合作变得非常容易。此外，应用信息技术还可以将定制产品设计和制造中的各个任务分解到相应的专业化企业进行，达到降低成本，缩短交货期的目的。同时，利用计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）和计算机集成制造（CIM）技术，可以大量节省成本，提高产品的质量，增强企业对市场的快速反应能力，从而提高企业的市场竞争力。因此，信息技术的发展已成为推动大批量定制发展的关键技术。
2.买方市场的形成
随着社会生产力的提高和经济的全球化、市场的国际化，国内外市场已经逐步从卖方市场转变为买方市场。在买方市场条件下，买方不仅可以挑选产品，而且还挑选卖方。在科学技术进步和财富增加的条件下，人们的消费需求发生了巨大的变化，他们需要个性化和多样化的产品，甚至直接参与到产品的设计和制造中去，同时也对交货期提出了更苛刻的要求。因此市场需求变得更加难以预测，企业的生存压力也越来越大。所以，实施大批量定制是企业在买方市场情况下求得生存与发展的有效途径。
3.产品生命周期缩短，新产品的开发周期延长
随着信息交流的便捷性和广泛性的增强，客户对产品需求的变化越来越快，差异也越来越大，这必将导致产品的生命周期大大缩短。与此相反，由于产品功能的增强和结构的日益复杂，新产品的开发周期也相应延长。产品生命周期缩短和新产品的开发周期延长就成为一对日益尖锐的矛盾，大批量定制也就为解决这种矛盾提供了可能。
4.客户需求呈现个性化和多样化
随着人们生活水平的普遍提高和的消费观念日趋成熟，在满足基本物质需求之后，高品质、实用、个性化成为人们选购商品的首要标准。人们对商品的满足不再限于简单而又相同的基本功能，开始追求个性化甚至是独一无二的产品。客户需求的多样化导致产品品种数量的剧增以及市场的多样化，原先单一的、同类型的大市场被分割为一系列各有特色的小市场。大批量定制正好为满足客户多样化和个性化需求提供了灵活、高效且低成本的解决方案。
5.交货期成为主要的竞争因素之一
除了产品成本和质量等重要的竞争因素外，以时间响应为基准的竞争是新时期一个突出的特点，产品最先上市的企业往往能够得到更大的市场占有率，因此，企业的制造战略要体现在最短的时间内开发和生产出市场需要的新产品。既要满足客户的个性化需求，又要缩短产品的交货期，这是现代企业面临的另一个两难问题。所以，实施大批量定制是企业解决这一矛盾的有效途径之一。
6.大合作和大竞争
随着全球经济一体化进程的推进，世界市场变得越来越开放和融合，在全球范围内的一系列竞争变得更加激烈，跨国经济逐步成为世界的主导经济，跨国公司已经成为大企业生存的主要形式。在跨国公司内部，充分利用资源能共享、零部件通用的优势，降低产品成本。实施大批量定制有助于实现企业间的合作，提高企业的核心竞争力。
人们希望“在需要的时间得到需要的满意产品”的美好愿望自古有之，当人们基本的、低层次的需求得到满足之后，他们就转向了“为我所用、个性化”的高层次需求。在上述这些背景下，大批量定制得到了迅速的发展，成为21世纪制造业的主流生产方式，也是一种历史的必然。
（二）大批量定制生产方式的实施基础
大批量定制生产方式对企业来说，是技术和管理的全面考验，不仅要求企业在经营理念上高度重视，还要求企业具备一定的条件，重视细节、营造活力获得多方面力量的支持。主要表现在以下几个方面：
1.企业要有强大的研发实力
定制不能离开技术力量的支持，大批量定制不仅要求企业能实现定制，而且必须具备深厚的设计和制造技术能力，从而使整个生产流程符合大批量定制模式的需要。
2.企业要具有足够的公用产品资源
强大的技术力量，并不表示企业不需要依赖其他资源。足够的公用产品资源能让企业节约时间和人力，并提供创新所需的基础条件。需要以合适的物力、人力基础资源库来保障技术总体实力。
3.产品的系列型号应合理设计
产品的系列型号分布合理的设计，能充分有效地利用经济资源和管理资源。既要从理论上为增强管理构成单元和丰富产品构成层次提供依据，也为三维软件和PDH软件等先进技术的应用提供相应的基础，又要通过技术指引和编码统一管理等方式促使设计和制造装配的思维更多融合，并进一步研究产品模块和进行产品重构。在重构过程中，引入变结构单元，在模块化的同时也实现了对设计选用信息的管理。针对企业产品开发和用户定制管理的需求，除原有正常产品外，企业还应提供试验研究和用户定制两条产品管理通道，使之更易于管理这两部分的需求和实现过程。
4.企业要建立一套精确的信息系统
大批量定制过程的信息控制，实际上就是资源控制，需解决好信息处理的时机、环节和处理者的问题。这主要包含保证信息准确和实行弹性控制两个方面的内容：
（1）保证信息准确
信息管理的困难不仅在于庞大的数据信息，更在于信息控制不够精确。从接受客户订单开始，到设计、工艺、制造、发货，是一个完整的循环。企业要具有大批量定制的能力，必须有能力在流转过程中准确并快速地附加和控制相应的信息，从而使产品制造达到预期的效果。
（2）实行弹性控制
在资源应用的物料设计环节之后，需要理顺的是物料成本和周期等计划信息要素。只有人员能力、设备能力、材料定额和加工工时等数据信息都准确，计划才能得到保证。但是，这些数据往往是弹性的，尤其是面对大批量定制环境，弹性是不可避免的，通常可以通过以下几个方面的措施，使弹性控制在允许的范围内：第一，保持实施者的主观意向和计划因素相互独立，避免掺杂利益矛盾影响信息的准确性；第二，成熟的经验和技术以资料文件等形式加以规范，避免信息的模糊造成难以预计的差异；第三，保证动态信息及时反馈回系统。
二、大批量定制生产方式的涵义及其基本原理
（一）大批量定制生产方式的涵义
大批量定制概念的提出始于Alvin Toffler，1970年他在《未来的冲击》（Future
Shock）一书中提出了一种设想，这种设想类似于利用标准化或大批量生产的时间和成本优势，提供满足客户特定需求的产品和服务。1987年，Davis对这种生产方式进行研究，并将其命名为“Mass
Customization”，即大批量定制，大批量定制又称大规模定制、大规模客户化生产等。1993年，Pine在《大批量定制——企业竞争的新前沿》（Mass
Customization：The New Frontier in Business
Competition）一书中首次正式提出并界定了大批量定制的概念，根据Pine的定义，大批量定制是指以大批量生产的成本和速度，提供定制的个性化产品和服务。
1996年，Hart和Taylor给大批量定制下了一个可操作性的定义：大批量定制是采用柔性过程和柔性组织结构以提供多样的（又通常是客户定制的）产品和服务，而这种产品和服务的价格又必须能与标准的大批量生产相竞争。同年，敏捷制造奠基人Rick
Dove将敏捷（agility）与大批量定制相结合，表示企业应具有的适应性。1999年，Pitt、Bertham和Waston以及Duary和Millgan都支持Davis的观点，将大批量定制描述成以大批量生产的成本和时间提供客户化的产品和服务。
虽然从直观上理解，以大批量的效益进行定制产品的生产无疑是制造业所向往并力争的一种理想境界，但是在现实世界中，大批量定制的思想在各种先进制造系统模式中也可以找到它的痕迹。大批量定制的实现是一个循序渐进的过程，所以这里进一步给出大批量定制生产的另一种全面的定义：大批量定制生产方式是一种集企业、客户、供应商和环境等于一体，在系统思想指导下，用整体优化的观点，充分利用企业已有的各种资源，在标准化技术、现代设计方法学、信息技术和先进制造技术等的支持下，根据客户的个性化需求，以大批量生产的低成本、高质量和高效率提供定制产品和服务的生产方式129.用大批量定制的原理及方法实施网络化制造，可以增强新历史条件下企业的核心竞争力，并取得非常可观的效益。
（二）大批量定制生产方式的基本原理
大批量定制生产方式的基本原理包括相似性原理、重用性原理和全局性原理。这些原理紧紧围绕减少产品内部多样化，增加产品外部多样化而提出，相互间存在着十分密切的联系，为面向大批量定制的设计、管理和制造指出了解决问题的思路和方法，使企业能高效率地设计和制造按客户需求定制的产品，避免为满足客户的个性化需求耗费过多的成本和时间。
1.相似性原理
大批量定制生产的关键是识别和利用大量不同产品和过程中的相似性。通过充分识别和挖掘存在于产品和过程中的几何相似性、结构相似性、功能相似性和过程相似性，利用标准化、模块化和系列化等方法，减少产品的内部多样化，提高零部件和生产过程的可重用性。在不同产品和过程中，存在大量相似的信息和活动，需要对这些相似的信息和活动进行归纳和统一处理。产品和过程中的相似性有各种不同的形式。例如，零件的几何形状之间的相似性、产品结构之间的相似性、部件或产品功能之间的相似性、事务处理过程之间的相似性。企业要充分识别和挖掘存在于产品和过程中的相似信息和共性活动，形成标准的零部件模块、标准的产品结构和标准的事务处理过程，统一处理，以供日后重用。
2.重用性原理
在定制产品和服务中存在着大量可重新组合和可重复使用的单元（包括可重复使用的零部件和可重复使用的生产过程），利用它们可以减少产品的内部多样化，提高零部件和生产过程的可重用性。通过采用标准化、模块化和系列化等方法，充分挖掘和利用这些单元，将定制产品的生产问题通过产品重组和过程重组，全部或部分转化为批量生产问题，从而以较低的成本、较高的质量和较快的速度生产出个性化的产品。
3.全局性原理
大批量定制生产是一项复杂、全面的系统工程，企业不能为了个别的、局部环节成本和时间的减少，导致生产系统整体的时间和成本的增加。实施大批量定制，除了与制造技术和管理技术有关外，还与人们的思维方式和价值观念有关。不仅要从精益生产、敏捷制造、计算机集成制造和成组技术等方式中吸取有益的思想以外，而且还要吸取一些特别重要的基本思想和方法，如定制点后移方法、总成本思想和产品全生命周期管理等。
三、大批量定制生产方式的主要内容和种类
（一）大批量定制生产方式的内容
大批量定制生产方式的核心思想是：将定制产品的生产问题通过产品重组和过程重组转化或部分转化为批量生产问题。为了实现这个目标，大批量定制生产从产品和过程两个方面对制造系统及产品进行了优化，或者说产品维（空间维）和过程维（时间维）的优化。
产品维优化的主要内容是：（1）正确区分客户的共性和个性需求；（2）正确区分产品结构中的共性和个性部分；（3）将产品维的共性部分归并处理；（4）减少产品中的定制部分。
过程维优化的主要内容是：（1）正确区分生产过程中的大批量生产过程环节和定制过程环节；（2）减少定制过程环节，增加大批量生产过程环节。
大批量定制生产可通过对产品的模块化重组和企业的模块化重组，形成一种全社会的生产合理组织模式，达到充分利用社会化资源，有效降低产品成本，缩短交货期和提高产品质量的目的。它能以较低的投资有效解决制造业中的“小而全”、“大而全”，专业化分工与合作程度不够，最后导致产品的开发和生产在低水平上重复的一些突出问题。
大批量定制生产方式下，企业在收到客户订单后，首先要按照客户的个性化要求进行设计，然后进行以产品交付为目的生产活动。
实际上，产品的个性化设计是在原有功能模块划分的基础上进行个别的个性化变异，不是彻头彻尾的根本性变化。大批量定制企业收到客户订单后，首先将订单中描述的产品个性化需求按照既定的主要模块进行分解，确定哪些模块可以使用通用部件，哪些模块需要设计专用部件；对于专用部件进行再分解，确定哪些部件可以使用通用零件，哪些部件需要设计新的零件；对于零件也要进一步进行分解，以便确定使用通用的结构单元和定制的结构单元。然后再按照设计的逆向进行从结构单元到零件、部件和模块的集成。
产品的个性化生产与交付是设计过程的后续流程，是按照既定的个性化设计方案，制造和装配产品直至交付的过程。在此过程中，企业首先选择通用和个性化的结构单元进行通用零件和个性化零件的制造，再由通用和个性化的零件加工成通用的部件和个性化的部件，最后装配成个性化产品，经过包装等后续处理过程后交付给顾客。
（二）大批量定制生产方式的种类
针对不同的定制市场需求，企业可以采取协同定制、装饰定制、调整定制和预测定制等四种不同的定制方式，也可以采用这四种方式的组合定制模式。
协同定制是客户参与的定制，通过企业与客户的协同工作共同确定定制的产品和服务，因此能够满足客户的特定需求。由于供应链被需求链所代替，“推”的生产方式被“拉”的生产方式所替代，从而消除了成品库存，减少了中间环节。对于那些客户必须进行大量选择才能确定功能和性能的产品定制，协同定制是一种正确的选择，如个人电脑、工业汽轮机的定制等。
装饰定制是在一种能够满足客户共同需求的标准产品的基础上，根据客户的不同需求，改变包装和表面装饰的定制，如个性画面的挂历、个人图案T恤杉、手机的个性化彩壳等。
调整定制也称适应定制，是企业提供一种可调节的标准定制产品，用户根据自己的需求进行适应性修改和重新配置。调整定制的实现通常需要嵌入式技术的支持，使得多种变化集成于一个产品之中，如可调亮度的灯具、可调汽车座椅等。
预测定制也称透明定制，是在深入研究客户需求的基础上，根据预测为客户分别提供所需的个性化产品，而客户并不参与定制过程，也不知道这些产品和服务就是专门为他们定制的，如为左撇子的个人电脑用户配备左撇子鼠标，网站为不同兴趣和爱好的用户提供个性化界面等。
通常所指的大批量定制主要是协同定制，根据协同定制中用户参与的程度不同，企业可采取按订单装配（ATO）、按订单制造（MTO）、按订单设计（ETO）等策略。有效实现大批量定制的关键在于客户订单分离点的后移，客户订单分离点（CODP）是指企业生产活动中，由基于预测的标准化生产转向响应客户需求的定制生产的转换点。
四、大批量定制生产方式的特征
采用大批量定制生产方式的企业根据订单安排生产，由客户决定生产什么、生产多少，是一种需求拉动式的生产方式。企业产品多样化、个性化，交货期短，企业效益与批量基本无关。企业生产以人为中心，利用先进生产技术、管理技术、信息和网络技术，利用产品和工艺的模块化、标准化、通用化，快速响应市场，尽快获取订单，降低成本，提高企业运作速度。以设计产品族的方法、模块化设计方法来设计产品并将产品总成本最小原则贯穿设计的始终，这样使得产品间接成本减小，也使产品品种少，由模块的不同组合产生不同产品。而对不同产品，模块化、通用化的工艺、工具和材料相对稳定，产品设计不刻意追求高技术，而是利用现有条件追求高速度、高质量、低成本。较多地考虑产品对其它环节的影响，力图从全生命周期出发来满足消费者的个性化需求。采用大批量定制生产方式的企业是建立在柔性生产基础上的敏捷组织、柔性生产线、多技能的员工、扁平化的组织结构、动态的自主管理的小组工作组织形式等。业务流程以资金流和信息流为基础，供应链以客户为中心，力求完美的服务。采用社会化的结构、系统化的运作流程、信息化的技术手段，使物流运行顺畅、高效。其特征主要体现在以下几个方面：
（一）以客户为核心
大批量定制生产是一种指导企业参与市场竞争的哲理，它要求企业时刻以客户为核心，以让客户满意作为最高的追求目标之一，从而吸引并“永久地留住客户”。
（二）以模块化设计、零部件标准化为基础
大批量定制生产要求设计人员在设计过程中充分地考虑到如何在产品的整个研制过程中利用标准化技术、模块化设计技术、成组技术、并行工程等现代设计技术。通过产品结构的重构，尽可能重用现有的设计资源和制造资源，从而可以批量生产模块和零部件，减少定制产品中的定制部分，大大缩短产品的交货期和减少产品的定制成本。
（三）以现代信息技术、制造技术为支撑
大批量定制生产必须对客户的需求做出快速反应，这要求有现代信息技术作为保障。Internet网络技术和电子商务的迅速发展，使企业能够快速地获取客户的需求；CAD/PDM系统能够根据在线订单快速设计出满足客户需求的个性化产品；ERP系统能够有效地组织生产，通过柔性制造系统迅速生产出高质量的定制产品。
（四）以供应链管理为手段
在未来市场经济中，竞争不是企业与企业之间的竞争，而是企业供应链与供应链之间的竞争。采用大批量定制生产方式的企业通过与其供应商建立起既竞争又合作的关系，共同来满足客户的需要。
（五）以敏捷为标志
企业与消费者是一对一的关系，企业面临的是千变万化的多样性需求，采用大批量定制生产方式的企业必须快速满足不同客户的不同需求。因此，大批量定制生产方式要求企业在立足于现有资源的前提下，通过制造系统的重构（如资源的合理配置以及作业过程的优化等）以及组织机构的重构，合理地组织生产，以类似于大批量生产的成本和质量快速地为客户提供任何个性化的定制产品或服务。
五、大批量定制生产方式的常用策略和精髓
（一）大批量定制生产方式的常用策略
大批量定制生产的基本策略是以客户需求作为切入点，根据客户参与程度的不同，通常采用以下三种策略：
1.按订单设计
按订单设计作为一种纯粹的定制，是根据每一个客户订单中的独特需要，重新设计能满足客户特殊需要的零部件或整个产品，在此基础上向客户提供定制产品的生产方式。这种定制的设计、开发、加工和装配整个阶段都是由顾客驱动的，客户参与到整个产品的生产周期中去。
2.按订单制造
企业在有一个基本设计的基础上，再根据每一个特殊客户订单上的特殊需要，在已有零件的基础上进行变形加工和装配。在这种情况下，顾客是在制造阶段进入生产周期，而对标准产品进行设计修改。因此，这种形式其加工和装配是由客户驱动的。
3.按订单装配
这是一种从接到客户订单后，用预先确定的标准部件进行装配，客户通过从标准清单上选择需要的部件来渗透到装配与运输过程。这种形式，装配是由客户驱动的。如合肥昌河汽车公司应用大批量定制生产方式后充分满足客户个性化的需求，实行订单管理流程程序化，当接到客户订单后，首先是与客户进行订单内容有效性确定，然后由销售部门确定，最后由技术、产品资源、财务部门进行相关内容的确定，根据客户的特殊要求，先后进行了贴花和面漆等外部设计定制、车内增加空调等多项选项定制、车顶开天窗定制、满足各部门需要的专用车定制等，通过满足客户个性化的需求，企业获取了更大的市场发展空间，并在激烈的市场竞争中形成了一定的优势地位，促进了企业的持续健康发展。
（二）大批量定制生产方式的精髓
通过以上阐述，可知大批量定制生产方式的精髓在于：
1.以客户的个性化需求为导向
在大批量定制生产中，产品开发是面向系列产品的，企业以客户的个性化需求为起点，客户需求始终贯穿于产品的设计、制造、装配和配送过程中，因而大批量定制是一种需求拉动型的生产模式。
2.以项目管理为标志
在大批量定制生产中，客户需求的多样化和及时性，要求大批量定制企业必须快速满足不同客户的不同需求。因此，大批量定制要将为每一份订单的生产视为一个独立的项目进行管理，不仅要求生产具有柔性，而且要快速敏捷。
3.以模块化设计和零部件的标准化为基础
在大批量定制生产环境下，客户定制的产品不尽相同。大批量定制产品开发的一个重要目标就是以尽可能少的技术多样性去实现尽可能多的功能多样性。而且模块化是实现大批量定制的基础和手段。因此，在设计中必须进行模块化设计和标准化零部件，从而在较低的技术多样性下实现产品的功能多样性。
4.以现代信息技术和可重构的柔性制造技术为支持
大批量定制生产必须对客户的需求做出快速反应，这势必要求有现代信息技术作为保障。网络技术和电子商务的迅速发展，使企业能够快速地获取客户的订单；企业设计配置系统能够根据在线订单快速设计和配置出符合客户需求的产品；柔性制造系统保证迅速生产出高质量的定制产品。
六、大批量定制生产方式与其他生产方式的比较
（一）大批量定制生产方式与传统生产方式的比较
由于大量生产是针对市场上的同质产品进行的单次设计、多次大批量生产，所生产的产品在功能和结构以及外观上完全相同，不能满足顾客的需求。大批量定制则通过柔性生产和快速响应实现产品的变形和个性化，因而在生产目标、劳动者、劳动工具、劳动对象、信息传递和特征方面均与大量生产存在差异。
（二）大批量定制生产方式与其他先进生产方式的比较
尽管大批量定制与精益生产、敏捷制造、计算机集成制造都是新时期的先进生产方式，但他们是为不同的生产目标服务的，每一种生产方式都有其特定的市场环境、产品特点、生产出发点、主要特征、设计方法和实施方法。
七、大批量定制生产方式的局限性
大批量定制产品生产作为一种生产方式，能不断满足消费者的个性化需求，提高企业在新市场环境下的核心竞争力，并创造可观的经济利润。但是，由于种种客观条件的限制，大批量定制生产方式也存在一定的局限。
1.产品的核心技术更新迟滞
大批量定制产品生产方式生产的产品虽各不相同，但是很显然，它们中的模块没有一个是全新的，都是预先构造模块的组合或其它产品的变型，因此当新技术的不断发展而产生更先进的替代品时或顾客要求全新产品时，若核心模块的功能不能有效更新，这种生产方式就不再有效。
2.大批量定制产品生命周期存在极限
当大批量定制产品生产方式不断缩短产品生命周期时，它终将进入一个自然极限点，此时产品生命周期不再缩短。
3.新产品研发缺乏动力
大批量定制产品生产方式致力于产品的多样性和产品模块的逐步革新和改进，而相对忽视全新产品的研制和开发，在一定程度上缺乏前瞻性。
当这些不足日益凸现出来，以及越来越多的企业采用大批量定制生产而使其优越性降低时，产品的大批量定制生产方式也必将被更新的生产方式所替代。
