模块化生产

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模块化生产（modular production）

　　模块化生产是指将复杂的生产进行多块的简单化分解,再由分解后的各个模块集成生产的动态模式。

　　模块化生产按照产品性能之间形成一对一关系设计原则,把生产加工出来的零部件组装成一个性能完整模块的过程，应用了当今供应链管理的先进方法,包括JIT供应、并行工程 、延迟策略等 。

　　1）专业化是模块化生产方式形成的前提条件

　　模块化是在传统分工的基础上进一步将各个细分部分按照功能原则重新聚合的过程，这种思想体现在模块化生产方式中就是：产品被分解成独立的模块，这些模块可以在不同的专业化企业中独立地被设计、制造，而这种“独立性”正好可以使各模块生产企业的核心竞争力得到强化。

　　2）规模经济是模块化生产方式形成的动力

　　模块化尤其是模块化设计的广泛应用是企业在技术、产品上的一大创新，模块化生产方式正是利用模块的标准化及通用化，通过模块化设计、模块化制造、模块化装配，通过产品的多变性与零部件标准化的有效结合，通过模块的批量生产，在满足顾客定制需求的同时实现了规模经济，降低了企业成本。

　　3）需求的多样化与个性化是模块化生产方式形成的必要条件 应用模块化生产方式，通过模块化设计、模块化制造、模块化装配可实现大规模定制的高效、低成本生产。

　　首先，通过对产品进行合理的功能模块划分，利用模块的相似性来减少产品结构和制造结构的变化，最终借助模块的选择和模块间的组合达到在保持产品多样性的同时控制产品成本的目的；其次，通过将顾客的个性化需求渗透到产品的设计阶段，从开始的设计阶段到最后的交付阶段，整个生产过程都体现了顾客的个性化需求，大大提高了顾客满意度；最后，模块化制造、模块化装配缩短了产品的生命周期，缩短了产品上市的时间。

　　4）基于多品种流水线的模块化装配

　　模块化装配，即先通过零部件的组合装配出具有不同功能的模块，再根据产品的结构、功能选择满足要求的模块，通过模块的组合装配出满足顾客要求的产品。因此，模块化装配的基本单元是独立的模块。企业的装配线多是基于顾客订单的装配线，装配过程具有动态性.

　　模块化生产是以模块化技术为主导,信息技术为基础,成熟的管理方法为手段,满足顾客个性化需要为目标,是一种柔性的生产方式。

　　模块化生产同传统柔性制造模式的比较传统的柔性制造模式包括组合机床生产线、柔性制造系统(FMS),柔性制造工厂(FA)、计算机集成制造(CIM)和细胞生产方式等等,主要是通过对设计和制造过程进行效率优化,来实现柔性制造的目的。而模块化的生产方式则是在共同界面上安插不同模块,来实现柔性化生产。具体来看,模块化生产具有以下特点:

　　在提高交货速度上,开辟新的途径:

　　1、传统的柔性制造模式都致力于单个企业内部设计和制造过程效率的提高,在缩短响应时间方面非常有限 , 而模块化 生产能在更大程度上提高响应速度。

　　表现在:(1)模块化生产往往突破了单个企业的限制,在更大范围内实现资源整合,各个模块制造商和模块整合商为了在竞争中取胜,都专注于提高各自模块的核心竞争力,集中力量,不断提高产品质量、缩短设计和制造周期。

　　(2)模块化生产使同步化操作成为可能,从而缩短总的交货时间。

　　(3)组成产品的模块被生产出来之后,再根据所接到客户订单要求,在模块组装企业或再下游环节进行组装,从而实现延迟生产。

　　2、国内学者孙晓锋总结了模块化生产方式下的四种创新类型:

　　(1)增量创新:就是设计者能够修改模块。在增量创新中,模块的核心技术和模块之间的界面规则都没有重大变化。

　　(2)模块创新:就是要模块内部的核心技术发生变化,但是,界面规则并没有变化。

　　(3)结构创新:就是设计者在不同的结构中使用相同的模块组合。结构创新改变了界面规则,但保留模块内部的核心部件。结构创新有两种方式,一种是以前结构的变形,例如,个人电脑主板的不断改进;另一种是改变模块间的基本关系,重新装配模块,形成新的结构。结构,从本质上来说就是界面规则。

　　(4)设计者开发新的产品:开发新的产品既可以采用新的模块,也可以通过组合新旧不同的模块来创造新的产品。而在模块化生产方式下,创新更具有自由,且呈现出快速和多样化的特征。在同一模块存在着大量相似的部门和企业,每个部门和企业都深入地研究它的产品,并进行大量相似的实验,为了在激烈的模块竞争中胜出,彼此展开创新竞赛,从而持续不断地推出新的产品。

　　3、顾客参与设计在传统柔性生产模式下,由于生产流程的特点,如果要进行客户个性化的设计,往往会极大地增加企业成本;在模块生产方式下,大量设计都是所谓的“模块化操作”即分离、替代、增加、归纳等,不会或者只会少量增加企业成本。顾客的需要上升为产品价值链的开端,这种需要首先传到模块组合企业的设计部门,设计部门根据客户的需要量身定做产品,再分解到各个模块供应商处分别制造,在产品价值链的整个过程都有客户参与,从而客户的个性化需求能够得到及时、彻底的体现。

　　4、显著降低成本：传统的柔性制造模式FMS、FA和CI都是通过设备的高度自动化来尽可能地发挥规模经济,M但是,由于所加工的零件存在差异,其规模经济水平不可能比加工完全标准化的零件还高。在模块化生产方式下,产品的成本能得到显著的降低,

　　表现在:(1)模块产品成为关注的重点,而产品的制造过程则被放到了关注的次要位置,于是简化了生产环节,从而降低了成本,降低了价格,增强了产品竞争力。随着模块化技术的革新,模块化的产品生产被转移到了劳动力低廉的发展中国家,劳动力成本大大降低。

　　(2)建立在模块化生产方式之上的大规模定制,将大规模生产和定制生产的优势有效结合,在不牺牲经济效益的前提下,满足客户个性化需求的同时,又保持了较低的成本和较短的交货期,产品被模块化分解之后,更具有通用性和标准性。