在傳統(tǒng)機械制造企業(yè)中，生產(chǎn)制造模式有單件小批量生產(chǎn)模式，成批(中批量)生產(chǎn)模式和大批量生產(chǎn)模式。在單件小批生產(chǎn)中，由于大量采用通用的機床和工藝裝備，手工操作占相當大的比重，生產(chǎn)的自動化水平低，加工制造產(chǎn)品的勞動量大，勞動生產(chǎn)率低。即使使用NC機床和加工中心，勞動生產(chǎn)率也無法與成批和大量生產(chǎn)相比。此外，由于車間、工段、小組多采取工藝專業(yè)化的生產(chǎn)組織形式，生產(chǎn)過程的平行性和連續(xù)性很差，所以生產(chǎn)中間斷時間也較多，所有這些因素，使生產(chǎn)管理復雜，即使使用ERP也很難解決單件小批生產(chǎn)優(yōu)化問題，影響到產(chǎn)品制造的生產(chǎn)周期延長，流動資金的周轉(zhuǎn)次數(shù)遲緩，從而使產(chǎn)品成本提高。在成批生產(chǎn)條件下，由于產(chǎn)量較大，產(chǎn)品品種較少，生產(chǎn)較穩(wěn)定，有可能采用部分自動化設備、專用設備和專用工、夾、量具，手工操作的比重較單件生產(chǎn)小，因此降低了產(chǎn)品的勞動量，提高了勞動生產(chǎn)率。同時由于某些生產(chǎn)環(huán)節(jié)是按對象原則組織生產(chǎn)，設備按工藝過程的流向進行排列，生產(chǎn)的連續(xù)性和平行性較高，各種環(huán)節(jié)的生產(chǎn)能力是依據(jù)主要的重復生產(chǎn)的產(chǎn)品來計算，所以它們之間的比例關系也比較合理，生產(chǎn)過程的間斷時間相應地減少，所有這些，都為縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，加速流動資金周轉(zhuǎn)和降低產(chǎn)品成本創(chuàng)造了一定的條件，成批生產(chǎn)的經(jīng)濟技術指標要高于單件生產(chǎn)。在大量生產(chǎn)中，由于廣泛地采用高效率的自動化、半自動化設備、專用機床和專用工藝裝備，生產(chǎn)的自動化水平高，手工操作的比重減少到最低限度，為提高勞動生產(chǎn)率和降低產(chǎn)品勞動量創(chuàng)造了有利條件。從上分析，企業(yè)的技術、經(jīng)濟效益遵照批量法則，批量越大，成本越低。

　　另一方面，企業(yè)的生產(chǎn)制造模式類型取決于產(chǎn)品數(shù)量和生產(chǎn)的穩(wěn)定性、重復性。而采用什么樣的品種輪換方式、確定每種產(chǎn)品的批量多大，這是一個組織生產(chǎn)的具體方式、方法問題。

　　在機械制造行業(yè)中，產(chǎn)品的品種多，結構和工藝復雜，而經(jīng)濟的發(fā)展和科學技術的進步，又需要不斷地試制和生產(chǎn)大量的新的產(chǎn)品，加上用戶對產(chǎn)品個性化的要求，單件生產(chǎn)和小批量生產(chǎn)不僅是不可缺少的，而且是發(fā)展的趨勢，這就決定了70~85%機械制造企業(yè)屬于成批生產(chǎn)模式和單件小量生產(chǎn)模式。因此研究成批生產(chǎn)模式和單件小量生產(chǎn)模式是企業(yè)發(fā)展的重大課題。

　　據(jù)金模網(wǎng)旗下機床工具網(wǎng)CEO羅百輝調(diào)研，已有一些企業(yè)正在對制造模式進行變革，如大連機床集團。盡管近幾年來，大連機床一直在加大產(chǎn)品結構、產(chǎn)品水平、管理模式及制造模式的調(diào)整，但由于生產(chǎn)始終處在一個滿負荷的狀態(tài)，一直沒有騰出手來進行制造模式的調(diào)整。全球經(jīng)濟危機的影響還未完全顯現(xiàn)的時候，大連機床已經(jīng)敏銳的感覺到，調(diào)整的機會來了，因此從大刀闊斧地向傳統(tǒng)制造模式挑戰(zhàn)。縱觀世界機床業(yè)，哪怕是再發(fā)達的國家，機床的生產(chǎn)自古都是采用人工操作。而大連機床恰恰在成功實施了主要產(chǎn)品設計、生產(chǎn)的規(guī)?；?，對傳統(tǒng)的機床制造理念和制造模式進行了近乎顛覆性的變革。用一句簡單的話概括，就是用汽車的大批量制造生產(chǎn)模式生產(chǎn)機床。所謂制造模式的轉(zhuǎn)變，就是應用批量生產(chǎn)模式，將大連機床自產(chǎn)的高精、高效的設備，以集成化、信息化的手段集合起來，組成加工和裝配自動線，實行流水線作業(yè)。也就是說，從機床的毛坯件上線到出成品，都是在線上高效運行。這種制造模式的轉(zhuǎn)變不僅大大減少了用工數(shù)量，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，更重要的是極大地提高了產(chǎn)品精度和可靠性。據(jù)了解，目前大連機床的車床和數(shù)控機床產(chǎn)品的裝配已經(jīng)完成了制造模式的改變，全部“上線”，其生產(chǎn)效率令同行瞠目：過去該集團車床分廠2,800多人，一天最多出90臺車床，“上線”以后，現(xiàn)在只有400多人，一天最少出150臺。去年大連機床又投巨資，在瓦房店車床生產(chǎn)基地上了兩條生產(chǎn)線，一條加工線，一條裝配線，也就是比汽車生產(chǎn)線還要先進一步(汽車生產(chǎn)線只是用于裝配)，這兩條線全部轉(zhuǎn)起來后，毛坯進去，出來的就是產(chǎn)品。制造模式的轉(zhuǎn)變不僅大大提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，更重要的是極大地提高了產(chǎn)品精度。目前大連機床的主導產(chǎn)品絕對是市場的主流產(chǎn)品，用戶非常認可，因為從自動線上下來的產(chǎn)品沒有誤差，而且能及時滿足用戶的需求。

　　再如北京一機集團，在信息技術應用上一直處于制造業(yè)領先地位，獲得CIMS項目國際大獎，但企業(yè)效率之顯著提高還在于引進日本、德國、法國等制造業(yè)先進國家的技術和管理技術。通過學習，北一對現(xiàn)代化、世界級機床企業(yè)的理念、發(fā)展模式和組織框架都有了深刻的理解。在北一大隈工廠在實現(xiàn)產(chǎn)品設計模塊化基礎上，應用了批量定制生產(chǎn)模式，改變過去單件小批制造生產(chǎn)模，使過去北一制造1臺寬度5m的重型龍門銑床需要3年，現(xiàn)在一個月就能出產(chǎn)2臺，效率之高令人咋舌。這種速度的背后，是十年扎實的轉(zhuǎn)型變革。員工由2003年的6,000人減少至不到2,000人，管理部門通過兩次調(diào)整由50個縮減為9個。人均勞動生產(chǎn)率：從7-8萬提高到160萬，鮮明的對比展示了制造模式轉(zhuǎn)型的效果。

　　通過以上二個企業(yè)實踐，對成批生產(chǎn)模式和單件小量生產(chǎn)模式改變采用先進生產(chǎn)制造模式是可行的而且是有效的。

　　傳統(tǒng)的批量法則中的“批量”是指產(chǎn)品批量，但是由于經(jīng)濟的發(fā)展和科學技術的進步，需要不斷地生產(chǎn)大量的新的產(chǎn)品品種，而且用戶對產(chǎn)品個性化的要求的提高，就決定了70~85%機械制造企業(yè)屬于成批生產(chǎn)模式和單件小量生產(chǎn)模式，怎樣應用批量法則提高成批、單件小批生產(chǎn)企業(yè)?分析企業(yè)組織生產(chǎn)最基本的是組織工序生產(chǎn)，在工序生產(chǎn)的基礎上再組成零部件，最后成為產(chǎn)品。批量可分解為：產(chǎn)品批量、零部件批量與工序批量。這樣在成批生產(chǎn)模式和單件小量生產(chǎn)模式企業(yè)中雖然不可能形成大批量生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品批量需求，但可按批量法則概念的發(fā)展，組織零部件批量與工序批量生產(chǎn)從而獲得批量生產(chǎn)的優(yōu)點。

　　批量定制生產(chǎn)模式的產(chǎn)品研發(fā)模式

　　(1)產(chǎn)品信息的繼承性，盡管不同定制產(chǎn)品在外形和功能上有一定的差異，但它們中的某些部件具有一定的相似性，這樣就可以充分利用成組技術的原理與方法，對已經(jīng)經(jīng)過生產(chǎn)實踐考驗的產(chǎn)品信息，繼承以往的產(chǎn)品信息、制造工藝信息，提高產(chǎn)品的一次成熟性;同時，一個新產(chǎn)品的設計不再需要從零開始，大大縮短了產(chǎn)品設計周期。充分利用產(chǎn)品功能及結構相似性發(fā)展多種的模塊化技術，包括部件共享模塊技術(Component-sharingmodularity)，部件交換模塊技術(Component-swappingmodularity)，主件適應模塊技術(Cut-to-fitmodularity)，添加模塊技術(Busmodularity)，組合模塊技術(Sectionalmodularity)等。

　　(2)開發(fā)設計過程重組。一般的普遍被設計人員接受的設計方法，是基于功能的設計方法，并且每設計一個新產(chǎn)品將是獨立和全新的，而批量定制強調(diào)的不是設計新零部件而是應用成熟零部件(模塊)組合新產(chǎn)品，它對關鍵的過程進行分析和重組，以便將以前被人為隔開但又相互關聯(lián)的活動組合起來。批量定制生產(chǎn)的產(chǎn)品設計包括兩個大的部分：全新產(chǎn)品開發(fā)和定制產(chǎn)品開發(fā)。全新產(chǎn)品開發(fā)根據(jù)對市場的預測和工廠的實際能力的分析，進行新產(chǎn)品和標準模塊的設計，這一過程需要有預見性和創(chuàng)新性，同時也有一定的風險性，它的成敗將很大地影響企業(yè)的命運;定制產(chǎn)品設計則是一種常規(guī)設計的組合，主要根據(jù)合同中顧客需要的具體需求選擇適當?shù)牧悴考M合產(chǎn)品，并按具體的參數(shù)對標準模塊進行變型設計。

　　產(chǎn)品結構的系列化、通用化、標準化與模塊化

　　按產(chǎn)品信息的繼承性，批量定制生產(chǎn)模式的產(chǎn)品研發(fā)模式，傳統(tǒng)的產(chǎn)品結構向通用化、系列化、標準化與模塊化發(fā)展，為批量定制創(chuàng)造條件。

　　應用信息技術，深入兩化融合，實施企業(yè)批量定制

　　批量定制是先進制造技術，信息技術是實現(xiàn)先進制造技術的支掌技術，應用信息技術實施批量定制正是企業(yè)兩化深入融合的體現(xiàn)與目標。

　　用信息技術實現(xiàn)批量定制產(chǎn)品開發(fā)制造新模式

　　產(chǎn)品結構的模塊化這些技術已在上個世紀五、六十年代已提出，但用手工建立產(chǎn)品的模塊化設計系統(tǒng)比較復雜(北京第二機床廠在八十年代初，用手工建立外園磨床的模塊化設計系統(tǒng)用了8年)，由于當時信息技術還無法方便的支持產(chǎn)品結構的模塊化設計，但在九十年代后期PDM已由以圖擋管理為主發(fā)展為企業(yè)信息集成的核心PLM發(fā)展。目前PDM功能除了圖擋管理、流程管理外增加了零部件管理、結構配置與屬性數(shù)據(jù)管理等，其中零部件管理、結構配置與屬性數(shù)據(jù)管理深入應用，為建立產(chǎn)品的模塊化設計系統(tǒng)創(chuàng)造了條件，成為批量定制產(chǎn)品開發(fā)制造的新模式重要支持，也是發(fā)揮PDM作用的關鍵。這些模塊的應用形成了批量定制生產(chǎn)的產(chǎn)品設計環(huán)境與工作平臺，將可改變傳統(tǒng)產(chǎn)品設計模式與制造計模式，也為改變傳統(tǒng)企業(yè)經(jīng)濟發(fā)展模式提供了技術支持。