許才國 劉曉剛
文章通過對服裝大規模定制產品開發關鍵技術要求的探討與分析,為服裝大規模定制產品開發的正確、有效的實施提供了理論上的指導。
The article discusses and analyses the key technical requirements in the product development of apparel mass customization production, and provides the theoretical guidance for effective implementation.
影響大規模定制生產模式及定制業務成功實施的制約因素有多種,如市場因素中的顧客對多樣化和定制需求的程度、顧客驅使市場的程度等;業務和生產組織因素中的供應網絡有效性、過程技術柔性、產品的可定制化程度、產品和過程技術開發的動態重用能力等方面。
大規模定制的關鍵技術,包括面向大規模定制的開發設計技術、管理技術和制造技術,這些技術覆蓋了產品的整個生命周期。面向大規模定制的開發設計技術是實現大規模定制的核心和源頭,對產品的交貨周期、產品總成本和產品質量都有重大影響:如產品開發設計時間長而致使交貨期過長,將使企業失去很多訂單或擠占產品的制造時間;產品的開發設計階段是降低產品總成本的重要環節,為此,需要采用面向大規模定制的開發設計技術來解決以上問題。只有采用面向大規模定制的開發設計技術,才能縮短交貨期、降低產品成本、提高產品質量,才能優質、高效、快速地滿足客戶定制產品的需求,才能使企業具有較強的競爭力。
以下介紹幾種與服裝大規模定制產品開發有著較為直接影響的關鍵技術。
1體型測量技術
傳統的服裝定制業務只能服務于少數客戶,形成規模經營比較困難,大規模生產雖然可以形成較大規模經營,滿足大量需求,但是存在的不足是:款式單一、號型有限,無法滿足顧客個性化的需求,而大規模定制則可以解決這種矛盾,既滿足定制服務,又擁有大規模生產的價格優勢。根據對顧客定制需求的分析得知,在顧客定制中很大一部分定制需求與原動力是定制尺寸,所以在服裝大規模定制產品開發前期的顧客體型數據采集是非常重要的一個環節。服裝大規模定制首先要快速、精確地獲取顧客的體型數據,為后期的體型分析、款式設計、服裝樣板生成、參數化人臺及三維模擬試衣提供數據。
服裝大規模定制中所采用的體型測量技術基本要求是,精度符合設計要求,測量手段簡單方便,甚至客戶本人自己就能進行測量。其中客戶自行測量對于實行網絡定制來說是至關重要的步驟之一,客戶通過網絡終端定制系統輸入自身尺寸,系統則可以根據客戶提供的尺寸和定制信息進行一系列的定制服務動作,包括體型分析、仿真三維人體模型等等。目前,在服裝領域的人體測量的主要方法可分為接觸式測量法和非接觸式測量法兩種。
接觸式測量法除了傳統的利用軟尺和直尺等工具對客戶進行現場測量的方法外,還包括:馬丁法(Martin法)、滑動量規法(sliding gauge法)、復模法(replica法)等。非接觸式測量法包括:攝影照相法、莫爾圖法(Moiréé topography法)、著裝變形測試法以及三維掃描法等。
除了利用軟尺等工具外,傳統上使用最多的、并且為世界通用的接觸式測量儀器為馬丁測量裝置,包括身高計、觸角計、桿狀計、卡尺、人體角度計等,可以測量人體高度方向、圍度方向、寬度和厚度方向、體表角度等各種尺寸。我國國家標準規定的人體測量裝置由 4 部分組成:人體測高儀、人體測量用彎角規、人體測量用三腳平行規、人體測量用直角規。在實際應用中,非接觸式測量法應用較為廣泛的則是三維掃描法。體型掃描儀是三維人體測量系統的重要設備,具有測量快速、準確、方便等特點,被測者站好指定位置,在幾秒甚至十幾秒的時間內,便可以獲取人體的上萬個數據點,就可以掃描并存儲客戶的體型數據。目前國內有東華大學、浙江理工大學、北京服裝學院等多家服裝院校引進了該類設備用于人體數據采集研究。
2準確的產品定義
根據一次對12家大型制造企業的調查發現,造成產品開發延誤的主要原因是不良的產品定義。如果事先沒有對產品進行完善的定義,為了能夠真正滿足客戶的需求就需要在后期對產品定義進行修改,無疑會造成時間和金錢的浪費,以致影響到成本和交貨期,而大規模定制生產面臨的最大挑戰是成本和交貨提前期。
所以,為了有效地實現服裝大規模定制,事先必須有一個準確、完善的產品定義。由于服裝大規模定制是以顧客需求為驅動的,顧客需求具有多樣化和個性化的特點,因此全面準確的客戶需求預測更加重要,也變得更加復雜。因此需要建立服裝產品族,以產品平臺戰略為指導,利用一個通用、成熟的產品平臺,針對細分市場中不同客戶群的需求,進行產品平臺和基于產品平臺的相關系列產品設計,以低成本和快速開發周期來滿足不同客戶的個性化需求。
要全面定義一個面向大規模定制的服裝產品族,首先需要做到準確把握客戶的真正需求,尤其是對潛在客戶的預測和開發,了解既定客戶和潛在客戶的產品需求,包括顯性需求和隱形需求。其中,顯性需求是明確的、易于被描述的,諸如服裝款式、面料花色、服裝尺寸等;而隱形需求則是模糊的,難于表達的,諸如服裝的風格和品味等。為了準確地定義產品,滿足客戶對定制服裝在功能、質量、成本、交貨期、服務等方面的要求,應正確預測客戶的顯性與隱形需求,并將隱形需求顯性化,從而建立能夠正確反映顧客需求的服裝產品族。
3快速的設計技術
在服裝大規模定制模式下,為了體現大規模定制的優勢,既要滿足顧客參與設計,又要產品具有大規模生產的價格,并且不犧牲企業的效益和利潤。所以對產品開發環節提出了更高的要求,要求產品多樣化、設計過程敏捷化、設計產品的生產成本最小化、產品質量最大化。為了快速響應顧客的定制要求,采用面向大規模定制服裝的快速開發技術顯得尤為重要,而基于產品主結構的服裝款式配置設計和快速變型設計技術是實現快速開發的關鍵技術,而它們的關鍵是支持服裝款式配置設計和變型設計的CAD系統。對該系統的基本要求是智能化、快速化,即利用相應的模塊功能,用戶快速設計出自己想要的定制款式,經效果模擬確認后,根據輸入的所測用戶體型數據,CAD系統能迅速產生相應的樣板和工藝。既能快速響應顧客定制需求,又能縮短產品開發時間,為企業節約成本。
其中模塊化技術是實現快速設計的前提基礎。產品模塊化技術是指在全面分析和研究客戶需求的基礎上,開發具有獨立功能的模塊,并由這些模塊組成完整的產品族,從而可以增加產品外部多樣化、減少產品內部多樣化。它是對產品進行標準化和規范化的結果,是實現產品配置設計和變型設計的關鍵之一。
4協同的管理技術
為了獲得全面實施大規模定制的綜合經濟效益,除了在開發設計階段應用大規模定制的原理以外,還應該針對大規模定制在管理方面的特點,采用相應的管理技術,包括各種客戶需求獲取技術、面向大規模定制的生產管理技術及企業協同技術、知識管理和企業文化等。這些技術形成了一個完整的體系,分別在不同的階段、從不同的層次支持企業實現大規模定制。面向大規模定制的生產管理主要包括:客戶信息、供應商信息、產品信息及產品定制信息的有效管理、ERP/PDM系統集成。
在關聯大規模定制服裝產品開發的全過程中,實行企業資源計劃(ERP)和產品數據管理(PDM)系統的有效集成是實現協同管理的關鍵技術。用PDM系統來管理所有與產品相關的信息和過程,對服裝產品族的模塊化開發、配置設計、變型設計、生產計劃、面料采購、服裝加工、定制銷售以及定制服裝配送等一系列定制生產過程中有關產品和過程的信息進行管理。ERP是利用信息系統對物流、信息流與資金流進行周密的計劃,使企業的資源得到有效的利用,從全局角度進行生產經營計劃、設計供應鏈管理、營銷管理、制造管理、財務管理、設備管理、庫存管理以及人力資源管理等諸多內容。通過兩者的有效集成與協同實現對服裝產品開發整個過程的有效管理。
5柔性的制造技術
制造系統的柔性是用來描述系統的多功能性和經濟上的有效性。含義包括:(1)系統適應外部環境變化的能力,可用系統滿足新產品要求的程度來衡量;(2)系統適應內部變化的能力,可用在有干擾(如機器出現故障)的情況下,系統的生產率與無干擾情況下的生產率期望值之比來衡量。
柔性主要包括:(1)機器柔性:當要求生產一系列不同類型的產品時,機器隨產品變化而加工不同零件的難易程度;(2)工藝柔性:一是工藝流程不變時自身適應產品或原材料變化的能力;二是制造系統內為適應產品或原材料變化而改變相應工藝的難易程度;(3)產品柔性:一是產品更新或完全轉向后,系統能夠非常經濟和迅速地生產出新產品的能力;二是產品更新后,對老產品有用特性的繼承能力和兼容能力;(4)維護柔性:采用多種方式查詢、處理故障,保障生產正常進行的能力;(5)生產能力柔性:當生產量改變,系統也能經濟運行的能力,對于根據訂貨而組織生產的制造系統,這一點尤為重要;(6)擴展柔性:當生產需要的時候,可以很容易地擴展系統結構,增加模塊,構成一個更大系統的能力;(7)運行柔性:利用不同機器、材料、工藝流程來生產一系列產品的能力和同樣的產品,換用不同工序加工的能力。
服裝大規模定制產品開發除了以上的技術要求以外,對底層的制造技術和系統也提出了較高的要求。總的來說,面向服裝大規模定制的制造技術應具有足夠的物理和邏輯的靈活性,能夠根據被加工對象的特點,方便、高效、低成本地改變系統的布局、控制結構、制造過程和生產批量等,即實現制造技術的柔性化。當然,為了有效地實現面向大規模定制的制造,在制造過程的上游還必須提供一定的條件,例如,服裝產品設計和工藝設計必須做到模塊化設計,由這些模塊組成完整的產品族,從而可以增加產品外部多樣化、減少產品內部多樣化。通過模塊化產品族的相似性和重用性在制造過程中利用標準的制造方法和制造工具,優質、高效、快速地制造出客戶定制的服裝產品。
6結語
服裝大規模定制不僅要求生產模式的改變,而且要求有一系列技術支持,才可以有效實行。通過對服裝大規模產品開發的關鍵技術分析,將服裝大規模定制產品開發問題從設計環節拓展到制造、管理、服務等各個關系到產品開發的全過程。在實際應用中必須把握服裝大規模定制產品開發的各個關鍵技術,并使之協同作業才能使得服裝大規模定制產品及服務令顧客滿意,并體現出大規模定制生產模式的競爭優勢。
參考文獻
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