大规模定制和机械设计

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一、什么是大规模定制
大规模定制，就是既要能生产出满足个性化的需要产品（也就是定制），又要获得大批量生产那样的低成本。
看似这两个目标是矛盾的。通常，单件小批量生产，给我们的印象是，成本高、时间长；大批量生产，规格是不能变的。那么怎么才能兼得？
大家可以回想“成组技术”。（估计进这个论坛的都是学机械的，应该知道成组技术）
拿机械零件加工作为例子。加工零件，一般是要经过车、铣、刨、磨、镗、钻等，而且它们是一道工序完了再去下一道。那么我们可以想象这样一个场景，一类形状相似、尺寸在一定范围内变化的零件。对于这类零件的加工，是不是等同于大批量生产。加工工艺流程不变，机床不变，夹具和刀具不变，等等。这种场景在现实当中真实吗？对于一个成熟的制造企业这是非常真实的，因为接下的订单是有选择的。
那么，对于形状不一样的零件，能不能也用上面的思路呢？可以。之所以这么说，是因为零件形状虽然不同，但零件中包含了相同的特征（特征，是借用CAD软件的术语，你懂的）
到这里，怎么做到：既要能生产出满足个性化的需要产品（也就是定制），又要获得大批量生产那样的低成本，的问题解决了。
当然这仅仅是思路，要付诸实践，还有十万八千里。

二、大规模定制和机械设计是什么关系
前面已经说明了，鱼和熊掌是怎么做到兼得的。接下来就是说明实现的路线
对于机械工程师，要点是：怎么把相似的工艺（细化到每道工序）提出来，合并到一起。
对于工业工程师，要点是：怎么按照交期要求，把这些相似的零件，按照一定规则排产，并按期完工。
这里只说机械工程师的事情
各位都是在机械行业做事情的人。须知工艺来自设计。所以要弄出工艺，先要弄好设计。
枝枝蔓蔓的事情先不去管它，直奔关键处。其他的虽然不可或缺，但对于抓主线来说，那些枝枝蔓蔓会把初次接触的人弄糊涂。
1）机械设计
注意，我们的逻辑是要把相似的特征工艺提取出来，才能实现类似于大批量生产。
所谓相似的特征，可以理解为形状相同，尺寸不同。脑子里可以想一个六角头螺母，他们形状一样，尺寸不同。比如有M8，有M20；还可以有轻型、重型；还可以有不同的表面处理（黑的、白亮的）。等等
现在，3D-CAD都可以用特征来构造零件。
那么，我们可以这么想，这样的零件，可以看成是三维实体模型。按照参数驱动的方法，在模型基础上，通过修改模型参数，就可以得到很多不同尺寸的零件。简单说，就是先做个模板，通过输入参数，由模板得出确定了具体尺寸的零件。这也叫作“变型设计”
对于部件、产品的变化，道理也是一样。只要输入一些参数，就出来形状相似，尺寸不同的部件、产品了。当然，我们还可以替换一个或者若干个零件、部件。从而变出新的部件、产品。这叫做配置设计。实际当中，按照订单，先决定仅仅修改某几个尺寸，还是需要替换某几个零件、部件。确定后，再查找数据库，看是否有合乎规格的零部件，如果没有，就需要先做变型设计设计出符合要求的零件、再来完成配置设计。
上面这些工作离不开3D-CAD，先一步是建立结构单元（也就是前面提到的特征），否则自动生成新零件（这个过程类似于配置设计，就是替换某个特征）、新工艺、查找已有的零件就有难度了。由此可见，这个工作非常花力气，也很难做出普遍适用的商品软件。这一步也称为建立零件族（在CAD软件中有这个概念）
注意：在这一步里，无论如何明细表（在ERP中也叫作BOM）和物料编码（有时和图号一样）必须自动生成。否则，下的苦力算是白费。
2）制造工艺
目前，还不能指望人工智能帮我们把千差万别的工艺编制出来，主要靠各自工厂里成熟的工艺。
问题是，我们还是要用计算机自动生成工艺文件和数控程序。关键在工艺。
简单的说，根据企业的实际，抽象出各种零件的工艺规程所遵循的规则（这个一定可以找出来，但也要承担此工作的人有扎实的功底和丰富的实践经验，以及灵活的处理问题能力。所谓灵活就是遇到解决不了的问题别和他死磕，绕着走，但绝对不能给将来的工作挖坑！）
有了这一套规则后，在编程中基本上就是 if---then--end if
事实上，也是制作若干工艺模板，根据设计参数，生成具体的工艺规程。