从历史唯物主义的角度来谈谈制造的历史、现状和未来

董垚

制造业从第一阶段到第二阶段

1958年，J·K·加尔布雷斯指出，工业进步不仅是经济问题，它还可以通过产品为满足人类各种需求而偏离标准设计的程度来衡量。加尔布雷斯说：“只要消费者需要新的产品，追求产品种类而不是产品数量，它就会像博物馆一样一直积累，而它对需求的急迫性又丝毫不会减弱。”

人们对廉价多样化商品的需求非常强烈，比如超市里不同种类的酸奶、零售店里不同种类的服装以及爆炸式增加的电视频道和网站。在制造业，经济实惠的选择是长期演变的结果。它经过了四个显著阶段，目前正处于第五个阶段。这些阶段都基于定制化与标准化之间的平衡以及产品生产规模。

第一个阶段是少量定制。这个阶段出现在玻璃制造的早期，涉及用木材、黏土及金属等材料制造产品的第一批基本工艺。简言之，这个时代始于铁器时代的开端直至1500年左右，延续了近3000年。

在少量定制阶段，每件产品都是定制产品或孤品。即使采用玻璃吹制术等半标准化技术，各工序也是耗时长、成本高。标准化设计虽然能够大幅降低成本，但即使可行也相对难以实现。用木材、黏土及金属等材料制成的产品包括装饰品、烹饪用具、箭头及剑等武器，这些产品的需求量很小。尽管如此，人们几乎没有别的选择，即使目标是生产完全相同的产品，也要将它们区分对待、逐个生产。

制造业在这个阶段的发展过程中，威尼斯再一次发挥了核心作用。在威尼斯市中心，距圣马克广场几分钟路程就有两座高塔，由一对石狮子守卫着，它是威尼斯兵工厂的入口。这座兵工厂建于1104年，是世界上大型海军武器生产基地之一。兵工厂的名称来源于阿拉伯语“darsina”，意思是“工场”。后来“arsenal”一词广泛用于军事兵工厂。1886年，位于伦敦东南部伍利奇的大型皇家军工厂的成员们借用了这个单词，成立了阿森纳足球俱乐部。

威尼斯兵工厂现在主要用于展览。1500年，威尼斯兵工厂拥有16000名工人，几乎达到最大产能。兵工厂主要制造火器和大型木制船只，造船的速度非常快，每艘仅需要两天时间。

对速度的关注是皇家兵工厂率先采用全新生产系统生产可互换零件的原因之一。可互换零件对于制造业的第二个阶段（少量标准化阶段）至关重要。在这个阶段，生产工人开始重复生产相同的产品。这个阶段始于1500年的威尼斯造船厂，并持续了400年。在可互换零件的生产过程中，部件会被分成不同的部件族，同族部件完全相同。以这种方法生产的部件比非标准流程生产的部件更便于组装成产品。这类部件至少在理论上适用于那些允许多样化的生产系统。

砖块是最常见的可互换零件。建筑工人们能够很方便地建造起房屋，因为他们知道用的每块砖（同一族的砖块）都是相同的。不同外形和尺寸的砖块生产并不复杂。砖块生产者可以从采用可互换标准中受益，从而使所有砖块生产者都愿意遵守同样的规则。很多其他种类的可互换零件，从螺母螺栓到汽车部件，都遵守类似的规则以保证兼容性。其他可互换零件系统为个别公司所有。碧莎能够生产400种玻璃砖，其他公司对其不感兴趣也没有能力模仿。

威尼斯兵工厂采用新的流程不仅仅是为了提高效率，满足客户需求也是原因之一。部件越接近标准规格，整艘船的设计就越符合共同的模式，船只本质上越相同越容易操作和维护（比如通过重新装配）。技术发展是采用新流程的另外一个因素。精加工部件（如舷、钉、金属小齿轮）更加精确的工序也有助于标准化流程的实现。

与少量标准化相关的可互换零件生产是威尼斯兵工厂在行业中短暂领先的关键因素。从1500年开始，它在欧洲造船业保持了近一个世纪的领先地位。与此同时，英国和荷兰等国家的造船工人掌握的知识和技能日益增加，而威尼斯的管理者却没有尝试新想法的热情。1797年，拿破仑占领威尼斯，造船厂彻底衰落了。

标准化生产

可互换零件背后的逻辑关系以及所带来的好处非常明显。从威尼斯兵工厂支持该技术开始，它经历了近300年的快速发展。可互换零件需要第一次工业革命后出现的生产改进，如精密工程和金属切割的改进，才能达到更加成熟的阶段。

第一次工业革命的一些早期观点对美国产生了直接影响。伊莱·惠特尼于1765年生于美国马萨诸塞州，即美国宣布独立前11年。定居佐治亚州以前，他曾是一名中学教师。1793年，惠特尼发明了轧花机——一种使棉花种子与棉花分离的机器，它的工作原理是根据回转机制使用金属丝网筛使原棉滚动。惠特尼在新的更精确的金属生产技术的帮助下制造出成套可互换零件包，他的设备正是基于这些可互换零件包。通过这种办法，惠特尼以更加系统化的方式发明了轧花机，降低了成本，赢得了更多业务。后来，惠特尼把这种方法用于其他产品，包括枪支、缝纫机和农业用具。

此时，亨利·莫兹利正处于他工程师生涯的早期阶段。莫兹利的父亲是一个木匠，来自有组织的工业早期的重要中心之一博尔顿。莫兹利出生前，全家就搬到了伦敦。1783年，12岁的莫兹利开始在伍利奇皇家兵工厂工作。在那里的6年间，莫兹利学到了很多技能，这对他1797年开始的工程师生涯有很大帮助。2年后，莫兹利经人介绍结识了杰出工程师马克·伊桑巴德·布鲁内尔，他们在一起讨论感兴趣的项目。马克·伊桑巴德·布鲁内尔是伊桑巴德·金德姆·布鲁内尔的父亲。马克出生于法国，后来移居到美国，成为纽约市的一名总工程师。在纽约，他设计过不同的商业建筑、造船厂及大炮厂。1799年，不安于现状的马克去了英国。在他与莫兹利的讨论中，最令人兴奋的是涉及皇家海军的项目，其次是一个难度极大的大型造船项目。皇家海军每年需要10万个滑轮组用于装帆。在那个时代，这些产品都是手工制作。皇家海军希望减少对技术工人的依赖并降低成本。布鲁内尔的管理才能和莫兹利制造机器的才华恰恰满足了皇家海军的需要。

1806年，他们在朴次茅斯兵工厂以标准方式安装了一批以蒸汽为动力的机器，制作滑轮组的部件。这45台机器每年能够生产13万个滑轮组。这个方法与手工生产的传统方法相比，提高了效率并缩小了零部件误差。技术工人也从110人减少到10人，大幅降低了成本。鉴于这样的结果和一些其他成就，1841年，维多利亚女王向仍在监狱服刑的布鲁内尔授予了爵位。

由于布鲁内尔、莫兹利及其追随者的努力，可互换零件或者标准化零件等术语出现在制造业。它们是19世纪垄断行业（包括纺织机械、切削工具及蒸汽机）的基本特征。标准设计和标准模型的原则在一些发展迅速的新兴消费品行业（如服装）也很重要，但与现代相比，这些行业的总体产出仍然很低。

19世纪90年代，并不是所有行业都遵守少量标准化原则。19世纪后期，第一批用非标准零件和非可互换零件制造的汽车诞生了。在制造业的很多领域，没有利用标准化流程生产零件（或制成品）的迫切需求。引进必要的工序通常需要高昂的成本，主要是对机床和设计的新增投入。这些很难实现，除非标准化后能够节约大量成本，这就需要大规模生产产品，而这只能发生在大部分行业需求大幅攀升的19世纪。少量标准化需要“大众市场”的出现才能发展和壮大。

制造业的第三阶段：大批量标准化生产

汽车生产发展为第一个批量生产行业。最初，技工们凭借几个世纪积累的技术制造汽车。在汽车制造初期，两三个工人一组手工制造汽车，零部件由其他公司供应。但是，随着需求的增长，汽车行业被迫转型，用机器大批量生产价格低廉产品的呼声越来越高。亨利·福特起到了催化剂的作用。福特于1863年出生于密歇根州农村，在照明公司工作前曾是工程师学徒。他发明了由汽油发动机驱动的自力推进式汽车，并命名为“老爷车”，1903年，福特创建了福特汽车公司。

1908年，福特揭开了T型车的设计面纱，这款车价格合理、性能可靠，并且便于操作和维修。1910年，福特汽车公司在底特律郊区海兰帕克建造了世界上第一个大规模生产工厂。工厂使用了可互换零件系统，用于大规模制造标准产品。这是制造业第三个阶段（大批量标准化生产）的开始，这个阶段从1900年持续到1980年。

1908~1927年，福特公司在海兰帕克和其他工厂共生产了1470万辆T型汽车。1923年，福特公司生产了200万辆汽车，年产量达到顶峰。在20世纪初，人们将汽车看作新奇的技术产物，销售数量惊人。在高产量和产品生产流程的推动下，T型车价格从1909年的850美元下降到1912年的690美元，10年后价格又下降了一半。

福特汽车的特点是质量可靠但设计不够灵活，这些汽车的生产都奉行了亨利·福特的格言：“客户只要拥有一辆黑色的车，想刷成什么颜色都行。”但是缺乏变化性似乎并不重要，T型车成为那个时代最畅销的产品之一。

福特的工厂恪守大批量标准化的概念依靠流动生产线生产汽车。流动生产线将各个阶段完成后的汽车传送到固定工人面前，由工人将零件安装到一个基本车身或者车壳上，从而装配成制成品。整个过程需要大量运用机床和其他新的生产系统。在生产系统中，手工作业减少到最低限度，很多没有技能的工人在生产线上按照预先设定的方式操作相应的工具，他们的生产力相当高。1914年，福特公司占据了美国汽车市场约50%的份额。由于每个员工都有很高的效率，福特雇用的工人仅占行业的15%。强大的生产力使福特公司能够降低产品价格，从而领先于其他竞争者。后来，福特的大批量生产理念传播到其他汽车制造商和家具、电器等其他行业。大批量标准化是整个20世纪最重要的制造技术。

所有人都承认这个生产系统是极其有效的，尽管如此，一些评论家开始思考它将被什么替代。大批量标准化生产使用了可互换零件系统，但本质上不太灵活，它适合于生产相同的产品，如果生产不同的产品，效果就不太理想。1952年，约翰·迪堡出版了他的新书《自动化》（Automation）。他指出，那个时代大部分工厂依赖“不灵活的生产机器”，它们无法制造生产周期相对较短而设计又频繁变化的产品。

这种可能性在彼得·德鲁克1973年出版的《管理：任务、责任、实践》（Management：Tasks，Responsibilities，Practices）一书中有更加清晰的描述。书中阐述了大批量生产如何发展并变得灵活。德鲁克指出，灵活的大批量生产能够利用完全标准化的生产流程生产不同种类的产品，关键是制造方式不同。

运用灵活大批量生产原则的具体技巧是系统地分析产品，找到隐藏在多样化下的共同模式。这种模式可以用来将最少数量的标准化（可互换）零件组装成最大数量的产品。换言之，多样化的负担从制造转移到组装。

德鲁克预测：“灵活的大批量生产将逐渐成为未来的大批量生产系统。”

制造业的第四阶段：大批量定制

德鲁克的灵活大批量生产概念与“大批量定制”有异曲同工之妙。这反映了第四个制造阶段主要流程的特点，这个阶段开始于1980年，即在德鲁克的书出版几年后。大批量定制化有时也称作“精益生产”或者“大批量定制”。精益生产在关于自动化产业的《改变世界的机器》（TheMachineThatChangedtheWorld）一书中有详细介绍。精益生产这个术语是由麻省理工学院研究员约翰·克拉富西克在1988年提出的。在《改变世界的机器》一书中，吉姆·沃马克和他的合著者将精益生产总结为“集合了手工生产和（不灵活的）大批量生产的优点，同时又避免了手工生产的高成本和大批量生产的单一化”。他们认为，精益生产利用具有多种技能、处于各个水平的工人组成的团队，使用高度灵活、自动化程度不断提高的机器生产不同种类的产品。

一个关键的概念是消除部件或制成品的不必要积压而造成的浪费。部件通过系统（自动传输机制或人移动部件，后者更常见）“流动”，而不是在整个流程中造成堆积。这些部件会被准确地传送到相应的生产阶段。因此，客户需求和产品之间有了更多直接联系，订单和多样化需求得到快速处理。为了实现这一理念，人们需要新的控制系统，并使用20世纪80年代后出现的功能强大、价格便宜的计算机。这些计算机在工厂发挥着日益显著的作用，比如作为数控机床的一部分。

虽然客户对产品有更多的选择是早期生产系统的一个目标，这个目标涉及库存的逐渐增加，但是精益生产的其中一个目标是消除对大量库存零件及成品的需求。灵活大批量生产或者大批量定制目的在于将复杂度最小化。通常复杂度随着产品种类增加而增加。如何处理不同的需求在詹姆斯·阿贝格伦与乔治·斯托克1985年出版的一本书中有相关描述：“日益增加的复杂度是制造商的痛苦之源。随着越来越多的零件的复杂度日益增加，材料处理与库存越来越多，监管要求越来越多，错误和缺陷呈增长趋势，生产周期较短的产品逐渐减少。复杂度增加有很多原因。产品线被扩大以满足消费者需求变化，或者开发价格较高或较稳定的利基市场。”

与大批量标准化制造一样，新的制造流程首先应用于汽车制造，其中充满了各种挑战。汽车是个复杂的机器，一辆现代化汽车由3万个部件组成。这些部件在最后组装阶段前先被组装成约1000个关键组件，比如引擎、传送系统及转向装置。用大量部件制造不同类型的汽车比制造同一类型的汽车难度大得多。丰田公司竭尽全力实施大批量定制化原则，目前它已经是世界上最大的汽车制造商。

丰田佐吉是丰田汽车公司的创始人。他于1867年出生于一个木匠家庭，比亨利·福特小4岁。丰田佐吉对工程学有浓厚的兴趣，奇思妙想无穷，并且有股不达目的不罢休的倔劲儿。1887年，他在名古屋创建一家工程公司，开始将自己的想法尤其是对纺织机械的想法付诸实践。

丰田先生曾在东京附近经营一家小型纺织厂，惨淡的业绩促使他回归发明创造。1896年，他在名古屋创建丰田纺织株式会社，这是他名下众多纺织企业之一。在此期间，他发明了一种故障安全装置。当故障发生时，这种装置可以自动停机，防止断线。在此基础上，他发明了一种防故障织机，也为其他类似系统提供助控装置。所有这些都反映了他设计全新的反馈机制的热情。这种反馈机制可以根据外界信息自动控制机器，减少人工干预。因此，一个工人可以同时操作多台机器，提高了工作效率。新型织机的特点是自动控制与人工操作相结合，反映了丰田先生倡导的“自动化以人为本”的jidoka（自动化）理念。

1907年，丰田佐吉意识到，尽管他有很多创造新型机器的好点子，但对最先进的生产工艺却一无所知。为此，他把目光投向美国，聘用了一位在日本发展的美国工程师查尔斯·弗朗西斯。弗朗西斯之前就职于康涅狄格州的普拉特·惠特尼集团公司，他将可互换零件工艺引入丰田，这在当时的日本还是新生事物。为了应用新工艺，弗朗西斯还鼓励老板使用机床和仪表。由此，丰田的生产效率大幅提升，产品质量也有所提高。1926年，丰田织机资产整合改组为丰田自动织布机工厂。

在之前的公司里，丰田佐吉只是小股东。现在，他全权掌管这家新公司，这使得他可以自由决策，抓住新的商机。他派儿子丰田喜一郎远赴欧美，考察正在崛起的汽车产业。他们先设立一家分公司，生产原型车和发动机。1937年，丰田佐吉成立另一家新公司，致力于发展汽车产业。他让自己的儿子打理这家公司，并任命喜一郎的堂弟丰田英二为生产总监。丰田佐吉想过用自己的姓氏命名新公司，但是在日语中“丰田”意为“良田千顷”，他又觉得不适合作为一家向大众销售汽车的公司的名字。他希望新公司的名字是个中性词，于是他选择了与他的名字日语发音相似但在日语中没有任何含义的Toyota。就这样，丰田汽车公司诞生了。

1950年，丰田汽车公司尚处于起步阶段，丰田英二远赴美国，花了3个月时间参观汽车厂。那一年，全球汽车产量为800万辆，其中600多万辆产自美国，只有1.6万辆产自日本。丰田英二参观了福特汽车公司位于底特律附近的红河工厂。该工厂建于1927年，是海兰帕克工厂的升级扩充版，像它的前任一样致力于标准化汽车量产。它由阿尔伯特·卡恩设计，拥有93座厂房、15万米轨道、4.3万米传送带、5.3万台机床以及7.5万名员工。1950年，该厂最大日产量为7000辆。这是丰田汽车公司有史以来全部产量的2倍多。

丰田英二大开眼界，但也注意到福特汽车公司的生产经营存在浪费问题。新车下了流水线没有运往销售商处，而是直接送入库房，在那里空等着客户下订单。如果没有客户出现，就只好打折销售。大部分生产环节都产生库存部件或部分组装车，从而为下一环节的生产供应原料。这些库存需要额外的管理支出，占用大量厂房空间，还推高了库存成本。最大的问题在于整套系统只适用于生产同一设计系列的汽车，这导致福特系统只在大批量生产少数几种汽车时才能发挥优势，而市场对不同类型产品的需求却一直未变。异时异地，它的内在缺陷将暴露无遗。在日本，汽车需求量远比美国低，也更多样化。基于此方面的考虑，丰田英二认为即使是缩减版的福特系统，也不适合日本汽车制造企业。

博采众长：丰田生产方式

到了1956年，轮到丰田的首席生产工程师大野耐一去美国取经了。他不仅考察了美国的汽车工厂，还参观了超市。这些超市规模庞大，销售的食品和其他商品比日本同行多得多。在这些购物圣殿里，无论是种类还是数量，顾客都能随心所欲地购买，这让大野耐一惊叹不已。他还十分欣赏超市简单、高效、及时的运作方式，这为丰田汽车公司规划自己的规模定制系统或灵活量产系统提供了参考。如今，这套生产系统已经被命名为丰田生产方式。由于丰田汽车公司的巨大影响力，丰田生产方式被许多工程师视为量产与定制相结合的主要工艺。

丰田生产方式的发展经历了若干阶段，并在1980年攀上顶峰。它的核心元素是将供需联系起来，根据用户需求调整产品类型。它有两大特色，一是自动传递生产环节数据，二是操作员直接干预不同环节的生产。丰田工厂之间和它的供货商之间也可以建立类似的信息通道保障信息、部件和原料的顺畅流通。

丰田汽车公司不仅引入了这一新观念，还采用了新方法减少生产缺陷，即鼓励工人在生产线上发现错误就及时修正，而不是将其丢给下游的工人解决。这也呼应了丰田的Jidoka理念：自动化以人为本。为了改进这一工作方式，丰田工程师还借鉴了业界另一位重要人物W·爱德华兹·戴明的思想理念。戴明是美国制造学专家和质量学权威，20世纪50年代，他给日本商界人士做过一些讲座。戴明主张用统计工具测量产品质量，然后用简洁的方法找到问题根源并解决问题。他的学说深受丰田最高管理层的推崇。戴明认为，企业不能只依靠自动化解决所有问题，找到培训和激励员工的最佳方法才是王道。1982年，丰田喜一郎之子丰田章一郎继承家族企业基业，出任丰田汽车公司总裁。在1991年的一次演讲中，他特别感谢了这位美国质量学专家：“我无时无刻不在感念戴明博士对我们的启发和帮助。”

20世纪70年代初，日本汽车业不断发展壮大，丰田汽车公司的成就引起全世界的关注。1967年，日本汽车产量占全球汽车总产量的7%，随后的4年，这一数字翻了一番，而同期美国汽车产量占全球汽车总产量的份额则从41%下降至33%。到了20世纪80年代，丰田生产方式的理念也被日本其他汽车制造企业（如日产和本田）采纳，并且向更广阔的领域推广。不久之前丰田工程师们还在虚心学习美国专家的真知灼见，转眼间欧美企业却兴起了到日本工厂学习最新制造工艺的热潮。短短30年间，日本完成了由学生到老师的华丽转身。丰田理念还在不断地普及传播。随便走访任何一家大型汽车制造商或其他类型企业，你都能发现它的生产哲学与丰田极其相似。2007年和2008年也许是丰田汽车公司有史以来业绩最辉煌的两年。2008年，丰田轿车、卡车和巴士总产量达到920万辆，首次超越通用汽车公司成为世界第一大汽车制造商（以产能计算）。这也是通用汽车公司77年来首次失去这一地位。

从那以后，由于在商业金融领域接连受挫，日本公司的好运开始消退。尽管如此，作为制造业潮流的开创者，丰田汽车公司地位依然不可撼动。2010年，丰田轿车、卡车和巴士总产量为860万辆，几乎是15年前的2倍，其中半数以上为丰田在日本本土以外工厂所生产，而这一数据在1995年仅占其总产量的27%。丰田生产方式提供一套在世界各地都可以复制通用的程序，这使得丰田汽车公司可以在许多外来企业很难立足的国家轻松建厂。应用这一生产方式，丰田汽车公司能生产多种型号的汽车，包括基础车型和细分车型。每一个基础车型通过变换关键部件（如发动机和驱动系统）、音响设备功能特性甚至最基本的外观颜色，能衍生出无数种细分车型。丰田细分车型种类繁多，据估算，丰田汽车公司每年生产的全部汽车中最多只有5辆具备相同的产品特性。也就是说，它生产的860万辆汽车中包含170万种细分车型。丰田的产品多样化战略也被大多数汽车制造商及其他制造企业所采纳。

制造业的第五阶段：个性化量产

制造工艺发展的第五个阶段是个性化量产，这一概念推动了产品多样化从定制化量产继续向前发展。定制化量产指的是根据客户品位和需求生产产品。在这方面，丰田生产方式是最佳代表。然而，这一生产方式甚少用于生产独一无二的产品。定制化量产和个性化量产的差别极其细微。例如，丰田生产方式无法为某一单独客户定制一款丰田车型，但是个性化量产就可以轻松做到。个性化量产和定制化量产的特点有许多重叠之处，只是个性化量产的特点更趋于极致。个性化量产时代始于2000年，与标准化量产的初期阶段并行。如今，标准化量产仍在发展中。新工业革命中涌现的特色生产工艺将集两种制造系统的特点于一身。随着变革的加速，个性化量产系统逐渐占据主导地位。

全球个性化量产的领军者为总部设在法国巴黎的依视路公司，它也是世界最大的眼镜片制造商。2010年，依视路的镜片产量为3.2亿件，约占全球市场总需求的1/4，其中约有1亿件为唯一定制产品。依视路产品的客户包括全球100多个国家的40万家眼镜销售商。依视路个性化量产规模如此之大的原因在于，配镜师给客户提供的大部分眼镜片都需要唯一定制，以满足视力需要矫正的个体客户的需求。其他2.2亿件为标准设计，通过零售商销售给有各种轻微视力问题（如不同程度的远视）的个体客户。

个性化量产适用于那些需要与众不同以满足个人特殊生理需求的产品。例如，专门针对某位男士或女士的特殊情况而制造的药品将位于未来个性化产品之列。

为了应对如此规模的定制化量产，依视路将其生产过程分为两个阶段。第一阶段生产塑料模造镜片毛坯，即小塑料片。依视路在全球有14家工厂大规模生产塑料毛坯，这些塑料毛坯形状、规格和化学成分各不相同，总共约40万种，组成了依视路的互换零件系统，由此可以为客户提供菜单选择，把个性化服务向前推进了一步。这也是第二阶段要做的事。为了靠近主要客户，依视路的330家小型实验室大多设在欧洲和北美。依视路生产过程的第二阶段涉及机器切割操作和添加化学涂层改变镜片光学性质，这一阶段实施的关键是依视路部署在世界各地生产设施中的2万台计算机组成的网络。这些计算机储存客户的配镜单据，可以将其转化为依视路实验室生产设备所使用的指令。2012年卸任的前董事长冯达磊对依视路的个性化量产发展贡献最大，他曾说过：“我们的实力之一是处理复杂问题。你可以将我们看作一个信息公司，而不是制造商。”为了快速响应客户需求，塑料毛坯需要在短短数小时内经过100多个必要生产环节转化为客户所需要的镜片，而冯达磊认为数据正是把这些环节串联起来的基础。

个性化量产系统涵盖一系列自动化和人工生产环节，它通常根据客户定制需求设计一些基本产品类型，如依视路的镜片毛坯。芬兰左脚公司就是这样运作的，这家公司使用自己的个性化量产系统生产量身定制的鞋。英国斯坦纳公司是座椅电梯业的领导者。由于楼梯间的规格各不相同，为了适配这些楼梯间，斯坦纳公司使用个性化量产理念大量生产唯一定制的产品。个性化量产方式和16世纪前普遍采用的少量定制方式的工艺流程有许多相似之处，不同之处在于个性化量产采用了一些自动化流程以降低成本、保证精确度，这是500年前的制造业工人无法比拟的。

为了了解这些公司的差异化服务能力到底有多大提升，可以给他们建立一个差异商数模型。一家公司的差异商数为该公司每个差异产品的平均利润。一般来说，商数越低，该公司在生产运营方面越能满足客户的差异化需求。差异商数很有效，但不能用来测量微型企业产品的差异化程度。一家微型企业的年利润可能只有数千美元，过低的销售额可能会影响产品差异度呈现的准确性。例如，如果一家企业年销售额只有100美元且只生产一种类型的产品，这家企业的差异商数按上述模型计算为100美元。由于企业规模太小，计算结果并不准确。依视路2010年售出了1.2亿种产品，总销售额为40亿美元，它的差异商数为33美元。左脚公司的差异商数为90美元。英国建造业钢架钢梁制造商Metsec和上述企业一样，也生产销售多种类型产品以满足不同客户的需求，它的差异商数为400美元。总部位于瑞士的森德公司制造中央供暖散热片，它的差异商数高达2000美元。

如此低的差异商数与正常数值相差甚远。位于英国埃塞克斯郡巴西尔登的拖拉机制造厂是总部设在美国的CNH（凯斯纽荷兰）公司的分厂，其差异商数是9.3万美元。丰田公司的差异商数是20万美元。德国化学公司巴斯夫的差异商数是50万美元。西班牙服装制造集团Inditex的差异商数是30万美元。对于能重复生产化学物或服装等物质或商品的公司而言，制造商们关心的高差异商数真实地反映了这个行业的多样化能力。但是对于很多生产由多个部件组成的复杂机器的公司而言，偶尔出现的相对较高的差异商数则准确地反映了它们商品的差异数量。对于CNH或丰田等拖拉机或汽车制造商而言，它们的产品可能售价高达几万美元，但是其中有几千甚至几万美元用于购买供应商的部件，这些部件大部分都有差异。差异不仅仅是一些机器制造商计算出来的相对较高的数字，它更是制造业的标准。笔者调查了150个公司的产品，并根据衡量制造零件公司而非机器或其他复杂组装部件公司的差异商数的需要进行了调整，这些调查和调整显示整个制造业的平均差异商数是3000美元。2010年，全球制造业年销售收入约为30万亿美元。据粗略计算，2010年全球工厂生产的差异产品价值约为100亿美元。

制造业的未来：差异化生产

50年前甚至10年前对工厂差异数量的调查还并不存在，但是非官方证据显示差异程度日益增加，而且有时增速很快。行业客户和消费者对新产品、优化产品或者不同产品的需求越来越多，促使了这些变化的产生。它正在发生，因为它应该发生。降低工厂中差异化的成本需要目前广泛应用的灵活生产系统。这些差异工具包在21世纪初比10年前还流行，它们大部分来源于丰田生产系统，一些重要概念也来源于依视路等公司。

差异化的发展非常显著。这些变化产生的原因之一是科技。现在人们能够控制机械加工和其他加工操作以生产小批量精密零件，有时甚至一次只生产一个零件。其中一个例子就是快速成型机，快速成型机在计算机程序的控制下制造复杂的塑料件。快速成型机的工作方式有如下两种：使用激光使塑料树脂凝固以叠层的方式制作一块固体塑料，或使用小型切割工具从大的固体塑料块上切出一个形状。美国Stratasys公司提供名为3D打印机的机器设备，用于为某些产品（从汽车到家具）制造零件。日益降低的成本加速了这项技术的发展。2010年，Stratasys公司3D打印机的售价为1.5万美元，而15年前它的成本为70万美元。同时，这类机器可以融入新的计算机辅助设计技术，通过互联网发送到偏远地区，便于制作独特的设计。能够很快程序化生产定制产品的机器可以用来生产多种产品，包括用于促销的儿童玩具、一次性产品宣传活动用到的包装材料，以及足球世界杯奖杯等标志性物品。很多观察家预计到2040年左右，利用3D打印技术为很多产品（从喷气式发动机到汽车）生产零件将成为主流，定制特定的相关产品以满足个人需求或生理需求非常重要，这类产品包括医疗植入物、助听器、照明系统及专业家具。当3D打印技术成为生产的日常部分，大批量个性化时代就真正到来了。

市场需求增加了其他元素。随着竞争的加剧，公司要想脱颖而出就需要以更低的成本提供更多样的产品。在产品定制化变得日益重要的情况下，高成本国家有可能发挥更加重要的作用。由于全球制造业转向新兴经济体，很多高成本国家的制造商不得不削减成本，减少产出，但是定制化的趋势将有助于高成本国家很多制造业务的发展。在定制生产中，公司需要快速响应客户的产品变化需求，这就要求越来越多的定制化或个性化的生产步骤更贴近客户要求。很多定制产品的目标消费者生活在富裕国家，这将增加定制产品在这些国家生产的可能性。此外，对定制化很重要的许多关键技术是复杂的，涉及自动化与手工技能。直到现在，这种技术的发展很大程度上依靠主要工业化国家的工程师。如果富裕国家能够保持在此领域的领先地位，它们应该在灵活自动化需要的核心工程发展中继续发挥巨大的作用。这些趋势带来的工作岗位在某种程度上弥补了20世纪90年代以来减少的制造业岗位。

变化程度会受到一些限制，不是所有的制造业都依靠灵活的自动技术（如大批量标准化）向多样化生产发展，使用定制化工序基于一次性部件生产产品的需求会一直存在。本质上，这就是1500年以前以古老工艺为基础的少量定制化生产。以这种方法制作的产品非常有吸引力，价格昂贵，比如高档手表、定制汽车及精美的铁制结构饰品。只要客户乐于高价购买这些产品，用非标准化方式制造这些产品将一直具有吸引力。

一些商品（尤其是某些消费品）将抵制定制化发展趋势，因为购买这些商品的客户不希望看到商品“被扭曲”以反映个人喜好。也有很多情况客户的喜好正好相反，例如手机或音乐播放器等小电子设备。苹果的iPhone或iPad的魅力之一就在于它的独特和可识别性，每个购买这种商品的客户在某种程度上都会用同样的产品分享别人的经验。在这种情况下，苹果发现增加产品选择余地并没有意义。

只有少数行业和部门没有顺应产品多样化趋势，甚至那些以前制造生产周期长且没有太多产品变化的行业也受到了多样化趋势的影响。大多数钢铁企业制造和销售数百个规格的钢材。这些企业越来越注重使产品在大范围内满足客户具体需求。阿肖克·阿加瓦尔是印度JSW钢铁公司轧制技术带头人，他解释了正在发生的一切。阿加瓦尔指着公司位于班加罗尔附近的大型炼钢厂里的一批控制生产的机器说：

十年前，我们对客户说可以生产大约20种不同规格的钢铁，然后谈话就结束了。现在，我们可以和客户有更多互动的讨论。由于可以更灵活地控制钢铁的制造过程，我们可以问客户：“你想要什么样的，我们可以为你制造。”