Ανάπτυξη συστημάτων παραγωγής και βιομηχανίες για προϊόντα μαζικής εξατομίκευσης (mass customization)

Abstract

This dissertation aims to aid in the understanding of Mass Customization. It is recently presented as a new business strategy not only for Industries but also for any sort of business activities. State of art theories, business strategies and aspects, such as Open Innovation and Customer - driven value creation are addressed to support the idea of Mass Customization. Tools and techniques for industries are classified according to their field of appliance. In particular, the tools are classified into the following fields; Marketing, Product Development and Data Management, Production Design, Production Management and Logistics. The contribution to Operations Management through the field of Production Systems Design & Management is held by the research that is focused on Flow Production Lines, and more specifically on Continuous Flow Manufacturing. The most well established techniques of Flow Production are recognized as H. Ford’s System and Toyota Production System. Nowadays, they are expressed by the efforts of implementing the Lean Production principles. How Mass Customization is involved in a system of Flow Production? How the production flow reacts by the exertion of Mass Customization in Flow Production? Can production flow be customized according to demand? Is it efficient or not? The study of production flow can give the answers. In this dissertation, an algorithmic procedure of designing Flow Production Systems. The purpose is to customize the flow in accordance with demand. The algorithmic procedure is performed by a system that is named as Flow Customizer™ v.1 (stands for version 1). The procedure can be implemented in cases that either demand or the number of final products change. The implementation of the results of Flow Customizer™ v.1 is assessed as beneficial or not according to each case study. The procedure is described by specific phases and steps that are displayed by a flow chart. The Flow Production System that is redesigned by the Flow Customizer™ v.1 consists of Production Modules that are connected to each other through a Kanban System. The procedure’s function and its result of a Modularized Production System is explained by an application paradigm. Moreover, pieces of information from an industrial case study about organizing two production line’s resources are subjected. Calculation, optimization and also management decision issues are indicated through the procedure of designing Flow Production Systems. The results that derive from the function of this system are addressed. Main conclusions and future research directions are noted.

Η παρούσα διδακτορική διατριβή συνδράμει στην αποκωδικοποίηση και τηνολοκληρωμένη παρουσίαση της Μαζικής Εξατομίκευσης. Η Μαζική Εξατομίκευσηέχει προσφάτως διαμορφωθεί σε μια νέα επιχειρηματική στρατηγική για τηβιομηχανία και όχι μόνο. Σχετικές θεωρίες και διάφορες επιχειρηματικές στρατηγικές όπως η Ανοιχτή Καινοτομία και η Συνδημιουργία Προϊόντων αναλύονται με σκοπό τη συμμετοχή τους στην πραγμάτωση της Μαζικής Εξατομίκευσης. Αναφέρονται εργαλεία και μέθοδοι που μπορούν να χρησιμοποιηθούν στη βιομηχανία με σκοπό την επίτευξη της Μαζικής Εξατομίκευσης και ταξινομούνται στις εξής φάσεις δημιουργίας και παραγωγής προϊόντων: Μάρκετινγκ, Σχεδίαση Προϊόντος και Διαχείριση Πληροφορίας, Σχεδιασμός Παραγωγής, Διοίκηση Παραγωγής και Διαχείριση Υλικών - Αποθεμάτων. Η συμβολή στην επιστήμη της Διοίκησης Λειτουργιών και Εργασιών (Operations Management) επιτυγχάνεται μέσω της έρευνας και μελέτης ανάπτυξης συστήματος Σχεδιασμού και Οργάνωσης Συστήματος Παραγωγής με γραμμές παραγωγής σε ροή. Οι πιο διαδεδομένες τεχνικές εφαρμογής των Συστημάτων Παραγωγής σε Ροή είναι το Σύστημα του H. Ford και το Σύστημα Παραγωγής της Toyota. Στη σημερινή εποχή, οι τεχνικές αυτές εκφράζονται μέσα από την προσπάθεια εφαρμογής των αρχών της Λιτής Παραγωγής. Μερικά από τα ερωτήματα που τίθενται είναι: Πώς μπορεί η Μαζική Εξατομίκευση να εφαρμοστείσε Σύστημα Παραγωγής σε Ροή; Πως συμπεριφέρεται η ροή της παραγωγής στοεπιχειρηματικό περιβάλλον της Μαζικής εξατομίκευσης; Μπορεί η ροή τηςπαραγωγής να εξατομικευτεί αναλόγως της ζήτησης; Μπορεί η εξατομίκευση τηςροής της παραγωγής να είναι αποδοτική; Οι απαντήσεις μπορούν να δοθούν μέσω της μελέτης της ροής παραγωγής ενός Συστήματος Παραγωγής σε Ροή. Στην παρούσα διατριβή, έχει αναπτυχθεί αλγοριθμική διαδικασία σχεδιασμού Συστημάτων Παραγωγής σε Ροή με σκοπό την αναπροσαρμογή της ροής παραγωγής με βάση την εκάστοτε ζήτηση. Η συγκεκριμένη αλγοριθμική διαδικασία μπορεί να ψηφιοποιήθει με σκοπό να λειτουργεί ως αυτόνομο σύστημα. Το σύστημα ονομάζεται «Προσαρμογέας Ροής Παραγωγής». Η διαδικασία μπορεί να εφαρμοστεί σε Σύστημα Παραγωγής σε Ροή με την ζήτηση και τα προϊόντα να αλλάζουν. Η εφαρμογή του αποτελέσματος του «Προσαρμογέα Ροής Παραγωγής» κρίνεται ως ωφέλιμη ή μη ωφέλιμη από την εκάστοτε περίπτωση. Η διαδικασία λειτουργίας του αλγορίθμου αποτελείται από φάσεις και βήματα, το οποίο απεικονίζονται μέσω ενός διαγράμματος ροής. Το Σύστημα Παραγωγής σε Ροή που ανασχεδιάζεται από τον «Προσαρμογέα Ροής Παραγωγής» αποτελείται από Αρθρώματα Παραγωγής τα οποία συνδέονται μεταξύ τους μέσω συστήματος Kanban που είναι σύστημα ανατροφοδοσίας υλικών - εξαρτημάτων. Η λειτουργία της διαδικασίας και το αποτέλεσμα ενός Αρθρωμάτινου Συστήματος Παραγωγής επεξηγείται μέσω παραδείγματος. Επίσης, παρατίθενται πληροφορίες από την εφαρμογή του «Προσαρμογέα Ροής Παραγωγής» με σκοπό την οργάνωση των επιχειρησιακών πόρων (μηχανές, άνθρωποι, υλικά κ.ο.κ.) σε δύο γραμμές παραγωγής βιομηχανικών μονάδων. Τα βήματα υπολογισμών, βελτιστοποίησης και λήψης διοικητικών αποφάσεων κατά την διαδικασία σχεδιασμού Συστήματος Παραγωγής σε Ροή σε περιβάλλον Μαζικής Εξατομίκευσης γίνονται εμφανή μέσω της λειτουργίας του «Προσαρμογέα Ροής Παραγωγής». Τα αποτελέσματα της λειτουργίας του συστήματος αναφέρονται και αναλύονται. Τέλος, αναφέρονται η συνεισφορά και η προτεινόμενη μελλοντική ερευνητική δραστηριότητα.