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中国汽车行业的模块化战略
1引言
汽车是现代文明的标志,自19世纪以来,世界汽车格局发生过数次重大变革,HenryFord发明了汽车装配流水线（如图1.1所示）,使世界汽车工业的发展由欧洲转向美国,掀起了汽车工业史上的第一次变革.20世纪60年代,日本丰田公司探索出了令世界耳目一新的“即时生产”管理模式(JIT),即在必要的时间、按必要的量、生产必要的产品,以精益制造核心思想的丰田模式,引发了第二次汽车工业革命.进入21世纪以来,经济全球化已成为当今经济发展的主要趋势,国际市场竞争愈发激烈,为了适应新的经济发展模式,快速反应市场需求,缩短设计开发周期,降低生产成本,更好的满足客户需求,汽车行业的模块化发展战略应运而生,它被认为是汽车工业史上的第三次工业革命‘”.
模块(module)‘”,根据青木昌彦的解释是指半自律性的子系统,通过和其他同样的子系统按照一定的规则相互联系而构成的更加复杂的系统或过程.将一个复杂的系统或过程按照一定的联系规则分解为可进行独立设计的半自律性的子系统的行为,称之为“模块分解化”；按照某种联系规则将可进行独立设计的子系统（模块）统一起来,构成更加复杂的系统或过程的行为,称之为“模块集中化9,二者统称为模块化 (modularization)跚.
汽车工业是劳动力密集和资金技术鳞集型产业,整个汽车工业的发展与成本、技术密切相关,传统的发展战略已经无法满足未来汽车产业的需求.截至目前,模块化发展战略,由于其成本低、周期短、通用性强、快速响应市场需求等特点,已经被大众、通用、福特等全球汽车制造商广泛采用Ⅲ.利用模块化发展战略,提高零件的通用性,尽可能的提高零件共用率,减少零件品种和数量,达到用较少的成本生产较多系列车型的目的.
虽然模块化已经成为汽车行业的全球趋势,但研究表明,不同国际汽车市场呈现出不同的模块化特征.中国作为世界上公认为的最大汽车市场和制造商,其产业结构与美国和日本等主要国家截然不同.中国超过60%的汽车企业是合资企业,中国企业特有的企业文化对汽车产业模块化的影响深远.本文的研究目的是通过分析模块化对中国汽车行业的影响,提出模块化的设计方法,帮助中国市场的汽车行业管理人员更加科学合理的制定模块化创新战略.
2模块化对汽车工业的影响
模块化对汽车工业的影响主要有以下几个方面：
(1)提升竞争优势：通过子系统及零部件设计的模块化,不同的模块设计工作可以并行进行,且模块设计可以应用于不同产品系列,达到缩短产品设计开发周期的目的,更能适应时代对多样化的需求.汽车行业的不稳定和产业过剩使得模块化大大的提升了企业的竞争优势,同时可以大大减少模块中组件的物流和库存成本以及隐形的管理成本,并且使得消费者更容易地修理和更换零部件.
图2 (a)和图2(b)右半部分代表着产品结构,左半部分代表着产品性能.每个模块化产品组件与其性能之间形成一一对应关系,模块化设计减少产品组件之间功能的相互依赖关系,使得各组件相互独立,减少了设计及管理成本.
(2)节省投资,降低风险：通过子系统及零部件的生产模块化,将生产流程分割并分配给不同的模块供应商,可以节省模块内所有组件的生产投资,使生产结构具有灵活的可变性,同时将生产投资的风险从汽车制造商(OEM)转移到模块供应商,提高对现有千变万化的市场的竞争适应性.
图3 (a)和图3(b)右半部分代表着产品结构,左半部分代表着生产过程.模块化使得生产打破了单一串行的生产工序,如图2.2 b)所示,可以在Pl和P2两条装配线上分装两个分总成,再通过一条短的总装线得到最终产品.
(3)实现集成式管理：公司通过采用模块化创新战略,由上而下垂直整合采购供应链,减少零部件供应商数量,使得汽车制造商更容易地管理整个零部件供应系统,同时可以打破产品供应链的现有格局限制,使得汽车制造商可以在全球范围内选择优秀模块供应商.
如图4 (a)所示,零部件供应商繁多,且外部供应商仅提供小的零部件总成,而在图4 (b)中的模块化供应链中,模块供应商负责购买和组装零部件和分总成,这样更有利于公司灵活地管理下属供应商.因此,模块化也是汽车零部件行业并购潮的驱动力之一.
3模块化评价体系
在模块化评价体系中,我们可以从三个维度来反应,分别是模块化产品架构、隐性知识隔离和供应链整合,这三个维度分别体现了设计模块化、生产模块化和组织模块化.
3.1模块化产品架构
模块的产品架构拥有着基本的特征,即与其他子系统和整个系统兼容,同时具有自己独立的复杂功能.架构是评价模块好坏的决定性因素,包括兼容性,功能性,客户可按受性和产品成本.如图5所示,模块接口的设计对模块功能和兼容性（产品内模块之间的互换性）有直接影响.
模块化产品架构使企业能够满足客户的各种需求,因为由各产品系列可以通过不同模块组合满足客户的即时需要.由于不同模块的设计过程可以并行进行,因此也缩短了设计、开发的时间和成本.
3.2隐性知识隔离程度
众所周知,模块与系统之间会存在一个或多个有效的接口.Parente等人在2003年提出隐性知识必须在模块级别内隔离,接口之间只能存在明确的可共享的知识.根据企业的信息边界来看,企业的信息边界取决于企业可以管理的知识内容.关联到汽车行业的模块化,则可以理解为汽车制造商与模块供应商之间的界限取决于各方的管理知识,从汽车供应商到模块供应商的模块外包的主要推动力为降低隐性管理知识的成本,并降低隐性知识的投资风险.
在20世纪90年代,丰田的JIT理念风靡全球,模块化战略成为了实现这一目标的重要工具.即模块供应商负责管理生产模块的复杂知识,并简化汽车制造商的管理问题.因此,模块化产品在模块供应商边界内的隐性知识隔离程度是模块化评价的关键考量.
3.3供应链整合
除了模块内隔离隐性知识外,模块供应商的另一个关键任务是与汽车制造商(OEM)并肩合作以确保整个供应链成功顺利地运作.模块化本身其实是会导致供应链的解体,汽车制造商(OEM)将模块的设计和生产分拆给供应商. 然而,一旦完成了模块化战略的实施,并且汽车制造商与模块供应商之间的知识管理界限得到解决,那么在整个过程中,从设计过程到生产,物流,组装,直到客户服务,双方都需要高度的团队合作.因此,供应链的整合程度会影响着模块化战略的实施程度.
4模块化对象及任务
模块化创新战略的对象及任务可以从四个方面来表述,分别是优化产品结构、优化生产组织结构、优化管理机构及流程.
4.1优化产品结构
首先我们需要将产品结构划分为一个个的目标模块,然后对目标模块进行分类定义.目标模块的定义包括模块的组成、范围、接口和功能.首先需要定义模块的范围及其零部件组成,然后则是定义模块的接口、重要连接尺寸和关联系统,最后明确目标模块的各组成部分的功能,确定决定性能的核心部件.例如我们可以将汽车下车体划分为七大目标模块,分别为前桥、前车体、前座椅、中地板、后座椅、后车体、后桥.
目标模块等于基本模块（通用部分）+可变模块（专用部分）.基本模块指可通用于各种车型的组件,而可变模块指为了满足技术需要和客户需求,具有特定接口的组件.当然除开基本模块和可变模块,还有一些不能被模块化并且是车辆配置所必须的特定组件.通过对目标模块进行定义划分,我们可以大大的简化产品结构.
4.2优化生产组织结构
汽车制造业正在进入～个新的挑战时代,在这个多变而竞争激烈的市场中,企业需要对市场的变化做出快速而准确地响应.产品越早的投入市场,企业就能越早地占领市场,因此制造系统的生产效率显得尤为关键.同时产品的多功能化和化将来会成为市场的主流趋势,多功能化意味着产品需要更多的组件来提供额外的功能和特性,化则意味着产品中会参入客户的个人喜好等参数.因此制造系统需要生产更多的产品品种以满足零散的、复杂的和个性化的需求.
于是柔性化的制造系统成为了各大企业改造生产线的主要任务,柔性的生产线由不同的功能模块单元组成,譬如生产单元、运输单元、仓储单元与计划管理单元.
如图6所示,大众模块化制造系统实现了从高尔夫到帕萨特的不同型号、轴距车型的装配.
如图7所示,大众集团模块化的制造系统实现了柔性化生产,在产量、机械化程度和车型数量上都占有极大的优势.
4.3优化管理机构与流程
首先根据各部门的职能和接口关系,设立模块化组织机构,机构中应设立模块化开发指导委员会,委员会应自上而下地从战略制定到产品研发、生产制造、采购管理,最后到市场销售进行统筹规划,各个项目平台负责实施.其次项目团队中应设立模块化指定对接人,债责统计各项目的模块化辜和各项目模块化方案的评审和实施.最后应该明确各部门及成员间职责分工与流程,在此过程中,使各部门接口数量尽可能的减少.
各项目平台负责人应定期向指导委员会汇报项目模块化实施进展,同时为了保证项目的模块化率,指导委员会应制定相应流程对达标的项目平台进行奖励,对不达标的项目平台进行考核.而且各项目平台应分系统、分模块、分零部件地建立详细的数据管理库,各种信息按其属性进行分类及检索,用块命令向计算机进行输入、存储和输出.
5结语
本文从模块化对中国汽车工业的影响人手,分析了模块化的三大优点：能提升企业的竞争优势、降低投资风险、实现集成式管理.从设计模块化、生产模块化和组织模块化三个维度,论述了模块化评价体系,最后提出了模块化创新战略的对象及任务,分别是优化产品结构、优化生产组织结构和优化管理机构与流程.本文旨在帮助汽车行业管理人员更加科学合理的制定模块化创新战略,使中国的汽车行业更上一层楼.
汽车行业论文范文结:
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