汽車業(yè)模塊化生產(chǎn)方式發(fā)展的研究管理論文
基金項目：國家自然科學(xué)基金 批準(zhǔn)號：71272242
摘要：模塊化生產(chǎn)是特定條件下出現(xiàn)的一種新的生產(chǎn)方式，隨著模塊化的不斷發(fā)展，在汽車制造行業(yè)發(fā)揮越來越重要的作用，每個車企都在試圖發(fā)揮模塊化的最大效用。本文主要研究了模塊化的發(fā)展、組織模式以及在我國汽車業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀。本文認(rèn)為模塊化生產(chǎn)為我國汽車業(yè)的發(fā)展提供了良好的契機，我國車企應(yīng)充分把握住這個機遇，發(fā)展民族汽車產(chǎn)業(yè)。
關(guān)鍵詞：汽車業(yè)；模塊化；零部件供應(yīng)商
引言
模塊及模塊化的概念最初來源于產(chǎn)品生產(chǎn)領(lǐng)域，主要是為了將產(chǎn)品分解成多個部分進(jìn)行設(shè)計與生產(chǎn)。Ulrich&Tung認(rèn)為，可以根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計的兩個特點來定義模塊化，即設(shè)計的實體結(jié)構(gòu)（物理結(jié)構(gòu)）和功能結(jié)構(gòu)之間的相似性，以及實體組件之間的相互影響最小化。Ulrich將模塊化定義為“將功能結(jié)構(gòu)中的功能要素與實際產(chǎn)品中的實體要素一一對應(yīng)，并對要素間的非成對界面予以詳細(xì)說明”。這種模塊化結(jié)構(gòu)有很多優(yōu)勢：單個模塊功能的分解有利于各模塊最大化發(fā)揮自身的功能；減少對難以認(rèn)知的界面的設(shè)置；方便在產(chǎn)品生命周期內(nèi)的操作和使用。
一、汽車產(chǎn)業(yè)模塊化進(jìn)程及特征
產(chǎn)品的構(gòu)建模式根據(jù)功能和物理結(jié)構(gòu)相對應(yīng)關(guān)系，可分為集成化和模塊化。集成化產(chǎn)品是兩者之間的多對多關(guān)系，而模塊化的產(chǎn)品則是是一對一的關(guān)系。計算機是模塊化產(chǎn)品的典型代表，因為計算機產(chǎn)品可以比較清楚的分解為多項明確的子功能，如運算、控制等，而這些功能都是由對應(yīng)的CPU、主板、硬盤等物理結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。模塊化結(jié)構(gòu)全面、具體的規(guī)定了每個零件的功能等要素特征，因而這些零部件由誰來生產(chǎn)并不十分重要，只要是符合生產(chǎn)規(guī)定的要求，就可以實現(xiàn)相應(yīng)的功能，這才是最重要的。
汽車業(yè)長期以來都是以產(chǎn)業(yè)鏈的垂直分工為基礎(chǔ)，它本身就是一種模塊化程度較低的產(chǎn)品，甚至有一些學(xué)者認(rèn)為汽車本身就是一體化的產(chǎn)品。但是，迫于成本、技術(shù)創(chuàng)新等方面的壓力，各大汽車公司開始采取模塊化的生產(chǎn)管理方式。為了降低生產(chǎn)成本，節(jié)省裝配時間，縮短上市周期，各大汽車公司開始要求零件制造商成套、成系統(tǒng)的供應(yīng)，向裝配模塊化發(fā)展。
盡管各個汽車廠商已經(jīng)開始優(yōu)化零部件供應(yīng)，汽車的模塊化程度與國外先進(jìn)企業(yè)相比還是較低。從產(chǎn)品的技術(shù)層面來看，一方面，汽車產(chǎn)品的重量、體積等都比較大，不便于產(chǎn)品各模塊的.遠(yuǎn)距離運輸，所以，模塊供應(yīng)商多集中在生產(chǎn)廠商的周圍，這樣就失去了資源全球配置的機會；另一方面，汽車的外形設(shè)計及內(nèi)部構(gòu)造的設(shè)計比較復(fù)雜，不容易實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的模塊化。從市場需求的層面來看，客戶對汽車產(chǎn)品的個性化需求是購買前的個性化與使用后的兼容性的統(tǒng)一，并且更偏重于前者。而用戶的個性化需求則要求汽車制造商不斷研發(fā)新的車型，在滿足客戶需求的過程中，模塊化技術(shù)就是通過選用不同的部件從而得到變型的模塊，然后通過這些變型的模塊組成不同的變形車。這樣既可以節(jié)約成本，又能縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，縮短客戶等待時間，提升客戶滿意度。因此，汽車制造商是產(chǎn)品模塊化設(shè)計及生產(chǎn)的主導(dǎo)力量。
二、汽車產(chǎn)業(yè)模塊化的組織模式
汽車產(chǎn)業(yè)的模塊化過程包括產(chǎn)品設(shè)計到制造完成整個過程，汽車制造廠商作為界面規(guī)則的設(shè)計者，根據(jù)模塊化設(shè)計完成整車的結(jié)構(gòu)和功能的模塊化分解，建立相關(guān)的檢驗標(biāo)準(zhǔn)等。而在這個過程中，模塊供應(yīng)商有著很大的自主權(quán)，特別是在模塊設(shè)計方面，并負(fù)責(zé)模塊的設(shè)計、開發(fā)、制造以及售后服務(wù)等，除此之外還負(fù)責(zé)把模塊供應(yīng)至整車廠的模塊化裝配線，完成組裝。圖一展示了汽車制造的模塊化過程。
圖一模塊化汽車制造過程
模塊化技術(shù)是在系統(tǒng)設(shè)計規(guī)則的要求下，實現(xiàn)其功能所需要的內(nèi)部知識的集合，可分為關(guān)鍵模塊技術(shù)和一般模塊技術(shù)。關(guān)鍵模塊的內(nèi)部技術(shù)一般都比較復(fù)雜，與其他模塊間都有聯(lián)系，另外，它的模塊功能構(gòu)成整個模塊化系統(tǒng)的主體或者成為主體的重要組成部分�？梢�，關(guān)鍵模塊包含了這個模塊系統(tǒng)的大部分標(biāo)準(zhǔn)信息，他們之間的相互作關(guān)系形成的關(guān)鍵模塊層規(guī)定了其與一般模塊的聯(lián)系規(guī)則。關(guān)鍵模塊技術(shù)具備產(chǎn)業(yè)技術(shù)平臺的基本特征，往往會引起整個模塊系統(tǒng)的變動，因此它是模塊化產(chǎn)業(yè)的技術(shù)平臺。（如圖二所示）。
圖二模塊化產(chǎn)業(yè)技術(shù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
模塊化的發(fā)展改變了傳統(tǒng)汽車的生產(chǎn)組織方式，為組織變革提供了契機。到目前為止，汽車產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)組織方式主要包括歐美的扁平結(jié)構(gòu)和日本的金字塔結(jié)構(gòu)。扁平結(jié)構(gòu)是車企直接與零部件企業(yè)進(jìn)行交易，而金字塔結(jié)構(gòu)則是有多個層級的零部件企業(yè)，通過層層供應(yīng)零部件，最終到達(dá)汽車組裝企業(yè)，所以與組裝企業(yè)直接交易的企業(yè)數(shù)量要比扁平結(jié)構(gòu)要少的多。對傳統(tǒng)的生產(chǎn)組織結(jié)構(gòu)來說，金字塔模式更加符合模塊化的發(fā)展要求。豐田公司根據(jù)這種模塊化關(guān)系首創(chuàng)了“認(rèn)可圖紙方式”，事先由組裝企業(yè)確定零部件的基本要求，然后交給零部件企業(yè)去設(shè)計圖紙，反過來再讓組裝企業(yè)驗證設(shè)計圖紙的合理性，獲得認(rèn)可之后就可以投入生產(chǎn)，這也可以看作是設(shè)計的模塊化。因此，為了使模塊化更好的服務(wù)于企業(yè)發(fā)展，歐美車企的生產(chǎn)組織模式需要更大程度的變革。與此同時，強調(diào)使用模塊化來進(jìn)行研發(fā)的日本企業(yè)，最近幾年也迫于降低生產(chǎn)成本的壓力，不得不突破現(xiàn)有的組織模式，進(jìn)行全球性采購。
三、模塊下中國汽車發(fā)展現(xiàn)狀
企業(yè)在其生命周期的早期階段往往是模仿跟進(jìn)其它成熟企業(yè)，重點開發(fā)低端市場，而在發(fā)展的過程中則需要掌握更多的系統(tǒng)知識，以此來改進(jìn)開發(fā)更符合客戶需求的車型，提升整車開發(fā)技術(shù)。這就要求我國企業(yè)要自主掌握關(guān)鍵模塊知識，對關(guān)鍵模塊擁有自主知識產(chǎn)權(quán)，這樣才能打破跨國公司對中國車企的技術(shù)壟斷。在擴(kuò)張成長的過程中，車企為了防止技術(shù)提供方惡意中斷技術(shù)供給或拒絕技術(shù)適應(yīng)性改進(jìn)，必須要擺脫原有關(guān)鍵模塊技術(shù)提供方的技術(shù)壟斷，實現(xiàn)對關(guān)鍵模塊知識的自主掌握。
我國車企是一個類似環(huán)狀結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)組織模式，以整車制造為中心，多個零部件企業(yè)環(huán)繞在它的周圍。處于中心的是整車企業(yè)，與他們關(guān)系最為密切的是核心零部件供應(yīng)企業(yè)，僅僅環(huán)繞在它的周圍；再往外一層是骨干零部件企業(yè)，這些企業(yè)一般都有整車廠的參股或由整車廠直接控股，具有獨立法人資格，其生產(chǎn)都要遵循整車廠的安排；最外面一層就是協(xié)作企業(yè)，他們與整車廠在年初的時候制定供需計劃，生產(chǎn)計劃均按上述計劃執(zhí)行，兩者是供需關(guān)系。但是在中國大部分零部件生產(chǎn)企業(yè)離整車廠都比較遠(yuǎn)，而有實力的供貨商多是擁有外資背景的企業(yè)，所以在供貨商的選擇上整車廠顯得尤為重視。在市場經(jīng)濟(jì)的條件下，選取多個供應(yīng)商，使之充分競爭，綜合考慮，選擇最優(yōu)合作對象。當(dāng)然，也有獨家供貨方的情況存在，這就需要雙方制定詳細(xì)的規(guī)則，嚴(yán)密的合同，來保證雙方的利益。我國零部件企業(yè)的空間布局相對都比較集中，都分布在車企的周圍。比如上海、江蘇等地的零部件制造商多為上海大眾及通用提供相應(yīng)的零部件。這種布局的形成有產(chǎn)業(yè)布局需要方面的因素，也有地方保護(hù)主義的色彩。但是隨著市場經(jīng)濟(jì)的建立和競爭的加劇，這種配套體系正在被打破。
四、結(jié)語
模塊化的設(shè)計和生產(chǎn)使模塊間的競爭變的更加激烈，模塊更新速度快，既縮短了產(chǎn)品的開發(fā)周期，又最大限度的滿足了客戶需求，因此任何一個企業(yè)都不可能在所有的系統(tǒng)模塊上都保持領(lǐng)先，這將給汽車產(chǎn)業(yè)鏈上下游的企業(yè)體統(tǒng)更大的發(fā)展機會，因為模塊的選擇和技術(shù)功能的組合存在很大的發(fā)展空間。因此，我國車企在新的國際分工環(huán)境下，應(yīng)當(dāng)充分抓住模塊化生產(chǎn)多帶來的巨大機會，融入到全球模塊化生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)，逐步成為有競爭力的車企
參考文獻(xiàn)
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