摘要:汽车工业系统化供货、模块化生产技术是一种先进的生产组织形式。本文介绍模块化、模块化技术的基本概念,分析这种已成为世界趋势的技术方式的优越性,阐述了该技术对世界汽车工业的影响,并对该技术对我国汽车工业带来的发展做出了展望。
关键词:汽车工业零部件 系统化供货 模块化生产
1 前言
当前世界上汽车生产能力过剩,成本增加,规模经济理论和小品种大批量生产方式面临挑战。种种迹象表明,为了迎接新世纪的挑战,世界汽车工业中一种全新的汽车生产模式正在兴起,这就是系统化供货和模块化生产。汽车系统化、模块化技术就是随着知识经济的发展应运而生的一种生产组织形式,对汽车工业在产品开发、生产方式、供应方式和组织结构等多方面带来了深刻的影响。围绕以知识为基础的创新产品的竞争,一场以信息技术为特征的新的制造业革命正在迅速展开,未来的制造技术将进一步向智能化、集成化、系统化方向发展。汽车产品作为一种加工深度很高的综合性最终产品,在其制造技术的发展上,深刻地体现了这一趋势。
系统化和模块化技术在汽车上的应用,具体表现为零部件厂独立进行配套零部件的设计、加工,并且与相关零部件集合成模块或模块化系统,而后送往主机厂进行模块化组装。
总而言之,系统集成和模块化是“化繁为简、聚零为整”的技术。它可降低整车生产的成本,节约原材料,减少组装时间,提高系统的质量,这对整车厂和零部件供应商都是极为有利的。因此,系统化和模块化是一个决定性的市场机遇,谁掌握这项技术,谁将是
21世纪汽车领域的赢家。
目前,汽车零部件系统化供货、模块化生产已成为国际发展趋势,在国内也已逐步开始运用,正处于起步阶段。根据国外预测,系统化和模块化技术的引入很可能引发世界汽车生产方式的一场革命。但关键的问题是我们必须了解这门技术,学会运用这门技术,并有所创新。因此,学习和研究这种先进的生产配套方式,对提高我国汽车工业竞争力和面对入世后的挑战有着重要的意义。
2 系统化供货和模块化生产
2.1 汽车工业中系统化和模块化的概念
系统化技术具体到汽车工业,就是所谓系统集成,通常是把汽车中的一个或几个分系统、组合件或部件,以最佳化原则组成一个封闭的系统。它强调的是产品价值的最大化,而不仅仅使个别分系统或部件最优。系统集成技术实际上也是一种系统工程方法,它不仅可应用于汽车电子产品等技术系统,而且也适用于汽车生产系统和销售系统等的最优化。正是在系统化技术基础上,结合汽车零部件供应的具体特点,应运而生了系统化供货和模块化生产的新概念。
所谓模块,就是零部件和子系统的组合。它是指在汽车中按零部件和系统的排列位置,形成一个具有多功能的高度集成的大部件。如德尔福公司的模块车门,将电动门窗、防盗、后视镜调节、灯光、侧安全气囊、音响等多个子系统和部件集成在一起。而模块化生产,则是指整车厂商以模块为采购单元将多种不同的元件,按一定的空间位置组织装配在一个共同的基础上,便于主机厂直接在总装线上安装,也就是整车厂商以模块为采购单元的配套供应体系。汽车零部件通过向系统化、模块化方向发展,大大减少了零部件的种类和数量,提高了产品的性能和可靠性。模块化生产方式可以减少投资金额、缩小工厂规模、降低生产成本、缩短产品开发和生产的周期,使企业更加机动灵活地面向市场。现在,模块化生产已作为世界大汽车公司的发展战略之一,其进程是不可阻挡的。
2.2 系统化供货、模块化生产已成为潮流,是大势所趋
由于汽车工业通过兼并联合进一步走向全球化,给零部件工业提出了挑战,使得汽车零部件工业加快了全球化步伐。一方面那些原来为主机配套的大型零部件供应商“跟着客户走”,给全球化的汽车主机厂在当地供货;另一方面,汽车整车厂为降低成本,面向全球采购。各大汽车公司纷纷卖掉自己的零部件企业,减少自制率,扩大外购比例,零部件产业更趋专业化。整车企业与零部件企业的分工模式不断趋于专业化。整车企业致力于整车开发、装配技术、关键零部件(如发动机、变速器)的开发和生产,并将以往内部完成的大量生产和研发活动委托给零部件厂商;零部件企业则在专业化生产的基础上,实现大规模生产,满足全球同类企业的需要。
进入20世纪90年代后,汽车进入了全新的智能化发展时代,汽车的科技含量和功能扩展成为当前市场竞争的重点。随着汽车产品中电子感应及控制和新材料的应用等多学科领域交叉技术的应用日益广泛,整车厂单独开发与研究上述相关技术已力不从心,于是联合零部件生产企业共同参与整车及零部件产品的设计与制造,并逐步将系统功能产品的开发向零部件企业转移。部分拥有先进技术的零部件企业开始分担整车厂相关产品的开发及生产,实现系统、模块组件产品的生产、采购与组合,并最终实现以系统化、模块化方式向全球主机厂系统配套。系统配套不仅能使整车厂将新产品开发设计费用部分地转嫁给零部件供应商,而且简化了配套工作,有利于控制产品质量。而零部件供应商要想获得更多的订单,就必须有更强的技术开发实力,能够为整车厂提供更多的系统产品和系统技术。这样导致许多没有系统供货能力的公司纷纷倒闭或被兼并。而系统供货的厂家由于越来越多地参与整车厂新产品的开发与研制,其技术实力和经济实力日益强大。
3 系统化供货、模块化生产的主要特点
自汽车工业开始起步以来,市场竞争和科技进步就成为汽车工业快速发展的推动力,并逐步改变着汽车工业的供应链关系和零部件配套模式。这种改变使汽车零部件供应商在产品功能开发、性能完善和质量提高等方面发挥着越来越重要的作用。随着汽车工业系统化、模块化的发展,生产企业专业化倾向日益突出,德国博世(Bosch)专攻燃油喷射系统、电子系统和ABS防抱制动系统;日本电装专攻电气设备;法国法雷奥(Valeo)专攻电器系统和照明装置;世界上最大的零部件公司德尔福(Delphi)的工作重点就是面向21世纪,开发出如车用网络系统、集成化车用娱乐系统、电子伺服系统和智能防撞系统等高度模块化产品。福特公司下属的伟世通(Visteon)公司也宣布在环境控制、塑料与装饰产品等5个方面进行大规模的模块化改造。系统化供货、模块化生产逐渐呈现出以下主要特点:
(1)系统化、模块化技术大规模地简化了装配关系,使零部件企业能够在全球范围内实现零部件的供货,且竞争更加激烈,主要体现在规模、质量、即时性、成本、产品功能和技术能力等方面。零部件企业在资产、产品、市场和发展方向等方面从属某特定整车企业的垂直一体化的结构已没有优势。系统化、模块化技术使汽车产品的各种功能开发成为焦点,零部件厂商更多地介入整车的开发过程中,同整车企业一道进行同步开发甚至超前开发。零部件企业接替了整车企业转移出来的生产和研发任务,使得两者的分工合作关系更加紧密。即零部件厂商在整车的开发和生产过程中越来越早地介入,越来越深地介入,在整车厂商开发深度和生产深度逐步降低的同时,而其生产深度也不断提高,甚至提供汽车产品的某一完整功能或子系统,也就是说提供模块化和系统化产品。
(2)系统化、模块化技术使汽车零部件产品的独立发展空间更大。零部件企业在全球范围内按系统、模块专业化分工和兼并,系统、模块制造商成为专业化产品的生产供应中心;相关技术融合的核心和致力于整车开发、装配技术、动力及行驶关键零部件(如发动机、变速器)开发和生产,与整车企业形成相互依存关系。
(3)系统化、模块化技术使汽车为工业成为了组装工业,零部件工业区域性的特点被国际化所替代。它具体表现为:在零部件企业总数量大幅度减少的同时,国际化专业性的集团公司却越来越多。承担系统化、模块化生产的零部件企业对二三级零部件企业的控制力增强,对系统功能产品和模块化产品的研发、试验和检测的技术具有决定权。
4 系统化供货、模块化生产对世界和我国汽车工业的影响
系统化、模块化配套要求零部件企业具备专业化产品技术达到世界先进水平,并具有系列化生产能力,具备自主技术和产品开发能力,具备对相关产品的评价和验证能力,具备与相关厂家的合作能力和对供应商的控制能力。这些能力的逐步形成,对汽车工业供应链各环节都产生了深刻影响,它重新界定了整车生产厂及零部件供应商的相互关系,促成了汽车工业产业结构的一场制度变革。系统化供货、模块化生产对世界和我国汽车工业都影响深远。
4.1 加强了技术融合与创新,缩短了生产周期,降低了成本
汽车工业通过系统化供货、模块化生产,强化了各专业技术的分工合作,各系统、模块产品从开发阶段,就充分发挥了各层次零部件供应商的专业技术能力,促进了各门类科技在汽车产品上的综合应用,使汽车产品的功能实现了突破性的拓展。最典型的是电控系统在整车上的应用,如发动机点火控制系统、空调控制系统、安全控制系统、电控悬架系统、电控制动系统、故障感应和显示系统等;还有极具发展潜力的数字技术等。整车厂在汽车零部件开发方面不仅在产品上而且在技术上逐渐依赖零部件厂商,使得零部件厂商也成为影响未来汽车工业发展的重要力量。汽车工业通过系统化供货、模块化生产,减少了整车厂的自制件和开发范围,目前,世界上大的汽车公司的零部件自制率平均已由70%降到35%左右。这样就保证了整车厂在整车新产品开发方面的投资力度与效率。这一情况对整车和零部件工业分工模式产生重要影响并出现新的变化,即零部件厂商在整车的开发和生产过程中越来越深地介入,在整车厂商开发深度和生产深度逐步降低的同时,零部件厂商由于技术能力的提高,更多地介入整车的开发过程中,同整车企业一道进行同步开发甚至超前开发,而其生产深度也不断提高,甚至提供汽车产品的某一完整功能或子系统。
4.2 推动了新一轮零部件企业的兼并重组
汽车零部件业通过系统化供货、模块化生产,大大减少了零部件的种类和数量,推动了零部件采购的全球化,加快了零部件企业纵向的大规模兼并重组,即同类产品和上下游产品企业的兼并重组,同时也引发了横向的大规模兼并重组,即相关技术产品企业间的兼并重组,导致了汽车零部件业产业结构新的调整。具有系统化、模块化开发生产能力的独立的大规模零部件企业成为市场的主角。目前世界零部件产业主要集中在20多家大型企业,其中销售额过百亿美元的有5家,分别是美国德尔福公司、德国博世公司、美国伟世通公司、日本石桥公司、法国米其林公司。这些大型零部件企业的经营领域主要集中在动力、底盘、车身和内饰等方面。零部件企业进行重组的主要原因在于整合相关业务,集成模块,培育和强化核心竞争力。
4.3 推动了汽车产品的更新换代,并促进了汽车零部件企业的国际化发展
要解决21世纪汽车工业的可持续发展问题,不是靠一两家企业的力量就能解决的,它是一个巨大的社会系统工程,需要各方参与组织协调。需要各门类技术的发展和相互融合,如电动汽车、燃料电池汽车的发展以及节能汽车、清洁汽车、智能汽车、安全汽车和多功能汽车等。系统化、模块化技术的发展,将这些技术的发展和功能的应用划分成多重单元,使零部件系统化开发商在自身领域内能够发挥更大的作用,为汽车产品提供了更广泛的发展前景。系统化、模块化技术的发展,使汽车产业链的全球化分布更易于实现跨国公司在所在国的经营目的,不只是克服该国的贸易及非贸易壁垒,更重要的是要利用全球资源,实现产品生产和销售网络的全球分布。当前,汽车在这个国家设计,在其他国家购买零部件,在第三国生产,又在第四、第五个国家销售已成为普遍现象。这种生产、采购、销售的国际化方式,可使企业投入少,产出多。汽车巨头们认识到这种方式的优越性,纷纷出售下属下的零部件厂,让别人更有效地专门经营,公司则从全球选择购买物美价廉的组装件来生产汽车。
我国汽车工业在国家大力扶持下,通过引进外资、消化吸收国外先进技术,使整体实力有所增强,取得了一些显著进步。但与国外相比,我国汽车零部件工业存在着巨大差距,总体发展滞后于主机的发展,主要表现在产业结构不合理、开发能力严重不足、无序竞争和效益低下等方面。大多数零部件生产企业还游离于系统之外,不具备系统化供货、模块化生产的能力,致使我国整车生产厂的零部件采购的社会化程度不高、投资大、管理难和发展慢。我国整车生产企业大多被迫停留在大量生产方式上,自制件比重大,配套件数量多,零部件供应商多。同时,中国入世后,汽车工业贸易自由化将逐步推进,国外汽车企业和零部件企业都将以这种先进的系统化供货和模块化生产的方式进入中国市场,其优越的性能、低廉的价格无疑会给国内零部件工业带来巨大的冲击。
在系统化、模块化时代,汽车零部件企业将从后台走向前台。由于整车厂商“大撒把”式的经营方针,使零部件厂商分担起更多的新产品、新技术开发工作;从而使零部件厂商掌握了汽车的核心技术。汽车零部件工业的地位将发生根本性转变,整车厂商不仅在产品而且在技术上越来越依赖零部件厂商,使得零部件企业也成为决定未来汽车最重要的力量。我国的汽车零部件行业必须作出适应性调整,通过强强联合、调整产品发展方向、加速产品更新换代等手段,积极改进配套方式和生产方式,向系统化供货、模块化生产方向发展。
5 结束语
系统化供货、模块化生产对大幅度提高汽车工业的运作效率、降低生产成本、提高市场竞争力带来不可估量的影响。为此,世界各大汽车巨头纷纷积极应用这种先进的生产供货方式,借以提高本公司产品竞争力。中国汽车整车企业为降低生产成本、提高竞争力应该采取系统化供货、模块化生产这种世界流行的采购方式。对此,我们必须在思想上、理论上和技术上作好充分的准备。由于传统汽车工业的强大惯性和一些老汽车厂家的沉重负担,世界上一些大的汽车公司要立即改变汽车生产方式也非易事。而相对来说,中国的汽车工业还是个新兴的产业,没有太大的包袱,搞得好,我们在推行系统集成和模块化技术上很有可能后来者居上,实现汽车工业的跨越式发展。