汽車(chē)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 批準號：71272242
摘要：模塊化生產(chǎn)是特定條件下出現的一種新的生產(chǎn)方式，隨著(zhù)模塊化的不斷發(fā)展，在汽車(chē)制造行業(yè)發(fā)揮越來(lái)越重要的作用，每個(gè)車(chē)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(chē)業(yè)的發(fā)展現狀。本文認為模塊化生產(chǎn)為我國汽車(chē)業(yè)的發(fā)展提供了良好的契機，我國車(chē)企應充分把握住這個(gè)機遇，發(fā)展民族汽車(chē)產(chǎn)業(yè)。
關(guān)鍵詞：汽車(chē)業(yè)；模塊化；零部件供應商
引言
模塊及模塊化的概念最初來(lái)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(gè)部分進(jìn)行設計與生產(chǎn)。Ulrich&Tung認為，可以根據產(chǎn)品設計的兩個(gè)特點(diǎn)來(lái)定義模塊化，即設計的實(shí)體結構（物理結構）和功能結構之間的相似性，以及實(shí)體組件之間的相互影響最小化。Ulrich將模塊化定義為“將功能結構中的功能要素與實(shí)際產(chǎn)品中的實(shí)體要素一一對應，并對要素間的非成對界面予以詳細說(shuō)明”。這種模塊化結構有很多優(yōu)勢：?jiǎn)蝹�(gè)模塊功能的分解有利于各模塊最大化發(fā)揮自身的功能；減少對難以認知的界面的設置；方便在產(chǎn)品生命周期內的操作和使用。
一、汽車(chē)產(chǎn)業(yè)模塊化進(jìn)程及特征
產(chǎn)品的構建模式根據功能和物理結構相對應關(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的CPU、主板、硬盤(pán)等物理結構來(lái)實(shí)現。模塊化結構全面、具體的規定了每個(gè)零件的功能等要素特征，因而這些零部件由誰(shuí)來(lái)生產(chǎn)并不十分重要，只要是符合生產(chǎn)規定的要求，就可以實(shí)現相應的功能，這才是最重要的。
汽車(chē)業(yè)長(cháng)期以來(lái)都是以產(chǎn)業(yè)鏈的垂直分工為基礎，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)者認為汽車(chē)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(chē)公司開(kāi)始采取模塊化的生產(chǎn)管理方式。為了降低生產(chǎn)成本，節省裝配時(shí)間，縮短上市周期，各大汽車(chē)公司開(kāi)始要求零件制造商成套、成系統的供應，向裝配模塊化發(fā)展。
盡管各個(gè)汽車(chē)廠(chǎng)商已經(jīng)開(kāi)始優(yōu)化零部件供應，汽車(chē)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(lái)看，一方面，汽車(chē)產(chǎn)品的重量、體積等都比較大，不便于產(chǎn)品各模塊的.遠距離運輸，所以，模塊供應商多集中在生產(chǎn)廠(chǎng)商的周?chē)�，這樣就失去了資源全球配置的機會(huì )；另一方面，汽車(chē)的外形設計及內部構造的設計比較復雜，不容易實(shí)現結構的模塊化。從市場(chǎng)需求的層面來(lái)看，客戶(hù)對汽車(chē)產(chǎn)品的個(gè)性化需求是購買(mǎi)前的個(gè)性化與使用后的兼容性的統一，并且更偏重于前者。而用戶(hù)的個(gè)性化需求則要求汽車(chē)制造商不斷研發(fā)新的車(chē)型，在滿(mǎn)足客戶(hù)需求的過(guò)程中，模塊化技術(shù)就是通過(guò)選用不同的部件從而得到變型的模塊，然后通過(guò)這些變型的模塊組成不同的變形車(chē)。這樣既可以節約成本，又能縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，縮短客戶(hù)等待時(shí)間，提升客戶(hù)滿(mǎn)意度。因此，汽車(chē)制造商是產(chǎn)品模塊化設計及生產(chǎn)的主導力量。
二、汽車(chē)產(chǎn)業(yè)模塊化的組織模式
汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的模塊化過(guò)程包括產(chǎn)品設計到制造完成整個(gè)過(guò)程，汽車(chē)制造廠(chǎng)商作為界面規則的設計者，根據模塊化設計完成整車(chē)的結構和功能的模塊化分解，建立相關(guān)的檢驗標準等。而在這個(gè)過(guò)程中，模塊供應商有著(zhù)很大的自主權，特別是在模塊設計方面，并負責模塊的設計、開(kāi)發(fā)、制造以及售后服務(wù)等，除此之外還負責把模塊供應至整車(chē)廠(chǎng)的模塊化裝配線(xiàn)，完成組裝。圖一展示了汽車(chē)制造的模塊化過(guò)程。
圖一模塊化汽車(chē)制造過(guò)程
模塊化技術(shù)是在系統設計規則的要求下，實(shí)現其功能所需要的內部知識的集合，可分為關(guān)鍵模塊技術(shù)和一般模塊技術(shù)。關(guān)鍵模塊的內部技術(shù)一般都比較復雜，與其他模塊間都有聯(lián)系，另外，它的模塊功能構成整個(gè)模塊化系統的主體或者成為主體的重要組成部分�？梢�(jiàn)，關(guān)鍵模塊包含了這個(gè)模塊系統的大部分標準信息，他們之間的相互作關(guān)系形成的關(guān)鍵模塊層規定了其與一般模塊的聯(lián)系規則。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(huì )引起整個(gè)模塊系統的變動(dòng)，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)系統的結構
模塊化的發(fā)展改變了傳統汽車(chē)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(chē)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)組織方式主要包括歐美的扁平結構和日本的金字塔結構。扁平結構是車(chē)企直接與零部件企業(yè)進(jìn)行交易，而金字塔結構則是有多個(gè)層級的零部件企業(yè)，通過(guò)層層供應零部件，最終到達汽車(chē)組裝企業(yè)，所以與組裝企業(yè)直接交易的企業(yè)數量要比扁平結構要少的多。對傳統的生產(chǎn)組織結構來(lái)說(shuō)，金字塔模式更加符合模塊化的發(fā)展要求。豐田公司根據這種模塊化關(guān)系首創(chuàng )了“認可圖紙方式”，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)去設計圖紙，反過(guò)來(lái)再讓組裝企業(yè)驗證設計圖紙的合理性，獲得認可之后就可以投入生產(chǎn)，這也可以看作是設計的模塊化。因此，為了使模塊化更好的服務(wù)于企業(yè)發(fā)展，歐美車(chē)企的生產(chǎn)組織模式需要更大程度的變革。與此同時(shí)，強調使用模塊化來(lái)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，不得不突破現有的組織模式，進(jìn)行全球性采購。
三、模塊下中國汽車(chē)發(fā)展現狀
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(diǎn)開(kāi)發(fā)低端市場(chǎng)，而在發(fā)展的過(guò)程中則需要掌握更多的系統知識，以此來(lái)改進(jìn)開(kāi)發(fā)更符合客戶(hù)需求的車(chē)型，提升整車(chē)開(kāi)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，這樣才能打破跨國公司對中國車(chē)企的技術(shù)壟斷。在擴張成長(cháng)的過(guò)程中，車(chē)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(shí)現對關(guān)鍵模塊知識的自主掌握。
我國車(chē)企是一個(gè)類(lèi)似環(huán)狀結構的生產(chǎn)組織模式，以整車(chē)制造為中心，多個(gè)零部件企業(yè)環(huán)繞在它的周?chē)�。處于中心的是整�?chē)企業(yè)，與他們關(guān)系最為密切的是核心零部件供應企業(yè)，僅僅環(huán)繞在它的周?chē)�；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(chē)廠(chǎng)的參股或由整車(chē)廠(chǎng)直接控股，具有獨立法人資格，其生產(chǎn)都要遵循整車(chē)廠(chǎng)的安排；最外面一層就是協(xié)作企業(yè)，他們與整車(chē)廠(chǎng)在年初的時(shí)候制定供需計劃，生產(chǎn)計劃均按上述計劃執行，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(chē)廠(chǎng)都比較遠，而有實(shí)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(chē)廠(chǎng)顯得尤為重視。在市場(chǎng)經(jīng)濟的條件下，選取多個(gè)供應商，使之充分競爭，綜合考慮，選擇最優(yōu)合作對象。當然，也有獨家供貨方的情況存在，這就需要雙方制定詳細的規則，嚴密的合同，來(lái)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(chē)企的周?chē)�。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，也有地方保護主義的色彩。但是隨著(zhù)市場(chǎng)經(jīng)濟的建立和競爭的加劇，這種配套體系正在被打破。
四、結語(yǔ)
模塊化的設計和生產(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(kāi)發(fā)周期，又最大限度的滿(mǎn)足了客戶(hù)需求，因此任何一個(gè)企業(yè)都不可能在所有的系統模塊上都保持領(lǐng)先，這將給汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈上下游的企業(yè)體統更大的發(fā)展機會(huì )，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(chē)企在新的國際分工環(huán)境下，應當充分抓住模塊化生產(chǎn)多帶來(lái)的巨大機會(huì )，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(chē)企
參考文獻
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