汽車業模塊化生產方式發展的研究管理論文
基金項目：國家自然科學基金 批準號：71272242
摘要：模塊化生產是特定條件下出現的一種新的生產方式，隨著模塊化的不斷發展，在汽車制造行業發揮越來越重要的作用，每個車企都在試圖發揮模塊化的最大效用。本文主要研究了模塊化的發展、組織模式以及在我國汽車業的發展現狀。本文認為模塊化生產為我國汽車業的發展提供了良好的契機，我國車企應充分把握住這個機遇，發展民族汽車產業。
關鍵詞：汽車業；模塊化；零部件供應商
引言
模塊及模塊化的概念最初來源于產品生產領域，主要是為了將產品分解成多個部分進行設計與生產。Ulrich&Tung認為，可以根據產品設計的兩個特點來定義模塊化，即設計的實體結構（物理結構）和功能結構之間的相似性，以及實體組件之間的相互影響最小化。Ulrich將模塊化定義為“將功能結構中的功能要素與實際產品中的實體要素一一對應，并對要素間的非成對界面予以詳細說明”。這種模塊化結構有很多優勢：單個模塊功能的分解有利于各模塊最大化發揮自身的功能；減少對難以認知的界面的設置；方便在產品生命周期內的操作和使用。
一、汽車產業模塊化進程及特征
產品的構建模式根據功能和物理結構相對應關系，可分為集成化和模塊化。集成化產品是兩者之間的多對多關系，而模塊化的產品則是是一對一的關系。計算機是模塊化產品的典型代表，因為計算機產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、硬盤等物理結構來實現。模塊化結構全面、具體的規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并不十分重要，只要是符合生產規定的要求，就可以實現相應的功能，這才是最重要的。
汽車業長期以來都是以產業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品，甚至有一些學者認為汽車本身就是一體化的產品。但是，迫于成本、技術創新等方面的壓力，各大汽車公司開始采取模塊化的生產管理方式。為了降低生產成本，節省裝配時間，縮短上市周期，各大汽車公司開始要求零件制造商成套、成系統的供應，向裝配模塊化發展。
盡管各個汽車廠商已經開始優化零部件供應，汽車的模塊化程度與國外先進企業相比還是較低。從產品的技術層面來看，一方面，汽車產品的重量、體積等都比較大，不便于產品各模塊的遠距離運輸，所以，模塊供應商多集中在生產廠商的周圍，這樣就失去了資源全球配置的機會；另一方面，汽車的外形設計及內部構造的設計比較復雜，不容易實現結構的模塊化。從市場需求的層面來看，客戶對汽車產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新的車型，在滿足客戶需求的過程中，模塊化技術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。這樣既可以節約成本，又能縮短產品的生產周期，縮短客戶等待時間，提升客戶滿意度。因此，汽車制造商是產品模塊化設計及生產的主導力量。
二、汽車產業模塊化的組織模式
汽車產業的模塊化過程包括產品設計到制造完成整個過程，汽車制造廠商作為界面規則的設計者，根據模塊化設計完成整車的結構和功能的模塊化分解，建立相關的檢驗標準等。而在這個過程中，模塊供應商有著很大的自主權，特別是在模塊設計方面，并負責模塊的設計、開發、制造以及售后服務等，除此之外還負責把模塊供應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
模塊化技術是在系統設計規則的要求下，實現其功能所需要的內部知識的集合，可分為關鍵模塊技術和一般模塊技術。關鍵模塊的內部技術一般都比較復雜，與其他模塊間都有聯系，另外，它的模塊功能構成整個模塊化系統的主體或者成為主體的重要組成部分。可見，關鍵模塊包含了這個模塊系統的大部分標準信息，他們之間的相互作關系形成的關鍵模塊層規定了其與一般模塊的聯系規則。關鍵模塊技術具備產業技術平臺的基本特征，往往會引起整個模塊系統的變動，因此它是模塊化產業的技術平臺。（如圖二所示）。
圖二模塊化產業技術系統的結構
模塊化的發展改變了傳統汽車的生產組織方式，為組織變革提供了契機。到目前為止，汽車產業的生產組織方式主要包括歐美的扁平結構和日本的金字塔結構。扁平結構是車企直接與零部件企業進行交易，而金字塔結構則是有多個層級的零部件企業，通過層層供應零部件，最終到達汽車組裝企業，所以與組裝企業直接交易的企業數量要比扁平結構要少的多。對傳統的生產組織結構來說，金字塔模式更加符合模塊化的發展要求。豐田公司根據這種模塊化關系首創了“認可圖紙方式”，事先由組裝企業確定零部件的基本要求，然后交給零部件企業去設計圖紙，反過來再讓組裝企業驗證設計圖紙的合理性，獲得認可之后就可以投入生產，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于企業發展，歐美車企的生產組織模式需要更大程度的變革。與此同時，強調使用模塊化來進行研發的日本企業，最近幾年也迫于降低生產成本的壓力，不得不突破現有的組織模式，進行全球性采購。
三、模塊下中國汽車發展現狀
企業在其生命周期的早期階段往往是模仿跟進其它成熟企業，重點開發低端市場，而在發展的過程中則需要掌握更多的系統知識，以此來改進開發更符合客戶需求的車型，提升整車開發技術。這就要求我國企業要自主掌握關鍵模塊知識，對關鍵模塊擁有自主知識產權，這樣才能打破跨國公司對中國車企的技術壟斷。在擴張成長的過程中，車企為了防止技術提供方惡意中斷技術供給或拒絕技術適應性改進，必須要擺脫原有關鍵模塊技術提供方的技術壟斷，實現對關鍵模塊知識的自主掌握。
我國車企是一個類似環狀結構的生產組織模式，以整車制造為中心，多個零部件企業環繞在它的'周圍。處于中心的是整車企業，與他們關系最為密切的是核心零部件供應企業，僅僅環繞在它的周圍；再往外一層是骨干零部件企業，這些企業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，其生產都要遵循整車廠的安排；最外面一層就是協作企業，他們與整車廠在年初的時候制定供需計劃，生產計劃均按上述計劃執行，兩者是供需關系。但是在中國大部分零部件生產企業離整車廠都比較遠，而有實力的供貨商多是擁有外資背景的企業，所以在供貨商的選擇上整車廠顯得尤為重視。在市場經濟的條件下，選取多個供應商，使之充分競爭，綜合考慮，選擇最優合作對象。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，來保證雙方的利益。我國零部件企業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的零部件。這種布局的形成有產業布局需要方面的因素，也有地方保護主義的色彩。但是隨著市場經濟的建立和競爭的加劇，這種配套體系正在被打破。
四、結語
模塊化的設計和生產使模塊間的競爭變的更加激烈，模塊更新速度快，既縮短了產品的開發周期，又最大限度的滿足了客戶需求，因此任何一個企業都不可能在所有的系統模塊上都保持領先，這將給汽車產業鏈上下游的企業體統更大的發展機會，因為模塊的選擇和技術功能的組合存在很大的發展空間。因此，我國車企在新的國際分工環境下，應當充分抓住模塊化生產多帶來的巨大機會，融入到全球模塊化生產網絡，逐步成為有競爭力的車企
參考文獻
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