0 引言
20世紀90年代以來,汽車進入了全新的智能化發展時期,汽車的科技含量和功能擴展成為當前市場競爭的重點。隨著汽車產品中電子感應及控制,和新材料的應用等多學科領域交叉技術應用的日益廣泛,整車廠單獨開發與研究上述相關技術已力不從心。于是聯合零部件生產企業,共同參與整車及零部件產品的設計與制造,并逐步將系統功能產品的開發向零部件企業轉移。部分擁有先進技術的零部件企業開始實施汽車模塊組件的設計、生產與組合,而后向全球整車廠提供系統和子系統供其組裝,其產品的成本和性能將決定整車廠的市場競爭力。在經濟全球化的推動下,汽車零部件的模塊化外包日益盛行,范圍也在不斷擴大,使汽車產業現已成為繼計算機產業之后受到模塊化深刻影響的產業部門。全球汽車產業組織形態也由傳統的縱向一體化結構為主向由系統集成商、專用/通用模塊供應商組成的具有開放性、動態性的模塊化網絡組織演變。基于此,本文結合全球汽車產業模塊化發展趨勢,從設計、生產、產業組織等層面對汽車產業模塊化創新模式進行系統研究,并基于廣西汽車產業的發展現狀,重點提出模塊化條件下廣西汽車產業的創新發展戰略,以期對“十二五”及今后一段時期廣西汽車產業優化升級提供有益的啟示和參考。
1 汽車產業模塊化創新模式
1.1 整車設計模塊化
從技術層面分析,模塊化設計是在對一定范圍內的不同功能或相同功能、不同規格的產品進行功能分析的基礎上,分解出一系列功能模塊,通過模塊的選擇和組合可以構成不同的產品,以滿足市場不同需求的設計方法。在汽車生產中,汽車系統按照系統設計規則被模塊化分解之后,形成一系列相互獨立、具有特定功能價值的模塊總成(子系統),共同作用實現汽車的整體功能。隨著汽車模塊化技術的成熟,整車系統可分解為動力、底盤、車身、內飾和電子5類完整的子模塊系統(如圖1所示),這些子系統又可進一步分解為更細的零件模塊。
動力系統作為汽車最核心的模塊之一,由曲軸、飛輪、離合器、變速器、萬向節、傳動軸、萬向節、差速器、減速器等構成。底盤系統由傳動系、行駛系、轉向系和制動系4部分組成,用以支承、安裝汽車發動機及其各部件、總成。車身系統包括車身殼體、車前板制件、車門、車身外飾件、內飾件、車身附件、座椅、通風和暖氣等,當前車身模塊化技術的一個發展趨勢是直接提供一個“完整的駕駛室”到裝配線上,亦即駕駛室的模塊化。內飾件屬于車身系統,主要有儀表板、頂棚、側壁等,其中儀表板的外觀與質量是直接影響汽車銷售和服務的一個關鍵因素,因而是駕駛室模塊化技術中最熱點的領域。電子系統主要應用于汽車網絡、通訊系統、汽車多媒體、動力總成、底盤控制、安全系統以及車身控制等方面;但由于以往歐洲,美國和日本都是各自開發自己的汽車電子系統,因而通過模塊化增加其兼容性是未來汽車模塊化發展的一個重點領域。
圖1 汽車產品結構的模塊化設計
1.2 零部件供應鏈模塊化
在傳統汽車零部件供應體系中,整車廠處于絕對的中樞地位,掌握著產品設計、工廠投運、原材料采購、生產制造、儲存管理、銷售、發配運輸直到客戶服務及市場需求預測全過程;原材料及零部件供應商則依照整車廠的定單提供成品、半成品、原材料,其生存質量和發展空間基本受制于整車廠。隨著日益激烈的市場競爭和科技進步,整車廠迫于市場降價壓力和自身利潤最大化的動力,不得不對傳統供應鏈模式進行革新,而模塊化技術的引入恰恰提供了這方面的條件。具體表現為,模塊化將原本進入整車廠裝配或生產的散件,轉由系統集成商以系統或分總成的方式直接進入整車裝配線。從而大大減少了供應商的數量,使整車廠簡化了生產過程,提高了裝配效率,降低了管理費用和庫存。在模塊化供應鏈模式中,整車廠作為界面規則的設計者,負責整車結構和功能的模塊化分解,建立模塊之間的聯系準則,以及檢驗各模塊部件的質量是否符合既定的標準;而零部件供應商的角色則發生了重大變化,模塊供應商被要求具備系統模塊的設計、制造能力和物流協調管理能力,在設計初期即對車型的開發提供意見,提交模塊化配套的規劃。其與整車廠之間的關系也由完全被動轉向共享信息、共擔風險和共同獲利的戰略合作。
在選擇模塊供應商時,整車廠往往是從模塊的技術特性和物流成本兩方面加以考慮。這又具體分為如下幾種情況:第一種情況是當模塊技術要求很高時,整車廠傾向于選擇少數能夠提供批量模塊的大零部件供應商,然后再逐步向全球化模塊采購過渡;第二種情況是當對模塊的技術要求不高時,整車廠則盡量在當地或者在全球范圍內尋求成本最低的零部件供應商;第三種情況是當物流成本要求很高時,整車廠也會選擇少數大零部件供應商或是當地能提供最低成本的零鄣件供應商;第四種情況是當物流成本要求不高時,整車廠既可以在當地選擇成本最優的零部件供應商,也可以進行全球化的模塊采購(如圖2所示)。
圖2 模塊化外包下整車制造商對零部件供應商的選擇
1.3 產業組織模塊化
模塊化生產方式的發展促進了傳統汽車產業組織的變革,整車廠和系統供應商之間基于產品和價值模塊化的協作行為不斷強化,模塊化生產網絡得以形成。在這種新的網絡產業組織形態中,企業之間交易結構可以劃分為兩類,即核心企業協調下的網絡組織模式和模塊簇群化的網絡組織模式。
在核心企業協調下的網絡組織模式中,整車廠充當“系統設計師”,負責確定各模塊之間的結構、界面和標準,各模塊供應商在“認可圖紙方式”下獨立地開展本模塊的設計、制造活動。該模式以日本下包制最為典型,作為核心企業的整車廠一般將整體裝配件和系統零配件分包給一級下包商,而后一級下包商又將專用部件分包給二級下包商,二級下包商則可能將分立的部件再分包給三級下包商,如此等等(如圖3所示)在外包合作中,整車廠并不干涉模塊供貨商的生產細節,而是規定產品接口的兼容標準,并鼓勵模塊供貨商自己因地制宜地設計配件,有些模塊供貨商甚至可以制造主要的汽車配件。由于處于頂端的整車廠只與一級下包商打交道,由一級下包商再去協調二級下包商,這樣層級制地構造出來的分包系統將復雜的技術、生產過程層層分解,從而大大緩解了整車廠生產和控制的壓力。
圖3 核心企業協調下的層級分包制
模塊簇群化的網絡組織模式是若干整車廠和大量的模塊供應商集聚于某一特定的地理空間,共同從事模塊化產品或服務的設計、制造和整合,如美國底特律、德國狼堡、日本東京等,都是世界著名的汽車模塊化產業簇群。與核心企業協調下的網絡組織模式不同,在模塊簇群化的網絡結構中,沒有哪個成員在網絡組織中處于控制和支配的地位,汽車系統的設計規則是由整車廠、模塊供應商、行業協會以及其它一些中介服務機構通過市場選擇或共同協商來決定的,其確立是一個不斷演化完善的過程(如圖4所示)。同時,由于整車廠可以自由地選擇若干模塊供應商為其生產同一模塊部件,而且模塊供應商也可以同時為幾個整車廠供貨,這就有效地減少了雙方要挾(Hold-up)的機會主義行為發生的可能性,也保證了最大的模塊選擇自由度。
圖4 模塊簇群化的汽車產業網絡組織結構
2 廣西汽車產業發展概況
2.1 發展現狀
2.1.1 生產能力
近年來,廣西汽車產業得到了較快的發展,已形成多品種、寬系列、較為完善的整車和零部件生產及配套體系,初步形成以柳州為中心,以玉林、桂林為基地并輻射南寧的汽車產業集群。2009年,全行業實現工業總產值966.12億元,同比增長43.79%;實現銷售收入920.59億元,同比增長50.49%;汽車整車產量達到118.45萬輛,同比增長69.2%;車用發動機產銷149.64萬臺;銷售收入過10億元的企業13家,超百億元的企業3家。
2.1.2 產業創新
東風柳汽現為東風集團在南方最大的載貨汽車和輕型乘用汽車生產基地和研發基地,其主打產品“東風”和“乘龍”商用車,“風行”乘用車銷量居國內前列,還研發推出了全新的城市SUV車型。上汽通用五菱的產品種類涵蓋商務用車、微型廂式客車、微型單排/雙排貨車、轎車五大系列210多個車型,在國內率先推出雪佛蘭品牌轎車,微車全國市場占有率接近50%。玉柴集團形成了以自主研發技術為核心、以歐美技術為支撐的先進研發平臺,開發出車用、船用、工程機械,農業機械、發電設備柴油動力等十二大系列的輕、中、重型多缸柴油機,成為國內汽車、工程機械、農業機械等的首選配套動力設備。廣西延龍汽車有限公司推出了一次充電兩小時后可行駛160公里的純電動汽車,是廣西新能源汽車研發的新成果。
2.2 存在問題
2.2.1 整車企業規模實力較弱
廣西整車企業雖已有一定規模,但與國內外大型整車企業集團相比,生產規模仍然偏小,整車的發展對零部件及相關產業缺乏足夠的聚合力和帶動力。2008年廣西汽車總產銷量,為上汽集團的40.8%,為一汽集團的46.7%,為東風集團的53.2%。全區最強汽車企業上海通用五菱的銷售收入只有77.6億元,僅為國內最大的汽車生產企業上汽集團的約二十分之一,不到全球最大的汽車生產企業美國通用汽車的百分之一。
2.2.2 整車產品結構不合理
廣西整車仍以附加值較低的微型客車及貨車為主,約占總量的85%,重型貨車、大中型客車、MPV等產品產量比重較小。轎車產業才剛剛起步,唯一的Spark轎車最高年產量僅為4.2萬輛,缺乏附加值高的家用轎車及乘用車。整車產品結構不合理,直接影響廣西汽車整體實力的迅速提升。
2.2.3 汽車零部件產業不發達
廣西汽車零部件產業總量小且市場輻射能力弱,零部件與整車產值比例為1.17:1,遠低于國際通行比率1.7:1。且大部分企業只能借助地域優勢為當地整車廠配套,只有柴油機、曲軸、離合器等少數產品實現區外配套,進入全球零部件采購體系的企業則更少。2008年出口產品交貨值為1.56億元,占產值比重不足0.5%。產品結構方面,除發動機外,廣西零部件企業大多處于零部件供應鏈的中低端,產品以專用件、結構件居多,助力轉向機、萬向節、發動機電控系統等高附加值的重要零部件區內尚無生產。
2.2.4 產業技術創新投入不足
與國內外大型汽車企業相比,廣西汽車企業自主研發投入明顯偏少。除上海通用五菱、東風柳汽、玉柴機器等幾家企業外,大多數企業研發投入低于企業銷售收入的3%,而且相當一部分企業甚至不足1%。造成廣西汽車產業技術創新能力較弱,真正擁有“技術話語權”和核心競爭力的自主創新專利產品不多,嚴重影響了整個產業的優化升級。
3 廣西汽車產業模塊化創新發展戰略
3.1 提升整車企業作為“系統設計師”的行業話語權
隨著初創期整車開發技術的初步形成,廣西整車企業已具備獨立進行整車生產的基礎,進入早期成長階段。但由于技術及規模實力上的欠缺,廣西整車企業目前尚難以充當整車系統具有獨立知識產權的“系統設計師”。這意味著通過與國內外優勢整車企業以合資的方式進行模仿跟進,實現系統知識的進一步成長和適應性創造,并在此過程中逐漸實現整車系統的自主開發,將是較為明智的戰略。
為此,廣西四大整車企業應確定各自的發展方向和重點。具體而盲,上汽通用五菱應加強與上汽集團、美國通用汽車的技術合作,充分利用現有平臺開發市場需要的車型產品,微車做大“五菱”自主品牌,發展新一代微型客車和針對海外市場的右舵微車;同時,要積極發展適合家庭使用的中檔轎車,導入以1.6L為主導平臺,延伸1.4L、1.5L及1.8L等不同排量的系列新型轎車產品。東風柳汽要在與日本日產和法國雷諾汽車公司共同成立的合資公司中,重點生產雷諾dCill發動機系列重型牽引車、專用車和掛車等載貨汽車,占領國內高檔商用車市場;并對現有混合功能廂式車(MPV)進行改進,實現多品種、多檔次;還要發展面向家庭的小型多功能乘用車,并以此為平臺逐步開發包括轎車、suv、轎跑車在內的后續新產品。柳州特種汽車廠應借助一汽的技術實力,在保持原有菜單式訂貨的基礎上,進一步拓寬、細化專用汽車產品品種,形成載重3.75~20t,載貨、自卸和牽引汽車各占1/3的產品結構。桂林大宇應充分發揮與韓國大宇的合作優勢,開發生產更適合我國特點的高檔化、低地板化、造型現代化、乘務電子自動化、排放清潔化的大中型豪華客車、城市公交車和新能源客車,并加快以五菱微車平臺拓展的V系列客車的開發。
3.2 引導零部件企業成為面向國內外汽車供應鏈的專業模塊供應商
在模塊化生產網絡中,不僅整車廠之間會為充當具有巨大影響力和控制力的“舵手”而展開系統規則制定上的標準競爭,而且專業模塊供應商也會基于模塊本身的“黑箱”性質,而為成功嵌入整車廠的產品系統進行激烈的“背對背”競爭。由于廣西汽車零部件企業總體規模小、技術研發能力弱,通常只能作為中小供應商為某個零部件的一級模塊集成供應商供貨,而不能成為整車企業的直接合作伙伴,無法獲取汽車供應鏈的高端利潤。因此,廣西汽車零部件企業必須圍繞自身的產品優勢,密切關注產業動態,重點從挖掘與本模塊相關的“隱形信息”入手,潛心成為某個特定模塊具有異質性核心競爭力的設計者和供應商,力爭進入跨國公司的全球配套體系。
車用發動機方面,玉柴機器股份有限公司應以低排放、低油耗、低噪音為目標,在保持中型車用柴油發動機優勢的基礎上向重型和輕型車用柴油發動機兩個方向延伸。加快發展“歐Ⅲ”、“歐Ⅳ”產品,開發混合動力總成、微型車和轎車用柴油機動力總成,使玉柴產品繼續保持國內柴油機第一品牌。上海通用五菱要加快新型發動機一期、二期項目的建設,并帶動重點配套件變速箱總成的發展,確保新上的發動機技術在國內處于領先水平。底盤方面,柳州五菱應重點發展以汽車內燃機、車橋、制動器、汽車空調等總成為主,逐漸成為上海通用五菱的一級供應商。廣西方盛實業公司應加快汽車車橋、車身懸掛系統、沖壓件等零部件的發展,力爭成為國內一級供應商和面向全球的二級供應商。桂林福達集團應以膜片彈簧離合器、發動機曲軸及輕、中、重型發動機變速器為主導產品,迅速上規模、上水平,成為國內同類產品的龍頭企業。萬向錢潮(桂林)汽車底盤部件有限公司應做強微型、輕型汽車制動器,發展出口型電磁制動器、車輪、轉向拉桿總成等。車身飾件及汽車附件方面,應促進一批骨干企業加快產品結構調整,提升產品的技術水平,增強規模化生產能力,重點發展汽車裝飾件,散熱器、中冷器、燈具、安全玻璃、減振器、車輪、濾清器、尾氣催化凈化器等產品。
3.3 促進產業組織結構合理化
針對廣西汽車企業規模經濟效益不顯著、協同能力低、發展慢等問題,今后應將推動產業組織結構的調整和升級作為重要的模塊化組織戰略。通過區內汽車企業的聯合重組以及與國內外產業資本的兼并整合,迅速擴大企業規模,提高市場集中度。整車企業方面,應通過產業政策和財政稅收政策的傾斜,以資產為紐帶,通過改組、兼并、參股、租賃、股份制等產權組織方式優勝劣汰,培育和扶植2~3家具有經濟規模和國際競爭力的大型企業集團,使之成為區內模塊化產業群的核心;同時,繼續引入國內外有較強實力的合作伙伴,整合現有資源,通過合資合作提升企業影響力。零部件企業方面,應盡快改變“弱、小、散”的局面,通過強勢企業對弱勢企業的并購重組以及強勢企業之間的強強聯合,提高專業化水平,向“專、精、特、新”發展;并按照汽車系統化設計和模塊化供貨的要求,緊緊圍繞整車企業的零部件需求導向,形成由模塊集成供應商、組件供應商和通用件供應商組成的,層次分明的模塊化分包體系,使區內零部件配套率達到80%以上。
3.4 加強汽車企業的自主創新能力
對于廣西整車和零部件企業而言,要想在全球汽車模塊化生產網絡中獲取高端的分工價值,加快技術創新無疑是必由之路。針對廣西汽車企業專利數量少、價值低、研發投入不足等問題,當前應多管齊下著力解決。一是支持區內已具備基礎和實力的科研院所,建設廣西汽車零部件研發測試中心,使之成為中小型汽車零部件企業的技術支撐平臺;支持其建成汽車科研、開發、試驗、檢測基地,使之成為行業新產品開發基地。二是支持現有重點零部件企業依托企業技術中心,聯合區內外高校、科研單位的汽車專業科研力量,以組建股份制汽車行業技術中心等方式,形成對廣西汽車工業關鍵、共性技術的開發創新平臺。三是吸引國內外高水平汽車技術開發機構來我區設立分支機構,鼓勵高校汽車專業進入大企業集團或共建研發中心、中試基地,實現資源共享。四是通過設立政府性的研發基金以及給予政策導向和扶植,鼓勵和推動區內大型汽車企業在某些核心價值模塊上加大研發力度,爭取在若干核心技術和產品中擁有自主知識產權,并與全球生產網絡對接,在做專做精的基礎上做強做大。
3.5 加快發展現代汽車物流業
隨著汽車行業模塊化供應鏈模式的形成,汽車企業面臨著提高技術、質量水平和降低成本的雙重壓力。在原材料、人力成本難以繼續大幅壓縮的情況下,通過物流外包降低物流成本,已成為全球汽車企業的共識。因此,廣西汽車行業應迎合這一趨勢,大力推動專業性汽車物流體系的建設,形成為整車發展的完善的配套、服務支撐體系。一是加快柳州市國家級汽車及零部件出口基地建設,建立面向東盟市場的汽車及零部件商貿中心;二是加大汽車整車、整機專業物流園區的建設力度,培育和引進第三方汽車物流企業,支持和推動廣西專業性的汽車物流體系建設;三是以消費信貸、物流、維修、二手車交易、租賃、保險、法律咨詢為重點,發展汽車服務貿易,提高產業后續增值能力。
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本文標題:汽車產業模塊化創新模式與發展戰略研究