模块化时代的汽车产业变革.doc

模块化时代的汽车产业变革2白雪洁(南开大学经济与社会发展研究院产业经济研究所，天津300071) 摘要当前汽车产业成为继信息技术产业之后受到模块化深刻影响的产业部门，本文从三个层而界定了汽车产业模块化的内涵，分析了汽车产品模块的种类，以此为基础，研究得出模块化推动汽车生产组织方式变革的根本表现是促使零部件企业分层，而且模块集成供应商作为与组装企业进行直接交易的少数零部件企业，而临整合生产、系统开发模块产品、控制零部件企业及开拓市场等能力要求，并将由此改变汽车零部件产业的市场结构与竞争状态。汽车产业的模块化发展没有产生绝对的受益者或受损者，本文围绕三个主体从六个方而探讨了模块化的实施效果。 关键词模块化;汽车产业;市场结构;竞争 中图分类号F271文献标识码la文章编号X1006-480X(2005)09-0075-07 汽车产业的模块化生产开始于欧洲，其初始动机是为了削减成本。但随着外包生产的增加、范围的扩大，组装企业如何更有效地发挥零部件企业，特别是模块供应商的积极性，以获取除成本之外的其他利益，如研发能力、风险分担等，成为模块化发展而临的更大课题(武石彰，藤本隆宏，具承桓，2001)。在汽车生产上与欧美比肩而立的日本，通过向模块生产企业转移部分设计和开发权，获取效率提升、创新激励等成本降低之外的其他收益，这与日本汽车企业一贯实行的企业系列内交易的特征存在一定程度的吻合。由此引出一个需要讨论的问题，汽车产业模块化的涵义可能是多样的。汽车产业模块化的不同涵义 1.产品结构的模块化，即设计的模块化 设计开发中实行模块化以功能可分为前提，目的是为了降低零部件功能之间的相互依存性，从而提高设计和研发效率。汽车是典型的多零部件组装产品，满足功能可分的条件。为了更好地理解模块化设计开发的内涵，可以选取统合型设计开发作一比较。在统合型设计开发中，每个零部件的设计都要考虑到其他多个零部件的性能，形成多对多的网络型设计开发结构。而模块化的设计开发可以确保产品性能之间形成一对一的关系，提高产品设计的独立性，零部件之间残存的相互依存性问题，只需在产品之间的界而上予以处理。两种设计方式的差异如图1和图2所示: 从图1和图2可以看出，两个图的左半部分都代表产品的性能，右半部分都代表产品的结构，统合型结构产品的设计，每个零部件的设计者，如S，的设计者，必须同时考虑多个因素，如与其他产品性能的相互依存性(s，和五和、z,s，和关和、z等)，与其他产品结构的关系(S，和sz，与产品整体设计的相互依存关系(、，和S，和S等)，以及分性能之间的相互依存性忧和关、式和凡等)，关系收稿口期2005-08-21作者简介1白雪洁(1971-，女，内蒙占析里术盟人，南开大学经济与社会发展研究院产业经济研究所副教授。错综复杂，设计工作缺乏独立性。但在模块化结构产品的设计中，每一种性能的设计都要使产品与性能之间存在一对一的关系，例如，产品s，的设计者，只需关注性能五和总体设计s就可以，也就是说，这些产品都是性能完整的模块，因此，提高设计的效率。图i统合型结构产品的设计图2模块化结构产品的设计注:F表示产品的总体性能，S表示产品总体的结构，F,.F,表示产品的分性能沂关价俩表示产品分性能的分性能，S,.Sz表示大模块，5,.32.S3.S。表示小模块，表示相互间的关系。为了简化，图中省略了F和S，以及F,.Fz和S,.Sz之间的关系。资料来源:武石彰，藤本隆宏，具承桓.自勃卑度案忆书汁石毛少二一庄化:制品生崖刹逢夕又于石。徨合匕工于沙午一田.RIE17Discussion Paper Series, 2001, (1). 2.生产的模块化 生产模块化，是生产流程的再造过程。在适用模块化生产的加工组装型产业内，模块化生产直接改变组装企业的生产流程。汽车产业的模块化生产，由以往集中零部件散件在组装企业内装配，变为模块供应商在组装企业附近，甚至就在组装企业的生产车间内，在组装生产线旁进行模块的生产供货。这种生产流程再造将Just in Tim。的物流模式变为Just in Sequenc。的物流模式，变过去企业内的工序为企业间的工序配合。由模块生产企业建成副生产线为组装企业的主生产线供货，主生产线的生产流程简化，主、副生产线要求达到Just in Sequence，即工序的高度和谐的物流状态，这将不仅改变组装企业的生产流程，而且对模块生产企业的流程再造也提出迫切要求。 3.采购的模块化 对汽车这种加工组装度很高的产业而言，零部件产品的内制与外部采购缺一不可。而组装企业出于降低成本的考虑，降低内制率成为一种趋势。模块化采购是一种外部采购形式，但从组装企业的角度讲，模块化采购与普通外部采购存在交易品和交易对象的差异。模块化采购的交易品是集成度很高的主模块，交易对象是模块集成供应商，普通外部采购交易的可能是一个小小的零部件。交易对象可能是大零部件企业，也可能是小零部件企业。因此，采购模块化使得与组装企业进行直接交易的企业数量大为削减，并由此改变模块供应商与其他零部件生产企业的关系。所以说，模块化采购也是企业间关系的一个重组过程。 产品结构的模块化，即设计模块化与生产模块化、采购模块化是相辅相成的递进关系。其中设计模块化是基础，设计模块化将决定可能的模块组合，为生产和采购模块化创造前提。而采购模块化是促成生产模块化的主要诱因，因为，模块生产活动的空间集中可以节约运输成本和某些交易成本。汽车产业的模块化发展改变了以往组装企业和大大小小的零部件企业构成的汽车企业群关系，出现了组装企业、模块集成供应商、模块构件生产企业，以及非模块零部件生产企业共生的企业群关系，这对传统的汽车产业结构是一种挑战。二、汽车产品模块的种类 第一类是将相关联的零部件进行某种程度的装配。如在活塞上安装了螺栓的活塞模块，在输送管上安装了调压器和法兰盘的燃料装置模块等。这类模块的特点是构成部分较少，各构成部分之间的联系简便，设计简单，因此，这类模块的协调成本较低。但这类模块还要与其他模块或零部件进行组装才能完成某项功能，所以其外部关联较复杂且协调成本较大。 第二类是将相关联的零部件组装后形成具有完整性能的产成品。如在燃料泵上安装了过滤器和仪表等形成的燃料泵模块，在座椅构架上安装了椅套和泡沫填充物等形成的座椅模块等。这类模块的特点是具备至少一项完整的功能，模块的构成部分较多，而且各构成部分之间的联系相对较为复杂，使得模块内部的协调成本增高，任何一处不合适的组合都可能影响模块整体性能的发挥。但从外部关联的角度看，这类模块本身已经具备至少一项完整的功能，只要模块内部运转协调就可以确立自身的市场地位，所以，外部协调成本相对较低。 第三类是将不同性能的模块或零部件组合装配成为一组部件。如在水箱核心支持系统上安装了水箱、减震器、计量器等构成的前端模块，将仪表控制板、照明灯、制空管、方向盘、操纵杆等组合而成的车舱模块等(池田正孝,2004)。这类模块的特点是同时具备两项以上的功能，模块本身由多个小模块构成，各小模块的内部构成稳定。但小模块之间的联系复杂，而且小模块间联系的稳定性决定大模块能否协调运转，所以，模块间的联系规则对这类模块能否协调运转发挥关键作用。这类模块大多直接供给汽车组装企业，由组装企业在主生产线上装配后形成汽车产品。因此，这类模块的生产企业大多在组装企业内部建立副生产线或是在组装企业的周边建厂生产。 目前，引起讨论的主要是第三种类型的产品模块化，而事实上第三种类型的模块化产品须以第一种和第二种的模块化产品为基础，换言之，这三种类型的模块产品之间存在递进和演化关系。只是因为第三种类型的模块化产品会直接影响甚至改变汽车产业的传统生产组织模式才备受关注。三、模块化对汽车生产组织方式的改变 模块化的发展为传统汽车生产组织方式的变革创造了契机。迄今为n，世界汽车产业的生产组织方式，也可以说是企业之间的交易结构主要有两类。一是欧美企业的扁平结构，即汽车组装企业与为数众多的零部件企业维持平行的交易关系，换言之，零部件企业无论规模大小，大多与组装企业保持直接交易关系。当然，这以组装企业维持非常高的产品内制率为前提。二是日本企业的金字塔型结构，以汽车组装企业为塔尖，由一级零部件企业、二级零部件企业等依次构成金字塔的塔身和塔基，越接近塔基企业的数量越多，这使得与组装企业保持直接交易关系的企业数量较之欧美要少许多。而这种生产组织方式是以组装企业较低的产品内制率为前提，两类生产组织方式如图3和图4所示: 图3欧美的生产组织模式资料来源:作者整理。图4日本的生产组织模式 从图3和图4可以看出，就传统的生产组织结构而言，日本模式更接近模块化的发展要求，因为金字塔型结构下零部件企业的层层发包关系较易转化为不同规模的模块关系。而且由日本丰田公司首创的零部件生产的“认可图纸方式”，即组装企业在确定关于零部件的一般共识和界而后，由零部件企业去设计图纸，获得组装企业的认可后生产的方式，实际上也是一种设计的模块化。 反而在汽车模块化发源地欧洲，由于其生产组织结构呈扁平状，零部件企业之间基本是平行的并列关系，而模块化生产将零部件企业区分为模块集成企业、模块构件生产企业、非模块企业等，零部件企业间从前的那种平行交易关系必然因此而改变。可以说，每个零部件企业都而临在生产组织体系中的重新定位问题。如前所述，欧洲汽车企业进行模块化生产的初衷是为了降低成本，这里的成本不仅是生产成本，还包括因改变生产组织结构而节约的交易成本，或者说，即使生产中的总体交易成本不降低，但组装企业却可以通过模块化转移交易成本。由此看来，为了适应模块化的发展，欧美的汽车生产组织方式需要实现更大的变革。而在强调以模块为单位进行开发和设计，据此节约成本并创造更多附加价值的日本企业，近几年，而临全球性降低生产成本的压力，也开始表现出突破金字塔型组织结构，进行全球性模块化采购的趋势。 总之，无论是欧美还是日本的汽车生产组织模式，在模块化设计、模块化生产、模块化采购的影响下，都将发生程度不同的变革。其中最明显的是会重新甄别零部件企业，使零部件企业分层，出现模块集成供应商、模块构件生产商，非模块产品生产商等。而模块集成供应商作为直接与汽车组装企业进行交易的关键产品的供给者，需要具备非同一般的能力。四、模块化时代对汽车模块集成供应商的能力要求 模块集成供应商，是指将多个小模块加工组装成大模块后直接向组装企业供货的零部件企业。虽说模块集成供应商也属零部件企业，但显然已经超越一般意义上零部件企业的内涵，成为组装企业的战略伙伴。模块集成供应商既要承担降低成本的责任，又而临合理定义分解组装模块，确保模块系统和谐运转的挑战。具体而言，模块集成供应商需要具备以下多种能力。 1.模块集成供应商需要具备生产整合能力 汽车产业的模块化无论如何都是组装企业的一个放权过程。组装企业释放的权力包括制造权、采购权和开发权等。生产整合能力是模块集成供应商承接组装企业释放的制造权和采购权后需要尽快提升的一种能力，主要是指模块集成供应商要掌握以核心零部件为主的范围广泛的产品群，它自身可以只生产核心零部件，但必须掌握一个范围广大、形式灵活的采购网，能够在需要的时间获得需要数量的所需产品。为此，需要模块集成供应商具有评价检验周边产品的能力，以确保外购产品的质量。模块集成供应商的这一能力越高，它在与组装企业的交易中越具有主动权。 2.模块集成供应商需要具备以系统的观点开发模块产品的能力 在非模块化时代，零部件企业即便从事产品设计开发工作，也以单一产品设计为主，而且大多是配合组装企业进行的改善性开发。而模块化发展的一个显著特征是组装企业大幅度释放产品开发权，这要求模块集成供应商承担相当部分的模块产品开发职能。为此，模块集成供应商必须系统全而地了解模块的构成、模块间的联系界而以及联系规则，也就是具备模块产品的系统化开发能力。同时，模块集成供应商还应知晓直接向组装企业供货的其他模块供应商的产品特点，主要模块之间的联系界而和联系规则，以便从提高整车性能、质量的视角设计本模块。这要求模块集成供应商摆脱单一企业的视角，以系统的观点分解及整合模块的设计工作，除了自身具备高超的技术力、开发力之外，还应具备协调组织其他小模块企业共同完成开发设计工作的领导力。 3.模块集成供应商需要具备强大的控制能力 模块化是高度分工的生产方式的产物，在模块化生产中，组装企业虽然还占据控制地位，但模块集成供应商也必须成为一个有力的控制者。与组装企业更多立足于战略层而的控制，如分解大的模块，选择模块集成供应商等活动相比，模块集成供应商的控制活动更为具体，如分解模块集成，确定每个小模块，乃至模块构件的生产企业，创立一个以自身为核心的零部件企业网络，制定成本、质量、技术控制标准，并据此选择一支优秀的合作企业群等。这些方而，模块集成供应商和传统生产方式下的组装企业非常相似，它自己可以只承担很少的生产制造职能，但必须具有网络并控制一大批优秀企业完成整个模块系统生产的能力。 4.模块集成供应商应具有把握产品最终用户需求的市场开拓能力 在传统生产方式下，都是由组装企业直接而对市场。模块化生产将模块集成供应商推向了市场，这是因为它们生产的产品已经部分具有了最终产品的性质，如驾驶舱模块市场认可度的高低除了技术性因素外，还取决于色调、饰品等非技术性但需要吻合市场需求的因素，这就要求模块集成供应商具有把握市场需求，甚至引领消费时尚的市场开拓能力。另一方而，模块化生产以全球采购为背景，这意味着更激烈的市场竞争，模块集成供应商要获得组装企业的订单，除了提高产品技术、质量，降低成本外，还需要强大的市场开拓能力。对中小零部件企业而言，模块集成供应商是它们沟通组装企业的主要渠道，模块集成供应商的能力越强，越能吸引更多的中小零部件企业聚集在它的周围，而这会再次增强模块集成供应商与组装企业的交易谈判祛码。由此看来，市场开拓能力成为对模块集成供应商必不可少的一种能力要求。五、模块化促动下的汽车零部件产业结构变化 1.以模块产品划分零部件市场，模块集成供应商的竞争更趋寡头化 当前，汽车产业的模块化发展主要由几大模块，即前端模块、车身模块、门窗模块、后门模块等构成，在这几大模块中又包括多个二级模块，如前端模块中包括驾驶舱模块，车身模块中包括座椅模块等。模块集成供应商从狭义来讲，就是以上几个一级模块的供给企业，从广义讲，还包括二级模块的供给企业。在非模块化时代，零部件企业依据其主要产品来划分类型，如发动机生产企业、仪表生产企业、玻璃制品生产企业等。但在模块化时代，大小不一、复杂程度不等的模块成为划分零部件市场的主体。依据一级模块、二级模块的分类，越是接近一级模块供应商，其寡头垄断的特征越突出。因为只有零部件企业中的极少数佼佼者，才可能成为模块集成供应商，加之模块产品同样具有生产和经营的规模经济性，使得模块集成供应商的竞争更趋寡头化。例如，在模块化的发源地德国，所有汽车生产的座椅模块的组装权都掌握在美国的Rear和JAC以及德国的Faurecia 3家公司手中(池田正孝,2004)。模块集成供应商之间更趋寡头化的竞争态势加剧了零部件企业的分化，在造就一批寡头企业的同时，也使大部分原本可以与组装企业进行直接交易的企业蜕变成模块构件的生产企业。 2.零部件企业尤其是中小零部件企业的竞争更趋激烈 虽说模块集成供应商并不限于大企业，但一般而言，能够满足模块集成供应商能力要求的还是大企业居多。模块集成供应商作为横亘在组装企业和零部件企业之间的一层组织，承担了部分组装企业的职能，也阻断了绝大多数中小企业与组装企业的联系。在模块化时代，中小企业与组装企业的直接交易变得非常困难，中小零部件企业参与汽车生产分工的主要途径是以更优的质量，更低廉的成本获得模块集成供应商的订货。汽车产业的国际化竞争已成一种趋势，模块化将加剧这一进程，并使参与全球竞争的主体由过去的组装企业扩展到中小零部件企业。零部件企业要在由成本、技术、质量构成的三维空间确定自己的位置，创造自身的竞争优势，适应全球采购的潮流成为国际化的积极参与者，才能在模块化时代确保自己的一席之地。 3.组装企业与零部件企业，以及零部件企业间的交易关系更趋平等 无论是欧美传统的扁平式生产体制，还是日本的金字塔型系列生产体制，不同类型的企业之间程度不同的存在不平等问题。例如，组装企业对零部件企业拥有一定的控制权，直接与组装企业进行交易的企业比非直接交易企业多一些优越权等。但在模块化时代，由于与组装企业进行直接交易的模块集成供应商享有更大的产品开发设计权，这成为模块集成供应商与组装企业博弈的筹码，使之与组装企业的交易更趋平等。另一方而，由于绝大多数的零部件企业都只能通过模块集成供应商间接与组装企业发生交易，而且开放式的全球采购可以为每个企业提供了相对平等的机会，使得零部件企业之间具有了基于市场的平等交易关系。这一点在日本模式中表现得更为明显，从前一级系列企业、二级系列企业那种纵向控制关系正在趋于瓦解，企业之间向一种平等的交易关系转变。六、汽车产业模块化的实施效果 虽然欧洲最早的汽车产业的模块化生产迄今不足10年，似乎谈论其实施效果还为时尚早，但其迹象已经有所显现，因此，本文还是尝试做一粗浅分析。前文多次提到，汽车产业的模块化促成了零部件企业的分化，出现模块集成供应商、模块构件生产企业和非模块生产企业。在当前，非模块生产企业在零部件企业中还占有相当的比例，但从发展的眼光看，它们或者将逐渐被纳入到模块化的生产体系中，或者它们的生产和产品本身距离模块化较远，可能长期游离于模块化潮流之外，因此，本文舍弃对这类企业的影响分析。综合而言，汽车产业模块化的实施效果如表1所示: 表1比较内容组装成木 组装企业低于企业内部的组装成木汽车产业模块化的实施效果 一模块集成供应商但产品的附加值卜降间接削弱企业地位将木企业视为多余的，开发环节委外精简了企业内部的开发环节产品附加值增加，销售额提高组装成木也有所增加开发环节开发环节增多仿#7 4f r JWhx,J 4k J 5i z .1,r.- ul , Fto p研发能力在更好地利用零部件企业研发能力的同时产生技术空洞化的危机技术能力增强，为了解模块构件企业的情况需要付出一定的成木研发能力提高，而且使企业的独立性和谈判能力有所增强生产管理精简生产管理环节，降低生产管理成木由于直接交易对象减少，采购活动也趋于精简，但也削弱了组装企业对零部件企业的控制力由于模块分工细化，管理模块构件企业的成木提高与模块构件企业的交易增多，采购环节增加，但可以自主决定模块构件企业承担模块集成及模块构件的品质责任以及赔偿风险，监督模块构件生产企业的责任增强，管理成木增加为确保模块构件间的运转协调生产管理环节有所增加采购管理没有太大变化质量责仟只对消费者承担质量责任，质量管理更多的转移给模块集成供应商对自身的产品承担责任，由于模块集成供应商对质量要求更趋严格企业的质量管理成木增加资料来源:作者整理，部分参考大野阳男.口木。自动车部品产业厂c7 -i sll变革。时代脚.力lly=:夕力i七了株式会社，2003. 从表1可以看出，模块化发展无论对组装企业、模块集成供应商还是模块构件生产