本刊記者 商彥章 編譯
為了不被淘汰出局,子模塊企業(yè)都要關(guān)注產(chǎn)品未來趨勢,防止應(yīng)用新技術(shù)的企業(yè)把握了市場動向,用更新穎和高效的方式替代自己所在的模塊。
模塊化生產(chǎn)就是將通用模塊或者使用標(biāo)準(zhǔn)化接口連接的子系統(tǒng)組裝成一個完整的產(chǎn)品,這種方式有助于制造商保持生產(chǎn)的靈活性并批量生產(chǎn)差異化產(chǎn)品。模塊化生產(chǎn)最早由瑞典卡車制造商斯堪尼亞在數(shù)十年前率先倡導(dǎo)推行;斯堪尼亞長期保持高盈利,一直是業(yè)界羨慕的對象,乘用車、卡車以及消費(fèi)電子制造商紛紛熱衷于學(xué)習(xí)其成功的秘訣?!八箍澳醽喪智宄粌H要降低產(chǎn)品的復(fù)雜性,同時(shí)仍然要能夠滿足市場需求?!弊稍児灸K化管理首席執(zhí)行官阿力克斯·馮·約卡爾(Alex von Yxkull)表示。
2012 年,全新奧迪A3 緊湊型車輛 在德國南部下線,成為多達(dá)40 款將采用大眾新模塊化結(jié)構(gòu)制造產(chǎn)品當(dāng)中的首款新車型。為了成為全球銷量最高的汽車制造商,大眾正不遺余力地降低生產(chǎn)成本和提高旗下日益增多的品牌之間部件的通用性,同時(shí)竭力避免其所有產(chǎn)品外觀千篇一律的缺憾。于是,大眾選擇了可互換的通用模塊作為解決方案,例如,曲軸、發(fā)動機(jī)缸蓋或者信息娛樂系統(tǒng),這些模塊可以通過大量不同組合加以組裝。
不同于以往的“剛性”汽車平臺,大眾的模塊化系統(tǒng)僅保留了幾個設(shè)計(jì)參數(shù),如發(fā)動機(jī)安裝位置。此外,大眾還耗資數(shù)十億歐元重新設(shè)計(jì)模具、流程及工廠布局?!笆褂媚K化生產(chǎn)工具箱之后,未來我們將能夠在同一條生產(chǎn)線上制造不同車型和品牌的汽車?!贝蟊姺Q。
隨著各行業(yè)制造商致力于應(yīng)對全球市場多樣化需求所帶來的挑戰(zhàn),模塊化生產(chǎn)現(xiàn)在已由汽車行業(yè)擴(kuò)散到眾多不同領(lǐng)域,如資本貨物、能源、消費(fèi)電子和白色家電等。德國工程公司西門子緊隨斯堪尼亞的步伐,使用以下模塊組裝風(fēng)力發(fā)電機(jī):葉片、輪轂、發(fā)電機(jī)、機(jī)艙、塔架以及發(fā)電裝置。這些模塊還可以進(jìn)一步劃分為可識別的子模塊,在安裝之前可以單獨(dú)進(jìn)行測試,而且還可以單獨(dú)安裝。“這些模塊必須真正相互獨(dú)立且可以互換——各分離面需統(tǒng)一。可以使用不同的葉片,但是配合面必須是相同的?!蔽鏖T子公司風(fēng)電事業(yè)部首席技術(shù)官亨瑞克·斯蒂戴爾(Henrik Stiestal)解釋道。
在汽車制造領(lǐng)域,歐洲的零部件生產(chǎn)成本較高,所以擁有全球采購能力的歐洲生產(chǎn)商常??缪蟛少彯a(chǎn)品模塊。比如,梅賽德斯-奔馳通過使用德爾福儀表組件,節(jié)省4 000 m2占地和每班30~70 名工人;TRW 給歐洲供貨的懸架和轉(zhuǎn)向模塊使其生產(chǎn)效率增加了3 倍,廢品降低98%,庫存降低95%,生產(chǎn)面積減少60%。同時(shí),模塊化生產(chǎn)可以有效減少零部件數(shù)量,從而降低組裝難度,減少管理費(fèi)用,便于質(zhì)量監(jiān)控。例如,實(shí)行模塊化的生產(chǎn)組織形式和管理方式使得福特公司的“焦點(diǎn)”系列的零件由4 600 個減至3 003 個。
模塊化的支持者表示,實(shí)施模塊化策略的一個重要原因是標(biāo)準(zhǔn)化、同質(zhì)化的產(chǎn)品無法滿足全球消費(fèi)者多樣化的需求——正所謂“一人難稱百人意”。
在家電領(lǐng)域,與歐洲消費(fèi)者相比,美國消費(fèi)者更鐘情于體積更大一些的冰箱。從商用車上看,由于各地法規(guī)對車輛長度的不同規(guī)定,他們所需的卡車外觀也有天壤之別。戴姆勒公司旗下卡車品牌陣容強(qiáng)大,包括歐洲的梅賽德斯-奔馳、北美的福萊納和西星、亞洲的扶桑以及巴拉特奔馳等,它們不僅要滿足不同地區(qū)駕駛員和車隊(duì)運(yùn)營商的多樣化需求,而且必須符合不同的排放標(biāo)準(zhǔn)與尺寸規(guī)定。因此,戴姆勒實(shí)施了模塊化策略,在保留不同特性的同時(shí),使規(guī)模經(jīng)濟(jì)性得到最大化。
“通用性并非目標(biāo)所在。事實(shí)上,我們必須在特定的地區(qū)和用戶需求、通用性以及平臺共享的規(guī)模效應(yīng)這三者之間取得平衡?!贝髂防湛ㄜ嚬救騽恿鲃訖C(jī)構(gòu)、采購及制造工程部總監(jiān)弗蘭克·萊茵耶斯(Frank Reintjes)表示。
戴姆勒最初選擇把重點(diǎn)放在動力傳動裝置上,原因在于,作為將動力從發(fā)動機(jī)傳遞至車橋的系統(tǒng),其附加值占到卡車附加值的一半以上。戴姆勒的重型發(fā)動機(jī)平臺已應(yīng)用于北美、歐洲和亞洲的不同卡車品牌;目前,戴姆勒正致力于研發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化變速器。10 年前,福萊納卡車使用的是由外部供應(yīng)商提供的各種重型發(fā)動機(jī),如今,超過80%的重型發(fā)動機(jī)都由戴姆勒提供。
如果組裝恰當(dāng)?shù)脑?,消費(fèi)者不會注意到產(chǎn)品內(nèi)含大量的通用部件。家電制造商伊萊克斯生產(chǎn)的家電產(chǎn)品品類繁多,從洗碗機(jī)、冰箱到烹調(diào)器,不一而足。該公司于2009 年開始實(shí)施模塊化生產(chǎn),以增加不同品牌和產(chǎn)品所使用通用部件的數(shù)量,但不會造成同質(zhì)化,也無需采用“剛性”產(chǎn)品尺寸。
模塊化對于供應(yīng)鏈同樣具有重大意義。在能源行業(yè),西門子公司年產(chǎn)1 500 臺風(fēng)力發(fā)電機(jī)。斯蒂戴爾稱,模塊化系統(tǒng)讓西門子公司更容易確定哪些部件需由自己生產(chǎn),哪些部件可以外包。供應(yīng)商應(yīng)邀參與特定子模塊投標(biāo),只要滿足基本要求,就可以進(jìn)行靈活生產(chǎn)。西門子工廠可能無需再生產(chǎn)完整的風(fēng)力發(fā)電機(jī)——從理論上來說,可以在安裝現(xiàn)場組裝各個不同模塊?!拔磥恚瑯O有可能出現(xiàn)這樣的情形,將1 臺完整的風(fēng)力發(fā)電機(jī)分為3 個模塊,由位于全球不同地點(diǎn)的3 座工廠分別提供,在現(xiàn)場進(jìn)行組裝之后,這3 個模塊將完美協(xié)同工作,1 臺完整的風(fēng)力發(fā)電機(jī)就這樣產(chǎn)生了。”斯蒂戴爾說。
汽車行業(yè)是典型的制造業(yè),倉儲、運(yùn)輸和銷售相對而言是供應(yīng)鏈鏈條上的簡單環(huán)節(jié),大多由一兩個物流公司和汽車銷售公司承攬。汽車行業(yè)的供應(yīng)鏈大多以生產(chǎn)制造為核心,而由于汽車的復(fù)雜性,一輛整車的制造和生產(chǎn)大多分成眾多子模塊,各個子模塊的制造往往進(jìn)行獨(dú)立融資、設(shè)計(jì)和生產(chǎn),也可能進(jìn)一步形成模塊化的結(jié)構(gòu),并且運(yùn)用技術(shù)在確保其與整車兼容的基礎(chǔ)上進(jìn)行不斷更新。在這種趨勢下,總裝廠演化為只掌握發(fā)動機(jī)等核心部件的生產(chǎn),對于其他部件則完全采用模塊化的組裝購進(jìn)。因此,全球出現(xiàn)了超大規(guī)模的供應(yīng)商,比如美國的德爾福公司,法國的米其林公司等,他們進(jìn)行汽車模塊的生產(chǎn),從整車廠獲取越來越多的業(yè)務(wù)??梢钥吹剑嚨墓?yīng)鏈生產(chǎn)環(huán)節(jié)日益體現(xiàn)出模塊化的特征。
在汽車供應(yīng)鏈模塊化的過程中,整車廠首先要進(jìn)行市場調(diào)研、車型定位、模塊分解、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),之后決定哪些模塊需要從外部采購。接下來,整車廠向模塊提供商傳達(dá)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),模塊供應(yīng)商要進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā)、模塊的再分解和生產(chǎn)制造,并通過整車廠的檢驗(yàn)。同時(shí),模塊提供商可以通過自己的設(shè)計(jì)和創(chuàng)新反過來影響整車廠,使整個汽車生產(chǎn)鏈條的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)更加合理化。
這樣一來,模塊化企業(yè)不僅面臨同質(zhì)化公司之間的橫向競爭,也加入了異質(zhì)子模塊之間的戰(zhàn)略競爭。為了不被淘汰出局,子模塊企業(yè)都要關(guān)注產(chǎn)品未來趨勢,防止應(yīng)用新技術(shù)的企業(yè)把握了市場動向,用更新穎和高效的方式替代自己所在的模塊。從某種意義上講,模塊化帶來了更加激烈的供應(yīng)鏈競爭;供應(yīng)商必須擴(kuò)大規(guī)模,以更好地服務(wù)全球汽車平臺。