基于模块化理论的汽车行业供应链研究

模块化理论的发展

　　模块化，英文称做“modularization”。按照日本产业经济学者青木昌彦的观点，zui早有关模块化的论述可以上溯到亚当·斯密，模块化zui原始的形式就是分工，将这种企业层面的分工构想扩展到产业组织的领域，就是产业组织模块化的zui简单的理解。青木也引用经典的制针的例子来说明模块化的含义1，他给“模块”下的定义是：“模块”是指半自律性的子系统，通过和其他同样的子系统按照一定规则相互而构成的更加复杂的系统或过程。“模块化”则是按照某种规则，一个复杂的系统或过程和若干能够独立设计的半自律的子系统的过程相互整合或分解的过程。其中的分解过程叫“模块的分解化”，整合过程叫“模块的集中化”。

　　“模块化”是产业组织领域的研究课题，1997年哈佛大学商学院的鲍德温教授和克拉克院长在《哈佛商业评论》上发表了《模块化时代的管理》，文章指出，模块化现象在信息产业、汽车等几个产业领域里从生产过程扩展到了设计过程，同时指出了模块化对产业组织结构所具有的革命性意义。两位学者2000年出版的《设计规则：模块化的力量》是有关模块化的*本书。

　　20世纪90年代，日本经历了低迷的经济增长，日本的理论界和企业界都在反思自己的产业发展模式。很多日本学者开始关注模块化这一概念。于是，模块化理论在日本作为分析信息产业革命和产业组织结构的工具，取得了很大的进展。国领二郎、池田信夫、浅沼万里等学者都曾撰文对产业经济的模块化理论进行了探讨。青木昌彦在他的《模块化：新产业结构的本质》一文中对模块化理论进行了总结概括，提出了一些相关的概念，探讨了模块集中化的三种信息组织模式。

　　近年来，中国国内也有学者开始研究产业组织的模块化问题，2003年陆国庆在《产业经济研究》上发表《基于信息技术革命的产业创新模式》，认为产业结构模块化是信息技术革命对产业演进的影响之一。同年朱瑞博在《中国工业经济》上撰文指出模块是产业融合的载体，模块整合导致了产业融合的出现。随后他还以IC产业为例研究了模块的整合问题。昝廷全在2003年发表《系统经济：新经济的本质——兼论模块化理论》，从产业系统论的角度研究了模块和模块化，并给出了自己的理解。这些研究推动了模块化理论研究在中国的发展，现在，模块化研究已经被越来越多的学者所重视，并以此为工具开始在不同的领域进行研究。

　　模块化理论的先驱卡利斯·鲍德温和吉姆·克拉克认为，模块化是组织、设计复杂的产品或过程的有效战略之一2。模块化理论不仅可以应用到产业组织理论中，也可以应用到其它半自律的系统中。供应链作为一种企业组织形态，它既不同于单个企业组织也不同于企业集团，是一种介于独立企业与市场之间的，呈中间态的经济组织，可以看成是由供应商、制造商、分销商、零售商直到zui终用户组成的价值增值网络，随着企业界供应链管理的理念逐渐深入，供应链成员开始受到来自供应链条内部外部的压力，愈发成为一个半自律的系统。将模块化理论应用到供应链管理的领域，是对模块化理论和供应链管理理论的进一步扩展。
2 模块化理论的适用性

　　目前的理论研究认为，并不是每个行业领域都能应用模块化的战略，现在被人们认可的适宜应用模块化组织生产经营的行业只有有限的几个，比如计算机、汽车、金融业务、电信、家具等。笔者认为，适宜采用模块化组织方式的行业一般有如下三个特征：结构复杂、同步操作和不确定性。这也正是模块化能zui大限度发挥作用的方面。

　　模块化擅长在复杂的事务和生产系统中发挥作用，像汽车、计算机生产等本身是一个复杂的过程，每个配件都能形成一定的市场规模，也都能作为一个子模块存在于整个系统中。例如汽车行业，轮胎、气囊、仪表、空调、安全带等的生产都能成为一个单独的产业，也只有这种具备了一定规模的生产系统，才能分割成块，以模块进行操作，进行创新和运营，zui大程度的发挥模块化带来的生产和组织优势。

　　模块化使同步操作成为可能，这一点也和事情的复杂性有关系。就像编程序一样，原本需要从头到尾顺次操作的复杂工程，被模块化分解后可以达到平行操作，zui后进行组装就可以了。这种同步操作已经超越了传统的分工生产方式，包含各个子模块进行独立设计和创新的同步性。

　　需要经常处理不确定性的行业也是模块化成长偏爱的土壤。模块的分解化使得各种风险得以分散，各个模块只需应对部分相对确定的风险，例如模块化在金融业务领域的应用使得金融部门应对不确定性的能力加强。

　　3 模块化结构的特点和优势

　　3.1子模块独立设计

　　现代模块化的产业结构下，每个模块只须遵守固定的标准，而各模块自身的融资、设计、生产等全部可以由模块内部进行。子模块能够进行独立设计是现代模块化与传统分工zui大的区别，它使创新在每个模块的层面得以进行。除此以外，子模块的独立设计促使系统中的子模块必须经常不断地创新，否则会很容易被系统外模块替换掉，而系统外的模块可能也在通过努力发展尝试进入该系统。这样，每个模块都有淘汰出局的压力，从而使整个链条的生产都处于较高的水平。
3.2模块的可变性

　　模块本身对下级系统的不确定性有很强的适应能力，它可以通过添加、拆分、整合、转化等“模块化的操作”应对子模块的各种临时的改变。比如一个模块失去市场价值或出现更新的技术可以取代它，那么就可以通过转化、更新或替代的模块操作迅速使系统恢复有效性和zui佳状态。另外，为了应对市场的变化，可以通过合并模块、拆分模块等使整个生产链条符合市场的要求。

　　3.3模块的延展性

　　延展性指模块可以通过扩充子模块的办法来完善甚至改变模块的功能，比如电脑行业中的外部设备和由电脑衍生的数字产品就是如此。电脑刚刚诞生时，配套的外部设备很少，而随着电脑行业的发展，附加的模块成为非常受人欢迎的补充产品，如打印机、扫描仪、数码相机、MP3等，它们使电脑的功能不断扩展，同时与电脑的销售形成互相促进的关系。这些模块甚至可以从上级模块中独立出来，成为一个单独的产业，开辟广阔的市场，现在，越来越多的电脑数字产品几乎都形成了单独的模块，专门从事生产这些产品的商家已经形成规模。子模块的可变性和延展性使整个系统更加富有弹性，更容易适应现代市场瞬息万变的需求形势。

　　3.4引入新型的竞争与合作

　　在共同标准下（模块化理论称之为“看得见的信息”），上级模块可以选择不同的下级模块，这使得竞争性在模块化的组织结构中表现得很明显。模块化环境下的竞争比传统环境下要激烈，因为企业必须不断地进步，否则就能够在市场上找到更好的模块提供商，它们把握了技术的发展方向，提供了更有效的产品，从而淘汰现有的模块供应商，这是一种“背对背的竞争”，竞争的焦点是设计研发和创新；此外，这种制度安排也为拥有新技术的小企业带来了更多与大企业合作的机会，由新技术催生的新型企业很容易与上层的模块达成合作，使之融入上层的模块，成为它的子模块，条件当然是引入这种新的子模块可以改进整个模块的水平，或者可以用这种新的子模块来替代原有的模块。这种合作可能比想象的要紧密得多，在硅谷，很多小企业的奋斗目标就是被大企业合并，使两者融为一体，一个经典的例子就是思科公司，众所周知，思科是一个技术力量雄厚的企业，但是这种超凡的技术不仅仅源自自己的研发，而是它利用从外部购买的zui的技术来组成自己的模块。人们把这种研发方式称为“A&D”（并购与开发），这与“R&D”（研究与开发）相对应。从这一点来讲，模块化的产业结构更适应知识经济时代。

　　3.5改变市场结构，形成产业集群

　　由于模块化的影响，垄断状态的市场结构会逐渐转变为产业集群式的市场结构。模块化的特点在于每一个子模块都可以在一定的通用标准下进行独立的设计和生产，每个模块都有它的特点和优势，各个模块都可以对原有的市场垄断者的产品的某一部分产生替代作用，使得越来越多的模块企业在市场上竞争和聚集。产业集群就是指在某一特定领域中相互的、在地理位置集中的企业和机构的集合。这样垄断企业的实力在一点点被瓦解，它们多数会转变成模块化产业结构中的“舵手企业”（即核心企业），为整个系统提供界面信息，而一部分看不见的信息则由模块企业自行掌握；或者这些先前的垄断者们会只保持自己有技术优势的核心的生产部件，转型成为一个模块企业。
4 汽车行业供应链的演化

　　zui早的汽车制造业大部分零件都由一个厂商的不同流水线部门生产。在供应链管理模式下，原始供应商将原料出售给其下游的制造商，制造商又将其加工的产品出售给其下一级的制造商，再通过分销商、零售商直到zui终用户。在通常的情况下，供应商、制造商、用户之间的不是点对点的，其信息交流要经过若干个节点才能到达对方，供应链上的各个节点都存在信息的不确定性和信息的延迟性，每个节点对下级需求的保守预测在供应链条上不断累加的结果直接导致了“长鞭效应”的出现。“长鞭效应”使客户需求的波动无谓地增加。

　　外包和第三方业务的盛行给汽车行业供应链带来了新的气息，同时也带来了新的问题。由于顾客对产品的要求很高，汽车整装厂对外包业务和外部零件采购十分谨慎，为了达到高水平的生产，整装厂往往要花费高昂成本构建与零部件供应商的合作平台，而且还经常提供，设计完善的检验方法。这些构成了对下级企业的沉淀成本，而一旦市场发生变化，原来的部件需要改进，整装厂再选择其它的供应商就会前功尽弃，而重新帮助下级企业改进方法又会花费很多成本，这是一种存在于供应链外包的两难状态。这同时会造成汽车产业对市场需求的反应缓慢。

　　在20世纪末和本世纪初，全球的汽车工业经历了一轮剧烈的重组和变革：戴姆勒、克莱斯勒合并，雷诺、尼桑联合，福特兼并了沃尔沃，以及美国通用与菲亚特形成战略伙伴关系。而对于汽车工业的供应商来说，由于整车厂全球化以及大规模兼并重组带来的变化，汽车工业的供应链也在发生变化：①零部件产业更加专业化。20世纪90年代以来，汽车零部件生产企业专业化倾向日益突出，德国博世Bosch专攻燃油喷射系统、电子系统和制动系统；日本电装专攻车载电气设备；法国法雷奥Valeo专攻电器和照明装置。②全球出现了超大规模的供应商，比如美国的德尔福（delphi）公司、韦氏顿（visteon）公司，法国的米奇林（Michelin）公司等，他们进行汽车模块的生产，并从整车厂获取越来越多的业务。总装厂只掌握发动机等核心部件的生产，对于其它部件则完全采用模块化的组装购进。可以看到，汽车的供应链生产环节日益体现出模块化的特征。
汽车行业是典型的制造业，仓储、运输和销售相对于汽车的制造而言是供应链链条上的简单环节，大多由一两个物流公司和汽车销售公司承揽。汽车行业的供应链大多以汽车的生产制造为核心，而由于汽车本身是一个相对复杂的产品，一部整车的制造和生产大多分成众多的子模块，而各个子模块的制造往往独立融资，独立设计，独立生产，也可能进一步形成一个模块化的结构，并且它运用的技术在确保与整车兼容的基础上可以进行不断的更新。

　　5 汽车行业供应链的模块化

　　汽车行业本身的特点适宜应用模块化，首先，汽车本身结构复杂，零件众多，生产制造步骤繁琐。为了提率，汽车行业需要平行操作，为了应对复杂多变的市场需求，也要引入模块化操作的灵活性。

　　在汽车行业模块化的过程中，汽车总装厂是界面规则的设计者，建立模块间的结构、界面和检验模块是否符合质量要求等，每个模块的生产者都可以行使很大的独立设计权，而且可以作为下一个模块分解过程中的界面规则的设计者。汽车行业的模块化的供应链结构主要表现在产品结构，产品的制造过程，采购分包三个方面。

　　汽车行业供应链的模块化首先是产品结构的模块化，即重新定义生产过程中的单位，将汽车分成驾驶系统、发动机系统、底盘车身系统、内饰系统等。这个过程的设计者一般是汽车的整装厂，它按照一定的技术和生产可能性把整辆汽车的生产划分成若干模块，每个模块都与汽车的某一部分功能相对应。而子模块的设计者只需关注这一部分的功能和结构进行下级拆分。模块的生产者则需在了解自己承担的部分功能情况下进行模块的设计与创新。

　　产品制造过程的模块化是在产品结构模块化的基础上，把产品的生产过程进行模块化组织分工的过程。可以由图１表示，总生产线被划分成若干生产线，某些生产可能还会通过采购外包的途径获得。生产出的不同零部件的各个组装过程也可以作为一个加工制造模块，zui后由总装厂将这些模块组装成成品。每个生产过程都可以看成一个生产模块，见图１，其中的虚线框表示产品制造过程中的各个模块。

　　采购分包的模块化则是在整装厂进行市场调研、车型定位、模块分解、统一标准之后，决定有哪些模块需要从外部购得。整装厂要向模块提供商传达技术标准，明确界面信息，同时要对模块产品进行检验；模块供应商要进行设计开发，模块的再分解和生产制造。外部采购模块可以通过自己的设计和创新反过来影响整装厂的界面信息，使整个汽车生产链条的统一标准更加合理化。

6 汽车行业供应链模块化的影响

　　6.1产品结构模块化包括设计的模块化，这是模块化带给供应链的新的内涵

　　传统的外包采购多是由整车厂设计规则，模块生产者没有任何能动性影响系统规则，也没有自行设计的例子。但是模块化给汽车产业带来了新的变化。这种变化始见于梅赛德斯·奔驰，现在，奔驰已经要求它的供应商能够对自己承担的模块进行设计和创新，这是模块化带来的汽车供应链中新的创新环境，它使产品设计和产品创新被带到了每一个产品模块，这无疑对汽车产业供应链带来极大的有历史意义的转变。

　　6.2模块化设计带来新的竞争

　　模块化企业不仅面临同质子模块之间的横向竞争，即与自己的模块生产同样的产品的企业之间的竞争，也面临异质子模块之间的战略竞争，这是指子模块企业都要关注产品未来的走向，防止应用新技术的企业把握了市场动向，用更新颖的更的方式替代自己的所在模块，从而把自己从汽车供应链中淘汰出局。在一定意义上说，模块化带来了更加激烈的供应链采购方面的竞争。

　　6.3模块化生产可以削减汽车供应链总装企业的成本

　　欧洲的零部件生产成本要高出美洲，所以拥有全球采购能力的欧洲生产商常常跨洋采购产品模块。奔驰公司使用德尔福仪表组件，节省4000m2占地和每班30~70个工人；TRW给欧洲供货的悬架和转向模块，使其生产效率增加三倍，废品降低98％，库存降低95％，生产面积减少60％。

　　6.4模块化供应链结构可以有效减少零部件数量，从而降低组装难度，减少管理费用，便于质量监控

　　实行模块化的生产组织形式和管理方式使得福特公司的“焦点”系列零件由4600减至3003个，从而组装上难度大幅降低，管理费用自然减少，质量也得到提升。

　　6.5模块化的供应链结构使汽车总装厂更依赖于其模块供应商——零部件生产厂

　　很多实行模块化的厂商开始担心整装厂的“空洞化”，即所有的技术都被零部件供应商掌握，自己的核心技术缺失，对供应商过于依赖。现在*的供应商的确具备很强的创新和研发能力，德尔福2000年的工作重点就是开发车用网络系统、集成化车用娱乐系统、电子服务系统和智能防撞系统等高度模块化同时又科技附加值极高的产品。

　　另外，模块化的供应链系统对链条中的模块供应商和整装厂的影响比较复杂，具体的方面需要进一步的研究，表1列举了一些研究成果。

　　7 结论与展望

　　汽车行业的整个供应链已经进入模块化时代，青木昌彦认为模块化是信息时代产业结构的本质。模块化的研究已经在学术界开展起来，但是模块化理论有它的适用性限制。汽车行业供应链以复杂的，零部件众多的模块化生产制造为核心，有关运输、仓储、包装方面的模块化运作相对比较简单，其供应链的模块化需要进行产品结构，制造过程和采购分包的模块化，汽车行业模块化的供应链结构给供应链的成员带来了很大影响，无论是整装厂还是模块供应商都面临着很大的机遇和挑战。

　　有关模块化对企业的影响研究可以更细致的展开，它可以在产业组织层面，供应链层面甚至可能在更小的企业集团组织结构层面进行，模块化理论可能成为供应链研究的新方向，在有关供应链生产结构、信息组织结构和供应链成员关系的研究中发挥作用。