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技术引进永远不能代替自主创新
对于技术能力没搞清楚的人好好读一读路风的文章。什么技术的路径依赖,学习与模仿,缄默知识,技术能力体系等等。技能能力是买不来的,企业的核心竞争力也是买不来的。
技术引进永远不能代替自主创新
中国作为一个后进国家,将长期存在学习外国先进技术的需要,但是引进技术不能代替自主创新,没有自主创新的技术引进只能导致技术依赖。
落后国家的经济发展只能从获取、吸收先进国家的技术开始。中国作为一个后进国家,也将长期存在学习外国先进技术的需要,但是引进技术不能代替自主创新,没有自主创新的技术引进只能导致技术依赖。以汽车工业为例,中国的轿车工业在20世纪50年代开发出来过引发民族自豪感的“红旗”。从80年代中期开始,这个工业走上了一条通过合资引进技术的道路,走合资道路的初衷是通过引进提高水平,最后达到自主开发。但是20年的时间里,进行合资的主要企业始终没有能力自主开发汽车,原因很简单,合资企业只能引进外国企业的现成产品设计,而自己从来就不进行产品开发,没有产品开发的实践当然就发展不出来产品开发的能力。最近一两年,这些企业已经开始尝试自主开发,但仍然需要从头学习,恰恰说明自主开发能力不会是技术引进的当然结果,而只能来自自主开发的实践。
长期以来,一些同志把体现在产品上的物化技术同能够设计开发这些产品的能力混为一谈。在这种逻辑下,似乎外国企业在中国投资设厂生产新产品,或中国可以购买使用外资的新产品,就等于中国具有开发设计和生产这些产品的能力,这是错误的。例如,只要肯付钱,中国人可以开奔驰宝马汽车、坐波音飞机等等,但这只是在消费别人的产品,而设计和开发这些产品的能力不属于你,品牌不属于你,产生的利润也不属于你。大量的研究证明,技术能力是组织内生的,只能在技术研发的实践中才能形成,因此只有自主研发才可能发展出能力,才可能拥有知识产权,无论引进技术和引进外资对于经济发展多么重要,都代替不了自主开发对技术学习的关键作用。
当代世界经济发展的一个重要趋势是,技术变化的速度越来越快,而技术变化对发展中国家的挑战尤为严重。如果在发展过程中不能把外来的技术知识转化为内生的技术能力,这些国家就只能永远依赖外部技术,永远处于落后状态,这也是为什么拉美地区一些国家,经过几十年引进技术的发展之后仍然处于依附状态的原因。中国有一个油泵油嘴工业,专门生产柴油发动机的喷油系统,在机械式喷油系统时代这个工业发展得很好,但在最近十年里,国际上的主流技术已从机械式转向电控式,面对这种技术变化,中国最大的油泵油嘴企业,由于多年来习惯了引进技术,认为自己无力自主开发,于是决定通过合资引进技术,合资的结果是,外国企业控股67%,不但把中国企业的几百名技术人员全部纳入合资公司,而且规定剩下的中国母公司永远不能进入欧Ⅲ排放标准及其相关领域。具有讽刺意味的是,这个企业当初正是因为担心不能进入欧Ⅲ标准市场,所以才产生了通过合资引进技术的动机,而合资的结果却是使自己永远不能进入市场。在同行业还有一个无锡油泵油嘴研究所,决定自主开发电动喷油系统,他们不断学习外国技术,经过十年的不懈努力,开发成功了满足欧Ⅲ排放标准的电控喷油系统,正在进行产业化。2004年当中国最大的油泵油嘴企业因被外资控制而退出欧Ⅲ标准产品领域时,无锡油泵油嘴研究所却决定退出欧Ⅱ标准以下的产品领域,集中力量开发生产欧Ⅲ标准及其以上产品,这个戏剧性的对比,恰恰说明自主创新是中国工业发展的必然选择,否则就只能是死路一条。最近,跨国公司利用国企改制和各地急于招商引资的心理,正在加速并购中国装备工业中的排头兵企业。
一个又一个触目惊心的例子已经为我们敲响了警钟。一味依赖引进技术和引进外资的做法,已经到了必须改弦更张的时刻,否则数十年间积累起来的中国工业基础就会变成跨国公司进入中国市场的进门砖和铺路石,而中国经济发展的脊梁就会坍塌。
发展我国自主知识产权汽车工业的政策选择
中国汽车工业正在高速发展,但中国汽车工业生产的轿车却是以组装外国品牌的产品为主。这个看上去有点自相矛盾的事实提出一个重大的问题:在经济全球化的条件下,中国是否应该并能否发展自主(知识产权)的汽车工业?
一些人的回答是否定的。他们认为在经济全球化时代,“民族工业”的概念已经过时,甚至成为一种有害的陈腐观念。其理由之一看上去更像是自我解嘲:随着资本跨国界流动的比例与速度大大增加,企业股权在不同国家间转换已是常态,所以今后就分不清汽车企业是属于哪国,也就无所谓“中国自主的汽车工业”了。一些学者主张的“比较优势论”为此提供了理论基础:中国收入水平低,所以在资本密集和技术密集的工业上没有优势,只应该集中发展劳动力密集型的工业。以这种逻辑推论,只要能够赚钱,依靠外国技术组装产品(劳动密集型的生产环节)没有什么不好,甚至还可以因为省去昂贵的研发费用而发展更快。
与“比较优势论”密切相联的是“技术借用论”。这种观点特别强调FDI(外国直接投资)的作用,即通过外商投资企业可以引进先进技术,引进新产品,引进能够高效率使用先进技术的管理能力并通过多种方式产生技术外溢效应,甚至可以通过跨国公司在中国大量设立研发中心而引进研发能力。根据这种观点,FDI 对中国技术进步和结构升级的作用如此重要,以至于“内资不是外资的替代物”(江小涓,2002,第5 页)。从比较优势论和技术借用论的立场出发,发展自
主知识产权的汽车工业是不经济的。持这种观点的人为中国工业发展指出了一条“阳关大道”:由于世界制造能力正在向中国转移,所以中国不必进行自主研发就可以借助跨国公司在华设厂而变成世界工厂。
但是,中国在加入WTO 仅仅两年中,一系列反倾销、知识产权纠纷以及压人民币升值的动作都在证明工业发展上的民族性和国家利益。其实,就汽车工业而言,在上述那些说法的背后,更深刻的原因是滋生出来的一股失败主义情绪。
中国汽车工业已有50 年的历史,但在轿车生产上至今仍然以组装外国产品为主。
一些人认为中国与发达国家之间的技术差距太大,再也不可能追上了。正是由于存在这种情绪,所以在2003 年讨论产业政策时提出的方针是:“要把中国建设成为世界汽车工业的生产基地”。什么叫世界生产基地?不就是为外国企业组装外国产品的加工厂吗?
与上述这些观点相反,本报告对于发展自主汽车工业的必要性和可能性的回答是肯定的。道理很简单。第一,中国不可能不发展汽车工业,因为它太重要。
我们生活的时代是一个太空航行、切割原子、基因重组的时代。但是,在过去一百多年间,没有任何一项发明比得上汽车对于改变人类生活的作用。汽车工业是一个在技术上具有高度连续性的工业。
在人均GDP 排行榜上,当其余的六个国家全都名列前七位(人口2 千万以上国家)时3,中国大陆却不在其中,而且跌至第七位的1/21。这个事实对我们所关心问题的重要性在于,GDP 七强之中除中国之外的六强(即列入人均GDP 七强中的其他六个国家),都是拥有“具有国际竞争力的汽车工业”或者在汽车工业技术上具有重要地位的国家。因此,没有强大的汽车工业,中国的经济发展不可能实现腾飞。
中国汽车工业前30年是在计划体制下和封闭条件下进行的。除了在建设一汽时得到苏联的技术援助,以后几乎再没有系统性地引进过外国技术,而一汽也成为技术转移的主要源泉。在50年代末到60年代初的开发浪潮之后,老厂援建或包建新厂成为技术扩散的主要方式。地方汽车工业的发展往往是在开发出一个主导产品后,再围绕着整车厂发展起一批零部件企业,按照行政区划体制形成或多或少带有自给自足色彩的工业体系。汽车工业企业均带有“大而全、小而全”和“企业办社会”的特点。
在前30年中,中国汽车工业没有建立起大批量生产体制。以流水线为特征的大批量生产方式首先出现于美国(福特首创),在二次世界大战后向欧洲和日本扩散。中国汽车工业的技术源头是苏联,本身就在大批量生产技术和体制上落后于西方。更重要的是,缺乏市场机制和行政体制(部门、地区)的分割使中国汽车工业难以产生发展大批量生产方式的动力。
尽管存在着各种制约和缺点,但中国汽车工业在前30年的历史中却是以自主开发为主,这与后20年历史的特点形成鲜明对比。本报告在后面各章中将详细分析为什么自主开发是发展技术能力的关键环节。这里仅仅指出一个发人深思的事实:在前30年中,由于没有把轿车作为重点,所以自主开发主要集中在卡车(载货车)领域,而这个历史传统使卡车领域的自主开发一直延续至今。但恰恰是由于通过长期自主开发所锻造出来的能力,使卡车制造成为今天中国汽车工业中不必依赖合资模式的主要领域,也使中国城乡道路上跑的卡车至今仍然基本上是中国品牌。之所以能够保持这个领域的自主地位是因为——正如奔驰卡车公司在对解放牌重型卡车(销售价20多万元人民币)进行分析后在大惑不解之中所承认的那样——奔驰公司(也包括所有的外国企业)无论如何也无法按这种价位制造出同样性能的卡车。
为什么合资之路不可逆转?
从事后看,在80年代强调从国外引进先进技术的大背景下,国家对于汽车工业的“高起点、大批量、专业化”的政策原则很自然地倾向于产品技术的引进。
这本来无可厚非。但由于外国企业并不愿意那么轻易地转让产品技术,所以这种引进又导致合资生产。这也无可厚非。由合资生产所引发的外汇平衡问题又促使政策重点转向引进产品的零部件国产化。亦在情理之中。但关键的问题是,在这个过程中,国家政策并没有强调中国企业的自主产品开发。由于总是毫无分析地认为国外的产品比国内原有的产品技术水平高,于是在引进外国技术的同时又毫不珍惜地放弃了自己原有的产品,使中国汽车工业丧失了原有的自主产品开发平台。
以追求国产化率为主要目标也带来了另外一个结果,即迫使中国企业必须将所有的资金和人力资源都投入到国产化过程中。但是,国产化率指的是引进产品的零部件国产化率,而进行国产化的努力与产品开发层次上的技术学习是内容和性质根本不同的活动,所以国产化的任何进展都不代表产品开发技术能力的增长
(见本报告第二章)。于是,由引进外国产品技术所产生的零部件国产化压力反6以上数据见:《神龙富康有喜有忧》,载《经济日报》2000年11月7日第14版。
而使中国企业对外国产品技术的依赖越来越深:不但不再对产品开发投入资金(即没有新平台的建立),而且把技术开发机构也合并到为国产化服务的机构中,其结果是使中国企业原有的自主开发能力逐步萎缩。
能够使代价昂贵的合资模式长期维持的重要条件是中国汽车市场远远高于世界市场的价格水平。其原因从需求角度讲是畸形的市场需求结构。国内轿车消费长期以公务用车为主。由公款支付的消费对价格不敏感,但对品牌和豪华配置却很敏感,一片贪大求洋的风气。从供给角度讲是垄断。虽然国家为保护国内市场而实行高关税政策,但如果国内竞争激烈,价格水平是一定趋于下降的。然而,为了实施“高起点、大批量、专业化”的原则并避免计划体制下经常出现的“重复投资、重复建设”,国家长期对进入轿车工业的企业进行严格限制,使轿车工业成为中国行政管制最严厉的工业(本报告第五章对于产业政策得失进行分析)。
国家产业政策对竞争的限制是国内市场长期维持高价的重要原因。
中国汽车市场在严厉限制竞争条件下的高价格和高利润给了中国汽车工业走合资道路一付麻醉剂。外国企业进入中国必须寻找中国合作伙伴,持股不得超过50%。而中国定点企业居于垄断地位,躺在外国技术上可以坐享其成,不发展产品开发能力也可以过上小康日子。再说,面对只认高档豪华的中国市场,自主开发出来的车也可能卖不出去。于是锐气渐失、惰性日重,大家就沿着既定路径滑了下去。
以“市场换技术”的陷阱:为什么合资不导致技术扩散和能力成长?
自从汽车在19世纪末被发明出来后,汽车工业在美国、德国、法国、意大利和英国(已逐渐衰落)等国首先发展起来,而这些国家也构成汽车工业的第一阵营。20世纪30年代,处于赶超地位的日本和苏联依靠模仿和西方的技术转移建立起以卡车为主的汽车工业。第二次世界大战后,由于汽车工业对于经济发展的重要性,许多国家(既包括前苏联东欧国家也包括一些发展中国家如巴西、阿根廷等)都曾经把发展汽车工业置于重要地位。但是几十年下来,在所有后起国家中,真正对汽车工业第一阵营实现了赶超的只有两个国家,而且都是中国的邻居,即日本和韩国。
日本和韩国汽车工业的命运之所以区别于包括中国在内的其他赶超国家,关键在于始终坚持了自主开发。日本在引进技术(包括CKD组装)的同时从来没有放弃自己的产品开发平台,而韩国是在CKD组装不久就通过国家的政治决心强行建立起自主的产品开发平台。因此,两个国家汽车工业成功赶超的基本动力都来自其政府和企业进行自主开发的战略远见和政治决心。
自主开发之所以重要是因为它是在产品开发层次上进行技术学习的惟一途经。毫无疑问,落后国家的经济发展必然从获得先进国家的技术开始。但是技术的获得并不仅仅取决于是否存在外国技术的来源,而且更重要的是取决于落后国家能否发展出必要的技术能力。因此,工业发展实质上是获得技术能力并在技术不断变化的条件下把这些能力转化为产品和工艺创新的过程(PackandWestphal,1986;Kim,1999;KimandNelson,2000)。换句话说,一个经济体系技术进步的基本源泉是该体系技术能力的成长。
20年来国家对于汽车工业的产业政策和技术政策是基于一个关键的假设,即通过合资引进先进的产品技术,然后实现零部件的国产化,最后实现自主开发。
但是,这个政策在实行了几乎20年之后,中国汽车工业离预期达到的最后目标不但没有接近,反而似乎越来越远了。为什么?其实道理很简单,中国汽车工业的技术进步之所以没有遵循这个线形模型,是因为这个模型的假设是错误的,完全违反了工业技术进步的实质和特点。
事实上,这种政策是一个思维上的线形模型,只是表达了一种一厢情愿,但却忽略了一个汽车工业技术进步的关键环节:零部件国产化并不能自动导致产品开发能力的生成,而获得产品开发能力只能通过产品开发的实践。其原因并不难理解:产品开发与零部件生产是两种完全不同性质的活动,需要两种完全不同性质的能力:前者主要包括集成多种技术设计出新产品的能力(以研发活动为主),而后者主要包括在给定产品设计条件下的制造能力(以生产活动为主)。我们以图3来表示汽车工业不同的活动类型。在这个高度简化的流程图上可以看出,汽车工业的大规模生产的整体过程包括产品开发、制造和营销服务三大环节。产品开发过程以产品概念为起点。但产品概念不仅仅是技术的,必须考虑市场。
􀁺产品制造
一般意义上冲压、焊接、封装、涂装、总装,均属于生产制造过程,即在产品的生产图纸、生产流程以及所采用手段已经确定,并且生产目标与生产方法、生产手段均已为生产部门(与车间)掌握的条件下进行的。从狭义上来说,在生产目标(产品图纸和成本控制)和生产手段(生产流程以及所采用的设备)已经确定的前提下,对冲压、焊接、封装、涂装、总装等环节的效率提高,属于工艺改造过程。
从这个意义上,我们就可以很明显的认识到:生产目标和生产手段的确定是生产部门运转并生产出产品来的先决条件,而这些先决条件需要通过一个产品开发过程来实现。倘若没有这个产品开发过程,则生产车间的五大传统工艺是不具备任何意义的。
􀁺产品设计
一般说来,从产品开发的角度而言,汽车主要分为发动机、底盘、车身、电器和电子控制系统四大部分。而在产品开发上,发动机的开发相对其他环节而言比较独立,这其中主要是因为发动机与底盘的关系可以通过一系列的参数来相对“标准化”地确定,同时发动机作为汽车开发中的重点难点,具有自身的发展轨迹。因此相比丰富多彩的车身设计而言,发动机显得“种簇化”更为明显。此外,变速箱作为动力输出的重要部件,基本上是与发动机密不可分的;发动机及其相应的变速箱,往往被称为一个发动机套件(或总成)。同一厂商的同一型号发动机(及其改进变型),往往可以被整车厂用于多种车型上;而特定的整车车型,往往也可以采用相近的不同品牌与排量的发动机。但无论如何,设计任何新车型必须已经具有准备使用的目标发动机,先设计车型然后再找发动机是不可行的。
底盘的设计同样也相对稳定。底盘设计主要体现了汽车的传动逻辑,这个传动逻辑既包括从发动机的动力输出到车轮的运动实现,也包括在行驶过程中对外力施加的感受与处理,例如通过提高柔性而减震等等。底盘包括传动、悬挂、制动等不同的功能部分(亚系统),它们限制了车身技术的大量参数,例如车长、轮距以及动力特性等等。由于限定了汽车自身的动力供给特性,所以底盘设计同样也是整车风格化设计的重要内容。底盘设计的生命周期往往要大大长于车身设计的,即便是大型的跨国汽车集团,同时开发与生产的底盘系统数量也是有限的。
在近年的大型汽车集团兼并案中,通过整合底盘技术以节省研发开支也是兼并的一个重要动机。在同一底盘设计(及其改进变型)上,厂商可以开发出多种不同的车身设计。多车型(车身)开发,能够在丰富车身设计的同时大大的节约底盘设计的成本。总言之,底盘技术的设计与不断优化往往体现了一个汽车企业对产品的根本理念,是企业设计能力的集中体现,所以非常重要。
车身设计指的是车身的造型、内部结构设计及其实现手段设计等,是整车风格的外在体现。车身设计包括外形塑造、外覆盖件(前板、车门)设计、内部装饰等等,它既是汽车的审美形象,同时影响汽车系统的空气动力学特征。因此,车身设计是一个工程美学与空气动力学等多学科综合的系统工程。关于车身设计的具体过程和步骤,本文将在下面进行介绍。
电器和电子控制部件主要包括仪表、GPS、ABS等电气部件等等。在汽车开发中,这一部分目前正处于高速发展中,并占据了越来越重要的地位。由于该部分与汽车的动力系统密切相关,又属于外观的一部分,所以在开发过程中,电器和电子控制部件往往由底盘设计发起并完成核心设计(布置);而后期又与车身设计直接相关。
需要指出的是,虽然汽车的产品开发就不同功能而言可以分为四大部分,但这些不同部分开发过程之间却具有高度的相关性和互动性。例如汽车的底盘开发(或优化)与车身的设计就具有紧密地联系,因为两者都与汽车的动力特性密切相关。例如,国内某厂商近年所推出的某一款轿车的设计采用了与外方合作开发底盘与车身的方式,但由于底盘和车身的设计是分别与两个不同的厂商(底盘主要与一个亚洲厂商合作,而车身则主要与一个欧洲厂商合作)相对独立进行的,所以两部分之间缺乏匹配性的优化处理,导致这一款车型初期投放市场后产生操作性能上的缺点。这一问题在后期通过底盘优化后才得以解决。
目前国际主流汽车厂商普遍采取平台开发战略。所谓汽车的技术平台,狭义上指的是汽车的底盘技术;而广义上则指的是一个产品系列生命周期的发展,即相近类型产品(产品族)的持续开发与改进,包括市场形象塑造等等。例如在国际市场上就具有一系列著名的平台产品,如甲壳虫、熊猫等等。在技术开发上,平台化开发战略一方面强调对同一底盘技术进行系统规划和标准化管理,对技术数据与经验进行持续的记录、归纳、修改和对不同车身设计进行优化改良;另一方面则强调在相同平台上开发出主题相近的系列产品。因此,平台化战略既拓展了特定平台的风格外延,从而满足了不同顾客群体的不同需求,同时又节约了开发成本并缩短了开发周期。
从产品开发所实现的功能上而言,汽车工业的产品设计环节需要实现“确定产品目标”以及“确定生产手段”这两大目标。
(1)产品目标的确定主要分为产品的策划和产品的设计与开发两大阶段。
以当前国际主流的在特定平台(底盘技术)上的产品开发模式为例:产品的策划包括:市场调研􀃆可行性分析报告􀃆开发指令11􀃆草图12􀃆草图评审􀃆渲染13􀃆渲
10此案例来自于访谈过程中业内人士的介绍,尚未得到该车型设计人员的证实。
11开发指令,即由企业的决策部门,在设计部门提供市场调研报告与可行性分析报告之后,根据对企业自身情况的认识以及战略规划做出是否开发特定产品的决策指令。这个指令是企业高层决策行为,并非仅仅由开发部门可以决定。
12草图,即在生产出实物之前的设计图纸(纸面绘制的或者在计算机绘制的)。如果是针对外形设计的草图,即应该包括外观形状以及主要的参数这样一些指标,实现外形结构设计的实用化与风格化等目标。
染评审􀃆油泥模型14(通常1:1)􀃆油泥模型评审􀃆铣削模型15(通常1:1)􀃆铣
削模型评审确定等环节。
产品的设计与开发阶段则包括ASurface发放16􀃆CAD工艺数模17􀃆CAE分析18􀃆Prototype样车19􀃆对样车的试验20等环节。必须指出,在产品的设计与开发阶段,车身的设计与底盘设计、发动机设计(或外购)以及电器与电控装置设计(或外购,布置)是紧密结合的,可以说是同一过程。
在经过产品的策划以及设计与开发阶段这两大阶段后,作为生产目标的设计方案基本完成。然而对特定产品生产的手段仍需确定,即进入“过程(即工艺)的设计与开发阶段”与“产品和过程的确定阶段”。在过程的设计与开发阶段中,
13渲染,即草图通过评审并完善修改后,对草图进行的一种视觉处理,使图纸予以人的视觉效应接近于实物。现在通常用计算机可以较为方便的实现,即用计算机模拟草图设计在实际光影条件的视觉形状。也便于人们在一种更为立体和直观的视角来考察设计的结构可行性。
14油泥模型,即在原有(图纸或计算机)设计初步敲定的基础上用油泥手工制作的设计模型,主要是为了能够直观地以实物的形式考察产品的外观形状。对油泥模型的考察往往要参考大量人员的意见——这些人员来自不同的部门、扮演不同的角色,如各不同环节的设计人员、生产人员、销售商、顾客等,这个过程对车型设计是否成功、是否为市场接受起到了关键作用。油泥模型以及后面提及的铣削模型,避免了原来在生产线设计成形后改动所牵涉的大量沉没成本(即生产设备、物料以及改性所需要的周期,甚至包括市场形象损失)。
15铣削模型,即在油泥模型通过评审并完善修改后做出的实物模型。铣削模型与油泥模型的区别在于前者采用金属材料或者其他硬质材料(如合成塑料等),同时铣削模型往往不仅包括外形,而且还往往包括内部结构,甚至包括与其他部件,例如底盘、发动机的物理匹配。铣削模型与产品以及其后的原型车相比差别在于铣削模型往往并不具有完整的动力性能,更多只是为了展示外形以及结构的物理匹配;在生产手段上,铣削模型不采用规模化的生产手段,不开模具,更多只是采用通用的铣削车床。在现阶段流行的开发程序中,往往是由油泥模型的最后改进版本通过计算机采集数据,将数据进行优化,再将实物制造出来。
16ASurface发放,即确定车身的外表面——汽车工程中称为A级表面。
17CAD数模,即通过CAD(ComputerAssistantDesign,计算机辅助设计技术)建立产品设计的数学模型。
在这个环节中,CAD技术的优势不仅在于计算机的高精度和高计算速度,更在于其修改方便,并更利于后期的各种模拟实现(例如计算机模拟冲撞试验);同时在目前国际主流的汽车生产模式中,大部分主流厂商已经实现部分生产线的计算机控制,例如冲压、焊接等等,因而CAD以及后续的CAE等计算机手段的应用也是为流水线生产和生产过程的计算机控制做好准备;例如不少企业已经实现设计部门与生产部门直接的数据对接,从而设计部门能直接对生产线的目标发出指令。
18CAE分析,即通过CAE(ComputerAssistantEngineering,计算机辅助工程技术)在厂商自身的生产系统上对所设计产品(利用CAD数模)的工程问题进行分析与设计,即研究如何把设计方案生产为实物的方案,并利用已有经验数据对数模进行充分的虚拟试验等。这是现代汽车工业大规模生产的关键环节。
19Prototype样车。Prototype,即原型,是工程史上的一个伟大发明,即采用相对成型的车间生产手段制造出的实物样品。由于样品的各种性质都与相对应的产品一致,因而样品可用于产品的各种功能测试(例如动力性能测试以及市场测试等等)。原型的采用由于避免了产品设计成型后改动所带来的生产线投资损失以及周期延长,因而降低了设计的成本、加快了设计周期。汽车工业中的样车制造与铣削模型的突出差别在于样车已经是完整的产品,其结构以及动力都是完善的,而并非外形与物理结构的匹配,同时生产样车有可能会开模具——因为在原型阶段的改动往往不大,大多数的模具(只是第一套)改动可通过修补的方式实现。汽车样车成本往往非常昂贵,如国内某汽车厂商在2003下半年所推出的一款1.0L车型,一个样车花费200万人民币,而且这在业内已算低成本。
20对样车进行试验,即通过实物试验,对样车的动力性能以及经济性能进行充分的考证,以在设计生产过程之前确证生产目标的经济可行性与安全性。例如对样车进行3000小时振动台试,对样车进行10万公里路试等等。一旦样车的试验不过关,将会带来后期生产线设计改动的巨大成本(时间与空间);而一旦汽车产品的安全性出现问题必须召回,则不仅会对企业造成直接可见的经济损失,还会极大的影响企业形象,甚至是一系列车型被市场淘汰。
具体的环节有开正式的模具21􀃆试组装22􀃆试验23􀃆下线24􀃆进行生产准备等。通
过本阶段,企业需要找出并确定把一个产品“由设计转化为产品”的方案。然后还需要进行产品和过程的确定阶段,以实现产品在生产过程中的质量一致性,保证大批量生产过程的产品质量稳定性。
在时间顺序与功能顺序上,只有在开发过程完成后,生产图纸以及生产设备、生产流程才可确定,方才进入SOP(StartofProduction,即开始生产)阶段。此后,生产任务才可交给生产车间。而在SOP之后,一个成型的产品生产过程中依然会存在对设计的持续改进和提高,而这种持续的提高与改进(例如某车型的车头需要改型)仍然将主要由设计部门完成。
整个产品开发过程如下图所示:
􀁺营销服务
产品的营销服务指的是汽车产品的销售以及售后维修等一系列的服务性工作。这种营销服务往往被总结为4S——整车销售(sale)、零配件供应(spareparts)、售后服务(service)、顾客信息反馈(survey)。汽车制造企业往往需要建立起由大量4S店所组成的销售网络25,以保证使大批量生产转化成为大批量销售。
综上所述,我们可以得到三个结论:
(1)车型的开发是一个复杂的过程,而远非一般意义上的“画图”那么简单。
(2)无论从理论逻辑还是操作过程上说,产品开发在前,制造过程在后。产品开发过程的产出是制造过程的先决条件。
(3)产品开发与制造相互联系,但无论两者之间的联系是什么,两者都不能互相替代。
显而易见,中国原有的汽车工业技术进步的线性模型是无法成立的。合资模式虽然引进了产品的制造技术,同时零部件生产也在相当程度上实现了国产化(即在中国本土进行生产),但由于按给定产品设计进行制造与产品开发(从整车到零部件的不同层面)是两个内容相差甚远的过程,所以依赖引进外国产品技术进行生产不可能发展出产品开发能力。
从整个汽车工业的流程中可以看出,以产品设计为最高端,整个汽车工业的技术体系实际上是一个等级结构。从企业组织的角度看,这种等级结构还有更深刻的含义。产品开发的决策(例如“开发指令”)都是由企业的决策层做出的。
因此,在产品开发环节的经验积累——体现为技术能力,往往内在化为企业的战略决策能力,影响整个企业的竞争绩效。这种战略决策能力的基础有二:一是企业管理对于技术、市场和自身组织的认识(这种认识永远与活动经验处于互动过程之中),二是企业整体对执行战略决策的组织能力(包括企业在各个职能领域中的管理和执行能力以及全体员工的工作技能和积极性)。因此,没有产品开发技术能力的企业将导致企业的战略决策能力不足,而战略决策能力不足的企业只能更容易受外部力量的支配。
“昂贵的”产品开发能力是后进者所面临的主要瓶颈
正如我们在汽车工业以及其他工业企业中所看到的,目前中国工业的生产制造能力基本上已经接近国际水平,甚至与国际水平同步。在汽车工业中,大量的生产设备和生产手段已经处于国际一流水平。也就是说,生产制造水平和车间现场管理已不再是制约中国汽车工业发展的主要瓶颈。
与此同时,国际汽车工业的竞争环境发生了根本性的变化。进入上世纪90年代后,随着精益生产方式等先进生产管理模式在整个世界汽车工业中的推广、学习与不断改进,不同国家汽车生产企业的生产模式不断趋同,生产技术与车间现场管理不再是汽车工业竞争的关键。同时,消费者对汽车产品的需求越来越个性化,对整车的整体性能、风格要求越来越高。因此,随着产品的特性、风格和性能价格比越来越共同决定产品市场的竞争绩效,产品开发也越来越成为汽车工业的竞争焦点。由于市场变化加速和汽车产品生命周期的缩短,企业不得不加速产品开发,导致整车设计周期由1980年代的平均4-5年迅速缩短到目前的大约18个月。因此,产品开发能力越来越成为当今世界汽车工业竞争的核心环节。
但是,产品开发能力不是从天上掉下来的,而是从产品开发实践中发展和积累起来的。这一点从产品开发的技术、手段和模式的变化上可以清楚地看出。
为了加速产品开发,世界汽车工业在产品开发上出现了大量采用虚拟化设计技术、平台设计技术和并行开发模式的三个重要趋势。但是,尽管信息技术为这些开发模式提供了手段,汽车企业的产品开发能力仍然建立在长期设计经验积累的基础之上。
关于设计虚拟化的趋势。技术汽车作为一个直接进入千家万户同时又集成了大量高新技术的产品,其产品开发过程要求进行大量周期漫长、代价昂贵的实验(如零部件的测试、车型的改进)。之所以周期漫长,是因为要花费大量时间来使复杂产品系统中的不同部件达到良好的匹配,以满足长期稳定性与安全性的需要;之所以代价昂贵,是因为汽车生产集成了多种技术,零部件众多,实验设备成本高。在以往传统的实物试验时期,由于实物的制造、改动(以及生产线和生产手段的改动)、动态匹配都需要长时间、高成本。为了缩短开发周期、降低成本,从上个世纪中后期开始,国际大型汽车企业纷纷开始建立自身的计算机虚拟试验系统,由此开展了一种新的以大量计算机虚拟试验为基础的开发模式。甚至美国三大汽车厂商建立了自己的“预故障诊断体系(FAEM)”,通过经验数据来预判产品的性能。但是,计算机虚拟试验必须得到大量已经被验证的数据的支持。
因此,国际各大汽车厂商都建有庞大的数据库(包括车身设计和零部件设计),而这种数据库的实质是以编码形式(codifiedform)储存下来的数十年甚至百余年产品开发的经验积累。这种数据库的作用非常重要,因为脱离了这个数据库就无法认定计算机的开发试验是否可靠。同时,这种数据积累是“高度企业特定的(highlyfirm-specific)”,即每个企业的历史经验的特定性决定了各自数据库的特定性。因此这种经验积累是每个企业核心知识和核心能力的重要组成部分,也是汽车厂商在高速动态发展的汽车市场中赢得竞争优势的重要源泉。也正因为如此,这种数据库是很难外购的(因为极少有企业愿意出售),只能主要地来自企业自身的经验积累。
关于设计平台化的趋势。在汽车的几大模块中,平台技术是汽车设计中的难点。由于底盘是汽车传动逻辑的集中体现,任何一个新平台的建立以及对现有平台的任何改动都需要有大量的试验支持,所以平台设计是非常昂贵的。即使是国际一流的汽车生产企业,往往也只能同时拥有或开发数量有限的底盘系统。目前国际汽车市场的竞争压力要求产品的风格化、个性化水平越来越高,迫使企业开发产品的周期越来越短。在这种条件下,为了能够控制开发成本,汽车制造企业越来越倾向于在同一个底盘平台上不断进行车身改型,从而尽可能地提高平台利用率并增加产品外观的多样性。这就要求企业必须能够对自己已有的平台具有长期的系统认识,必须拥有庞大、成熟的试验数据来支持平台的设计和改进,而这种数据支持和经验积累则往往需要长年累月耐心进行的文档管理和经验总结作为基础。
关于并行开发模式。在虚拟设计以及平台化设计的基础上,为了加快新车型的设计周期,国际主流企业近年来纷纷推行各式各样的“并行开发模式”,即产品开发过程不再一味地顺次进行,而是同时展开各个不同环节的研发活动,以缩短开发周期,同时加强各个开发环节之间的互动。我们以图6来表示采用并行开发模式时的开发流程(不同企业的做法存在不同特点)。
企业采取并行开发模式仍然需要设计经验的强有力支持。如图所示,并行开发模式的实质是使开发过程的各个阶段在时间上重叠,以缩短整个开发周期,但开发过程的各个阶段仍然必须是完整的。此外,由于这种模式要求开发过程的下一个阶段在上一个阶段还没有结束之前就开始进行,所以整个开发过程的协调就变得越来越重要。问题的关键在于,如果没有充分的经验积累和数据文档记录,无论是开发过程的个别阶段,还是各个阶段之间的协调,都不能顺利进行,因为负责不同阶段的开发团队无法预计负责其他阶段的开发团队的工作进展(当然,在并行开发模式中,不同小组的即时互动也是一个非常重要的变量),同时特定阶段的开发也必须建立在团队对本领域所涉及的技术活动具有深厚的经验积累和理解的基础上,否则无法在不能事前获取合作团队所有信息的条件下提前启动本阶段的开发工作。因此,并行开发模式是一种更依赖于经验积累的开发方法,并不能取代经验积累本身,反而更加强调文档化工作的持续开展、相应数据库的建设以及对不同岗位人员成功和失败经验的总结和扩散。
综上所述,经验积累对于汽车工业的产品开发能力具有极其重要的意义。造成这种技术特点的根本原因在于,汽车工业无论从技术上讲还是从市场上讲都是高度连续性的。自从汽车的产品主导设计在20世纪初期确立以来,其产品结构没有发生过根本性的变化,也没有出现过重要的替代产品,所以汽车工业的技术进步表现为累积性和渐进性的。即使是把内燃机换成核反应堆,把半导体芯片装进去让其能上网,汽车也只能是四个轮子和金属外壳,也需要有底盘。因此,包括铸造、锻造、热处理、冲压、焊接等等金属加工在内的基本技术从来没有被替代过,而汽车工业在百年来的历史中所产生的技术进步,大多是在已有技术的基础上集成新技术,表现为对其已有技术的增强和补充。
这种技术上的连续性为这个工业中的先行者带来了巨大的优势,因为长期经验积累和持续改进是汽车工业技术能力的主要来源。尽管在少数领域随着IT技术的引入产生了一些跳跃(如电控部分等),但是汽车是一个系统工程,任何一部分的发展无法离开对其他部分和整体的把握和改进。此外,汽车工业的技术连续性往往掩盖了这个工业对大量新技术的集成,所以生产“成熟产品”的汽车工业实际上对R&D投资的需求非常大,而庞大的研发投入需要也更有利于具有规模优势的先行者。因此,长期积累所形成的技术能力构成汽车工业的进入壁垒。
能力差距是中国汽车工业发展的主要瓶颈。但恰恰由于技术上的连续性,克服这种能力差距的途经没有“跨越”的可能性。对于汽车工业来说,产品开发能力只能来自产
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