2.2 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80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这三个重要趋势。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。汽车作为一种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、代价昂贵的试验(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实现良好的匹配,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,试验设备成本高。在以往传统的实物试验时期,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,由此开启了一种新的以大量计算机虚拟试验为基础的开发模式。美国三大汽车厂商甚至建立了自己的“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(codified form)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”(highly firm-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)[1],只能主要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对产品的风格化、个性化水平要求越来越高,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,为了缩短新车型的设计周期,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,而是同时开展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1-2-4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)。必须指出,企业采用并行开发模式仍然需要设计经验的强有力支持。如图1-2-4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深刻理解的基础上,否则无法在不能事先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。
图1-2-4 一种并行的汽车开发模式
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是累积性和渐进性的。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的和金属外壳的,也需要有底盘。因此,包括铸造、锻造、热处理、冲压、焊接等金属加工技术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),但汽车工业是一个系统工程,任何一部分的发展都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研发投资的需求非常大,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径没有“跨越”的可能性,正如访谈过程中某大企业的总工所说的:“……这种积累,你是绕也绕不过去的……”对于汽车工业来说,产品开发能力只能来自产品开发经验,并通过持续改进得以提高。这种技术学习过程离不开自主决策的企业组织,因为产品开发的决策必须由组织做出,从产品开发经验中获得的知识也必须储存在组织之中。因此,能够通过自主决策进行技术学习的企业是中国汽车工业能力发展的关键。但是,中国汽车工业的合资模式恰恰由于依赖外国产品技术而逐渐丧失了技术学习的自主权,使“技术引进/技术合作→产品引进→合资”的过程实际上成为一条“放弃自主开发活动→开发技术能力消亡→独立组织实体消亡”的道路。下面解释为什么依赖外国产品技术会导致技术学习自主权的丧失。
注释
[1]目前在国际市场上出现了少数专业的技术咨询公司,主要业务是出售专业化的汽车技术信息(例如发动机技术、车身设计技术)。但这些信息大多并不是过程性的经验积累,而是产品的事后测绘与分析(近似于反向工程)。