文丨张永伟
2011年,我国率先在全球启动新能源汽车产业化。2014年,习近平总书记在上海汽车集团考察时提出,“发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路”。经过10多年的发展,我国新能源汽车技术已经取得跨越式进步,更一跃成为全球新能源汽车最大市场。与此同时,伴随新能源汽车的快速发展,在汽车“新四化”趋势的引领下,新一轮汽车变革已悄然到来。百花齐放的造车大环境,自动驾驶、智能辅助系统、三电系统等核心技术层面的竞争变得更为激烈,对汽车制造企业提出了更高的创新要求;与之对应,汽车生产成本过高带来的经济问题,以及在营销、技术、品牌等方面具有优势的创新性企业在生产方式上仍存在的短板,表明新能源汽车市场需要更加高效的供应链、更加先进的生产方式来提升汽车生产性价比,汽车生产制造“革命”成为必然。

随着生产技术的不断更新和进步,汽车工业也在不断升级迭代,从最早期低效率的手工生产到福特的流水线生产方式,不仅极大地提升了汽车生产效率,更推动了汽车工业规模化。丰田生产方式在福特生产方式基础上,进一步优化流水线生产模式,将汽车工业带入精益化生产时代。当前已进入智能汽车发展时代,海外车企已经开始探索生产方式的变革,国内汽车厂商也在汽车生产方式上积极探索,引入更加先进的生产思维,力争在生产方式上实现突破。汽车生产方式的改变首先需要了解现有生产方式存在的问题。
在汽车技术加速迭代、增量部件越来越多的情况下,单靠企业自身建立的以垂直一体化为主的生产方式已经跟不上产业变革的速度,特别是在智能化时代下,多种类芯片的大量使用,垂直自研的思路面临越来越大的挑战。核心技术独立自研、非关键零部件与供应商开放协作的生产方式成为全新的发展方向。
相比于垂直一体化,开放协作主要有以下几个优点。一是整车厂商可减少资源在非关键领域的分散投入,从而集中优势解决企业的核心问题;二是在协作共生过程中,逐步建立行业内非关键领域零部件的统一标准,提升通用率的同时降低上下游成本;三是开放协作可最快享受行业内的先进技术(产品);四是良好的信息互通有助于打破行业壁垒,及时高效地解决生产制造环节遇到的产品技术问题。
生产成本过高的问题遍及整个新能源汽车的生产和销售终端,严重制约了行业的整体发展。究其原因,主要是因为:一是投入过高。为构建完整的供应链产品结构,车企要投入更多的人力、物力来参与各领域的研发工作。二是通用率低。大量个性化、非标准零部件的开发,导致零部件通用率降低,“一车一件”成本的降低需要市场的良好支撑。三是变革速度慢。汽车行业为新技术高度密集的行业,大量新兴技术以汽车为载体获得快速发展,但生产环节变革速度较慢,大量先进的生产方式并没有及时引入汽车行业。四是成本优化不足。随着技术的不断成熟,三电系统(动力电池、驱动电机、电机控制器)成本下降区间将受到压缩,而长期未被重点关注的非关键零部件领域,可能成为下一步成本优化的关键环节。
汽车传统生产流程主要包含了冲压、焊接、涂装及总装四大工艺,每个工艺又包含若干子工艺,在汽车生产过程中,每道工序按照顺序依次进行。汽车电动智能化发展时代的到来,对传统生产方式提出了新的挑战。一方面,分散的装配工艺、更高的场地利用效率等问题开始出现;另一方面,成本控制以及提升生产效率的要求日益迫切。
传统生产工厂面对产品调整缺乏灵活的转换方式,此外,局部容错纠正、质量管控不及时等问题也对现有汽车生产形成了一定制约,在汽车行业中优先引入数字化概念将为生产工厂注入新动力。相比于欧美等地的传统汽车强国,我国汽车制造业整体起步较晚,在数字化转型方面还存在诸多不足。
一是局部的信息化。受限于传统思维,在生产过程中习惯于建立局部信息平台对当前部分问题进行优化,由此分散了整个信息系统架构,进而形成数据孤岛,多个信息平台并未实现有效联通。二是信息利用不足。信息平台的建立会产生大量数据信息,而位于汽车产业链上的大部分企业,由于缺乏优秀的数字信息整合分析能力,给企业数字化转型带来阻力。三是技术储备不足。目前,整车车企和上下游零部件厂商在数字化建设方面缺乏完整的统筹规划,特别是受限于高投入、长周期等困扰,企业缺乏培养专业人才和研发关键技术的条件,最终导致企业数字化转型无法实现最佳效果。

△在汽车技术加速迭代、增量部件越来越多的情况下,核心技术独立自研、非关键零部件与供应商开放协作的生产方式成为一种新的发展方向。
新生产方式(NPS)集专业化、通用化、模块化、数字化、本土化于一体,致力于消除企业内部隐藏的浪费,通过整体生产效率的提升,帮助新能源汽车供应链各方实现共同利益最大化。重点要从以下五个关键点出发。
一是在汽车电动化、智能化的变革过程中,各展所长的专业化分工与协同成为一种发展趋势。分工作为创新和效率提升的发展基础,可以快速推动行业内某一领域的专业化,提升汽车产业供应链整体竞争力。
二是专业化的生产分工作为发展基础,各领域的有效协同是发展保障。借鉴ICT行业生产经验,探索品牌与制造分离的生产模式。一方面,能够充分发挥整车厂商的技术优势,在提升整车设计水平方面不断深耕汽车顶层设计;另一方面,可以充分发挥制造商的生产优势,推广专业代工的生产模式,做好底层创新。
通过对汽车零部件生产所涉及的各方要素进行标准化规范,将用途相同、结构相近的非关键零部件进行统一,提高通用化比例,既减少了零部件设计与制造环节的复杂工作量,又缩短了设计周期和生产周期。
一是减少零部件种类。纯电动汽车零部件数量大约在10000个左右,电动化时代为汽车的通用化、集成化生产提供了基础,能够在各方合作基础上,通过在增量零部件上推动行业规格标准化,减少差异化,降低汽车零部件种类和数量。二是提高通用化零部件比例。在不同车企以及同一车企的不同车型中,逐渐扩大通用零部件的使用比例,车企降低采购成本的同时可以更好地专注自身核心技术研发,零部件企业也能够在提升销量和扩大生产规模的同时,不断优化产品质量,提高产品竞争力。
生产模块化是将智能模块化的组装生产方式引入汽车生产环节,提前对原复杂繁琐的生产环节按照模块进行简单化拆解,再将拆解后的各个模块进行集成组装。采用智能模块化生产后,汽车生产线上原有的大部分组装工作可以在生产线以外完成,甚至在场外进行预组装,这对汽车生产效率的提升、产品质量的把控以及生产周期的缩短等方面都产生了非常积极的作用。
先进的一体化压铸、新型新能源汽车平台、统一的电子电器架构、软硬一体集成化、高效的动力总成等创新技术是现有汽车生产在模块化层面的一种全新探索,它们都将极大地推进汽车生产“革命”。
数字化工厂是未来的发展趋势,把数字化技术引入汽车产业链,推动建设一批基于数字技术的可视化智能工厂,是未来生产方式变革的重点。
目前,多家整车制造商已经开始布局智能化、数字化工厂,但是,位于供应链上游的零部件供应商,受限于资金、能力、制造理念,在数字化建设方面仍有待提升。因此,加快让零部件企业融入汽车生产的数字化进程,打通汽车产业供应链,实现原料—生产—销售的全链条数字化,是推动汽车供应链持续高质量发展的一项关键任务。“黑天鹅”“灰犀牛”等不可控事件频发成为新常态,叠加“双碳”目标的发展要求,特别是受复杂的国际关系影响,逆全球化思潮、保护主义等不确定因素,使得全球汽车产业供应链开始向短链化、区域化转变。依托各地产业政策,围绕中心整车,在全国范围内打造多个局部汽车供应链微生态成为一种新的发展方式。一是成本控制。各地建设与整车厂配套的零部件供应商,经过零部件标准化的推动,零部件无论是质量还是规格均能满足生产需求,在运输成本降低的同时,可以促进区块范围在零部件供应链上的生产占比。二是进口替代。相较于进口零部件,本土化能够确保生产成本得到有效控制,特别是关键零部件国产化后,极大地减少了外部环境的不利影响。
三是韧性增强。不确定性因素的增加,对车企供应链抗风险能力提出了更高的要求,建立本地多元化的原材料和零部件供应渠道,成为企业优化供应链风控管理的新手段。
汽车革命下半场是整个产业链技术的革命,中国新能源汽车的发展更是走到了关键路口,中国汽车产业链在未来将是一个超级市场,机遇更多,但挑战也更大。我们要植根于本土生产和生产方式的变革,成功走完变革下半场。新生产方式(NPS)立足于汽车全产业链,在数字化工厂、本土化供应和模块化、通用化、专业化分工上进行科学规划,帮助厂商摆脱传统汽车生产制造环节的束缚,未来将推动中国新能源汽车走上一条自主创新之路,在国际汽车市场搭建一个属于中国汽车的舞台。
 
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