曾研
模塊是具有獨立功能的半自律子系統[1]。模塊具有兩層定義,首先模塊是有獨立的功能、能用于構成更高一級的復雜子系統,其次模塊是指具有某種特定功能的標準接口,使模塊與模塊之間、模塊與零部件之間可以相互連接,自由組合來形成更復雜的子系統或系統。
平臺概念指的是汽車設計、生產制造、采購管理的一整套體系。該體系涵蓋了汽車的設計方法、生產工藝、制造流程及質量控制領域。模塊化是在汽車平臺技術上演化而來的。當汽車的平臺技術發(fā)展到一定階段,平臺內不同車型的零部件及總成的通用率不斷提高,汽車各部分總成形成了模塊,接口標準化。
模塊化的設計思維早在20世紀初期,就已經在家具制造領域萌發(fā)。設計師通過設計標準化的家具組件,以及將各組件之間的接口標準化,最后通過不同的組合形式來組成不同規(guī)格尺寸的家具。
直到20世紀中葉,科學家們才正式提出“模塊化設計”這一概念。自此之后,模塊化設計得到工業(yè)界的廣泛重視,越來越多的科研人員投身其中,使模塊化設計得到長足發(fā)展,設計理論與設計技術逐漸完善,并發(fā)展成了現代化的設計方法。
模塊化技術在汽車領域的應用也是由來已久。流水線的生產方式固然提高了企業(yè)產能,緩解了市場需求壓力。但產品單一的特點,使其無法滿足消費者日益多樣化的消費需求,汽車平臺技術隨之應運而生。該技術將汽車劃分了多個總成,通過共享發(fā)動機、變速器及底盤等核心技術,使廠家可以在同一平臺基礎上生產出不同的車型,來滿足多樣化的市場需求。
目前,各大主機廠都有著標榜的平臺產品。如大眾的MQB、MLB平臺、奔馳的MFA、MRA平臺、寶馬的UKL平臺等。這其中最具代表性的當屬大眾的MQB平臺。與原有的PQ系列平臺相比,大眾全新的MQB模塊化平臺,在車身結構及底盤結構上變得更為靈活。MQB平臺的各個車型之間,只有發(fā)動機、變速器和前懸架等這些部件是通用的,而后懸架則可以根據不同車型需要采用不同的結構形式。如同樣出自MQB平臺的七代高爾夫和新邁騰則分別采用扭力梁和多連桿的后懸架[2]。
隨著模塊化的設計理念在汽車領域的廣泛應用,主機廠的傳統采購模式也發(fā)生了巨變,原來的分級采購模式也逐漸朝著模塊化的方向進行轉變。汽車模塊化發(fā)展顛覆了以往主機廠和各個零部件企業(yè)構成的上下游關系,出現了主機廠、模塊集成供應商、模塊構件生產商及非模塊零部件生產企業(yè)相互依存的“模塊生態(tài)圈”概念,這是目前傳統汽車產業(yè)結構的革命性改變。模塊化大潮背景下,體量不同、復雜程度不等的模塊成為劃分零部件市場的標準[3]。受自己身規(guī)模所限,在整條產品供應鏈中,中小零部件企業(yè)不再容易與主機廠直接產生交易。
當然模塊化的應用也帶了一定弊端。模塊化設計使得不同車型之間存在大量的通用零部件,甚至有些總成都是共用的。當某一零部件出現質量問題或某個中間環(huán)節(jié)不合格,就會使整個平臺車系的產品都出現質量問題。這將給主機廠的質量管理及出現問題后的產品召回等一系列工作帶來挑戰(zhàn)。
模塊化設計是汽車工程領域的大勢所趨,縱使其容易導致大規(guī)模的質量問題,但其帶來的優(yōu)點也是有目共睹的。縮短產品設計周期,提高產品開發(fā)效率,應對多元化的市場需求等優(yōu)點,給廠家?guī)淼慕洕б孀阋愿采w掉大規(guī)模質量問題所帶來的損失。所以,幾乎全行業(yè)都在大力推行模塊化設計思維,打造自身的平臺產品來搶占市場份額。
[1]金玲.從模塊化操作的視角看產業(yè)融合的分合效應[J].商業(yè)經濟,2010(10):20-25.
[2]網絡資源.中國[N].模塊化的意義何在,2017,05.
[3]白雪潔.模塊化時代的汽車產業(yè)變革[J].中國工業(yè)經濟,2005(9):75-81.