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當前位置:汽車研發和制造模式的徹底革新 絕地重生

創世尼克看起來更像一個處在創業階段、從事軟件、電子、生物科技或能源研究的高科技企業的形象標記。但它并涉及其中任何領域,相反,其從事的是些小創新便會引起好奇,但是風險投資卻對之敬而遠之的行業:汽車工業。

公司正在研制一種特殊的燃油噴射器,這種噴射器采用高科技精確控制噴射時間,將高壓汽油-空氣混合物噴入發動機,從而提高動力及效率。盡管試驗還沒有完成,但它相信其產品能幫助駕駛員每加侖汽油行駛100英里,大大超過普通內燃發動機的油耗標準。

“如果你的燃油經濟性能提高一倍,最終油耗將減少一半,”創世尼克總裁布雷·阿爾博(Brian Ahlborn)表示:“雖然我們在從事一項賺錢的項目,但我們更意識到如此大幅度降低油耗標準的潛在意義。”他希望未來幾年中,自己的燃油噴射器將被上百萬輛汽車采用,每年將節省上百萬加侖汽油。

不久以前,阿爾博的夢想似乎還是堂吉訶德式的。數十年來,底特律三大汽車公司以敵視外部創新而臭名昭著?!鹅`光乍現》(Flash of Genius)與《Tucker》,兩部諷刺美國汽車業偏狹的電影都基于真實故事。過去50年,沒有一家美國小公司成長為大型汽車制造商,原因之一就是這段時期,汽車本身沒有發生根本性改變。

“這就好比在計算機行業如今仍然是王安電腦、Data General及DEC(Digital Equipment Corporation)所主宰那樣,好比他們現在仍然在銷售微型計算機那樣。”美國加州大學伯克萊分校(UC Berkeley)開放創新研究中心主任亨利·切斯布拉(Henry Chesbrough)表示。

毫無疑問,汽車領域創業世界將注定充滿生命力。風險投資家在2008年投資約3億美元幫助轎車相關的年輕公司,而2003年這一數字僅800萬美元。數十家公司已開始起步,大多數位于波士頓和加利福尼亞南部的高科技走廊。有些公司,像創世尼克,關注至今猶存但業已落伍的發動機。有些正在制造前衛的全電動運動轎車,但成本可能會與一套小型住房售價相當。但他們所有人都試圖憑借自己的新創意、活力及技術,為汽車業實現跳躍。

底特律迫切需要他們。

美國汽車廠商的本土市場份額自1980年初以來已下跌近30個百分點。聯邦政府已毫不留情地趕走通用汽車前任CEO?,F在美國三大汽車公司中的兩家已申請破產保護:股價跌破底線、利潤全無、大幅裁員。一些分析家認為,未來10年美國三大將無一幸存。而當陳詞濫調般的原因解釋:糟糕的勞工關系、無法控制的醫療健康成本、不嚴格的質量控制等依然充斥在底特律時,一個他們無法逃避、最根本也最難解決的問題是:最創新的轎車不再由美國生產。

如果美國汽車廠商想存活,他們將不得不同像創世尼克這種來自外部的創新展開合作并支持他們。汽車制造商需要完成從垂直化的、自我為中心的、等級森嚴的模式向開放的、模塊化、合作化的模式轉變,成為創新“生態系統”的中心結點。換而言之,汽車業要經受與30年前美國計算機業類似的轉型陣痛。

當時微型計算機的主要軟件和硬件被制造商嚴格控制,不允許使用非原廠配件。而個人電腦采取可替換元件模式,這些元件可以由第三方設計、制造和安裝。這扇大門的打開如同打開了創新洪流的閘門,成長了類似微軟、戴爾及甲骨文(Oracle)這樣的公司。這股浪潮摧毀了許多老牌計算機巨人,在世界經濟轉型的關鍵時刻,確保了美國領先一代的位置。

相同的變革也許還會發生在汽車業,美國人的創業精神將使下一波汽車創新獲得突破,盡管有亡羊補牢之嫌。

尋求后來居上的對策

我父親在底特律郊外的迪爾伯恩(Dearborn)胭脂河“River Rouge”工廠度過了他的一生。羅格曾是世界上最大的綜合工廠,于1910年代由亨利·福特(Henry Ford)建立,至今仍完好運營,是全球汽車產業的源頭。

當時工廠有自己的發電廠、煉鋼廠和大得甚至足以吞吐深水輪船碼頭。從原材料被卸在碼頭、到火車穿梭在工廠周邊長達100英里的鐵路線上來回運輸、到最后變成完整的汽車,這一切全部在工廠的圍墻內完成。除了輪胎,羅格為每個車型生產每一個主要零部件。1920年代,羅格甚至通過收購規模是Delaware工廠兩倍的Amazonian橡膠廠,試著自己生產輪胎。

自亨利·福特發明“流水線”生產方式后,羅格成為垂直集成式供應鏈體系的典型,并確定了美國汽車業的基調。這種模式起源于福特為了解決制造問題。在現代互聯網交互平臺出現之前,與小供應商形成精準合作近乎不可能,這就意味著無法保證生產汽車的零部件在合適時間和合適地點準備好。福特的解決辦法是:全部控制。盡可能少地依賴外部供應,他能夠保證其工廠在需要之時得到所需要的零部件。

但到1970年代,這種供應鏈系統的短板日益明顯,官僚主義、跟風附和、缺乏靈活性是其主要表現。相比之下,豐田精益生產方式,通過大幅降低零部件庫存、更少的勞動人數但更強的團隊協作,能達到更高的效率。日本公司還受益于更好的勞工關系、更盡職的員工,以及集中采購帶來的規模經濟效應。美國三大花了很長時間——太長了——去調整,但終究他們這么做了。

1980年代末,底特律開始采納更精益的生產方法,到2007年修復勞工關系并贏得重大利益讓步。通用也將注意力轉向調整松散的組織架構,以便達到規模經濟效應。(根據密歇根大學安娜堡分校(University of Michigan, Ann Arbor)汽車研究中心董事長大衛·柯勒(David Cole)的研究,在這方面的革新底特律其他公司還落后于通用數年之久)。

這些轉變付出的代價巨大而痛苦,昔日底特律引以為傲的羅格工廠幾乎完全關閉,但幾乎每一個底特律人,不管是工廠內還是工廠外的,相信這種傷害是值得的。當轉變完成,精益的生產、勞工的讓步以及全球化使得底特律每輛新車的成本下降近5000美元。許多消費者也許仍然認為美國汽車制造商是高成本、低質量的代名詞,而事實上他們已大步迎頭趕上,在某些領域甚至超過了日本競爭對手。

但即使這種超常的努力也不夠。想一下今年3月發布的福特下一代汽油電力混合動力車:2010年款Fusion。與上一代相比,驅動Fusion的鎳氫電池體積更小、質量更輕、動力更強。新穎的可視化電子化儀表板可以直觀地引導并教導司機達到最大燃油行駛里程。美國環境保護署EPA(Environmental Protection Agency)評估顯示,Fusion在城市路況下可以達到40英里/加侖的燃油經濟性,而許多評論文章報道說達到了50英里/加侖甚至更高。

福特過去的確花太長時間關注于更賺錢的皮卡和SUV,2000年,當引進美國的豐田普銳斯吸引了蜂涌而至的消費者時,似乎給了福特遭到猝不及防的一擊。但現在福特以破紀錄的時間沖過了高技術產品的頂線。Fusion耀眼的造型及創新“證明了我多年來一直在寫和說的話,”《華盛頓郵報》汽車記者瓦侖·布朗(Warren Brown)表示,“底特律能夠生產好的轎車。”

然而,競爭對手也在行動。Fusion上市僅1個月,本田推出了新款Insight,這款五門混合動力轎車的燃油經濟性幾乎與Fusion一樣,基本售價19800美元,比福特Fusion 27270美元的標價低了約25%。1個月后,豐田發布了第三代普銳斯, EPA評定的燃油經濟性為50英里/加侖,成為目前美國市場上燃油經濟性最好的轎車。

相同的命運可能正等待著即將上市的通用增程型插電式電動車——真正創新的雪佛蘭Volt,與當前具有代表性的混合動力車不同,Volt的汽油發動機只用作為其高負荷電池充電以延長行駛里程,這樣可以大大降低燃油消耗。

接下來的問題是“Volt要突破普通家庭的門檻,其價格超過40000美元,”麻省理工學院史隆管理學院(MIT's Sloan)教授邁克·卡休曼諾(Michael Cusumano)表示,“如果他們能賣出幾千輛,我將感到驚奇。”按照當前時間表,當Volt在2010年上市時,豐田已發布自己時髦的普銳斯插電版。

要想戰勝豐田這樣的對手,底特律不得不在這場由對手制定規則的游戲中尋求后來居上的對策。

克萊伯表示,今天的美國汽車工業就像1970年代和1980年代的美國電視機行業,當時美國公司曾一度領先國外對手數十年,但一夜之間突然遭遇外國創新的阻擊。像RCA 和Zenith這樣的美國公司接受新技術的步伐實在太慢,當他們發覺為時已晚,所有美國公司要么退出,要么賣給外國公司。“每次美國公司趕上競爭對手時,”克萊伯說,“競爭對手已經進步并樹立新標準。在這種環境下,要想趕超尤其困難。”

解決這一難題的惟一辦法,就是采取哈佛商學院教授克雷頓·克里斯特森(Clayton Christensen)所說的“革命性創新”。這種方式將改變一個行業發展的固有軌跡。正如克里斯特森在1997年出版的《創新者的兩難選擇》(Innovator's Dilemma)一書中所主張,在成熟行業中成功的公司很少采取“革命性創新”,因為這會威脅其商業模式。不愿花高成本改造現有設備、生產具有競爭力產品的做法,拉了他們的后腿,盡管這種競爭是內部競爭。

令人不解的是,金融市場常常給他們這種短視予以回報。由于業績良好,歐洲和日本汽車廠商守成少變,從這點來看,他們就像美國公司曾經所為的那樣不會進行“革命性創新”。這給美國汽車業提供了機會。要抓住這個機會,就不得不采取非同尋常的行動,要大躍進式的沖出羅格的圍墻。

開放性創新

大多數現代汽車都有長長的皮帶來回穿梭在發動機各個附件之間。在發動機驅動下,皮帶將動力傳送到交流發電機、水泵、空調壓縮機及其他附件。在城市駕駛時,發動機轉速下降,這樣皮帶傳送速度變慢,壓縮機運轉也變慢。在低效率運轉狀態下,空調要消耗大量動力以保持車內涼爽,這就是空調消耗的燃油占美國汽車燃油總消耗量約5%的原因。同樣問題也會出現在交流發電機上,在頻繁起步、停車的行駛狀況下,發電機對電池的充電量極少。

法布里克技術公司(Fallbrook Technologies)是圣地亞哥一家創業公司,籌集了5000萬美元解決這一難題。公司希望通過生產簡單廉價的變速器以提供穩定的動力傳送,從而獲取更高的動力。與普通有明顯換擋頓挫感的變速器不同,采用法布里克技術的變速器能夠提供平滑連續換擋,在低速時效率更高,無論發動機運轉多快,也能恒速驅動附件。

普通汽車變速系統有上百個零部件,其中許多需要高精度加工。法布里克變速器不到50個零部件,其中最關鍵部份是一組不銹鋼球軸承,“世界上最廉價的精加工機器也能生產,”曾經在福特任職的法布里克公司CEO威廉·克內姆( William Klehm)表示。初期在軍車上的試驗表明,這種技術可以在怠速時使交流發電機產生的動力提高75%??藘饶繁硎?,盡管這項技術更多的是影響未來的電動車,但也幾乎可以立刻讓汽油發動機受益。

當克內姆過去為福特工作時,像法布里克這樣的小公司少有機會染指汽車業。“這是一個嚴重的NIH問題,”他說:“如果這些發明不是誕生在這里(not invented here),我們就不需要它。”底特律與外部供應商合作過較長時期,但雙方是典型的單向關系且常常充滿敵意。汽車公司明確指令他們需要什么,以及會為此付出多少錢。

自1990年代以來,美國三大迫使供應商大幅降價以致許多供應商瀕臨破產。同時,汽車廠商試著放開并擴大向外部獨立供應商采購產品。然而,這些努力對改善這種固有關系影響甚微,廠商仍對為數不多的供應商巨頭享有巨大控制權。沒有一家大型汽車制造商允許像創世尼克和法布里克這種具有硅谷式創新能力的公司成為其產品的核心。

即使在公司內部,汽車業也為創新圈定了一個狹窄的“水井”。誠然,底特律與密歇根大學、一所出色的學校合作緊密。但除此美國三大很少從其他高校招聘員工。麻省理工學院卡休曼諾說:“我們學校的學生20年來無一進入通用、福特及克萊斯勒工作。他們大多去了英特爾、思科及惠普這樣的公司。”

結果只能是,當這些年輕人的工程師和設計師自己創業時,他們想到的最后一個行業才是汽車業。“汽車業似乎被看作是一個不采用新方法做事的行業”。

蝸居自己的孤島,汽車業漸漸成了門外漢。越來越多的公司采納切斯布拉提出的“開放性創新”,并通過讓創意在公司自由地進出而加速改變。切斯布拉表示,汽車公司應該將注意力轉向別人,加大外部采購,或者將研發分包給外部眾多小型靈活的公司,而不是主要依靠自己的工程師。

開放性創新在眾多像IBM、Alcatel-Lucent及Millennium制藥這樣的公司中隨處可見已不足為奇,而在化工、包裝、潤滑油及小家電領域被成功運用的例子也俯拾皆是。“只有汽車業是另類,他們還沒有意識到沒有任何一個公司或行業可以壟斷有用的創意。”切斯布拉說。

從創世尼克、法布里克到一些未來出現的創業公司,沒有人敢斷言是哪家公司將推出自己的發明來使汽車業復興。幾年前,從一張1978年微軟創立者的老照片上,我們看到的是一個衣衫凌亂、四處發送email的電腦玩家,信的大標題是“你愿意投資嗎?”當時沒有一家公司能預見或規劃現代計算機工業的未來,就像美國三大無法預見美國汽車工業的最終形態一樣。但美國三大至少可以打造一個允許汽車業發展的“生態系統”。

一個傳統的從上到下的垂直化制造商如何成為一個終端開放的創新推進者?線索可以在經濟學家卡利斯·波德溫(Carliss Baldwin)與金·克拉克(Kim Clark)的《模塊化時代的管理》一文中找到。這篇經典論文發表在1997年的《哈佛商業評論》上。兩人研究為何個人電腦制造商將其產品分拆為不同子系統,并設立標準使零部件很容易互換和替代?

通過給外部創新者完善其獨立模塊——硬件、操作系統、軟件及外設——的自由,電腦制造商刺激了更多復雜裝置的開發,并允許顧客個性化和定制其產品。換而言之,模塊化鼓勵通過多渠道來實現創新多樣化,并使得他們更容易相互合作。

榜樣已經存在

當然,轎車與電腦無法完全類比。因為轎車設計和制造缺陷可能是致命的,汽車業被嚴格的法規約束,并不斷遭遇產品可靠性方面的官司。因此,汽車制造商將永遠不可能發布一套標準,然后輕而易舉地從外部采購符合標準的零部件來組裝汽車。但他們可以用這種模式來重新思考如何完成創新與生產。

事實上,先行者已然存在。2000年,通用巴西南部維阿馬昂(Gravataí)新綜合性工廠開工。維阿馬昂工廠并沒有步當時仍然占主流的羅格模式后塵,工廠由17個各自分開的車間組成,其中16個車間由供應商占據,包括德爾福、固特異及李爾這樣的大公司。

與其他工廠不同的是,維阿馬昂的供應商并不只是執行通用的指令計劃,他們在設計分包零部件時充當著更靈活的角色,包括燃油系統、后軸、排放及冷卻系統。供應商預裝好的模塊被輸送到通用的工廠,裝配工人只需要將模塊插入到相應位置,這樣裝配汽車的速度比別的工廠更快。

盡管取得成功,但維阿馬昂模式還是被嚴重漠視。這種模式本應該被推廣。汽車公司不應該限制供應商數量,應該鼓勵創業公司加入供應商網絡,在滿足行業法規前提下將他們的創意與創新擺在桌面上。正像在維阿馬昂一樣,轎車公司更多的是作為一個協調者與裝配者,將可替換模塊拼湊成一輛完整的汽車。

轎車對電腦信賴性的提升將加快模塊化發展進程。一款具有代表性的2009年款轎車上裝有大約200個電子傳感器及大概40條電腦控制網絡系統,監控從溫度到胎壓在內的每一個數據。排放電子控制系統通過精確控制燃油空氣混合物的燃燒來降低排放,現在這一模塊主要由外部設計公司負責;主要由外部公司負責的模塊還包括電子穩定控制系統,通過電腦網絡控制懸掛中的激發器及控制器來防止滑動。

你很容易想像在硅谷的車庫中辦公的創業公司或Google的成群數據庫“啃咬族”正開發軟件驅動裝置使汽車更清潔、更省油及更安全。汽車貿易協會主席斯各特·麥科密(Scott McCormick)預測,未來轎車的車載電腦網絡可以與其他轎車及道路系統的電腦網絡相互交流信息,從而幫助駕駛員避免交通堵塞及意外事故。大量高科技公司將很樂意參與其中并完成這個愿景。

通過外包大部分研發,轎車公司能夠以較小的代價和風險獲得創新的最大回報。設計及模擬軟件的日益成熟使得創業公司在進行真實世界的昂貴測試之前,通過創建一個模型并模擬真實環境測試新產品變得更容易。并不是每個創意都會成功,但失敗的成本會大大減少并由這些更小的公司承擔,這樣對更大層面的經濟會產生較小的影響。

最終,模塊化體系將會使未來轎車可以根據顧客的要求定制生產,就像戴爾允許消費者通過敲擊超鏈接實現增加或減少電腦配置一樣。而再定制,也同樣容易安裝升級模塊,這種方法類似于電腦主人更換舊版影碟。

當然,汽車制造商同樣面臨危險。當1980年代美國電腦巨人采納更開放、模塊化設計時,引發了計算機技術進步的爆炸式發展。但這些巨人同樣減少了自身的相互關聯性。著名的IBM被他培養起來的企業及軟件開發商所擊敗,為了挽救公司避免破產,公司成功的從制造向軟件開發及服務轉型。王安及DEC也不再以獨立的公司存在。隨著經濟日益全球化,全球工業的重心開始從制造業轉向模塊設計,晶片和軟件開發商們的創新推動著全球工業前進。

美國汽車制造商可以追循類似路線。通過擺脫垂直集成式模式,他們注定將在整個工業體系中扮演更小的角色。制造商將充當系統建筑師的角色,他們將構建一個框架體系,讓獨立開發商在這個體系中工作、交流并執行那些為未來可能的供應商制定的標準。制造商同樣將成為營銷和銷售主力,沒有人能像底特律那樣知道如何做廣告。

這一切不會輕易降臨。

而如果要在一個嚴重循規蹈矩的行業為外部采購尋找一個榜樣,汽車制造商也許可以找到制藥公司,一個同樣在嚴格的法規、法律及安全條款約束下運營的行業。生產對于制藥公司來說相對簡單,而通過臨床試驗測試新產品的程序有如惡夢般的復雜和昂貴。但這并沒有阻止制藥公司信賴外部公司,他們一如既往地購買創業公司的技術并測試它們的技術。許多或大部分購買的技術事后證明是無用的,但失敗是成功之母。管理和應用外部創新雖然困難,但能幫助美國制藥工業在殘酷的競爭環境中依然充滿活力。

希望渺??偙群翢o希望好

通用與克萊斯勒申請破產保護后,一個眾所關注的問題是,未來美國三大是否能夠參與到新汽車工業中。但他們不可能希望維持作為守門員的地位。他們太虛弱了,簡單地說就是有太多的棘手事務、太多的利益關系及太多的資金問題需要處理。

盡管破產可能對公司是壞消息,但對他們的顧客未必是壞消息,從長遠來看,他們的員工及民族本身,將最終從復興的工業受益。對國家有利的可能不再對通用有利。

改變美國汽車制造業是一項艱巨的任務。這要求聯邦政府的合作,幫助創建一個讓創新繁榮的外部環境,最主要地是清除現在橫亙在他們前進道路上的能源及醫療健康方面的障礙。而現在行動正當其時。全球經濟崩潰已迫使政治家、勞工及汽車業放棄了一些他們最根深蒂固的、不合時宜的理念。最終,結果重新塑造的美國汽車業將跨越式超過歐洲和日本,正是豐田發明的精益模式讓歐洲和日本從30年前開始超越底特律。

說實在的,除了進行脫胎換骨式地改造,美國汽車業要重生已別無他法。“底特律將不得不起來自衛。”賓夕法尼亞州卡耐基-梅隆大學(Carnegie Mellon University)研究工業創新的經濟學家史蒂芬·克萊伯(Steven Klepper)表示,“我認為他們贏得這場游戲的惟一出路是徹底改變自己。”

也許創世尼克面臨的最大障礙正是從公司辦公室沿著街道往前的一個加油站。當我停下來加油時,發現平均每加侖汽車價格只有1.9美元,油價如此之低以至于美國人又開始買喝油一樣的SUV和皮卡。很難想象,當加油成本低于噴油嘴的價格時,具有這種特點的美國開車人會為創世尼克的超高效率燃油噴射器付更多的錢。同樣,在一個對碳排放少有懲罰,汽車性能標準數十年不變的國家,消費者也很難對清潔和安全汽車傾注更多熱情。

換而言之,美國汽車業將不可能引進創新的汽車,除非有市場支撐這種創新。美國汽車研究中心分析師伯納德·斯維基(Bernard Swiecki)認為,當油價可能在6個月內翻倍或減半時,可持續的市場支撐將成為不可能。這就是為什么斯維基與其他經濟學家主張,實施高汽油稅是必要的。

2008年夏天發生的事證明,讓美國人購買節油汽車的最好辦法是以4美元每加侖的價格銷售汽油。燃油稅政策為燃油價格設了一個底線,盡管猶如苦澀的黃蓮般不受歡迎,但通過削減個人所得稅政策并將之納入到包含更廣的能源政策中,或許苦澀味可以被沖淡。

然而,即使以上所有假設成立,美國汽車業是否能有一個好結局也遠遠無法肯定。底特律正處前所未有的困難境地。

無論如何,希望渺??偙群翢o希望好。不幸的是,當問到是否能想到有任何工業處于像底特律當前所陷的困局依然能起死回生時,美國汽車研究中心董事長大衛·柯勒(David Cole)的回答用了一個簡單的“沒有”。

不過他接著說:“盡管這樣,并不意味著不可能發生,在無畏的行動面前總會有回旋余地。我就是希望給予他們嘗試一下的機會。”

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