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计算机、汽车等行业的模块化,提高资产周转率

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就模块化和外包的进程而言,计算机行业率先模块化,汽车行业学习计算机行业,飞机制造学习汽车行业。从复杂度低的行业到复杂度高的行业,这就是模块化和外包的发展路径。

计算机的模块化是用户驱动的,其背景是信息技术的快速发展下,关键部件的生命周期不同:硬盘、CPU这样的部件发展很快,生命周期相当短;键盘、鼠标、显示屏等发展较慢,生命周期相对长,你总不能让我为了换一个更大的硬盘,就把整个计算机给换了吧?还有,当初计算机作为创新性产品,售价高,用户的预算有限,关注点各不相同,比如有人想玩游戏,那就在显卡上多花钱;有人有很多东西要存储,那就花钱买更大的硬盘。对于这些差异化的需求,模块化就是解决方案。

当初,IBM可以说是垂直整合了计算机行业,其大型机从处理器到操作系统到应用软件,都是IBM自己做;后来,个人计算机时代到来了,IBM把处理器外包给英特尔,把操作系统外包给微软,开创了行业内外包的先河,而微软和英特尔成了最大的受益者。这是上世纪八十年代的事,正是美国企业从过度多元化中抽身出来,核心竞争力的概念开始深入人心的时候。

到了90年代,计算机就已经建立了全球层面的设计规则,制定了通用的接口标准。除了CPU和显卡外,很多零部件和子系统都模块化、标准化了。伴随模块化、标准化,垂直整合开始解体,外包开始盛行。整个行业由原来是IBM、DEC这样的垂直整合,解体成为多个细分领域,从操作系统到处理器到存储,再到显示器、键盘、鼠标这样的周边产品,都有专业的供应商在做。这让行业变得更加横向化,在供应链的各个环节增加了规模效益。大众化的零部件、模块面临激烈的竞争,供应商的利润相当微薄;关键的零部件则否,比如生产处理器的英特尔、生产图形处理器的英伟达赚取了行业的大部分利润。

在个人计算机行业时代,戴尔可以说是把模块化做到极致。从IBM到惠普到戴尔到联想,计算机厂商给供应链管理的贡献,大概没什么能超过戴尔的直销模式了。直销的核心就是模块化,它让戴尔在大规模定制的同时控制了成本,成为各行各业的标杆对象,比如福特汽车曾经邀请迈克·戴尔给他们讲模块化和大规模定制。

90年代中后期,模块化的概念导入汽车行业。与计算机相比,汽车的复杂度更高,模块化和外包的幅度也不如计算机大,出发点也不尽相同:计算机的模块化由客户需求开始,出发点是需求的多样性,由技术的快速发展驱动;汽车的模块化是从生产制造的需求开始,出发点是降低成本,由投资回报率驱动,以华尔街为代表的股东势力起了决定性的推动作用。

计算机的模块化发生在产品的生命周期早期,整个行业还在追求性能,定制化的需求多;而汽车的模块发生在成熟期,成本是决定性的因素。如今,计算机也进入成熟阶段,定制化需求不再明显,成本也成为决定性因素,面临的问题就很像当年的汽车行业,也变成了成本驱动。

相比汽车,计算机更简单,以电子接口为主,模块化相对容易,大规模定制也是;汽车更复杂,以机械接口为主,模块化相对更难,大规模定制就更困难。比如随便一个耳机,插到计算机上就可以听音乐;而汽车的方向盘呢,即便在同一个整车厂,也可能有多种设计,不能即插即用。

在汽车行业,机械化模块很难有显著的绩效改善,模块之间的差异没有计算机那么明显:你可以把硬盘从200G换到2TB,有10倍的改善,这在电子的世界里很容易;但你不可能换个新的发动机,把速度由100公里提高到1000公里,在原子的世界里,这事情很难发生。

计算机相对简单,没有汽车行业那样的一级供应商,模块化更多是主机厂自己的制造模式;汽车相对复杂,需要培养一级供应商,转变更为困难。可以说,计算机、手机的模块化是自下而上,由供应商端推动(供应商的规模,比如芯片制造,可能比计算机制造商大得多);汽车、飞机行业则是自上而下,由主机厂推动(供应商的规模一般不如整车厂)。

正因为在供需关系中的有利地位,汽车整车厂给供应商很多压力,要求更好的产品、更快的速度、更低的价格,但只想马儿跑,不给马儿吃草。比如供应商在设计模块,制造模块,管理大型的模块项目,做了很多以前整车厂的事,提供很多增值服务,连售后质保都转移到供应商。这都让供应商的地位上升,相应的供应商关系也需要改善,由原来的单纯的价格导向,变为更长期的战略协作关系。但是,老的习惯很难死亡,整车厂还是延续老的做法,把模块供应商跟简单的零部件供应商"一视同仁",继续在无休无止的谈判降价上一路向前,我们在后文还会细谈。

我们再看看飞机制造业。飞机制造传统上是高度垂直整合,资产重,固定成本高,投资回报周期长、风险大。比如最早的时候,波音不但设计、制造飞机,而且操作飞机(是的,波音派人帮客户驾驶飞机);然后是设计和制造飞机,把操作飞机切分出来,归航空公司;现在更多的是设计飞机,外加组装,而生产制造大部分外包。这后面是模块化:有了模块化设计,才有模块化制造,才增加了外包的可行性。同样基于模块化、标准化,作坊式的单件生产就过渡到流水线,制造的规模效益增加,固定资产的周转率也在提升。

飞机制造业的大规模外包自麦道开始。1970年代,麦道的第一个宽体民用飞机DC-10和洛克希德的L-1011同时导入,争夺相同的市场。激烈的价格竞争下,麦道采取外包战略来降低成本,把主体结构"大卸八块",分别外包,比如把机身外包给通用动力,机翼外包给麦道加拿大等,麦道负责最后的组装和系统集成。作为外包的先决条件,麦道下大力气,定义各子系统的界面,以及相应的设计规则。

麦道外包的好处是把重资产比如制造设施卸下财务报表,提高了投资回报率。这种文化在1997年跟波音合并后传到波音:麦道的老总哈里·斯通赛弗后来成为波音的CEO,一直任职到2005年。斯通赛弗先后在通用汽车、通用电气工作二十几年,是杰克·韦尔奇的忠实信徒,短期效益至上,表现在财务上集中控制,通过外包、剥离等手段清除不良资产等。他的继任CEO 吉姆·麦克纳尼也是来自通用电气,曾负责通用电气的引擎业务,在管理风格上跟斯通赛弗可谓是一脉相承,继续在模块化和外包上猛冲猛打。

可以说,波音的模块化和外包与汽车行业很像,股东回报扮演了极其重要的角色。

空客的模块化,最初却是政治因素驱动。上世纪70年代,空客成立之初,就是德国、英国、法国和西班牙政府共有,奉行的是"有钱大家赚"的做法,各大模块由不同国家制造,所以起步就是模块化的思路。这虽然制造了很多工作量,比如清晰地定义模块和界面,但好处是让不同的平台共享相同的零部件,这些零部件以相同的方式设计、制造、维护,规模效益更大,显著增加了空客的成本竞争力。这也反过来驱使波音走上模块化和外包的道路。

我对飞机模块化的认识,最早是从座位编号开始的。我在有些飞机上,看到每排的座椅从窗口开始排为A、B、C,然后断掉,后面接着的是H、I、J。一直疑惑不解,直到有一天突然想到,这就是模块化啊:在更宽体的飞机,中间还有4个座位D、E、F、G。后来了解到,波音飞机的机身也是模块化的,分成多段,根据飞机的大小可以增加或减少段数,需要调整的只是管线的长度(模块化的飞机设计有个原则,就是管线要水平设计,以方便调整机身的长度)。

飞机的引擎长期以来就是独立模块,跟机身相对松散地集成起来。长飞机安装更大的引擎,短一点的飞机安装小一点的引擎。几年前参观波音的时候,波音的工作人员特别指出,在卖飞机的时候,波音的报价也只是机身的,不包括引擎。当有更新、更强大、油耗更低的引擎时,升级引擎就可完成飞机的改进,而不用对整个飞机平台大动干戈:模块化的升级延长了产品平台的生命周期,提高了产品平台的投资回报率。

通过模块化和外包,飞机制造业得以改变传统的垂直整合方式,让供应商做更多的事,波音这样的公司得以减轻重资产的挑战。波音过去二十年里,整体的固定资产周转率在上升,受经济周期和行业大小年的影响明显降低。当然,外包也给波音带来了诸多问题,比如787的8次延误,737Max的质量事故等。这些都是过犹不及,并不能用来否认模块化和外包的整体趋势。

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【1】Modularity in Design and Manufacturing: Application to Commercial Aircraft, by Willy Shih and Margaret Pierson, Harvard Business School, 2012.

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此日记由 刘宝红 发表于 2021-07-29 21:02July 29, 2021 9:02 PM

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