130年汽车史中,汽车只发生了2次由技术催生的伟大变革,却发生了4次促进工业文明的体制变革。伟大的技术创新少,伟大的机制创新多,给我们什么启示呢?
Abstract
A 130-year Development and Historical Mission of China Auto Industry
This year is the 130th anniversary of the invention of Internal Combustion Engine Vehicle, and is also the critical timing when auto industry is facing a turning point of further developing. At this moment, it is worthwhile to retrospect the history and look into the future and see clearly the developing trend, and, most importantly, to understand the historical mission of China auto industry.
1886年1月29日,德国工程师卡尔•奔驰发明的奔驰一号三轮汽车作为第1辆内燃机驱动的汽车获德国专利。由于这是第1次以内燃机作动力的汽车获得专利,标志着法律对发明内燃机汽车的认可,一些汽车史家把这一天作为汽车的诞生日。2016年时逢内燃机汽车130年华诞,汽车正值又一个发展转折关头,值此历史节点上,梳理130年汽车业发展的脉络,展望汽车业的发展前程,不仅恰逢其时,也可以史鉴今,认清汽车未来发展的方向和中国汽车业肩负的历史使命。
汽车文明的3个发展时期
纵观历史,可以发现,汽车文明经历了前现代发展时期和现代发展时期,正在进入后现代发展时期。各文明时期的汽车形态(构造、功能和文化)呈现阶段性差异,显现出各时期文明的特征。试以汽车的技术形态为代表,简述汽车文明的3个发展时期。
从内燃机汽车诞生到1934年克莱斯勒新车型Airflow(气流)的流线型车身问世,确立了现代轿车的经典形态之前为汽车文明的前现代发展时期(或称“发散发展期”“初级发展期”)。在此期间,1923年柴油机被装在了载货车上,1925年出现了封闭式钢制驾驶室,标志着现代卡车形态的形成,1932年斯堪尼亚推出了具有现代形态的客车——牛犬式巴士( bulldog bus)。这些事实表明,各类汽车在这一时期形成了各自的经典形态的雏形。这一时期是汽车从“无马马车”向经典形态演变的时期。汽车技术在这一时期由混沌走向成熟,由发散收敛于经典。总的说来,这是一个无所谓主流,无所谓另类,没有范式,百花争艳的自由探索时期,也是汽车型式杂驳无序的时期。许多身处这一时期的发明者、工程师都基于自己对汽车的理解来开发技术,无论理性的构思还是愚笨的尝试都在这个新舞台上展示与对决,这是一个比较、筛选、认同的过程,汽车技术的基本规则和典范在这一时期后期逐渐形成。
Airflow问世到2002年通用公司在北美车展上展示概念车Autonomy(自主魔力)的大约70年时间为现代发展时期,在这一时期,汽车形态革命性的变革基本停止,转而趋于沿经典形态做线性的、渐进式的改良。这是汽车从青涩趋于成熟的时期,其间尽管发明了三角转子发动机等新结构内燃机,人们在汽车上尝试使用了冷燃烧、热气等多种工作原理的动力源;尽管在空气动力学、工业设计等理论的指导下,轿车车身经历了鱼型、船形、楔型、斜背型、子弹头型的变革,商用车的车身也走过了从长头到平头的演变(北美仍然保持了对长头的一定喜好);尽管自1960年代电子技术开始进入汽车操控领域以来,已有自动操控装置在汽车上应用;尽管许多新材料、新技术、新工艺在这一时期被应用到汽车上来;但这些新技术介入汽车只起到了锦上添花的作用,并未颠覆汽车的经典技术形态。虽然汽车某一应用技术领域在这一时期发生了重大变革,如ABS 开启了自动控制进入汽车之门、改进排放的措施使单车排放的污染物显著下降,但从系统的角度看,这种变革只是局域的,而非集约的。虽然部件创新不断涌现,但从总体上看,汽车技术进步的路径只是常规的进化,没有颠覆性的变革,只有“遗传”进化而没有“基因突变”。
自主魔力竖起了后现代时期的里程碑。自主魔力是通用公司在PNGV计划的带动下研发的新一代汽车(new generationvehicle,或称“后现代汽车”),它虽是一辆概念车,却具有划时代的意义。笔者和《Reinventing the Automobile:Personal Urban Mobility for the 21st Century(再创造汽车:21世纪的个人城市交通)》的作者不约而同地认为,自主魔力在汽车发展史上具有划时代的意义,开启了汽车的基因变异。自主魔力的构造既不是对经典现代汽车结构的改良,也不是部件创新的集合,而是系统性的原创,代表着一种在本质上独立于现代经典汽车的汽车雏形问世。在自主魔力的带动下,美国、欧洲、日本根据自己对汽车发展方向的理解和各自的资源禀赋研发了新一代汽车。这次汽车发展时期的跃迁与上次不同,汽车已不是形态之变而是性质之变、性态之变,即性变。
汽车的2次性变
按ISO 3833:1977关于motor vehicle和《辞海》关于“汽车”的定义,汽车的基本定义为自备动力装置驱动的非轨道道路车辆,《辞海》指出,“因多采用汽油机,故名”。据此判断,汽车的历史可上溯至1769年卡格诺制成的三轮蒸汽机汽车,蒸汽机汽车直到上世纪20年代后期才驶进博物馆。以自蒸汽机汽车诞生以来的汽车史观之,奔驰发明内燃机汽车是汽车的第1次性变。汽车的性变与形变不同,性变在动力源和驾驶方式2个基本点上颠覆了之前汽车的性态,即创造了新的汽车DNA。
从蒸汽机汽车到内燃机汽车,驱动汽车的能源从煤换为油,因油含能密度高,内燃机体积小、效率高而使汽车的续驶里程、机动性、装载性能等都发生了质的改变,而且甩掉了恼人的烟尘,这些都是蒸汽机汽车想做却做不到的,所以是基因之变。蒸汽机汽车的驾驶方式我们虽然知之不多,但有一个使蒸汽机汽车败北于内燃机汽车的关键因素却很清晰,那就是,1909年代通工程实验室(Dayton Engineering Lab.)研制的电点火装置开始用于汽车(博世1902年发明高压电磁火花塞),女士们再也不用为摇车启动而犯难了,这就使得蒸汽机启动慢的缺点愈加突出。冬天,蒸汽机汽车每晚须放尽锅炉里的水,以防结冰冻裂锅炉,启动前须预热锅炉,在起动便利的汽油机汽车面前,人们疏远了蒸汽机汽车。这些汽车新基因为这个星球保有10 亿辆汽车拓开了道路(2011年全世界保有10亿7 108万4 827辆汽车)。
但是,也正是这种燃料决定了现代汽车的性态不可持续发展,这种眼见耳听感知信息的驾驶方式也造成了车祸和拥堵。车祸、污染、生态灾害、拥堵、石油耗罄之虞无不迫使汽车业另寻发展途径,终致从绿色动力发端到自动驾驶出现,汽车开始了第2次性变。低污染动力源是新一代汽车基因的第一性态特征,电力、生物质能、氢能等低污染或零污染、对生态友好、可再生的动力或能源进入汽车,打破了汽车对化石能源的依赖,改变了汽车的污染性能,这是化石能源汽车想做而做不到的。基于互联网的自动驾驶是新一代汽车基因的第二性态特征,它最终可使驾驶汽车这种散漫的、不可预见的交通行为变为有组织、可预知的秩序系统,从根本上避免车祸伤害,消除拥堵,提高道路交通效率。这些也是现代汽车想做而做不到的。这些汽车新基因为人类实现自由的汽车交通铺设了道路。
当今称谓的许多“新能源汽车”,实际上都浪有“新”名。1881年,法国人特鲁夫,以及2位英国人都造出了电动三轮车。电动汽车比奔驰一号还早出世5年,狄赛尔1893年用来驱动他的第1台柴油机(这是后来的称谓)的是生物燃料——花生油。汽油机汽车从诞生之日起,就在与蒸汽机汽车、电动汽车、燃气汽车竞争,经过近半个世纪的自由竞争,人类通过体验、比较,最终理智地接受了石油燃料汽车,完成了一次汽车性变。
正在进行中的第2次汽车性变将变到哪里去虽还有些扑朔迷离,但有一点是可以肯定的,未来的汽车不再是一个游离的点,一定是云网络中的一个移动终端。说第2次性变有些扑朔迷离,就在于汽车究竟使用哪一种或哪几种能源更为有利,恐怕还难下定论,是不是也需要经过一段时期的竞争、比较,优胜劣汰呢?这次性变和上次性变一样,也要有一个发散发展期,让一切可能的思路、可用的技术都充分展现出来,让事实最后来下定论。汽车业很早就开始探索自动驾驶,但只有在互联网充分发展之后,依托于互联网,汽车才有了超越人脑的驾驶智能。21世纪初汽车业的一件不容小视的事情就是IT企业介入汽车,使汽车业的边界变得有些模糊,这是正在兴起的新方法论——融贯(transdisciplinary)在汽车业内的反应。今后,多学科融贯合作(即跨界)以求纵深发展将成为解决复杂问题的普遍方法。
4种影响了20世纪工业企业的机制创新
130年汽车历史中,汽车企业创造的4种机制溢出了汽车业,被其他工业行业仿效,推动了20世纪工业企业的进步,促进了工业文明的发展。这4种机制创新分别是:1902年至1920年代的美国标准化和量产系统,即福特制流水线生产方式;1923年至1937年斯隆等人建立的大企业管理模式;1920年代持续至1960年代的欧洲产品模块化机制;1960年代后期至1970年代的精益生产。
福特制不只是汽车装配方式的改革,在改地摊式装配为流水线作业的背后,是生产全过程标准化体系,以及产、供、销规模化机制的建立,这套机制解除了机械行业生产效率的制约,创造了一种大规模生产方式,成为工业化生产的典范。20世纪初叶,通过兼并,已经出现了如美孚、美国钢铁、杜邦、美国橡胶、西门子等大型托拉斯,却没有找到管理大型托拉斯的有效机制。为抗御福特的势力由多家小公司联合起来的通用汽车公司也不知怎么管理这家“拼凑起来”的联合企业,银行曾接管这家负债累累的企业,杜邦亲自任董事会主席,后又任总裁,但终未能找到有效的管理方法。通用1919年就成为销售收入5.1亿美元的大公司,在斯隆还是杜邦副手的时候,就为它几乎没有什么规范而感到震惊,于是着手建立并推行管理托拉斯的制度。斯隆的团队理顺了财务、设计、生产、销售等事务各自独立的事业部之间,以及事业部与总部的协同关系,在此基础上制定了一整套分权与集权的组织结构和管理制度,以及保障职业经理人不为短期利益损害长远利益的约束机制,成功创建了管理大型托拉斯的机制。真是既生瑜必生亮,在严密的管理面前,不可一世的福特不堪竞争,很快败下阵来,显示了管理的不可替代的伟大作用。有了大规模生产和大企业管理的范式之后,使得品种多样化与生产规模化的矛盾凸显出来。模块化解决了需求多样化的外部(市场)诉求与生产规模化的内部(企业)诉求的矛盾,打开了大规模多品种生产之门,为未来的大规模定制奠定了基础。我国汽车业通过消化斯太尔技术认识了产品模块化,随即用于自主开发。我们体验到,如果产品无序,品种多到一定程度,管理的难度会迅速增大。模块化正是从产品规划时就开始着手,贯穿设计始终的建立产品秩序的活动。美国人和欧洲人扫除了汽车发展路上的大规模生产的绊脚石,却未料到,他们的日本学生窥破了老师的破绽,正在做一篇超越老师的文章。精益生产原本是丰田高管怀着一定要超过美国的宏愿到福特公司学习时看出库存浪费,为挤掉浪费而设计的一套生产管理机制,丰田自己称“丰田生产方式”(TPS)。TPS被美国学术界认识之后,成为全世界制造业学习的榜样。实际上,TPS只是丰田比较表浅层的消除浪费的机制,丰田还施行了多种在深层消除浪费的机制,如创意功夫(Creative idea suggestion system)、CE制度等,施行这一整套机制才把成本中的水分挤干,把产品做到了精良,丰田的效益也因此超过福特、通用。这些机制是一个身处国土狭小、资源匮乏、灾害频发的岛国国民秉持的制造文化的特有产物。丰田英二后来回忆说,1938年前后,丰田喜一郎已经做了准备,决定实施TPS了,只是因为战争没能继续下去。追溯起来,精益生产产生的源头与江户时期的“物作り”一脉相承,它的推行有着深厚的文化底蕴,这是学丰田而没有一家企业学成丰田的根本原因。
麻省理工学院发起的国际汽车计划(IMVP)形成的报告预言,1980年代与90年代之交将在次发达国家发生一次汽车业的重大变革,变革的内容为适合次发达国家的生产方式。但这一预言最终未成现实,预言落空是不是与这些国家的汽车人缺乏看破经典的勇气与智慧有关呢?
130年汽车史中,汽车只发生了2次由技术催生的伟大变革,却发生了4次促进工业文明的体制变革。伟大的技术创新少,伟大的机制创新多,给我们什么启示呢?在科技上有所突破当然好,我们要加大投入,争取有所作为,也要注重机制和业态创新,争取有所发现,有所作为,它的创新击发点就藏在我们身边。这一方面,不仅有许多实际的课题待解,而且科技创新也有待于适合的机制来催生与保驾。S
(未完待续)