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模块化研发在汽车及复杂离散制造行业的实践之旅

前言

在当今中国制造业迅猛发展的浪潮中，正向研发与创新研发已成为汽车及复杂离散制造行业的主旋律。面对经济与国际环境的频繁波动，企业正承受着前所未有的降本增效重压，练好内功、强化核心竞争力已成为行业共识。在此背景下，模块化研发脱颖而出，以其显著的提高研发效率、降低运营复杂度的效果，受到了业界的广泛关注。本报告将深入探索模块化研发的发展历程及实践落地的有效方法。

2模块化研发在汽车及复杂离散制造行业的实践之旅

目录

页数 章节

4 1.模块化研发的发展历程

8 2.模块化研发在国内汽车及离散制造行业的现状和挑战

10 3.罗兰贝格模块发研发转型框架体系及应用

1模块化研发的发展历程

1

模块化研发通过解决复杂离散制造企业内外部复杂性矛盾，成为企业降本提效的重要抓手

模块化并非一个新兴的概念，早在20世纪90年代就已得到深入发展与广泛应用，其重要性和优势在多个行业中逐渐凸显。汽车行业作为模块化的先驱，率先采用了这一先进理念，并推动了模块化套件（Toolkit）的发展。这些套

件以跨产品线和产品代际重复使用零部件模块为核心目标，极大地提高了产品研发效率并降低了成本。

模块化研发的核心理念在于通过实施阶梯化的模块规划与设计，确保在平台带宽范围内所有产品都能实现模块沿用，因而不仅满足了外部产品配置组合的丰富性需求，同时更有效控制了内部的研发及运营成本。A

模块化的核心目标

公司外部挑战

上市时间的压力越来越大

内部复杂性不断增加由于

公司内部

挑战

和缩短了产品生命周期

各行业的利润压力日益增大

市场需求的巨大差异

成熟市场的高质量和定制化要求

新兴市场对低成本标准解决方案的需求

工程设计与订单的比率不断增加

要求越来越高在测试和文档方面

变型成本增加因为有大量低销量变型

由于产品种类繁多，变型多样，因此不透明，通常

复杂性成本高

模块化能够以最小的内部运营成本解决

外部复杂性

资料来源：罗兰贝格

模块化产品与非模块化产品的核心差异主要体现在四个关键方面，即模块重用性、模块可更新性、产品差异化以及创造价值的协同效应。

在衡量模块化研发是仅停留在概念层面还是已真正落地生效时，一个核心判断要素便是模块组件是否具备标准化的物理和功能接口。这一特征要素直接决定了模块化研发能否在实际生产中发挥出其应有的优势。B

模块化在显著降低产品复杂性方面展现出卓越成效，其成本效益在研发、材料、生产、质量

以及销售和分销等全价值链环节均得到充分体现。

通过基于模块的同平台沿用和跨平台共享，模块化研发降低了研发成本并极大提升了研发效率。在供应链领域，模块化促进了供应商聚类，通过大规模模块化采购实现了采购成本的降低。在生产及质量方面，模块化使得模具费用降低，同时显著提升了生产装配效率和产品质量。而在销售与售后领域，模块化设计使得产品配置更加丰富多样，售后备件及服务也变得更加标准化、低成本。C

非模块化及模块化产品的主要特点

从非模块化 到模块化

模块重用性

模块可更新性产品差异化

创造价值的协同效应

每个组件只有一个点与产品系统结合–就像拼图中的一块

一个模块的更新需要对整个产品进行广泛的调整、验证和测试

产品是高度个性化的（甚至是独一无二的）因为是定制的–ETO订单的比例很高

跨产品通用率低，部件变型数量高，每个变型的工程工作量大

模块具有标准化的物理和功能接口–可通过

即插即用”方式组合到产品系统中。

创新可通过替换模块的方式在系列产品

应用，只需模块测试

产品的差异化是通过将模块套件中的模块组合而成。

模块化套件的统一可大大提升

模块沿用率利用率，避免重复冗余

的工程工作

资料来源：罗兰贝格

资料来源：罗兰贝格

降低复杂性和模块化设计的成本效益（不完全）

研发 供应链 生产 质量 销售/分销

资料来源：罗兰贝格

资料来源：罗兰贝格

全球汽车及复杂离散制造行业在模块化领域的持续探索和实践

从全球乘用车行业的丰富实践经验来看，模块化研发自20世纪90年代起，以乘用车为引领，逐步经历了平台战略、模块战略，以及模块化套件战略三大重要发展阶段。这一进程不断拓宽了模块沿用与共享的范围，使其覆盖所有车型和车身类型，从而最大限度地发挥了产量协同效应。

以某知名国际汽车集团为例，该集团在2001年至2004年期间遭遇了销售停滞和收益下降的困境，其现有平台已触及量产车型的极限，研发部门疲于应对新车型和新设计的开发需求，产品组合的种类拓展也遇到了瓶颈。D

然而，从2005年开始，该集团通过积极实施模块化战略，成功推出了第一个模块化套件。这一举措不仅实现了EBITDA（息税前利润）20%的显著增长，还同步带动了销量及车型数量的稳步增长。