制造业核心在于生产诀窍…10年后现代汽车将如何造车
[现代汽车，越界移动出行](3)
全球汽车生产方式的进化
从传送带到单元式生产
融合日本与欧洲优势的现代化生产方式
多车种、多级别带来“生产灵活性”优势
所有制造企业的核心竞争力最终都在于生产诀窍。无论开发出多么优秀的技术，如果无法在大规模量产过程中控制不良率，就毫无意义。如何将开发者的创意完美实现，高效生产出同等品质的产品，是所有制造业的核心课题。
全球汽车生产方式如何演进
汽车产业依靠生产技术的创新不断成长。美国的Henry Ford开发的传送带生产方式，为20世纪10年代汽车大规模量产奠定了基础。通过对零部件进行规格化、对各道工序进行细分，生产率得以大幅提升。工人固定在各自岗位上重复同一作业，产品则在传送带上沿生产线移动。福特生产方式不仅极大推动了汽车的大众化，至今仍在各行各业被广泛应用。但福特生产方式虽然有利于少品种大批量生产，却难以向多品种产品线扩展，而且一旦在生产线上发现哪怕很小的缺陷，整条生产线都有可能停摆，这一点被视为其局限。
为弥补上述局限而出现的，就是日本式的丰田生产方式（Toyota Production System，TPS）。20世纪50年代，丰田为实现成本削减和生产率创新，构思了新的生产方式TPS。这一方式的核心可以概括为两点：▲融入人工“手感”的自动化（jidoka） ▲为减少库存而实施的适时供给（Just-in-time，JIT）。首先，丰田在追求机械自动化的同时，最大限度地发挥熟练工人的技能。无论生产线自动化程度多高，机械故障总是难以完全避免。丰田规定，一旦判断机械故障可能导致不良品产生，作业人员可以主动停下生产线。作业人员聚在一起解决问题后，再重新启动自动化生产线，以此将不良率降到最低。
TPS的另一大支柱是对所有零部件进行适时供给的“准时化生产”（JIT），是一种不允许丝毫浪费的生产技术。整车企业每接到订单，就向零部件企业要求按需生产相应数量的零部件。只在客户需要的时间，按客户需要的数量生产所需产品，从而可以大幅减少库存。这是一套只有在整车企业与零部件企业的生产线实现完全同步时才能落地的系统。此后，随着丰田进军美国当地工厂，原有的JIT生产方式被扩展为涵盖供应链管理、研发、客户管理在内的广义概念。被称为“精益生产方式”（lean production system）的这一模式，自20世纪80年代以后在整个汽车行业广泛扩散。
20世纪90年代，以大众、戴姆勒等德国整车企业为中心，模块化生产方式被提出。该方式由零部件企业将大型零部件“模块”以JIT方式供应给整车企业的总装生产线。不过，当时负责供应模块的零部件企业角色，仅限于模块的“组装”功能。由于当时零部件企业的工资比欧洲整车企业低约20%至30%，将零部件采购和组装外包给外部企业，便能大幅节省成本。
20世纪90年代中期起，日本和韩国的整车企业积极引入欧洲的模块化方式，并根据各自情况进行改造应用。对整车企业来说，模块化是一把双刃剑。将业务外包给零部件企业，不仅可以通过零部件简化提高生产率，也能凭借节省人力成本而削减费用；但零部件企业话语权越强，整车企业的地位就越有可能被动摇。如果零部件企业连开发阶段都参与其中，以模块形式供货，那么从整车企业角度看，就会产生技术主导权旁落的不安。因此，丰田、本田、日产等日本企业，将主要零部件企业纳入集团体系，并以此为中心推进模块化。现代汽车集团同样以现代摩比斯为核心强化垂直一体化，同时扩展模块业务。
只取日本+欧洲优点的现代式生产方式（HPS）
现代汽车集团借鉴日本（JIT）和欧洲（模块化）生产方式的优点，打造出适合韩国生产环境的全新现代汽车生产方式（Hyundai Production System，HPS）。HPS是实现现代汽车最大优势——“生产柔性化”的核心竞争力。现代汽车在日本JIT（零部件适时供给）方式基础上，加入车型生产顺序和装配顺序，确立了JIS（Just-in-sequence，直序供给）方式。零部件企业与整车企业实时共享生产计划，按照精确的时间和顺序供应模块。
现代汽车集团在引入日本JIT概念的同时，也并行推进积极的模块化。日本企业虽然也以集团内零部件企业为主推进模块化，但整体而言是以整车企业为中心的“保守型模块化”。相较之下，以现代摩比斯为核心的现代汽车模块化中，零部件企业的角色要积极得多。20世纪90年代末金融危机之后，Mando Machinery、Halla Climate Control、Deokyang Industry等现代汽车主要零部件企业被外资并购，这一背景也凸显了值得信赖的集团子公司现代摩比斯的重要性。
现代汽车在生产方面的另一大优势，是跨越车级（车身尺寸）的混线生产。直到现在，美国、欧洲整车企业仍多按车级划分全球各地区工厂。美国工厂以大型车为主，欧洲或韩国则以小型车为主，根据当地人力成本或资本筹措情况制定生产计划。相反，现代汽车集团的优势在于，其全球所有工厂都可以跨越车级实现多种车型的混线生产，即在一条生产线上，从小型车到大型车的多种车型都能生产。此外，现代汽车和起亚在全球品牌中也以“配置（选装件）丰富”著称，而这得益于以零部件信息化为基础的积极模块化策略。
1996年成立的现代汽车牙山工厂，是现代汽车集团模块化业务的测试基地。现代汽车在与整车工厂相距卡车约25分钟车程的位置建设了现代摩比斯牙山工厂，从而实现实时模块供货。根据Lee Hongil（2008）撰写的论文《生产方式变化所致工会性质变化》，1997年上市的Starex模块化率约为12.5%，而2007年上市的Grand Starex模块化率则提高到42%。在此基础上，通过共享平台实现零部件通用化的当下，模块化率被推测已经远高于这一水平。
现代汽车生产方式（HPS）与日本方式差异化的另一关键点，是对劳动力的运用方式。丰田在追求自动化的同时，强调在其中融入“人工手感”，最大化发挥劳动力价值。即便使用机器，也需要人的双手，其最终目标是打造“边思考边工作”的作业人员。通过熟练工人的经验，弥补机器可能忽略的瑕疵或需要灵活应对的环节。
现代汽车则通过生产工程师的信息化与管理系统，来弥补自动化过程中出现的部分缺陷。与其对一线作业人员寄予积极角色，不如强化中层工程师的技术职能，以此带动现场运转。专家指出，HPS的这一特性源于现代汽车“对立性的劳资关系”。Kim Jinbaek与Lee Namseok（2017）在《现代汽车与欧洲、日本式模块生产方式比较及其对电子贸易环境影响的研究》中表示：“由于对立的劳资关系及国内零部件产业基础薄弱，现代汽车难以照搬日本式生产方式”，“作为替代方案，现代汽车通过利用自动化与信息技术，发展出依托内部集团子公司的生产方式”。
自1987年成立以来，现代汽车工会已成为大韩民国代表性的强硬工会。1997年亚洲金融危机爆发后，裁员风波席卷现代汽车，为阻止裁员而展开的工会‘反裁员斗争’日趋激烈，现代汽车劳资关系也因此达到极度紧张的状态。恰在这一时期，现代汽车落成了首座海外生产工厂——土耳其工厂，并积极向海外扩张。现代汽车选择的路径，并非寄望于作业人员达到高度熟练，而是通过发挥中层工程师的作用推进自动化，通过信息技术投资推动信息化，主动降低对作业人员的依赖度。
矛盾的是，这种系统化反而成为2000年代以后现代汽车积极扩张海外工厂的契机。熟练工人匮乏、国内零部件产业基础薄弱的现代汽车，以工程师为中心推进自动化与信息化，并通过以整车企业为主导的模块化，与零部件企业一同进入当地市场，从而向海外延伸。2005年成立的美国阿拉巴马工厂，尽管熟练工人占比不高，却能在两三年内迅速达成目标生产良率，其背后正是HPS这一特性发挥了作用。
10年后现代汽车将如何造车
那么，仅仅10年之后，现代汽车的生产方式将发生怎样的变化？从现代汽车集团代表性创新据点——“现代汽车集团新加坡全球创新中心（Hyundai Motor Group Innovation Center Singapore，HMGICS）”可以看出未来的方向。HMGICS于2023年11月在新加坡裕廊创新区设立，不仅拥有智能制造设施，还包括品牌体验空间、试驾与测试赛道等多种功能空间。
其中的核心设施——智能制造技术中心，利用尖端技术，专门面向多品种小批量生产。这里不再采用传统传送带，而是以椭圆形“单元”（cell）为单位生产车辆。作业人员在一个单元内与机器人组成一支团队共同作业。当所有所需零部件安装完成后，车辆被转移至下一个单元，这一移动由无人搬运机器人AGV（Automated Guided Vehicle，自动导引运输车）完成。根据事先输入的车型与配置，以及零部件装配顺序，所有流程如行云流水般衔接。在各个单元所需零部件的配送方面，则由AMR（Autonomous Mobile Robot，自主移动机器人）进行无人配送。
单元式生产的优势，在于容易进行工艺改善或变更。传统传送带方式的设备与工艺，是根据车型固定下来的，因此每当有新车型推出，只能通过大规模投资来进行变更；而采用单元式生产，则可以在各个单元分别输入不同车型与配置对应的设备与工艺顺序，从而轻松调整生产计划。不过，工序所需的劳动力反而会增加。为弥补这一点，现代汽车集团计划积极运用多种工业机器人。
所有工序都以数据为基础运行，这一点同样值得关注。现代汽车集团已经构建了多种数据化系统，以防止错误安装零部件，例如配置指示监视器、条码系统、自动零部件筛选系统、利用激光视觉的零部件检验系统等。在未来的现代汽车集团工厂中，从设备到零部件的移动、作业进度，所有环节都将以数据形式记录与管理。
在HMGICS，各个不同单元中，不同机器人、机械与作业人员的各种动作都被数据化。此外，还将在虚拟空间中构建与现实工厂完全一致的“孪生工厂”，以监控实际工厂，这一“数字孪生”技术同样是以数据为基础来实现的。传统闭路电视由于基于摄像头，存在视角盲区，而通过数字孪生技术构建的监控系统则不存在盲区，因为它是基于赋予工厂内所有生产设备与工艺、所有构成要素的数据进行监控。为了实时共享工厂运营过程中积累的大量数据，现代汽车集团还构建了第五代移动通信网络系统。今后，在HMGICS试验过的数据驱动型智能工厂运营解决方案，将推广到现代汽车集团的全球各工厂。最终目标，是将所有工厂建设成智能工厂，并打造仅凭数据即可自动运行的数据驱动工厂（Data Driven Factory）。
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