再製造技術

再製造技術

再製造屬先進制造技術範疇,必將是 2 1世紀新興學科。指出實現再製造的前提是進行綠色產品設計。探討進行再製造技術有各種現代表面技術、粘接技術、有關的再製造“毛坯”成形及再加工技術、快速成形技術等 ,旨在推進再製造學科的發展。

落後再製造並不是當下可持續經濟風潮下的產物,而是一門源自美國的擁有60年歷史的傳統生意。在這項生意中,再制造廠商會對舊的機械設備按照製造業的模式進行徹底拆解翻修,不同於一般維修的是,再製造產品擁有不遜於新產品的性能和質量。在一般人看來,這種“廢品回收”業務在創造產品溢價方面必定不如生產新產品,但是工程機械製造巨頭卡特彼勒公司,卻從1970年代開始,就在“為客戶帶來最佳投資回報”的價值觀指導下,成功地找到了再製造技術與其獨有商業模式之間的契合點,不僅儘可能地將產品製造得堅固耐用,而且在產品設計之初,就把產品報廢之後的回收生意也考慮在內。
卡特彼勒的這種思路,是對傳統供應鏈所做的重大變革。傳統的供應鏈是一種物質單向流動的線性結構,而卡特彼勒卻在原有供應鏈的基礎上增加了產品回收、檢測和再處理的過程,創造了一個“閉環供應鏈”,通過完成產品的正向交付與逆向回收再製造,實現了對產品“全生命周期”的有效管理,不僅適應了可持續發展的需要,也為產業鏈各方都創造了共贏的價值。
 

 從一個點子到一門生意

再製造技術起源於20世紀40年代二戰中的美國,最早被福特公司用於軍用汽車發動機的維修。由於戰時的資源緊張,各大汽車廠零部件供應嚴重短缺,於是,福特公司對一部分次品發動機以維修的方式進行重新製造,然後裝配到新的汽車上。出人意料的是,由於質量控制得力,這些發動機的表現並不亞於新發動機。於是在二戰結束後,“再製造”順理成章地成為福特公司的一項新業務。
一台再製造的汽車發動機,成本僅相當於新產品的1/3左右。由於經濟效益明顯,幾乎每一家知名的汽車製造商,包括大眾、通用在內,都將再製造技術納入其售後服務系統中。而隨著理念的普及,再製造技術也開始逐漸滲透到工程機械、飛機和燃氣動力系統等領域。
1973年,卡特彼勒開始涉足再製造領域。與許多無心插柳的創造一樣,最初卡特彼勒的再製造只是為了解決一個內部維修管理中的問題:當卡特彼勒工廠里使用的一組發動機總成面臨報廢更換時,是製造一台新機器,還是縫縫補補又三年?
對於卡特彼勒來說,進行這個權衡並不難:哪一種成本更低,就選哪一種。生產發動機總成,很大的一部分成本在於需要開模鑄件,這意味著新廠房和新設備的投資,然而,其實鑄件本身是可以翻新的,真正需要更換的是上面的其他零部件。顯然,造一台新機器不如對機器進行一次徹底的“大修”來得划算。於是,卡特彼勒將機器上的所有零部件拆下來,將主要鑄件翻新,將一些不能用的小零部件替換掉,然後重新組裝成一台發動機。而在20世紀六七十年代,發動機再製造技術在歐美已經成為一項成熟產業,卡特彼勒擁有足夠的技術能力,使經過“翻修”的機器無論在質量和性能上與新產品幾乎都沒有什麼區別。
無論在生產線投資還是在能源和原材料消耗上,再製造都意味著巨大節省。與新產品的製造相比,平均有70%的原部件都可以被再製造再利用,在製造過程中可以節省80%以上的電、水等能源消耗。很快,卡特彼勒發現這種模式其實不僅僅適用於發動機內部維修,也適用於自己的主營產品。那些印有CAT標誌的笨重的挖掘機和燃氣輪機,儘管以耐用著稱,但在惡劣的工業環境中總有用壞的一天。有時候,僅僅更換一兩個零部件已經不能解決問題,但客戶又不希望這些花大價錢買回來的機器很快成為一堆廢鐵。如果這種問題與發動機內部維修管理中遇到的情況類似,為什麼不能在它們身上也嘗試“再製造”呢?
不久,卡特彼勒再製造出來的機器和零部件,除了在工廠內自己使用之外,也開始被賣給經銷商和客戶,甚至是其他的生產製造商。再製造產品與同類新產品相比,平均價格只有後者的30%-40%。

產業化的支撐

儘管再製造業務創造的商業價值和社會價值都顯而易見,但是這門生意要真正產業化,仍然需要眾多的條件支撐。

首先要面對的是消費者觀念的問題。

由於再製造是以廢舊產品為基礎生產出來的,因此消費者會習慣性地對其安全和質量抱有顧慮。為此,包括卡特彼勒在內的製造商們建立了嚴格的ISO和QS9000認證,以他們擁有的雄厚技術實力,保證產品的安全和質量。在再製造產品的推廣過程中,美國政府對市場的管制方式起到了關鍵作用,由於汽車發動機再製造的成功經驗,他們很早就作出了“再製造產品完全被視為新品”的法律認定,對再製造企業不制定特殊的資質要求。在這種背景下,已經在行業中擁有一定聲譽和龐大客戶群的卡特彼勒,順利地在再製造市場邁出了第一步。

第二個需要解決的是規模化的問題:

單個零部件的再製造,僅僅等同於定製,本身並不具備盈利的可行性;只有在足夠的產品回收量支撐下,再製造才可能通過規模降低成本。卡特彼勒再製造的成敗很大程度上由此決定。只有客戶將用過的產品返還給經銷商,同時能夠收集到足夠多的核心部件,卡特彼勒才有能力進行再製造的規模生產。在一個新市場建立再製造體系的過程中,卡特彼勒經常會遇到這樣的問題:由於沒有足夠的核心舊件,有時候必須從國外進口,而這大大增加了成本,使再製造的經濟效益大打折扣。
作為一家全球性企業,卡特彼勒同一型號的產品分布的地理跨度可能非常廣,也許其中一台在俄羅斯西伯利亞的冰天雪地中,另一台則在中國三峽庫區的山脈中,回收絕非易事。為此,卡特彼勒必須發動整個供應鏈條,並輔助以全球化的物流體系,建立一套成熟的“交換系統”。
在建立這套系統的過程中,卡特彼勒獨特的分銷與物流系統起到了關鍵作用。與另一家工程機械巨頭日本小松和大部分工程機械製造商不同,卡特彼勒在遍布200多個國家的業務覆蓋中採用的都是獨家分銷制度。分銷商以買斷的方式進行經銷,同時相對獨立地提供融資租賃、維修等售後服務,並從中獲利。由於再製造所依靠的售後服務本身就是經銷商重要的利潤來源之一,並不是為卡特彼勒提供的額外服務,因此經銷商在回收零部件上並不缺乏動力,需要的只是信息集成和物流轉運。
承擔接下來工作的是卡特彼勒的另外一個部門——卡特彼勒物流。卡特彼勒的物流體系與其獨特的分銷系統是相輔相成的。獨家分銷使代理商擁有更高的忠誠度和更個性化的服務能力,但放權過大,並不利於保證全球的卡特彼勒客戶享有統一的服務標準,在這種情況下,由卡特彼勒直接控制的物流體系應運而生。目前,通過設在全世界範圍的25個零部件中心和一套電子庫存控制系統,卡特彼勒能夠保證全球任何地方的客戶在48小時之內享受到售後服務。
由於物流公司本來就承擔了與分銷商之間的售後工作,這就降低了載入再製造“交換系統”的難度。在原理上,僅僅需要在原有電子庫存控制系統的基礎上,加上一個新的分類,在原有的零部件中心裡,開闢一塊專門的再製造回收分撥區域就可以操作了。
不過,儘管這套回收機制在理論上看似順暢,但卡特彼勒在未來仍然面臨這方面的挑戰。由於卡特彼勒的物流系統是在過去的85年中逐步建立起來的,其能力在各地的分布並不均勻。直到1987年,卡特彼勒才成立了獨立運營的物流公司,著手建立全球統一的物流體系。在這種基礎上建立一套再製造系統,如同在一輛奔跑的汽車上進行維修作業,不僅難度巨大,也變數四伏。

投資於“共贏”

在公司85年的歷史中,卡特彼勒已經成功地使客戶意識到,一部挖掘機不僅是服務於某個工程項目的臨時工具,由於其超長的使用年限,它也是一部賺錢機器。“為客戶帶來最佳的投資回報”是卡特彼勒的核心價值觀之一,卡特彼勒藉此強調自己賣的不是產品,而是投資。再製造業務的出現,成為這個價值觀的進一步延續:當一部挖掘機傳統的產品生命周期結束時,仍能夠通過再製造給客戶帶來額外的價值,這種超出客戶預期的服務,正是彰顯示卡特彼勒產品溢價的最好支撐。
卡特彼勒將再製造業務納入核心商業模式,集中體現在以“全生命周期”的視角開發產品。卡特彼勒對產品價值的評估,在傳統產品生命周期理論下的研發、製造、分銷、回收等環節的基礎上,增加了產品壽命結束後的再製造環節。在對新產品進行最初設計時,設計人員就會研究每一個系統,從液壓、結構件、履帶一直到發動機,在設計每個關鍵結構件的時候都要考慮到,如何使其在正常的使用壽命結束後能夠更容易地進入再製造環節。
這種獨特的設計思路,體現了卡特彼勒對客戶需求的深度認知。購買一台價格不菲的CAT機器,對於很多客戶來說是一種投資。機器最初的售價,只是客戶衡量其整體價值的部分因素。他們同時會考慮使用成本,即機器平時的養護、維修等費用;還有持有成本,即有一天客戶不想要了,想要把它賣出去,能夠得到的二手價格。同時,決定一台機器價格的還有它的工作能力,即在持有期間能夠創造多少價值。
在一個理性的市場中,客戶選擇購入資產時,考慮的是涉及以上方面整體成本最低的方案。而卡特彼勒在其商業模式中所採用的技術支持、分銷、物流、融資租賃、二手設備交易和再製造等所有手段,都是為了最大限度地提升產品的溢價。其中,再製造是卡特彼勒在行業中最早提出、亦最具特色的價值開發手段之一,卡特彼勒的工程機械產品在二手市場上的價格通常高於同類產品,就是一個很好的證明。正是客戶對於溢價的認可,使卡特彼勒的再製造模式獲得了內發性的推動力。
除了為客戶創造價值,在構建再製造產業鏈的過程中,實現與分銷商的雙贏亦是一個關鍵環節。卡特彼勒的銷售全部依賴經銷商,同時,再製造所需舊產品和核心部件的回收,也必須通過經銷商完成。因此在產業鏈中,經銷商的話語權舉足輕重。再製造要成為一種可行的商業模式,一定要保證經銷商有利可圖。
與中國國內工程機械品牌大多數靠新產品銷售賺錢的經銷商不同,卡特彼勒的經銷商有更大的積極性經營零部件業務。這是因為,在卡特彼勒的產品全生命周期設計中,有很多盈利被放在了售後環節,賣零部件比賣機器的利潤空間更大,而“再製造”的零部件很便宜,更換又相對頻繁,因此對經銷商來說更有利可圖。在這一點上,卡特彼勒經銷商的盈利模式和汽車4S店非常相似。
此外,由於價格不菲,很多產品單機超過100萬美元,因此卡特彼勒的機械多以融資租賃方式進行銷售。在這種模式下,那些沒有足夠財力或者不願意為短期使用全額付款的購買者,往往通過中間的融資租賃公司,以分期償還貸款的方式使用卡特彼勒的產品。如果一台機器的壽命被延長,就意味著卡特彼勒和它的經銷商可以通過融資租賃公司,以較低的成本繼續獲取租賃收益。
由於價值鏈的三方都有動力參與其中,卡特彼勒的再製造從創立之後不斷發展,至今已經建立了相對完善的產業鏈。2004年是卡特彼勒再製造里程碑式的一年,在接連完成了對再製造業內三家公司的收購之後,卡特彼勒成為全球最大的工業再製造商之一,擁有雇員2500人。再製造也成為這家跨國公司的重要業務板塊之一。

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