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株式日記と経済展望
http://www5.plala.or.jp/kabusiki/kabu194.htm
http://blog.goo.ne.jp/2005tora/
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アメリカはなぜ小型乗用車の開発が出来ないのか? アメリカの大型
車はモジュラー型であり、車台と車体が分かれた設計で作られている。
2009年6月27日 土曜日
◆教訓と展望−古い設計思想温存 裏目に 5月22日 藤本隆宏
http://www.rieti.go.jp/jp/papers/contribution/fujimoto/03.html
今回の不況で世界の主要自動車メーカーの業績は軒並み悪化したが、中でも米国系企業は、より深刻で構造的な危機にある。その根底に、社会が求める製品設計と、米国企業が持つ組織能力の間に長く存在したズレがあるからだ。
自動車は公共空間を高速移動する重量物であるゆえ、交通事故、大気汚染、温暖化など社会への迷惑も大きい。社会から課される要求や制約は、年々厳しくなるばかりだ。
一般に制約条件が厳しくなる時、製品設計は複雑化する。設計とは、人工物のあるべき機能(はたらき)と構造(かたち)を結ぶ構想のことだが、要求機能や制約条件が厳しくなれば、機能完結部品を積み上げるモジュラー型の設計思想(アーキテクチャー)では対処が難しく、むしろ全体最適のため微細に調整された新規設計部品群が必要となる。こうした設計形式を「擦り合わせ(インテグラル)型」という。
かくして先進国の自動車設計は複雑化した。例えば10年前に比べ、日本車平均の共通部品比率は下がり、電子制御の比重は高まり、新製品開発の作業量は増えた。設計の簡素化が進められたが、経済社会という淘汰環境がモジュラー型設計の貫徹を許さず、製品全体はむしろインテグラル化した。そこがパソコンとの設計進化の違いである。
一方、20世紀前半に燃料・安全・環境とも制約条件がまだ緩かった時代に固まった米国車の設計思想とは、基本的に「トラック型」、すなわち車台(シャシー)と車体(ボディー)が明確に機能分担するモジュラー型であった。例えば、1908年のT型フォードはシャシーこそ擦り合わせ設計だが、全体構造はトラック型だった。米ゼネラル・モーターズ(GM)の有名なフルライン政策やモデルチェンジ政策もトラック型が前提で、車台を共通化しつつ車体を多様化させ、製品変化と部品量産を両立させた。
戦後、米国車はさらに大型化・大馬力化・スタイル重視へと走る。50-70年代、GM全盛期の収益源で豪勢な車体デザインを誇ったシボレーやキャデラックも、設計思想はトラック型だった。90年代の収益復活を支えたのも、ミニバン、スポーツ車、ピックアップなど、多くはトラック型大型車だった。結局、米国企業100年の歴史に登場する「儲かるビジネスモデル」は、すべてトラック型設計思想が前提だった。
他方、組織能力も歴史の産物だ。流入する移民を即戦力としてきた米国には、「分業重視・調整回避」の製造思想が長くあった。19世紀の「アメリカ製造方式」は、部品の加工精度を高め、組み立ての調整作業をなくす「互換部品」に立脚した。それを完成させ、組み立てライン、専用工作機、垂直統合、大量生産による圧倒的な原価低減を達成したのがフォードである。
20世紀前半、米国製造業はこうした標準化と大量生産を武器に経済超大国を築く。世紀の後半に、小型化・多様化する擦り合わせ型製品(家電や小型車)で競争劣位に陥ったが、世紀末、得意の「分業重視・調整回避」路線と相性の良いデジタル技術に遭遇した米国経済は、それをテコに復活、情報サービスやソフトや金融商品で他を圧した。
しかし自動車設計の進化経路はこれらと違った。前述の制約条件から、米以外の乗用車設計の主流は小型車となった。燃料価格が高く、小型・軽量化が不可避な日本車や欧州車は、制約を先取りし、部品配置を緻密化し、複雑な前輪駆動方式や、鋼板で車体剛性を出すモノコックボディー(車体・車台一体構造)を発展させた。小型エンジン系の制御・燃焼・触媒技術も伸び、車全体は徐々にインテグラル化へ向かった。
日本の製造企業の組織能力は、この設計思想と適合的だった。戦後、長期雇用・長期取引を背景に、設計・生産現場の多くが、多能工のチームワークによる統合型組織能力を構築しており、小型車はそれと相性がよかったのだ。
他方、大型車で儲ける米国企業は、小型車技術の発展には無頓着だった。そこへ第一次石油危機が襲来したが、米国勢は「儲かる大型車のサイズ縮小」でしのいだ。だが、第二次石油危機で燃油浪費の大型車が行き詰まり、米国企業ははじめて一体型・前輪駆動の小型車市場に本格参入した。いわゆる世界小型車戦争だ。
だが米国勢は、なれない小型車の開発で手間取り、また同じ土俵で競争することで、生産性や製造品質や開発スピードなど、現場力での対日劣位が判明した。要するに、米国企業の分業型組織能力と小型車の擦り合わせ設計思想のズレが顕在化したのである。
そこで米国は政治を頼る。81年に日本製乗用車の対米輸出自主規制(事実上の輸入規制)が成立。米国勢は時間を稼ぐ中でトヨタ自動車などの統合型組織能力に学び、現場競争力で追いつこうとした。いわゆる「トヨタ生産方式」ブームだ。他方、米国企業は「儲かるトラックビジネス」の復活を図る。さすがにこの面で米国企業の戦略構想力は高く、トラック型製品の市場開拓戦略は奏功した。北米トラック市場参入が遅れた日本勢の戦略ミスもあり、米国企業は90年代、日本企業を上回る利益を出した。競争を回避し、楽に儲ける米国流競争戦略の成功例ともいえる。
つまり、組織能力と設計思想のズレに直面した米国企業は、一方で小型車の設計思想に合わせて統合型組織能力の向上に努め、他方で伝統の分業型組織能力に合うトラック型設計思想を温存する「両面戦略」を採ったわけだ。
皮肉なことに、後者のあまりの成功が米国企業の長期判断を誤らせた。結局、彼らの統合型組織能力の構築は中途半端になった。工場の生産性や製造品質では対日差が縮小したが、製品開発の生産性は日本の半分程度、開発スピードも3分の2程度にとどまった。小型車開発の停滞が最大の弱点という認識が経営陣の多くに欠けていた。GMは、巨大な北米販売網と不足する開発力を埋めるため、開発力のある日韓欧の提携企業や子会社の小型車を投入するびほう策でしのいだ。
北米の大型車が「延命」する環境もあった。第1に政治的理由もありガソリン価格が低く抑えられた。第2に80-90年代がベビーブーム世代7000万人の標準世帯形成期で、大型ミニバンなどの需要が高かった。第3に、これらの追い風に陰りが見え始めたころ、今度は金融バブルが発生し、無理な借金で高額・大型車を買う消費者が増えた。トラック系大型車は米国内工場、一体型高級車は日本や欧州からの輸入で対応した。
かくして、米国企業はトラック延命に傾注するあまり、統合的な開発組織能力の構築という根本的問題解決に、正面から地道に取り組み続けることができなかった。巧みな本社戦略や国際企業提携に一時の幸運や敵失も加わり、問題を先送りできたが、次第に策が尽き、業績が悪化した。
加えて、金融子会社が金融バブルに手を染めて強引な販売に走り、墓穴を掘った例、「収益は川下のサービスに移った」との経営者の設計論的大錯覚で巨額資金をサービス業に投資し雲散霧消させた例、合併相手の混乱した政策で自社の持ち味を消された例など経営ミスも続出。年金や医療費など巨大な人件費負担も抱え、今に至ったのだ。
一見賢い競争戦略ゆえに、長期的な能力構築を怠ることの怖さを我々は教訓とすべきだ。この産業に奇策はない。電機自動車で一発逆転はない。400万台、600万台つくらないと生き残れないという幻想も根拠はない。結局、地道な能力構築競争・技術開発競争で、安全・環境・燃費の面でさらに数段高い製品をいかに安価に迅速に供給するかだ。次のステージは、高級大型車から環境安全対策車に土俵を移した、地道な能力構築と製品進化の競争再開ではないか。厳しい制約が続く限り、日本企業にチャンスはある。
(私のコメント)
アメリカはなぜ小型車の開発が出来ないのかという疑問がありましたが、藤本氏の記事に寄れば、アメリカの大型車はトラック型の車であり、車台に車体を被せた作りになっているそうです。日本やヨーロッパで作られている小型車もそうではないかと思ってきたのですが、設計思想がどうも異なるようです。
パソコンで例えるならば、ミドルケースにメインボードやHDDやDVDドライブや電源などを取り付けていく自作パソコンがアメリカの大型車であり、限られたスペースに全部組み込んで作るノートパソコンが日欧の小型車だ。モジュラー型とインテグラル型の設計思想の違いですが、産業構造の根源から違っているから、同じような自動車を作っても違いがどうしても生じてくる。
私も自作パソコンを使ってみた事がありますが、メインボ−ドを交換するだけで性能を上げることが出来るから合理的だ。しかし進歩向上するのはCPUだけではなくHDDも120Gから500Gや1テラにまで容量がアップしているし、ドライブもCDからDVDとなり最近ではBDが主流になってきている。つまりボードを交換する時期には他の部分も交換しないとバランスが取れない。それならば全部買い換えたほうが安く付く。
結果的に自作パソコンは粗大ゴミとなり、ノートパソコンを日常的に使うようになった。アメリカの乗用車もシャーシーにエンジンやタイヤなどを付けて行きボディーを被せるトラック型の作りですが、日欧の小型車は限られた小型車のスペースに総合的に組み込んで設計されて作られている。アメリカ車は従来の部品をそのまま新型車に適用していくが、日欧の小型車は全部の部品を再設計して作られて行く。
アメリカは自動車にしてもパソコンにしてもモジュラー化されて組み立てられて、整備や交換は容易だが大雑把な作りになる。エンジンがおかしくなればエンジンだけ交換することも出来るだろう。車が単純で走りさえすればいい物であったときはそれでもよかったのでしょうが、電子機器などが組み込まれて走るコンピューターのようになった車造りには向かない。
パソコンにしても自作パソコンは大型になり重くなり電力を食いCPUの発熱量はものすごく冷却ファンも12センチの大型のものをつけないとオーバーヒートする。まさにアメリカ的なハイパワーを追及したパソコンになった。それに対して日本でノート型パソコンが作られるようになり、CPUもノート型の低電圧のものが作られ小型化と電力の低消費が追求されてきた。
アメリカの製造業は分業が徹底して互換性が効くように設計されるが、日本の製造業は一つの製品ごとにもっとも適合した設計がされて調整がされて組み立てられる。トヨタのプリウスは新型が出ましたが、部品レベルから全部が再設計されて作られたそうです。少しでも軽量化するためにネジ一本から再設計される。それに対してアメリカ車はボンネットを開ければ10年前と同じV8エンジンが載っている。
だからアメリカの自動車メーカーに小型車を作れといっても設計からシステムが違うのだから不可能に近い。ハイブリッドカーをアメリカのメーカーが作る事は不可能に近い。ガソリン車と電気自動車二台分を一台に組み込むわけだから大雑把なアメリカ人には無理だ。それより一気に電気自動車に切り替われば問題は解決するだろうか?
藤本隆宏氏に寄ればそれはないと言うことだ。アメリカ人のように馬鹿でかくてハイパワーでありさえすれば良いという時代はすでに終わった。ガソリンがアメリカでもリッターあたり100円の越えるようになり、装甲車のようなSUVはリッター4キロしか走らない。ガソリン泥棒も現れるようになり映画のマッドマックスのような世界になりつつあった。
マッドマックスと言う映画は1979年の映画ですが、V8エンジンの怪物マシンが出てくる映画ですが、近未来映画でありながら石油の枯渇は予想されても電気自動車の登場は全く想定されていなかった。自動車と言えばガソリンで走るものという固定概念がアメリカ人にはあったのでしょう。
電気自動車といえば非力で遊園地などのゴーカートかゴルフ場のカート車程度の乗り物であり、ガソリン車に代わるものとは思われてこなかった。ガソリン車の燃費を良くすることは小型軽量化するしかなく、ガソリンの安いアメリカにおいては馬鹿でかいアメ車がアメリカ文化のシンボルになった。
大型の乗用車とトラックは部品も共通するものが多く、シボレーもキャでラックもトラック型乗用車だ。トラック型乗用車は大型で重くて頑丈で燃料をバカ食いした。それがアメリカの豊かさの象徴でもあったのですが、日本における乗用車はスバル360のように小さくて軽くて華奢で非力な乗り物だった。だから日本車がアメリカに輸出された時ハイウェーでエンコして止まってしまった。
このような風土の違いは自動車にも現れてきて、大型で頑丈でハイパワーな自動車が好まれた。これでは小型で軽くて燃費のいい車など売れるわけが無く、アメリカの自動車メーカーは小型車には最後まで手を出さなかった。風土や文化が違うから同じ自動車でも見た目は同じように見えても作りは異なるものだ。
それが石油危機の到来はアメリカにとっても自動車メーカーにとっても致命傷になるのですが、アメリカは最後まで燃費のいい車造りに失敗した。GMは倒産して解体して様々なブランドが切り売りされている。ハマーと言うSUVは中国の自動車メーカーに売却された。ガソリン自動車は過去の遺物になりつつある証拠だろう。
電気自動車の時代になれば自動車の構造は単純になってモジュラー型の生産に合うような予想がある。今の自動車は30000もの部品で作られているが、電気自動車になれば10000程度の部品で作れるそうです。しかし電気自動車には電池と言うコストの壁がある。ニッケルやリチウムのような希少金属を使っていたらコストダウンには限界がある。
燃料電池もプラチナと言う希少金属を使うから一台1億円もする。アメリカ政府は国力をあげて自動車用の電池開発に乗り出しているが、希少金属を使わない安くて軽くて高性能な電池開発に成功するだろうか? 先日も書きましたが当面はハイブリッドカーが車の主流になるだろう。
ハイブリッドカーが割高になるのは電池が高いほかにも、部品点数が非常に多くなり製品として仕上げるには10年の月日と巨額な費用がかかったからだ。トヨタやホンダが200万円以下のハイブリッドカーを売り始めたのは奇跡的なことだ。アメリカやヨーロッパの自動車メーカーがハイブリッドカーが作れないのはエレクトロニクスの技術力がないと出来ないからだ。とてもモジュール型の設計では出来ない。
◆ボンネットの下は、部品メーカーの“戦場”だ 6月26日 日経ビジネス
http://business.nikkeibp.co.jp/article/tech/20090625/198564/?P=1
「ハイブリッド車は構造が複雑過ぎて、整備しようにも手が出せない」。都内のある自動車整備会社の社長は「お手上げだ」と言うように話す。
エンジンとモーターを動力源とするハイブリッド車。その構造は非常に複雑だ。ホンダのハイブリッド車「インサイト」のボンネットを開いてみると、様々な部品が密集していて、すき間がない。ガソリン車に比べて増えているのは電子部品だ。
1990年代以降、クルマはパワーウインドーやABS(アンチロック・ブレーキ・システム)、エアバッグなど快適や安全を求めて電動化を進めてきた。クルマに電子部品が新しく導入されるタイミングを捉え、自動車産業に参入してきた企業も少なくない。
そして、その最大の好機が「ハイブリッド車」の普及だ。インサイトやトヨタ自動車の「プリウス」など、普及を狙った廉価なハイブリッド車の売れ行きには、部品業界も熱い視線を送る。
ガソリン車よりも売り上げが大きい
ハイブリッド車市場への参入が大きな転換点になったと話す電子部品メーカーがある。ハードディスク装置など記録メディア製品を主力とするTDKだ。
インサイトの動力制御装置に組み込まれる「DC-DCコンバーター」を納入している。この部品は電圧を変換する機能を持つ。1997年から製造しており「シビックハイブリッド」にも納入した実績を持つ。
エンジンに加えてモーターでも駆動するハイブリッド車向けの部品製造は、同社の将来を左右する事業とも言える。
現在、TDKの売上高に占める自動車部品の割合は1割ほどだ。だが、「クルマ1台当たりの部品の売り上げをこれまでのガソリン車と比べると、ハイブリッド車に納める部品は金額が1ケタ多くなった」と製品の電子部品営業グループカーエレクトロニクス営業統括部の神谷守孝部長は期待を込めて話す。
インサイトでは、最低価格189万円とこれまでのハイブリッド車では考えられない低価格を提示してきた。ホンダは発売の3年前から200万円を切るハイブリッド車を発売する構想を練っていた。ほかのホンダ製小型車にも展開できるような、安価で作りやすいハイブリッドシステムを求めて、部品メーカーに徹底したコスト削減を要求した。(後略)
(私のコメント)
自動車を見ればその国の工業レベルが分かりますが、日経ビジネスの記事を見てもベアリングも金属から樹脂製に変えて作られている。そうなると製法も変わり他のメーカーでは手も足も出なくなる。電気自動車自体はアメリカや世界の多くの国で作られるようになるだろうが、中の部品は日本製の独壇場だろう。樹脂製のベアリングなど始めて知った。
ガソリン車なら熱の問題があるから金属部品で無いと出来ないが、電気自動車やハイブリッドカーだと熱の問題は少なくなり樹脂製の部品が多用されるようになる。しかし軽くて丈夫で熱にも強い素材は企業機密であり製法も機密だ。炭素繊維などの航空機に使われるような素材も車に使われるだろう。それらを外国が作ろうとしても無理だろう。