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尖峰制造 中国灯塔工厂启示录

作者:林雪萍2023.01.17阅读 994

  这个周末,世界经济论坛WEF发布了最新一批18家全球“灯塔工厂”名单,中国有联想集团在合肥的联宝工厂、工业富联在深圳的观澜工厂等8家入选。至此,中国的灯塔工厂增至50家,继续位列全球首位。这是中国制造能力的一种嘉赏。
 
  除了数量之外,或许更需要关注的是这批标杆工厂背后,呈现了中国制造的何种能力?而站在全球制造业、供应链历史性的变革性节点上,中国制造呈现了何种独具特色的工业思维和体系?
  应对“三超”
  中国制造业贡献了全球近1/3的制造增加值。它代表了一种什么样的制造能力?中国制造业要探索一条升级发展之路,面临的挑战是什么?
  比较不同产品制造复杂度的差异性,是一个有用的视角。
  最复杂的产品例如飞机。一架飞机有300万个零部件。飞机制造两巨头之一的空客,年产能在1000架左右,并计划在2025年将最畅销的机型A320系列,实现每月75架的产量。可以类比的是,中国自主研制的支线飞机ARJ21的生产节拍,目前正处在冲刺每年50架。
  这种差距意味着:产品造出来是一种能力,而能够高速制造则是另外一种能力。
  马斯克的SpaceX公司通过可重复回收火箭,大大降低了商业卫星的发射成本,给全人类都带来了巨大的震撼。然而另外一个隐藏的事实,就是它的卫星制造能力。在SpaceX之前,卫星制造的年产量只有几十颗。而现在SpaceX年产3000颗以上,生产效率放大近百倍,实现了卫星生产的工业化。这让人意识到,虽然马斯克的商业模式非常成功,但它的制造基本盘,却是低成本、高速度生产。这是一种珍贵的核心制造能力。
  可以来看看更普遍性的工业品。一辆汽车大约1万多个零部件,一家领先的汽车厂年产量,可以达到100万。2022年,上汽通用销量过百万,排名第六,而排名第一的比亚迪则超过180万。这是领头羊企业产量为百万级规模的一个行业。电脑产业,年产量能够超过1000万台企业,就是好样的。而手机的企业产能,则在亿级量级,苹果每年生产2亿台左右的智能手机。
  哪一种制造复杂度更高?很难比较。不同产品的制造,代表了不同的制造特征,并无高端、低端之分。它跟生产速度、物料的准备都密切有关。
  大众汽车在成都工厂,节拍不到1分钟,也就是一辆车在某个工位上停留时间是60秒。荣耀手机,在深圳最先进的制造基地的节拍大约30秒。而联想集团在合肥的自有制造工厂——联宝制造基地,则达到了15秒。这里的工厂多条产线,每0.5秒就可以下线一台笔记本电脑(笔电),这是一个人打响指的时间。以甩响指的时间生产电脑,是一种惊人的速度,这也正是中国制造的核心竞争力之一。
  电脑制造实际上是一个非常精密的过程,但却经常被误读成“低端装配”。实际上,全球拥有规模化电脑生产线的国家并不多。很多人忽略的是,当规模放大的时候,生产过程就会面临几何级增长的极限挑战。一个工厂的电脑产能是汽车的十倍,生产速度节拍是汽车的4倍。这意味着整条产线要在更大规模、更快时间、更高精度完成生产。
  电脑制造复杂程度往往也不被外界所知。而跟手机不到200个零件相比,一台笔电约有1800个零部件。这意味着,电脑制造不仅仅需要更复杂的生产过程,也需要面临更大规模的物料准备,牵扯到上千个的供应商的协调——这种协同最令人头疼。
  一台笔电里面,除了芯片这些必不可少的部件,仅辅料就有上百种。这些辅料包括导热硅胶、缓冲垫圈、连接材料等等。我们掌握的数据是,联想合肥的联宝工厂需要在一个小时之内,调度2000万颗物料。可以类比的是,春运期间,交通系统每天都要在全国范围完成3000万旅客的调度。这些物料从哪来、在哪停顿、何时上线、有无质量缺陷、何时下线,都需要有一个精密复杂的专业系统,进行调配、分发、监控。即使小到一颗螺丝钉出现问题,电脑都无法出厂。
  电脑制造其实是中国制造业核心竞争力的一类典型代表。电脑制造产业呈现出超大规模、超级离散、超快速度的三超特征,在全球竞争中发挥着关键作用。只有当拥有了挑战三超产业的制造能力的时候,再加上对全球化渠道的品牌掌控,联想才可以在极度冲刷的河床里,站稳脚跟,成为全球份额第一。它所拥有的制造力量,正是全球行业灯塔的光源所在。
  进一步而言,正是依靠在各行业里应对规模、应对离散、应对速度的卓越制造能力,才造就了中国制造大国的地位。可以说,联想在合肥的联宝工厂代表的是中国制造值得闪耀的一种基本盘。
  尖峰制造
  考验一个大坝项目的工程能力,无疑就是洪水来临的时候。峰值的冲击,带来了惊人的破坏力,也是验证能力的时刻。对任何工厂而言,峰值订单来临时,就会是极大挑战。对此,很多工厂采用了分散产能的方式化解。
  在当下消费者多变需求的时代下,“多品种、小批量”已经是一种常态。然而这其中没有包含时间要素。小批量并不可怕,如果有足够长的时间,订单都可以轻松完成。真正挑战的是 “多品种、小批量、短时间”,时间才是“催命鬼”。小批量、时间紧,意味着机器需要快速切线。每次产线切换完成后,它又需要在最短时间到达自己的峰值——不仅要速度,还要加速度。这正是智能制造所要面临的挑战。
  麻烦还有很多,在电商直播的时代,订单往往会突然暴涨。一场直播下来,冰箱订单可能突然增加10倍100倍,而且要一周内交货。这种脉冲式订单,对一个制造工厂而言,就是一场“洪水”。物料、机器、人力全部都需要急剧放大。类似金融系统的“挤兑”一样,一个平时健壮的系统很容易崩溃。
  中国制造能踢能打,需要应付各种场景下的挑战。当英国女王在2022年9月去世的时候,90分钟之内就有1万面英国国旗订单涌向浙江绍兴一家工厂。而随后,更多反应过来的英国商人,需要这家工厂在一周之内完成50万面国旗。同样在2020年的7月,刚刚上市的上汽通用五菱的宏光Mini电动车,订单直接跳涨到4万台。而原来的青岛工厂,只准备了数千台的产线规划。五菱用其成熟的制造能力,成功将订单落实,从而夯实全球最畅销的单一电动车车型。
  事实上,任何人们熟悉的商业故事背后,往往都有着制造不动声色的支撑。
  这些给工厂出尽难题的订单,给人留下了深刻的印象。更为重要的是,这个时代的制造逻辑,正在发生变化。它需要有一种极端制造能力的思维,可以赢得高峰时期的订单,同时也可以在订单波谷的时候,保持平稳的运转。正如冲浪选手,他需要在浪起或者浪落的时候,都驾驭得法,并且保持体力的均衡。
  电脑的订单,就像是海南万宁日月湾的冲浪圣地,每一刻都有很大的波动,联宝工厂也是如此。作为全球单体最大的笔电工厂,它可以看成是一个“885工厂”,每天能有8000多笔订单,其中80%的定制订单,都是少于5台。在这里,每个工人都要有成为冲浪手的决心,否则频繁切换的定制订单,会让人有眩晕的感觉。
  挑战并非只在每一天。很多工厂的订单往往并不稳定,每个季度所面临的情况并不同。即使每个季度的三个月份内,产量也不一样。在当下的市场环境中,以前按部就班的月均产量,已经没有意义。现在联宝工厂的订单基本都呈现“2-3-5”的分布规律。第一个月份订单只占整个季度的20%,第二个月只有30%,而第三个月产能则要达到50%。更具挑战的是,第三个月的产量,又基本集中在下半月的15天。这些颠簸不平的大浪,一般制造系统是很难驾驭的。
  为了应对这些挑战,合肥联宝工厂采用了“联想尖峰制造模式LPM”(Lenovo Peakload Manufacturing)。这是一种既能够应对短时间内产能急速拉升的挑战,又能在平时淡季期依然保持高经济性的制造模式。“尖峰制造模式LPM”是波峰波谷兼顾,柔性和敏捷一体,从容应对极多品种、极小批量、极短时间的生产任务。这正是智能制造需要应对的最典型的场景,联宝工厂在实践中探索了一种有着中国特色的制造模式。那么,如何实现“尖峰制造”?
 “闪电”排产
  数量、时间都是生产中的关键要素,它增加了制造的复杂性。
  联宝工厂每年需要应对300多种新产品。而这些产品采用不同的配置,产品类别可以达到20万种。如此庞大的多样化产品,还要以15秒的节拍速度完成生产,整个产线都是密切合作、持续运作的繁忙状态。每天需要调动的这3亿颗物料,大到显示屏、小到垫圈,都在系统之中安排好了快速移动路线。3亿颗物料各自需要在正确时间,准时出现在指定位置:那个位置是联宝的68条线,每条线有150个工位,3亿颗物料需要精准到位。
  如此庞大的调度,需要靠联宝与联想研究院共同开发的“闪电”智能排产系统所完成。完成这样的调度,需要“闪电”识别47种制约因素,如是否需要拆单,是否有机器故障,人力是否到位等。“闪电”可以在90分钟完成18万笔订单的分解。而这个订单数字,背后是联宝最高峰每天完成20万台的生产任务。“闪电”这样的智能排产系统,就有效解决了多品种、小批量、短时间的挑战。
  中国制造似乎给人以无限产能的感觉,总是可以保质保量地“赶出来”,但背后其实有着强大的IT系统作为支撑。而联宝工厂的生产规模,在任何其他一家“灯塔工厂”中,都是非常少见的。
  在“闪电”诞生之前,这里的生产调度,全靠经验丰富的排产员手工排产。每天早晨8点,七八个排产员,根据订单计划,跟厂长、组长在车间现场写写画画,确定下一班次的生产计划。晚上,则开始排第二天的班次。这是一个高度经验密集型岗位,由经验丰富的员工组成。前两年排班,往往需要花6个小时;而现在,即便新增后的复杂因子达到47个,排产时间却降低到10分钟左右,时间压缩了30多倍。引入系统之后,此前这个流程中80%的专业人员就能够回到更为重要的生产节点之上。
  有了灵动的排产软件,另一个问题也需要解决。那就是人员巨大波动形成的挑战。电子制造行业的现场员工,呈现了极大的波动性。联宝工厂常备8000多员工,在峰值生产时会达到2万多人。一整年下来,会有5万员工的来来往往——他们就像候鸟一样,在合肥工作2-3个月,然后集体迁徙到郑州。电子消费品制造行业,最苦恼的就是这些人员海啸:人员的高流动性下,如何实现产能快速爬坡和质量稳如磐石?
  特别是崭新面孔入职的时候,最担心的就是这些岗位会对产品质量造成扰动。这需要对流水线上的关键岗位,进行重点锁定。只有技能匹配的高级技术人员,才能进入关键岗位。同时,不同订单的复杂度不同,有人请假有人离职有人入职,每天都需要在不完整的人员名单,挑选合适的上岗人员。这都需要在现场的一线班组长,来实现。
  如果真正深入一线,我们都会发现:一线班组长和线段长,是中国制造的重要腰部力量。他们起到了承上启下的作用,对上沟通,而对下则需要面对大量一线人员。面对不断切换的新人面孔,班组长一年下来,同样的课程可能要讲数十遍。
  然而,很少有信息化系统,是围绕着强化班组长能力而建设。中国多年来推动的制造业信息化,最大的特点就是围绕提升管理者和研发者的能力而建设的。无论是资源管理系统ERP,或者产品全生命周期管理PLM,还有制造执行系统MES,都没有充分注意到现场的人员。
  尖峰制造模式下,每个软肋都要加强。联想采用了“强人化”思维,围绕联宝工厂500个班组长,开发了一套“玲珑塔”的直接劳动力管理系统。它将所有人员的专业技能,进行数字化画像。然后跟每个产线每个工位所需要的技能进行匹配。当生产计划确定之后,班组长可以依靠这个系统,在瞬间完成人员的调配。这些员工,会恰如其分地进入各自的岗位,特别是关键岗位一定是技能熟练的员工在把守。当某一个订单是复杂产品的时候,这条产线上将会出现更多的资深员工。例如在联想深圳工厂,这些被称之为“老A”军团的骨干力量,对于保持每条线都可以成为质量的钢铁长城,起到了关键支撑作用。
  玲珑塔的特征就是“通透”。它大大强化了车间腰肌力量的决策能力。从而更加耳聪目明。借助“玲珑塔”的技能描述,实现了“人机技岗”的四位一体的匹配,班组长可以快速找到最佳劳动力匹配。而且,当一条产线能力不足的时候,这套系统可以在全车间和全工厂的人力池进行快速搜索。这套系统的背后,是中国制造业对制造本身最深刻的理解和最普世的哲学。
  实时车间
  数据是石油,但却是最不容易挖掘的石油。它既需要对机器有着良好的认识,更要对业务流程做有效融合。联宝工厂的电脑主板生产车间,拥有600台设备。围绕这些高速旋转的机器,会有班组长、段长、车间主任和厂长等各个层级的会议。
  联宝的现场绩效评估方式,就是两小时举行一次线边会议。这被称为“一节课”。而在当天结束的时候,则会再进行一次整厂级的评估。
  线边会议的交流,依靠的是班组长。这些班组长在总结每节课的异常情况时候,基本都是抓大放小——这是一种应激式的常态。然而对于高速运转的制造工厂,产生影响的反而往往是那些小停线小停机。如果一个站点的一个新人,备料不熟慢了一点,或者线边打印机出现小故障,就可能将生产节拍从15秒拉长到17秒。这2秒钟的变化,很容易被忽略到。但当一条线上30个工站点叠加时,局部低效就以整条产线的平均数而体现出来。细节被掩盖了,改良就无从做起。
  如何根本性消除问题?这需要对现场机器和物料前进速度,有着清晰的认识。在这里,数字化技术,发挥了巨大作用。联宝工厂一方面将车间绩效建立业务模型;一方面为机器加装了大量的传感器,并完善了数据采集端口,部署了500个数据采集站,提供750个不同数据。每分钟,数据会更新一次,并送往数据中心;每五分钟,自动进行一次分析,提供监测分析报告。这些分析数据,会自动推送到班组长手里的手持平板。各种异常,都记录在案,并且自动分析了可能的原因所在。
  数据石油被挖掘出来的时候,一个车间就变成实时车间。现场管理者就可以告别“抓大放小”的应激式状态,而拥有“大小一起抓”的全景能力。当数据每五分钟提供一次机器状态的“心电图”的时候,机器的世界突然全部打开。在每节课的总结回顾中,班组长可以轻松地把握良率、节拍、单机设备表现等细分颗粒度的信息。人人都是数据侠。
  更细、更小、更快的决策能力,开始出现。即使远处一台机器的叹息,“耳尖”的班组长也能迅速从平板电脑上感受到。
  强人化的系统,可以让班组长更容易驾驭人力资源的运用;而实时化,则让现场管理者对机器对产线有了更加深度的洞察力。这些都是“尖峰制造模式”的基本功。
  稳敏双全
  联想集团在2019年提出“新IT”之后,正在用自己的生产和制造重新定义IT能力。一面是对外采用IT赋能,通过“内生外化”的方式,更好将多年积累的IT能力,传递给整个行业。另一方面则是对企业内部的IT系统升级,以支撑快速变化的数字化时代。
  其中最大的难点在于,系统孤岛化,这是传统信息化留下来的老毛病。另外,就是时间节奏不同步,传统IT系统的数据规律,跟来自一线的物联网数据,呈现明显的差异性。二者时间刻度,并不相同,相互呈现极大的不兼容性,亟需优化和匹配。
  特别是对于要应对瞬时制造的波峰值而言,运营者识别不同系统上的数据差异性,并且将这些系统,进行有效融合。总体而言,这是人们最关注的IT(信息技术)与OT(运营技术)的融合。但这绝不是只靠添加数据接口和界面就能解决的。传统IT要更加稳健,而新IT部分则需要快速敏捷,更加灵活。IT要真正跟OT融合,自身的进化是必不可少的。
  联宝工厂的IT系统,也是在生产实践中逐步进化成“稳敏双态”的模式。正如海生动物向陆地动物进化一样,形成了既有肺又有腮的两栖动物的水陆作战能力。在进化过程中,稳敏双态,确保了对时间敏感度不同的数据阶层,能够真正实现制造能力的跨越式提升。
  IT系统计划,需要考虑两个不同实际的数据节奏。就稳态层而言,需要将ERP、MES、PLM这三大主力系统,以及人力系统等进一步解耦,多角度释放数据。这些数据的心跳节奏往往按天、按周计算。而就敏态层数据而言,则需要重新面对物联网带来的实时数据,它心跳频率到了秒级甚至毫秒级。
  二者将在数据中心汇聚,但两种数据呈现了不同的活性。一个是踱方步进来的稳态数据,就像是京剧的西皮流水慢条斯理;一个则是小跑进来的敏态数据,气喘吁吁还背着时间戳。二者在这里,需要重新调整各自的时间节拍,发生新的化学反应。
  而这种混合IT(稳静敏动的IT架构),正是新IT的内部骨骼的关键形态。
  为了适应峰值制造的挑战,就必须对这些数据进行彻底的方队编制。联宝工厂IT系统将数据分为十大资产的290个模型,然后在这上面进行扩展。例如“人”是一个“资产”域,它在面对人力部、制造厂长、一线班组长等,就会呈现不同的参数信息。而数据域还可以不断变形和优化,体现了敏捷文化不断迭代的显著特征。联宝75%的数据项,都已经纳入管理,进入共享区。这样,就可以真正获取数据的“石油属性”,实现信息共享,功能放大,进而赋予人以洞察的力量。
  只有IT系统的灵活组合,才能有效应对峰值制造能力。例如,当一个大的订单来临的时候,工厂厂长最发愁的人手不足。如何在3天内,要找齐5000个操作员工,以应对即将到来的峰值生产。如何进行这些陌生面孔的管理?
  传统的人力系统,根本无法满足这潮水般涌入的员工。这个时候,对于潮涌人员的管理,就采用了敏态数据。它借鉴了人力部门的基本模块,但同时增加了很多短时管理的功能,和技能画像的匹配,成为车间人力管理系统。最重要的是,系统将这种软件直接下放,供一线班组长使用。就像是从大船释放了一只小游艇,灵活得多的海洋行动可以就此展开。
  此外,IT组织的姿态也很重要。当一个组织决定采用新技术的时候,人们很容易忽视的组织变化。联想合肥的IT内部部门,面向不同的功能要求,建立了业务IT部门。这些IT人员,会跟随业务部门,一起下厂蹲点,真正理解制造、理解生产、理解员工。对于联宝IT而言,智能制造部门,就是最大的客户。每个部门都需要下沉。IT人员需要跟着供应链部门,在合肥四小时生态圈,拜访供应商,寻找可以推进敏捷反应的制约因素。实际上,联宝为供应商所专门定制开发的北斗自动化生产线,就是IT人员进入供应商千变万化的车间里,现场编制代码。
  组织微雕
  数字化变革,除了技术之外,最容易想到的就是组织变动,就是建立一个全新的数字化部门,然后期待这个部门能够遇山开山遇水架桥。
  然而,数字化根本解决的是两个问题,一个是经常被人讨论的数据价值;另外一个就是解决尺度颗粒化。尺度颗粒化是一个重要的视角。当一个车间的能耗共用一只电度表的时候,它无法反应不同产线的能耗表现;而当一条产线采用一只电度表的时候,它就无法显示这条产线上不同机器的能耗对比。这是数据颗粒度与洞察力关联性的例子。
  然而,更加不容易被察觉的是组织颗粒度。数字化的推进,需要工厂在人员进行细分。在联宝工厂里,生产和工程是两个副厂长,各自负责产能实现和产线平稳运行。然而,当产能无法快速达峰,或者有质量缺陷的时候,如何避免二者站在各自角度进行解读,是个必须解决的问题。
  而随着机器的状态被实时监控之后,联宝工厂也开始进行“组织微雕”,将车间按照工序流程,切分成不同段落。每个副厂长既负责某个段落的生产,也负责工程。这样原来平行的副厂长,都是身兼两种岗位智能,而他们之间也变成上下游的关系。
  得益于可视化的数字化指标,每个副厂长和下面的每位段长,都可以更加精心地照顾好自己所在产线区域的效能提升,赋予了中层从全局看问题的决策能力,进而真正提升了制造的系统性能力。这是将数字化能力下沉到最小单元的一种组织转变。这是一种组织微雕的能力,要能将数字化铺覆在业务之中。
  如果要适应尖峰制造的冲击,那么每个组织还需要从日常锻造快速响应的能力。即使在订单不饱和的淡季阶段,这种修炼也会大大降低运维成本。当生产和工程部门合二为一的时候,机器细节就会进一步被挖掘。例如,很多机器往往只有“开和关”两个开关。当产线切线等待的时候,机器要么停机(对于需要预热启动的机型,就不能停),要么就开机状态(白白浪费电)。第三种状态“待机”的需求就会被挖掘出来,能耗就会进一步降低,但生产能力和效率却不受影响。这种决策,往往需要一种综合的视角,而组织微雕化,就是增加全局性的认识。
  同样,在联宝工厂,智能制造能够快速贯彻,得益于对组织微雕化的理解。
  从整个制造业的经验来看,原生、原位的自下而上的数字化转型很容易夭折,往往是两种原因:要么推进意志不够大;要么转型贯彻不够细。后者更容易发生。这往往是由于数字化技术团队和业务团队分离造成的。
  例如很多制造企业在推动数字化转型的时候,车间往往只在乎细节,把自上而下派发下来的数字化系统束之高阁。这是因为真正的数字化转型必须要解决真问题,有从下到上的原生需求,才能真正获得成功。
  联宝工厂智能制造团队,就是认识到这个问题,推进组织微雕化——将工业工程团队剥离出来,把车间精益与数字化部门合二为一。
  依靠这样的组织方式,联宝工厂建立了五支数字化转型小组,从原生原位的需求出发,从而开发了我们前面所说的玲珑塔、数字化绩效这样的软件系统。
  然而,即使有了好的软件,也并不一定会得到马上被使用,马上展现出先进性。每一套软件,都意味着人需要改变自己的行为模式,而这一点往往最容易被忽视。
  改变行为要靠文化,一定是从上向下才能通透。
  例如在联想合肥联宝工厂,运营部开始在早晚班的晨会安排时候,使用“玲珑塔”人力资源管理软件进行交流。在此之前,都是用投影仪加上白板,进行写写画画,组长无法精确确定每个员工的出勤情况。这样的口头和比划交流,被习以为常。而当新软件开始应用时,再也没有投影仪也没有白板,所有人都直接看屏。这样,由运营部门引导副厂长,再由副厂长引导段长,逐层渗透使用,最终让班组长都习惯、熟悉了在平板电脑上直接使用APP。
  数字化转型,必然伴随着组织变革和文化渗透。只有这样,才能重塑中层思维,改变底层行为,建立一套强大的数字化制造系统。实际上,联宝就是因为采用了与工厂业务相结合的原生数字化转型,通过了达沃斯论坛与麦肯锡的“灯塔工厂”的检验。而且,很多工厂完成认证,往往需要2年,而且有些只在某些车间应用。但联宝只用了7个月,就完成了“灯塔工厂”的认证,而且实现覆盖整个工厂。
  极限左移
  作为一个复杂的制造过程,电脑的质量缺陷千奇百态。为了能够将质量缺陷压低到近零水平,联想采用了一种独特的“极限左移Shift-left”的质量体系。简单说,这是一种将质量风险不断前置的理念,从而化解各个阶段可能产生的质量问题,从起点、从各个过程点来消除质量隐患。
  联想把质量部的职能,看成是一种功能集的组合。这些不同组合,则被分解,逐级前移到不同部门:制造现场、研发部门、产品部门,甚至到供应商。这正是联想的“智联质量生态”的体系,让质量部门能够跟各个业务部门都建立非常直接的联系。
  一般企业工厂里的岗位分工,往往是工程部门负责现场生产秩序良好运转,进行移动办公。而质量部则在后方坐镇,根据工程部门传递的消息而开始进入处理。如果在现场发现质量问题,工程部一般会快速诊断,将产品缺陷归为设计、物料、产线作业规范性等。这些问题随后会转交给质量部进行处理。这中间,就会出现组织衔接的缝隙。很多事故小苗头,会在交接和等待处理的过程中被放大。
  但在联宝工厂,“极限左移”最显著的特征就是“品工一体”,也就是制造质量部门跟工程部门合二为一。根据“极限左移”的质量体系,联宝分拆了质量部的职责,将跟现场制造有关的质量功能拆分出来,跟工程部门结合起来。工程部门的工程师是随着产线而动,而“品工一体”则使得质量管控也能够随线而动。质量部本来是“坐办公室”,现在也进入车间办公,参加车间不同层级的会议。质量隐患,尽量在现场消灭掉。
  进一步,质量部门的职能,也会“左移”到供应商。一般公司都会有供应商质量部门来负责上游的质量管控,但联想将这种职能推演到极致。这些供应商质量工程师,不仅仅要坐在供应商的办公室里,而且建立了一套四维认证的体系,深度帮助供应链提升质量能力。
  与此同时,围绕“智联质量生态”体系,供应链质量云也建立起来。它的重要功能之一,就是为了更好查找来自供应链链路上的质量缺陷。例如当电脑的外壳发生喷漆脱落的问题,查找质量缺陷的根本原因,往往是费时费力搞不清的事情。最早,都是要借助一级供应商,通过电话层层查询的人拉肩扛方式,倒查回去。先找到二级喷漆供应商,再进一步追查到更上游的三级原料厂商。这个过程中,口径不同,人员众多,很容易推诿耗尽精力,制程质量缺陷很难追溯。
  而在供应链质量云上,联宝使用了数字化喷漆系统,实现三个等级供应商的层层监控。最上游的原漆供应商的数据被导入,二级供应商塑料件的调漆配比参数也得以监控,而一级供应商机构件所使用的批次,都建立了单一源的关联匹配。于是,当再出现脱漆的问题,四家企业,都可以同步追查到相同信息。无需层层追查,问题被迅即消灭。拥有了极限左移的能力,质量问题可以在整条供应商上实现可视、可控、可跟踪。
  如果说这只是技术手段的胜利,那么它就忽视了质量理念本身也是一种需要传播的善念。质量向上的共识,要在整个产业链、整个生态环境上驻足,才能将最终面向市场、面向消费者的产品的质量做到极致。
  实现这件事情最好的方式,是看到极限左移的文化,也在供应商里面生根发芽。例如,在联宝上游厂商经纬机构件的总经理嘴里,不断会蹦出“Shift-left”的语词。这真是一个令人沉醉的时刻。中国本土本地成长的企业,在龙头的带领下,正在完成跟全球制造的接轨。这种质量向上的善念,正在传播开来。这种顶尖的制造能力,也在逐步在整个产业链,在整个国家生根发芽。
  与此同时,可靠性的重要性也浮现出来。联宝工厂在合肥有一个顶级的可靠性实验室。实验室有着各种触目惊心的测试科目。一个大钢球,从半空自由落体坠下,砸在电脑盖板上。嘭的一声让人心跳,而电脑则表现出若无其事的样子。在另外的转台上,一支特别设计的摇动臂,在反复转动开启电脑以测试转轴。一般的标准是1万次,而在这里它需要转动几万次以上。
  匪夷所思的测试项目很多,一台中空的大设备负责制造沙粒,来测试沙尘对电脑的出气口的影响,而要模仿的沙子还要有粗有细。而一间极限温度实验室,则可以完成零下80°到零上80度的模拟考验。还有测试电脑电流的静音室,在这里,一个人完全可以听到自己心跳的声音。一台电脑需要经历如此的“折磨”,才能真正实现它的品质之旅。
  然而这样的实验室,都是花大钱堆出来的:无论建成一支专业的可靠性测试人才团队,还是精密的示波器,还是定制的大容器设备,还有那些自研的工具和仪器。而要达到这种严苛的标准,则意味着制造端必须付出更高的成本。
  为什么需要这样的实验室?这就涉及到了中国制造的一个重大软肋:质量可靠性。在很多场合,国外品牌都无法实现国产替代,这往往被笼统称之为“卡脖子”。实际上,很多这些卡脖子产品并非输在技术上,而是输在可靠性。不是造不出来,而是用不太久。
  可靠性是高级工业化的一只拦路虎。中国制造未来的一个重要攻坚方向,那就是把大量的钱,花在实验室上。好钢用在刀刃上,这块好钢就是实验室。而实验室就是要花钱。没有投入做试验,就没有工程数据;没有数据做指导,来提升产品部件性能,就不会有可靠性。
  花钱不仅仅是买设备,还有人力资源的配备。在这个电脑实验室,到处都是六西格玛黑带大师。他们需要有工程师制备的能力,和对数据的高度敏感性,从而才能成为质量坚定的守护神。
  联想2005年收购IBM之后,其旗下的日本大和研究院也被一并继承下来。它代表的不仅仅是顶级电脑的设计水平,更代表严苛的可靠性设计能力。在2012年联想的合肥工厂联宝基地开始建立的时候,就着手建立跟大和可靠性实验室相匹配的能力。一切从头建立,成为如今规模已经超越大和的顶级可靠性实验室。这是联想电脑得以成为全球第一品牌背后的支撑。它是一个非常正式的隐喻,从中寻找中国制造可以扬名天下的决定性力量。
  无论是哪种制造,都要有坚实的可靠性保障。极限左移,是一棵质量遍历树,它要在所有的场合,都要提前进行质量风险的锁定。
  4小时生态圈
  在联宝工厂,供应链并非是一个线性概念,而是采用了四小时供应链生态圈的概念。在这个四小时车程的方圆之地,包含了联宝38%的采购额的工厂,涉及到了2万人的直接就业。
  如果从生态圈去看问题,那么供应商的能力就被视为圈层能力的一部分。于是,联宝供应链部门所要担负的,绝不仅仅是采购,而是需要将自有制造能力进行外溢,提升供应商的制造能力。
  一台电脑有上百个辅料需要人工粘贴,这由上游厂家经纬公司提供。不同辅料都是粘贴在一片一片的离型纸上。生产线上的工人,将辅料取下来,粘贴固定在笔电的外壳。为了降低对于人工劳动力的依赖,联宝供应链部门,决定为经纬开发一套自动化粘贴生产线。
  这套后来被命名为“北斗线”的自动化系统,需要设计一套全新的自动化设备。它面临的另外问题是,需要将辅料的包装方式,从平铺变成圆形卷料包装。这又涉及到更上游的辅料供应商。
  这种情况下,联宝工厂供应链部门发挥了一个供应链生态圈的圈主作用。它联合经纬和其他机构件供应商,和辅料供应商一起,共同制定了卷料的公差尺寸标准。
  为了降低成本,北斗线采用了低成本自动化的设计思路。不使用昂贵的夹具,而是在前端使用了真空吸取来撕取辅料。而这需要有光学传感器,以检测取料是否成功。这些机器设计,展现了联想供应链的技术研发能力。没有这种技术驱动,就很难在供应链条上实现创新。而这正是中国很多中小企业最需要解决的基础能力。跟圈主在一起,中小企业不仅有订单,更有制造能力的快速提升。
  然而问题并没有到此结束,这样提升供应商能力的低成本自动化,又涉及联想自身的设计部门是如何定义这些辅料的布线。研发部门在设计电脑的时候,就已经确定了布线的走向。以前都是自由排线,不受限制。因为后期采用手工贴附的时候,人工的灵活性足以应付各种形状的排线。但如果采用自动化机器贴附的时候,研发部门就需要进行的规范的布线布局,以适用机械手的应用。
  这是一次跨部门、跨公司的协奏曲。供应链部门起到了指挥协同的作用。它需要跟上游和更上游的供应商进行问题认定,跟机器制造商进行协同制造,还要跟研发部门取得设计共识。只有如此,才能真正实现低成本自动化。
  随着中国制造的精进发展,低成本自动化思想,一定会在中国迎来大繁荣的时代。而联宝工厂为供应商开发的这条北斗线,并不能看成是一个简单的自动化成果,而是一个属于供应链生态圈的共同繁荣。只有建立供应商生态一家亲的供应链圈层结构,尖峰制造才能展示“放之充四海,卷之不盈杯”的收放自如的制造能力。
  小记:尖峰制造,普慧中国制造
  尖峰制造展现了在“超大规模、超级离散、超快速度”的极限挑战中,如何提供一种可大可小的乐高积木化制造能力。“尖峰制造”秉承了“所想即可得”的理念,像哆啦A梦一样,想变出什么就可以变出什么,想有多少就有多少,拥有看似无穷的魔法。它通过广泛的经验、技术和人力组织的搭配,加上娴熟的供应链能力,从而实现应需而动。同时,它又贴近中国制造的国情,实现低成本、高质量的制造。这样,才能在全球化市场上,长期保持核心竞争力。
  大象能够跳舞,因为它的每块肌肉都充满张力。而每块张力的源泉,都来自一种工业化的思维和体系。中小企业更可以跳舞,它可以从大企业敏捷的能力,寻找到可以复制的能力模块。联想展现了一种“尖峰制造”的模式,应对不确定时代的制造挑战。而像合肥联宝这样的中国“灯塔工厂”,在中国还有很多,也在构建自己的中国制造模式。这些不断探索的中国制造模式,进一步加速了中国制造的高质量发展。