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尖峰制造 中國燈塔工廠啟示錄(萬字長文)

 新用戶88267667 2023-01-16 發(fā)布于云南

作 者

林雪萍:北京聯(lián)訊動力咨詢公司總經(jīng)理,上海交大中國質量院客座研究員,清華大學社科院當代中國研究中心特邀研究員

這個周末,世界經(jīng)濟論壇WEF發(fā)布了最新一批18家全球“燈塔工廠”名單,中國有聯(lián)想集團在合肥的聯(lián)寶工廠、工業(yè)富聯(lián)在深圳的觀瀾工廠等8家入選。至此,中國的燈塔工廠增至50家,繼續(xù)位列全球首位。這是中國制造能力的一種嘉賞。

除了數(shù)量之外,或許更需要關注的是這批標桿工廠背后,呈現(xiàn)了中國制造的何種能力?而站在全球制造業(yè)、供應鏈歷史性的變革性節(jié)點上,中國制造呈現(xiàn)了何種獨具特色的工業(yè)思維和體系?

應對“三超”

中國制造業(yè)貢獻了全球近1/3的制造增加值。它代表了一種什么樣的制造能力?中國制造業(yè)要探索一條升級發(fā)展之路,面臨的挑戰(zhàn)是什么?

比較不同產(chǎn)品制造復雜度的差異性,是一個有用的視角。

最復雜的產(chǎn)品例如飛機。一架飛機有300萬個零部件。飛機制造兩巨頭之一的空客,年產(chǎn)能在1000架左右,并計劃在2025年將最暢銷的機型A320系列,實現(xiàn)每月75架的產(chǎn)量??梢灶惐鹊氖?,中國自主研制的支線飛機ARJ21的生產(chǎn)節(jié)拍,目前正處在沖刺每年50架。

這種差距意味著:產(chǎn)品造出來是一種能力,而能夠高速制造則是另外一種能力。

馬斯克的SpaceX公司通過可重復回收火箭,大大降低了商業(yè)衛(wèi)星的發(fā)射成本,給全人類都帶來了巨大的震撼。然而另外一個隱藏的事實,就是它的衛(wèi)星制造能力。在SpaceX之前,衛(wèi)星制造的年產(chǎn)量只有幾十顆。而現(xiàn)在SpaceX年產(chǎn)3000顆以上,生產(chǎn)效率放大近百倍,實現(xiàn)了衛(wèi)星生產(chǎn)的工業(yè)化。這讓人意識到,雖然馬斯克的商業(yè)模式非常成功,但它的制造基本盤,卻是低成本、高速度生產(chǎn)。這是一種珍貴的核心制造能力。

可以來看看更普遍性的工業(yè)品。一輛汽車大約1萬多個零部件,一家領先的汽車廠年產(chǎn)量,可以達到100萬。2022年,上汽通用銷量過百萬,排名第六,而排名第一的比亞迪則超過180萬。這是領頭羊企業(yè)產(chǎn)量為百萬級規(guī)模的一個行業(yè)。電腦產(chǎn)業(yè),年產(chǎn)量能夠超過1000萬臺企業(yè),就是好樣的。而手機的企業(yè)產(chǎn)能,則在億級量級,蘋果每年生產(chǎn)2億臺左右的智能手機。

哪一種制造復雜度更高?很難比較。不同產(chǎn)品的制造,代表了不同的制造特征,并無高端、低端之分。它跟生產(chǎn)速度、物料的準備都密切有關。

大眾汽車在成都工廠,節(jié)拍不到1分鐘,也就是一輛車在某個工位上停留時間是60秒。榮耀手機,在深圳最先進的制造基地的節(jié)拍大約30秒。而聯(lián)想集團在合肥的自有制造工廠——聯(lián)寶制造基地,則達到了15秒。這里的工廠多條產(chǎn)線,每0.5秒就可以下線一臺筆記本電腦(筆電),這是一個人打響指的時間。以甩響指的時間生產(chǎn)電腦,是一種驚人的速度,這也正是中國制造的核心競爭力之一。

電腦制造實際上是一個非常精密的過程,但卻經(jīng)常被誤讀成“低端裝配”。實際上,全球擁有規(guī)?;娔X生產(chǎn)線的國家并不多。很多人忽略的是,當規(guī)模放大的時候,生產(chǎn)過程就會面臨幾何級增長的極限挑戰(zhàn)。一個工廠的電腦產(chǎn)能是汽車的十倍,生產(chǎn)速度節(jié)拍是汽車的4倍。這意味著整條產(chǎn)線要在更大規(guī)模、更快時間、更高精度完成生產(chǎn)。

電腦制造復雜程度往往也不被外界所知。而跟手機不到200個零件相比,一臺筆電約有1800個零部件。這意味著,電腦制造不僅僅需要更復雜的生產(chǎn)過程,也需要面臨更大規(guī)模的物料準備,牽扯到上千個的供應商的協(xié)調——這種協(xié)同最令人頭疼。

一臺筆電里面,除了芯片這些必不可少的部件,僅輔料就有上百種。這些輔料包括導熱硅膠、緩沖墊圈、連接材料等等。我們掌握的數(shù)據(jù)是,聯(lián)想合肥的聯(lián)寶工廠需要在一個小時之內,調度2000萬顆物料??梢灶惐鹊氖牵哼\期間,交通系統(tǒng)每天都要在全國范圍完成3000萬旅客的調度。這些物料從哪來、在哪停頓、何時上線、有無質量缺陷、何時下線,都需要有一個精密復雜的專業(yè)系統(tǒng),進行調配、分發(fā)、監(jiān)控。即使小到一顆螺絲釘出現(xiàn)問題,電腦都無法出廠。

電腦制造其實是中國制造業(yè)核心競爭力的一類典型代表。電腦制造產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出超大規(guī)模、超級離散、超快速度的三超特征,在全球競爭中發(fā)揮著關鍵作用。只有當擁有了挑戰(zhàn)三超產(chǎn)業(yè)的制造能力的時候,再加上對全球化渠道的品牌掌控,聯(lián)想才可以在極度沖刷的河床里,站穩(wěn)腳跟,成為全球份額第一。它所擁有的制造力量,正是全球行業(yè)燈塔的光源所在。

進一步而言,正是依靠在各行業(yè)里應對規(guī)模、應對離散、應對速度的卓越制造能力,才造就了中國制造大國的地位??梢哉f,聯(lián)想在合肥的聯(lián)寶工廠代表的是中國制造值得閃耀的一種基本盤。

尖峰制造

考驗一個大壩項目的工程能力,無疑就是洪水來臨的時候。峰值的沖擊,帶來了驚人的破壞力,也是驗證能力的時刻。對任何工廠而言,峰值訂單來臨時,就會是極大挑戰(zhàn)。對此,很多工廠采用了分散產(chǎn)能的方式化解。

在當下消費者多變需求的時代下,“多品種、小批量”已經(jīng)是一種常態(tài)。然而這其中沒有包含時間要素。小批量并不可怕,如果有足夠長的時間,訂單都可以輕松完成。真正挑戰(zhàn)的是 “多品種、小批量、短時間”,時間才是“催命鬼”。小批量、時間緊,意味著機器需要快速切線。每次產(chǎn)線切換完成后,它又需要在最短時間到達自己的峰值——不僅要速度,還要加速度。這正是智能制造所要面臨的挑戰(zhàn)。

麻煩還有很多,在電商直播的時代,訂單往往會突然暴漲。一場直播下來,冰箱訂單可能突然增加10倍100倍,而且要一周內交貨。這種脈沖式訂單,對一個制造工廠而言,就是一場“洪水”。物料、機器、人力全部都需要急劇放大。類似金融系統(tǒng)的“擠兌”一樣,一個平時健壯的系統(tǒng)很容易崩潰。

中國制造能踢能打,需要應付各種場景下的挑戰(zhàn)。當英國女王在2022年9月去世的時候,90分鐘之內就有1萬面英國國旗訂單涌向浙江紹興一家工廠。而隨后,更多反應過來的英國商人,需要這家工廠在一周之內完成50萬面國旗。同樣在2020年的7月,剛剛上市的上汽通用五菱的宏光Mini電動車,訂單直接跳漲到4萬臺。而原來的青島工廠,只準備了數(shù)千臺的產(chǎn)線規(guī)劃。五菱用其成熟的制造能力,成功將訂單落實,從而夯實全球最暢銷的單一電動車車型。

事實上,任何人們熟悉的商業(yè)故事背后,往往都有著制造不動聲色的支撐。

這些給工廠出盡難題的訂單,給人留下了深刻的印象。更為重要的是,這個時代的制造邏輯,正在發(fā)生變化。它需要有一種極端制造能力的思維,可以贏得高峰時期的訂單,同時也可以在訂單波谷的時候,保持平穩(wěn)的運轉。正如沖浪選手,他需要在浪起或者浪落的時候,都駕馭得法,并且保持體力的均衡。

電腦的訂單,就像是海南萬寧日月灣的沖浪圣地,每一刻都有很大的波動,聯(lián)寶工廠也是如此。作為全球單體最大的筆電工廠,它可以看成是一個“885工廠”,每天能有8000多筆訂單,其中80%的定制訂單,都是少于5臺。在這里,每個工人都要有成為沖浪手的決心,否則頻繁切換的定制訂單,會讓人有眩暈的感覺。

挑戰(zhàn)并非只在每一天。很多工廠的訂單往往并不穩(wěn)定,每個季度所面臨的情況并不同。即使每個季度的三個月份內,產(chǎn)量也不一樣。在當下的市場環(huán)境中,以前按部就班的月均產(chǎn)量,已經(jīng)沒有意義。現(xiàn)在聯(lián)寶工廠的訂單基本都呈現(xiàn)“2-3-5”的分布規(guī)律。第一個月份訂單只占整個季度的20%,第二個月只有30%,而第三個月產(chǎn)能則要達到50%。更具挑戰(zhàn)的是,第三個月的產(chǎn)量,又基本集中在下半月的15天。這些顛簸不平的大浪,一般制造系統(tǒng)是很難駕馭的。

為了應對這些挑戰(zhàn),合肥聯(lián)寶工廠采用了“聯(lián)想尖峰制造模式LPM”(Lenovo Peakload Manufacturing)。這是一種既能夠應對短時間內產(chǎn)能急速拉升的挑戰(zhàn),又能在平時淡季期依然保持高經(jīng)濟性的制造模式?!凹夥逯圃炷J絃PM”是波峰波谷兼顧,柔性和敏捷一體,從容應對極多品種、極小批量、極短時間的生產(chǎn)任務。這正是智能制造需要應對的最典型的場景,聯(lián)寶工廠在實踐中探索了一種有著中國特色的制造模式。那么,如何實現(xiàn)“尖峰制造”?

“閃電”排產(chǎn)

數(shù)量、時間都是生產(chǎn)中的關鍵要素,它增加了制造的復雜性。

聯(lián)寶工廠每年需要應對300多種新產(chǎn)品。而這些產(chǎn)品采用不同的配置,產(chǎn)品類別可以達到20萬種。如此龐大的多樣化產(chǎn)品,還要以15秒的節(jié)拍速度完成生產(chǎn),整個產(chǎn)線都是密切合作、持續(xù)運作的繁忙狀態(tài)。每天需要調動的這3億顆物料,大到顯示屏、小到墊圈,都在系統(tǒng)之中安排好了快速移動路線。3億顆物料各自需要在正確時間,準時出現(xiàn)在指定位置:那個位置是聯(lián)寶的68條線,每條線有150個工位,3億顆物料需要精準到位。

如此龐大的調度,需要靠聯(lián)寶與聯(lián)想研究院共同開發(fā)的“閃電”智能排產(chǎn)系統(tǒng)所完成。完成這樣的調度,需要“閃電”識別47種制約因素,如是否需要拆單,是否有機器故障,人力是否到位等?!伴W電”可以在90分鐘完成18萬筆訂單的分解。而這個訂單數(shù)字,背后是聯(lián)寶最高峰每天完成20萬臺的生產(chǎn)任務?!伴W電”這樣的智能排產(chǎn)系統(tǒng),就有效解決了多品種、小批量、短時間的挑戰(zhàn)。

中國制造似乎給人以無限產(chǎn)能的感覺,總是可以保質保量地“趕出來”,但背后其實有著強大的IT系統(tǒng)作為支撐。而聯(lián)寶工廠的生產(chǎn)規(guī)模,在任何其他一家“燈塔工廠”中,都是非常少見的。

在“閃電”誕生之前,這里的生產(chǎn)調度,全靠經(jīng)驗豐富的排產(chǎn)員手工排產(chǎn)。每天早晨8點,七八個排產(chǎn)員,根據(jù)訂單計劃,跟廠長、組長在車間現(xiàn)場寫寫畫畫,確定下一班次的生產(chǎn)計劃。晚上,則開始排第二天的班次。這是一個高度經(jīng)驗密集型崗位,由經(jīng)驗豐富的員工組成。前兩年排班,往往需要花6個小時;而現(xiàn)在,即便新增后的復雜因子達到47個,排產(chǎn)時間卻降低到10分鐘左右,時間壓縮了30多倍。引入系統(tǒng)之后,此前這個流程中80%的專業(yè)人員就能夠回到更為重要的生產(chǎn)節(jié)點之上。

有了靈動的排產(chǎn)軟件,另一個問題也需要解決。那就是人員巨大波動形成的挑戰(zhàn)。電子制造行業(yè)的現(xiàn)場員工,呈現(xiàn)了極大的波動性。聯(lián)寶工廠常備8000多員工,在峰值生產(chǎn)時會達到2萬多人。一整年下來,會有5萬員工的來來往往——他們就像候鳥一樣,在合肥工作2-3個月,然后集體遷徙到鄭州。電子消費品制造行業(yè),最苦惱的就是這些人員海嘯:人員的高流動性下,如何實現(xiàn)產(chǎn)能快速爬坡和質量穩(wěn)如磐石?

特別是嶄新面孔入職的時候,最擔心的就是這些崗位會對產(chǎn)品質量造成擾動。這需要對流水線上的關鍵崗位,進行重點鎖定。只有技能匹配的高級技術人員,才能進入關鍵崗位。同時,不同訂單的復雜度不同,有人請假有人離職有人入職,每天都需要在不完整的人員名單,挑選合適的上崗人員。這都需要在現(xiàn)場的一線班組長,來實現(xiàn)。

如果真正深入一線,我們都會發(fā)現(xiàn):一線班組長和線段長,是中國制造的重要腰部力量。他們起到了承上啟下的作用,對上溝通,而對下則需要面對大量一線人員。面對不斷切換的新人面孔,班組長一年下來,同樣的課程可能要講數(shù)十遍。

然而,很少有信息化系統(tǒng),是圍繞著強化班組長能力而建設。中國多年來推動的制造業(yè)信息化,最大的特點就是圍繞提升管理者和研發(fā)者的能力而建設的。無論是資源管理系統(tǒng)ERP,或者產(chǎn)品全生命周期管理PLM,還有制造執(zhí)行系統(tǒng)MES,都沒有充分注意到現(xiàn)場的人員。

尖峰制造模式下,每個軟肋都要加強。聯(lián)想采用了“強人化”思維,圍繞聯(lián)寶工廠500個班組長,開發(fā)了一套“玲瓏塔”的直接勞動力管理系統(tǒng)。它將所有人員的專業(yè)技能,進行數(shù)字化畫像。然后跟每個產(chǎn)線每個工位所需要的技能進行匹配。當生產(chǎn)計劃確定之后,班組長可以依靠這個系統(tǒng),在瞬間完成人員的調配。這些員工,會恰如其分地進入各自的崗位,特別是關鍵崗位一定是技能熟練的員工在把守。當某一個訂單是復雜產(chǎn)品的時候,這條產(chǎn)線上將會出現(xiàn)更多的資深員工。例如在聯(lián)想深圳工廠,這些被稱之為“老A”軍團的骨干力量,對于保持每條線都可以成為質量的鋼鐵長城,起到了關鍵支撐作用。

玲瓏塔的特征就是“通透”。它大大強化了車間腰肌力量的決策能力。從而更加耳聰目明。借助“玲瓏塔”的技能描述,實現(xiàn)了“人機技崗”的四位一體的匹配,班組長可以快速找到最佳勞動力匹配。而且,當一條產(chǎn)線能力不足的時候,這套系統(tǒng)可以在全車間和全工廠的人力池進行快速搜索。這套系統(tǒng)的背后,是中國制造業(yè)對制造本身最深刻的理解和最普世的哲學。

實時車間

數(shù)據(jù)是石油,但卻是最不容易挖掘的石油。它既需要對機器有著良好的認識,更要對業(yè)務流程做有效融合。聯(lián)寶工廠的電腦主板生產(chǎn)車間,擁有600臺設備。圍繞這些高速旋轉的機器,會有班組長、段長、車間主任和廠長等各個層級的會議。

聯(lián)寶的現(xiàn)場績效評估方式,就是兩小時舉行一次線邊會議。這被稱為“一節(jié)課”。而在當天結束的時候,則會再進行一次整廠級的評估。

線邊會議的交流,依靠的是班組長。這些班組長在總結每節(jié)課的異常情況時候,基本都是抓大放小——這是一種應激式的常態(tài)。然而對于高速運轉的制造工廠,產(chǎn)生影響的反而往往是那些小停線小停機。如果一個站點的一個新人,備料不熟慢了一點,或者線邊打印機出現(xiàn)小故障,就可能將生產(chǎn)節(jié)拍從15秒拉長到17秒。這2秒鐘的變化,很容易被忽略到。但當一條線上30個工站點疊加時,局部低效就以整條產(chǎn)線的平均數(shù)而體現(xiàn)出來。細節(jié)被掩蓋了,改良就無從做起。

如何根本性消除問題?這需要對現(xiàn)場機器和物料前進速度,有著清晰的認識。在這里,數(shù)字化技術,發(fā)揮了巨大作用。聯(lián)寶工廠一方面將車間績效建立業(yè)務模型;一方面為機器加裝了大量的傳感器,并完善了數(shù)據(jù)采集端口,部署了500個數(shù)據(jù)采集站,提供750個不同數(shù)據(jù)。每分鐘,數(shù)據(jù)會更新一次,并送往數(shù)據(jù)中心;每五分鐘,自動進行一次分析,提供監(jiān)測分析報告。這些分析數(shù)據(jù),會自動推送到班組長手里的手持平板。各種異常,都記錄在案,并且自動分析了可能的原因所在。

數(shù)據(jù)石油被挖掘出來的時候,一個車間就變成實時車間?,F(xiàn)場管理者就可以告別“抓大放小”的應激式狀態(tài),而擁有“大小一起抓”的全景能力。當數(shù)據(jù)每五分鐘提供一次機器狀態(tài)的“心電圖”的時候,機器的世界突然全部打開。在每節(jié)課的總結回顧中,班組長可以輕松地把握良率、節(jié)拍、單機設備表現(xiàn)等細分顆粒度的信息。人人都是數(shù)據(jù)俠。

更細、更小、更快的決策能力,開始出現(xiàn)。即使遠處一臺機器的嘆息,“耳尖”的班組長也能迅速從平板電腦上感受到。

強人化的系統(tǒng),可以讓班組長更容易駕馭人力資源的運用;而實時化,則讓現(xiàn)場管理者對機器對產(chǎn)線有了更加深度的洞察力。這些都是“尖峰制造模式”的基本功。

穩(wěn)敏雙全

聯(lián)想集團在2019年提出“新IT”之后,正在用自己的生產(chǎn)和制造重新定義IT能力。一面是對外采用IT賦能,通過“內生外化”的方式,更好將多年積累的IT能力,傳遞給整個行業(yè)。另一方面則是對企業(yè)內部的IT系統(tǒng)升級,以支撐快速變化的數(shù)字化時代。

其中最大的難點在于,系統(tǒng)孤島化,這是傳統(tǒng)信息化留下來的老毛病。另外,就是時間節(jié)奏不同步,傳統(tǒng)IT系統(tǒng)的數(shù)據(jù)規(guī)律,跟來自一線的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù),呈現(xiàn)明顯的差異性。二者時間刻度,并不相同,相互呈現(xiàn)極大的不兼容性,亟需優(yōu)化和匹配。

特別是對于要應對瞬時制造的波峰值而言,運營者識別不同系統(tǒng)上的數(shù)據(jù)差異性,并且將這些系統(tǒng),進行有效融合。總體而言,這是人們最關注的IT(信息技術)與OT(運營技術)的融合。但這絕不是只靠添加數(shù)據(jù)接口和界面就能解決的。傳統(tǒng)IT要更加穩(wěn)健,而新IT部分則需要快速敏捷,更加靈活。IT要真正跟OT融合,自身的進化是必不可少的。

聯(lián)寶工廠的IT系統(tǒng),也是在生產(chǎn)實踐中逐步進化成“穩(wěn)敏雙態(tài)”的模式。正如海生動物向陸地動物進化一樣,形成了既有肺又有腮的兩棲動物的水陸作戰(zhàn)能力。在進化過程中,穩(wěn)敏雙態(tài),確保了對時間敏感度不同的數(shù)據(jù)階層,能夠真正實現(xiàn)制造能力的跨越式提升。

IT系統(tǒng)計劃,需要考慮兩個不同實際的數(shù)據(jù)節(jié)奏。就穩(wěn)態(tài)層而言,需要將ERP、MES、PLM這三大主力系統(tǒng),以及人力系統(tǒng)等進一步解耦,多角度釋放數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)的心跳節(jié)奏往往按天、按周計算。而就敏態(tài)層數(shù)據(jù)而言,則需要重新面對物聯(lián)網(wǎng)帶來的實時數(shù)據(jù),它心跳頻率到了秒級甚至毫秒級。

二者將在數(shù)據(jù)中心匯聚,但兩種數(shù)據(jù)呈現(xiàn)了不同的活性。一個是踱方步進來的穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù),就像是京劇的西皮流水慢條斯理;一個則是小跑進來的敏態(tài)數(shù)據(jù),氣喘吁吁還背著時間戳。二者在這里,需要重新調整各自的時間節(jié)拍,發(fā)生新的化學反應。

而這種混合IT(穩(wěn)靜敏動的IT架構),正是新IT的內部骨骼的關鍵形態(tài)。

為了適應峰值制造的挑戰(zhàn),就必須對這些數(shù)據(jù)進行徹底的方隊編制。聯(lián)寶工廠IT系統(tǒng)將數(shù)據(jù)分為十大資產(chǎn)的290個模型,然后在這上面進行擴展。例如“人”是一個“資產(chǎn)”域,它在面對人力部、制造廠長、一線班組長等,就會呈現(xiàn)不同的參數(shù)信息。而數(shù)據(jù)域還可以不斷變形和優(yōu)化,體現(xiàn)了敏捷文化不斷迭代的顯著特征。聯(lián)寶75%的數(shù)據(jù)項,都已經(jīng)納入管理,進入共享區(qū)。這樣,就可以真正獲取數(shù)據(jù)的“石油屬性”,實現(xiàn)信息共享,功能放大,進而賦予人以洞察的力量。

只有IT系統(tǒng)的靈活組合,才能有效應對峰值制造能力。例如,當一個大的訂單來臨的時候,工廠廠長最發(fā)愁的人手不足。如何在3天內,要找齊5000個操作員工,以應對即將到來的峰值生產(chǎn)。如何進行這些陌生面孔的管理?

傳統(tǒng)的人力系統(tǒng),根本無法滿足這潮水般涌入的員工。這個時候,對于潮涌人員的管理,就采用了敏態(tài)數(shù)據(jù)。它借鑒了人力部門的基本模塊,但同時增加了很多短時管理的功能,和技能畫像的匹配,成為車間人力管理系統(tǒng)。最重要的是,系統(tǒng)將這種軟件直接下放,供一線班組長使用。就像是從大船釋放了一只小游艇,靈活得多的海洋行動可以就此展開。

此外,IT組織的姿態(tài)也很重要。當一個組織決定采用新技術的時候,人們很容易忽視的組織變化。聯(lián)想合肥的IT內部部門,面向不同的功能要求,建立了業(yè)務IT部門。這些IT人員,會跟隨業(yè)務部門,一起下廠蹲點,真正理解制造、理解生產(chǎn)、理解員工。對于聯(lián)寶IT而言,智能制造部門,就是最大的客戶。每個部門都需要下沉。IT人員需要跟著供應鏈部門,在合肥四小時生態(tài)圈,拜訪供應商,尋找可以推進敏捷反應的制約因素。實際上,聯(lián)寶為供應商所專門定制開發(fā)的北斗自動化生產(chǎn)線,就是IT人員進入供應商千變萬化的車間里,現(xiàn)場編制代碼。

組織微雕

數(shù)字化變革,除了技術之外,最容易想到的就是組織變動,就是建立一個全新的數(shù)字化部門,然后期待這個部門能夠遇山開山遇水架橋。

然而,數(shù)字化根本解決的是兩個問題,一個是經(jīng)常被人討論的數(shù)據(jù)價值;另外一個就是解決尺度顆?;?。尺度顆粒化是一個重要的視角。當一個車間的能耗共用一只電度表的時候,它無法反應不同產(chǎn)線的能耗表現(xiàn);而當一條產(chǎn)線采用一只電度表的時候,它就無法顯示這條產(chǎn)線上不同機器的能耗對比。這是數(shù)據(jù)顆粒度與洞察力關聯(lián)性的例子。

然而,更加不容易被察覺的是組織顆粒度。數(shù)字化的推進,需要工廠在人員進行細分。在聯(lián)寶工廠里,生產(chǎn)和工程是兩個副廠長,各自負責產(chǎn)能實現(xiàn)和產(chǎn)線平穩(wěn)運行。然而,當產(chǎn)能無法快速達峰,或者有質量缺陷的時候,如何避免二者站在各自角度進行解讀,是個必須解決的問題。

而隨著機器的狀態(tài)被實時監(jiān)控之后,聯(lián)寶工廠也開始進行“組織微雕”,將車間按照工序流程,切分成不同段落。每個副廠長既負責某個段落的生產(chǎn),也負責工程。這樣原來平行的副廠長,都是身兼兩種崗位智能,而他們之間也變成上下游的關系。

得益于可視化的數(shù)字化指標,每個副廠長和下面的每位段長,都可以更加精心地照顧好自己所在產(chǎn)線區(qū)域的效能提升,賦予了中層從全局看問題的決策能力,進而真正提升了制造的系統(tǒng)性能力。這是將數(shù)字化能力下沉到最小單元的一種組織轉變。這是一種組織微雕的能力,要能將數(shù)字化鋪覆在業(yè)務之中。

如果要適應尖峰制造的沖擊,那么每個組織還需要從日常鍛造快速響應的能力。即使在訂單不飽和的淡季階段,這種修煉也會大大降低運維成本。當生產(chǎn)和工程部門合二為一的時候,機器細節(jié)就會進一步被挖掘。例如,很多機器往往只有“開和關”兩個開關。當產(chǎn)線切線等待的時候,機器要么停機(對于需要預熱啟動的機型,就不能停),要么就開機狀態(tài)(白白浪費電)。第三種狀態(tài)“待機”的需求就會被挖掘出來,能耗就會進一步降低,但生產(chǎn)能力和效率卻不受影響。這種決策,往往需要一種綜合的視角,而組織微雕化,就是增加全局性的認識。

同樣,在聯(lián)寶工廠,智能制造能夠快速貫徹,得益于對組織微雕化的理解。

從整個制造業(yè)的經(jīng)驗來看,原生、原位的自下而上的數(shù)字化轉型很容易夭折,往往是兩種原因:要么推進意志不夠大;要么轉型貫徹不夠細。后者更容易發(fā)生。這往往是由于數(shù)字化技術團隊和業(yè)務團隊分離造成的。

例如很多制造企業(yè)在推動數(shù)字化轉型的時候,車間往往只在乎細節(jié),把自上而下派發(fā)下來的數(shù)字化系統(tǒng)束之高閣。這是因為真正的數(shù)字化轉型必須要解決真問題,有從下到上的原生需求,才能真正獲得成功。

聯(lián)寶工廠智能制造團隊,就是認識到這個問題,推進組織微雕化——將工業(yè)工程團隊剝離出來,把車間精益與數(shù)字化部門合二為一。

依靠這樣的組織方式,聯(lián)寶工廠建立了五支數(shù)字化轉型小組,從原生原位的需求出發(fā),從而開發(fā)了我們前面所說的玲瓏塔、數(shù)字化績效這樣的軟件系統(tǒng)。

然而,即使有了好的軟件,也并不一定會得到馬上被使用,馬上展現(xiàn)出先進性。每一套軟件,都意味著人需要改變自己的行為模式,而這一點往往最容易被忽視。

改變行為要靠文化,一定是從上向下才能通透。

例如在聯(lián)想合肥聯(lián)寶工廠,運營部開始在早晚班的晨會安排時候,使用“玲瓏塔”人力資源管理軟件進行交流。在此之前,都是用投影儀加上白板,進行寫寫畫畫,組長無法精確確定每個員工的出勤情況。這樣的口頭和比劃交流,被習以為常。而當新軟件開始應用時,再也沒有投影儀也沒有白板,所有人都直接看屏。這樣,由運營部門引導副廠長,再由副廠長引導段長,逐層滲透使用,最終讓班組長都習慣、熟悉了在平板電腦上直接使用APP。

數(shù)字化轉型,必然伴隨著組織變革和文化滲透。只有這樣,才能重塑中層思維,改變底層行為,建立一套強大的數(shù)字化制造系統(tǒng)。實際上,聯(lián)寶就是因為采用了與工廠業(yè)務相結合的原生數(shù)字化轉型,通過了達沃斯論壇與麥肯錫的“燈塔工廠”的檢驗。而且,很多工廠完成認證,往往需要2年,而且有些只在某些車間應用。但聯(lián)寶只用了7個月,就完成了“燈塔工廠”的認證,而且實現(xiàn)覆蓋整個工廠。

極限左移

作為一個復雜的制造過程,電腦的質量缺陷千奇百態(tài)。為了能夠將質量缺陷壓低到近零水平,聯(lián)想采用了一種獨特的“極限左移Shift-left”的質量體系。簡單說,這是一種將質量風險不斷前置的理念,從而化解各個階段可能產(chǎn)生的質量問題,從起點、從各個過程點來消除質量隱患。

聯(lián)想把質量部的職能,看成是一種功能集的組合。這些不同組合,則被分解,逐級前移到不同部門:制造現(xiàn)場、研發(fā)部門、產(chǎn)品部門,甚至到供應商。這正是聯(lián)想的“智聯(lián)質量生態(tài)”的體系,讓質量部門能夠跟各個業(yè)務部門都建立非常直接的聯(lián)系。

一般企業(yè)工廠里的崗位分工,往往是工程部門負責現(xiàn)場生產(chǎn)秩序良好運轉,進行移動辦公。而質量部則在后方坐鎮(zhèn),根據(jù)工程部門傳遞的消息而開始進入處理。如果在現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)質量問題,工程部一般會快速診斷,將產(chǎn)品缺陷歸為設計、物料、產(chǎn)線作業(yè)規(guī)范性等。這些問題隨后會轉交給質量部進行處理。這中間,就會出現(xiàn)組織銜接的縫隙。很多事故小苗頭,會在交接和等待處理的過程中被放大。

但在聯(lián)寶工廠,“極限左移”最顯著的特征就是“品工一體”,也就是制造質量部門跟工程部門合二為一。根據(jù)“極限左移”的質量體系,聯(lián)寶分拆了質量部的職責,將跟現(xiàn)場制造有關的質量功能拆分出來,跟工程部門結合起來。工程部門的工程師是隨著產(chǎn)線而動,而“品工一體”則使得質量管控也能夠隨線而動。質量部本來是“坐辦公室”,現(xiàn)在也進入車間辦公,參加車間不同層級的會議。質量隱患,盡量在現(xiàn)場消滅掉。

進一步,質量部門的職能,也會“左移”到供應商。一般公司都會有供應商質量部門來負責上游的質量管控,但聯(lián)想將這種職能推演到極致。這些供應商質量工程師,不僅僅要坐在供應商的辦公室里,而且建立了一套四維認證的體系,深度幫助供應鏈提升質量能力。

與此同時,圍繞“智聯(lián)質量生態(tài)”體系,供應鏈質量云也建立起來。它的重要功能之一,就是為了更好查找來自供應鏈鏈路上的質量缺陷。例如當電腦的外殼發(fā)生噴漆脫落的問題,查找質量缺陷的根本原因,往往是費時費力搞不清的事情。最早,都是要借助一級供應商,通過電話層層查詢的人拉肩扛方式,倒查回去。先找到二級噴漆供應商,再進一步追查到更上游的三級原料廠商。這個過程中,口徑不同,人員眾多,很容易推諉耗盡精力,制程質量缺陷很難追溯。

而在供應鏈質量云上,聯(lián)寶使用了數(shù)字化噴漆系統(tǒng),實現(xiàn)三個等級供應商的層層監(jiān)控。最上游的原漆供應商的數(shù)據(jù)被導入,二級供應商塑料件的調漆配比參數(shù)也得以監(jiān)控,而一級供應商機構件所使用的批次,都建立了單一源的關聯(lián)匹配。于是,當再出現(xiàn)脫漆的問題,四家企業(yè),都可以同步追查到相同信息。無需層層追查,問題被迅即消滅。擁有了極限左移的能力,質量問題可以在整條供應商上實現(xiàn)可視、可控、可跟蹤。

如果說這只是技術手段的勝利,那么它就忽視了質量理念本身也是一種需要傳播的善念。質量向上的共識,要在整個產(chǎn)業(yè)鏈、整個生態(tài)環(huán)境上駐足,才能將最終面向市場、面向消費者的產(chǎn)品的質量做到極致。

實現(xiàn)這件事情最好的方式,是看到極限左移的文化,也在供應商里面生根發(fā)芽。例如,在聯(lián)寶上游廠商經(jīng)緯機構件的總經(jīng)理嘴里,不斷會蹦出“Shift-left”的語詞。這真是一個令人沉醉的時刻。中國本土本地成長的企業(yè),在龍頭的帶領下,正在完成跟全球制造的接軌。這種質量向上的善念,正在傳播開來。這種頂尖的制造能力,也在逐步在整個產(chǎn)業(yè)鏈,在整個國家生根發(fā)芽。

與此同時,可靠性的重要性也浮現(xiàn)出來。聯(lián)寶工廠在合肥有一個頂級的可靠性實驗室。實驗室有著各種觸目驚心的測試科目。一個大鋼球,從半空自由落體墜下,砸在電腦蓋板上。嘭的一聲讓人心跳,而電腦則表現(xiàn)出若無其事的樣子。在另外的轉臺上,一支特別設計的搖動臂,在反復轉動開啟電腦以測試轉軸。一般的標準是1萬次,而在這里它需要轉動幾萬次以上。

匪夷所思的測試項目很多,一臺中空的大設備負責制造沙粒,來測試沙塵對電腦的出氣口的影響,而要模仿的沙子還要有粗有細。而一間極限溫度實驗室,則可以完成零下80°到零上80度的模擬考驗。還有測試電腦電流的靜音室,在這里,一個人完全可以聽到自己心跳的聲音。一臺電腦需要經(jīng)歷如此的“折磨”,才能真正實現(xiàn)它的品質之旅。

然而這樣的實驗室,都是花大錢堆出來的:無論建成一支專業(yè)的可靠性測試人才團隊,還是精密的示波器,還是定制的大容器設備,還有那些自研的工具和儀器。而要達到這種嚴苛的標準,則意味著制造端必須付出更高的成本。

為什么需要這樣的實驗室?這就涉及到了中國制造的一個重大軟肋:質量可靠性。在很多場合,國外品牌都無法實現(xiàn)國產(chǎn)替代,這往往被籠統(tǒng)稱之為“卡脖子”。實際上,很多這些卡脖子產(chǎn)品并非輸在技術上,而是輸在可靠性。不是造不出來,而是用不太久。

可靠性是高級工業(yè)化的一只攔路虎。中國制造未來的一個重要攻堅方向,那就是把大量的錢,花在實驗室上。好鋼用在刀刃上,這塊好鋼就是實驗室。而實驗室就是要花錢。沒有投入做試驗,就沒有工程數(shù)據(jù);沒有數(shù)據(jù)做指導,來提升產(chǎn)品部件性能,就不會有可靠性。

花錢不僅僅是買設備,還有人力資源的配備。在這個電腦實驗室,到處都是六西格瑪黑帶大師。他們需要有工程師制備的能力,和對數(shù)據(jù)的高度敏感性,從而才能成為質量堅定的守護神。

聯(lián)想2005年收購IBM之后,其旗下的日本大和研究院也被一并繼承下來。它代表的不僅僅是頂級電腦的設計水平,更代表嚴苛的可靠性設計能力。在2012年聯(lián)想的合肥工廠聯(lián)寶基地開始建立的時候,就著手建立跟大和可靠性實驗室相匹配的能力。一切從頭建立,成為如今規(guī)模已經(jīng)超越大和的頂級可靠性實驗室。這是聯(lián)想電腦得以成為全球第一品牌背后的支撐。它是一個非常正式的隱喻,從中尋找中國制造可以揚名天下的決定性力量。

無論是哪種制造,都要有堅實的可靠性保障。極限左移,是一棵質量遍歷樹,它要在所有的場合,都要提前進行質量風險的鎖定。

4小時生態(tài)圈

在聯(lián)寶工廠,供應鏈并非是一個線性概念,而是采用了四小時供應鏈生態(tài)圈的概念。在這個四小時車程的方圓之地,包含了聯(lián)寶38%的采購額的工廠,涉及到了2萬人的直接就業(yè)。

如果從生態(tài)圈去看問題,那么供應商的能力就被視為圈層能力的一部分。于是,聯(lián)寶供應鏈部門所要擔負的,絕不僅僅是采購,而是需要將自有制造能力進行外溢,提升供應商的制造能力。

一臺電腦有上百個輔料需要人工粘貼,這由上游廠家經(jīng)緯公司提供。不同輔料都是粘貼在一片一片的離型紙上。生產(chǎn)線上的工人,將輔料取下來,粘貼固定在筆電的外殼。為了降低對于人工勞動力的依賴,聯(lián)寶供應鏈部門,決定為經(jīng)緯開發(fā)一套自動化粘貼生產(chǎn)線。

這套后來被命名為“北斗線”的自動化系統(tǒng),需要設計一套全新的自動化設備。它面臨的另外問題是,需要將輔料的包裝方式,從平鋪變成圓形卷料包裝。這又涉及到更上游的輔料供應商。

這種情況下,聯(lián)寶工廠供應鏈部門發(fā)揮了一個供應鏈生態(tài)圈的圈主作用。它聯(lián)合經(jīng)緯和其他機構件供應商,和輔料供應商一起,共同制定了卷料的公差尺寸標準。

為了降低成本,北斗線采用了低成本自動化的設計思路。不使用昂貴的夾具,而是在前端使用了真空吸取來撕取輔料。而這需要有光學傳感器,以檢測取料是否成功。這些機器設計,展現(xiàn)了聯(lián)想供應鏈的技術研發(fā)能力。沒有這種技術驅動,就很難在供應鏈條上實現(xiàn)創(chuàng)新。而這正是中國很多中小企業(yè)最需要解決的基礎能力。跟圈主在一起,中小企業(yè)不僅有訂單,更有制造能力的快速提升。

然而問題并沒有到此結束,這樣提升供應商能力的低成本自動化,又涉及聯(lián)想自身的設計部門是如何定義這些輔料的布線。研發(fā)部門在設計電腦的時候,就已經(jīng)確定了布線的走向。以前都是自由排線,不受限制。因為后期采用手工貼附的時候,人工的靈活性足以應付各種形狀的排線。但如果采用自動化機器貼附的時候,研發(fā)部門就需要進行的規(guī)范的布線布局,以適用機械手的應用。

這是一次跨部門、跨公司的協(xié)奏曲。供應鏈部門起到了指揮協(xié)同的作用。它需要跟上游和更上游的供應商進行問題認定,跟機器制造商進行協(xié)同制造,還要跟研發(fā)部門取得設計共識。只有如此,才能真正實現(xiàn)低成本自動化。

隨著中國制造的精進發(fā)展,低成本自動化思想,一定會在中國迎來大繁榮的時代。而聯(lián)寶工廠為供應商開發(fā)的這條北斗線,并不能看成是一個簡單的自動化成果,而是一個屬于供應鏈生態(tài)圈的共同繁榮。只有建立供應商生態(tài)一家親的供應鏈圈層結構,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。

小記:尖峰制造,普慧中國制造

尖峰制造展現(xiàn)了在“超大規(guī)模、超級離散、超快速度”的極限挑戰(zhàn)中,如何提供一種可大可小的樂高積木化制造能力?!凹夥逯圃臁北辛恕八爰纯傻谩钡睦砟睿穸呃睞夢一樣,想變出什么就可以變出什么,想有多少就有多少,擁有看似無窮的魔法。它通過廣泛的經(jīng)驗、技術和人力組織的搭配,加上嫻熟的供應鏈能力,從而實現(xiàn)應需而動。同時,它又貼近中國制造的國情,實現(xiàn)低成本、高質量的制造。這樣,才能在全球化市場上,長期保持核心競爭力。

大象能夠跳舞,因為它的每塊肌肉都充滿張力。而每塊張力的源泉,都來自一種工業(yè)化的思維和體系。中小企業(yè)更可以跳舞,它可以從大企業(yè)敏捷的能力,尋找到可以復制的能力模塊。聯(lián)想展現(xiàn)了一種“尖峰制造”的模式,應對不確定時代的制造挑戰(zhàn)。而像合肥聯(lián)寶這樣的中國“燈塔工廠”,在中國還有很多,也在構建自己的中國制造模式。這些不斷探索的中國制造模式,進一步加速了中國制造的高質量發(fā)展。

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