1991年6月1日,马克·科兰从康涅狄格州哈特福德市的联合技术公司(United Technologies Corporation)总部,驱车穿城来到位于东哈特福德市的普惠公司总部。普惠公司是联合技术公司最大的子公司,也是世界上最大的飞机发动机制造商。联合技术公司董事长鲍勃·丹尼尔刚刚给了马克一项新任务;这任务对于有着公司审计主任和降低成本能手个人背景的马克·科兰似乎是很理想的。
普惠的问题看起来是组织结构上的问题,而且很严重,但还不至于令人绝望。作为世界上最大的军用喷气发动机制造商 (20世纪80年代军用喷气发动机业务占其业务总量的1/3),普惠当时正面对着冷战结束的现实。于是突然间,大量的军事发动机业务看来可能会不复存在了。
但在短期内,公司军事业务方面的损失被商用发动机订货的激增所抵消。作为占有世界商用飞机发动机市场最大份额的公司 ,普惠平步青云,1990年在军用和商用产品销售额达到创纪录的70亿美元的基础上,创下营业利润10.1亿美元的纪录。然而,商用发动机业务的需求周期是急剧波动的,任何熟悉这一点的人都知道,这一销售水平是不能长期保持的。事实上,备件订货量已经出现下跌。因此,普惠的新任主管经营的执行副总裁马克·科兰的任务是,要在这样一个拥有5.1万名雇员的大型公司中,为业务规模永久性缩小约10%的形势做好生产运营方面的准备,而且要在商用订单增长结束之前准备好。
然而事实上,马克·科兰根本来不及做这一切。后来的事实证明,1991年6月是普惠公司历史上产量最高的一个月,其“工时”数(普惠对生产活动的传统考核指标)达到年度1100万小时。不久,随着世界性经济衰退的到来,曾于1989年达到1662台最高纪录的商用喷气发动机订货开始急剧下跌,1993年跌到只有364台的水平。
对普惠的财务状况更为不利的是,各航空公司都使用库存的喷气发动机零件进行飞机维修,而不是从普惠公司订购新备件。1991年秋天,普惠的备件订货快速下滑,到1992年时仅为1989年最高纪录的63%。这对飞机发动机公司来说是毁灭性的打击。因为按飞机发动机行业的惯例,新发动机的售价通常要打很大折扣,为的是在获得市场份额的同时,为他们高利润的、垄断性的备件业务建立起大规模的客户基础,所以备件业务占公司利润的很大比例。
更糟糕的是,普惠及其两个国际竞争对手——美国通用电气公司和英国劳斯莱斯公司此时都被为开发下一代喷气发动机所作的总计30亿美元的高额支出困住了。这是些推力从8.4万~10万磅的“巨型发动机”,将用于波音777飞机,也可能用于计划中的600座的空中客车A3XX型飞机(其中第一个产品是普惠的PW4080型发动机。这种发动机于1995年6月开始装上波音777飞机,进入航空公司服役)。
由于新型发动机的产品开发周期为4年,而获得订货后,实际生产一台发动机所需时间,即供货时间为18个月,因此,普惠无法对市场的急剧变化做出反应。于是,花在PW4080上的资金被套住,还有许多正在生产中的发动机,突然间成了客户们不再需要的产品了。此外,航空公司还发出明确信号,20世纪90年代它们需要的是低成本的而不是高性能的发动机,并且设计时间也不能长达数年之久。
1991年上半年普惠的利润仍保持在1990年的最高纪录上。但是市场的变化是非常惊人的:一年之内,普惠的经营结果突然下降了13亿美元,最终导致1992年亏损2.83亿美元。科兰回忆说:“就在我到这里来时,原以为可能变糟的事情突然间真的发生了。我意识到,我们不能简单地通过降低成本来对付10%的销售量的减少,我们需要对整个业务进行重新思考。”
幸运的是,在这危急关头,联合技术公司的几位主要高级管理人员,包括科兰、商业及工业集团总裁乔治·戴维,以及开利公司(Carrier)的总裁卡尔·克拉佩克都已经熟悉精益原则了,主要是通过偶然发生在哈特福德的事情了解这些原则的;在那里,阿尔特·伯恩正在稳步地应用这些原则。此外,科兰具有的一大优势是,他在来普惠之前没有经营工作的经历,因此也就没有传统的批量生产方式的经营管理人员的偏见。他决心把贯彻精益思想作为挽救普惠的最佳途径。
试图这样做意味着严峻的考验。因为,如果普惠能将这些原则迅速应用到一个对产品质量有极严格的技术性能和生死攸关的高标准要求的、大型公众投资的高技术组织机构中去,再加上线模公司所有的麻烦,那么简直可以说,所有美国企业都能应用这些原则了。
普惠为人们提供了一个从批量生产到精益生产转化的很好的例子,因为它曾经非常热衷于建立最终威胁到其生存的超大批量生产系统。这家公司还两次经历了像我们在兰开公司看到的那种从灵活的初建企业变为陷入困境的批量方式生产者的过程。
普惠公司,最早是由弗朗西斯·普拉特和艾莫斯·惠特尼在美国南北战争之前创建的。这两位“北佬机械工”在塞缪尔·科尔特的兵工厂作为内部承包人时学到了手艺。兵工厂于1855年开办,位于康涅狄格州的哈特福德。他们两人生产用于科尔特手枪和步枪的单个零件,自行雇用工人,但使用科尔特的厂房和设备。
最重要的一点是,普惠还自制了近400种加工设备和量规、量器,那是为达到科尔特使枪支生产全部机械化的目标所必需的。在这种生产中,所有零件都是可互换的,而且不再需要手工“修整”。 相对于欧洲系统,这种方法被称为“美国系统”。欧洲系统的做法是,所有零件都要一件一件地经过手工修配,以使每一零件与已有的零件相配合,最后形成一件完整的产品。
当普拉特和惠特尼于1860年离开科尔特,创建普惠公司时,他们带去了关于加工生产活动的一整套基本思想。直到最近,这些思想一直在公司中占据着主导地位。他们认为,最理想的作业方式要求人们制备一些能对某种特定零件进行专门加工操作的专用设备;可能的话,还要以高速和大批量方式进行生产。进而,他们认为,各部门进行同类型加工任务的机床应该集中放置。据此进行简单推理,就要求每台机器专门用于生产某一种零件,而且要先生产出一批之后,再转产另一种零件。换句话说,他们制造了为人们所熟悉的批量生产方式所需要的精密机械;而且,多少年来,他们都是按照这些原则来组织自己的工厂的。
此后的65年中,普惠从一个在这两位创始人直接管理下的小作坊,发展为非常成功的大型企业。在它那负责各特定工艺(铸造、钻孔、攻丝、热处理)的不同部门中,普惠为金属加工业生产出用于车床、磨床、铣床、切割机和镗床的零件。他们还首创了用来检验零件精确度的高精度量具,这些量具与他们生产的加工设备一起出售。多年来,普惠的机床越来越复杂,能适应更精密更复杂的加工任务。另外,冶金技术的发展,使得对预淬火金属的热处理成为可能,这样,零件可以直接加工到最终尺寸,而不必担心接下来的淬火步骤会影响产品的互换性。然而,不管怎样,关于生产的基本理念却并未改变。
赖特航空公司位于新泽西州新不伦瑞克。1924年夏天,弗雷德里克·伦施勒从赖特航空工程公司总裁的位置上退了下来,因为给企业投资的银行不支持他关于风冷星型发动机的想法。风冷星型发动机是一种比刚投产的旋转式“赖特旋风”大得多的发动机。 伦施勒认为,这种大型发动机将使军用飞机的液冷设计发生转变,同时将首次使商用发动机的经济性成为可能。
在美国空军的鼓励下,伦施勒寻求新的财政支持,并于1925年初与哈特福德的普惠公司取得了联系。后者当时业务不景气,因而有多余的厂房和设备。而且,伦施勒注意到,哈特福德地区有很多能熟练操作普惠生产的各种类型的机器设备的“北佬机械工”;而这些设备正好也是生产飞机发动机所需要的。
伦施勒想在普惠公司扮演70年前弗朗西斯·普拉特和艾莫斯·惠特尼在科尔特军工厂那样的角色。为此,他制定了一项计划,要利用普惠公司长期来已树立起的品牌名称及其在精密机械方面享有的世界声望,在普惠公司内部再建立一个公司。他打算从普惠公司的所有人那里借款100万美元(作为回报,也给他们新的普惠飞机公司50%的股权), 并利用普惠闲置的厂房和设备生产新的发动机。所有这些条件都于1925年7月达成协议。于是,伦施勒又回到了飞机发动机制造行业。
1925年时,飞机发动机的设计过程仍然是“进行试验发现错误”的过程,即先造出发动机样机,然后对其进行试验直至出现故障,然后对出故障的零件进行强化设计,再对新的设计进行试验。伦施勒知道,成功的关键是聚集这个行业里最有经验的工程师,迅速拿出能与“赖特旋风”机型相比的增大型变型机型,而且要一次试验成功。不久,他说服赖特公司的几位高级工程师加入了他的普惠公司,组成了新的设计团队,并取得了令人瞩目的进展。
仅用了9个月时间,普惠的6名工程师和20名工匠(包括伦施勒在内一共30名员工)就设计出新的黄蜂牌发动机(共约2000个零件),他们采用了关键的工艺改进措施以减轻发动机重量, 并制出3台样机,做好了让有可能买的人进行试验的准备。试验表明,“黄蜂”的功率(425马力)比“赖特旋风”风冷发动机高出50%,重量却只有650磅,而同样功率的“柯蒂斯自由”牌液冷发动机重量则为1650磅(后者当时是美国军方使用的标准设计)。
接着,军用和商用客户的订单源源而来。到1929年,普惠公司在规模不大却发展迅速的飞机发动机业务中,成为世界领先者。由于普惠发动机的可靠性好,很快建立起信誉,并以“福特三发动机”式飞机为开端,被选做下一代商用运输机发动机(公司标识是以“普惠——可靠的发动机”英文字样环绕着一只美国白头鹰。从一开始这一标识就贴在他们的每台发动机上,并逐渐为世界范围的航空旅客所熟悉)。1992年,伦施勒买下普惠机床公司的全部股权,并在东哈特福德建立了新的公司总部和大型生产设施。
一开始,普惠的三项主要活动:新产品设计、接收订单和产品生产,都是在极其简单的组织机构中高效完成的。实际上,最初为美国海军生产的200台“黄蜂”发动机,设计和其后的生产活动都是在一个大房间里由一组技术高超的机械工人在与产品工程师小组的直接交流中完成的。
到20世纪30年代初,由于发动机的生产量从几十台增加到几百台,因此似乎有必要进行像兰开公司那样的组织机构演变。于是,公司的每一项主要活动都建立了相应的部门,如销售部、工程部、样机制作和试验部、质量控制部、采购部、生产部和售后服务部。而每一部门针对每一项专门的工作还分成许多车间,如生产部门包括:热处理车间、喷漆车间和总装车间。只要普惠只有一个正在开发的产品(即继“黄蜂”之后的“大黄蜂”,功率增至500马力),而且只有“黄蜂”这个正在生产的产品,其组织系统就会运转良好,而不必进行跨部门管理。
然而,到20世纪30年代中期,普惠所提供的产品范围扩展到包括300马力的“小黄蜂”和800马力的“双黄蜂”,还要同时进行一系列新型发动机的试验,因此,必须采取新的措施。于是,一个新的职位产生了,这就是“项目工程师”。他受工程部主任和生产部主任的领导,任务是协调某产品系列(如“黄蜂”)在设计、生产和为客户飞机安装发动机的过程中,由许多不同的部门和车间所进行的各项活动。 项目工程师仅仅是一位协调人,而没有专门的人手或其他资源,用现在的话来说,仅仅是一个“无足轻重的”项目经理。 但是,这在当时是一次了不起的观念上的飞跃,远远超出了当时单纯的职能组织和普通的管理实践。实际上,由项目工程师监督整个价值流这一概念,已经预示了本书所描述的精益原则。
在普惠成长的20世纪30年代,对生产厂进行变革也是很必要的。最初,普惠的所有金属切削设备如:车床、钻床、铣床、撞床等,都相对较小,都可以依实际的工作流动顺序来排列。 例如,1936年时,在东哈特福德工厂的气缸车间是这样组织的:
……紧接原材料检验和试验部后面的第一个车间就是气缸车间。主走道的一侧在生产钢制气缸筒,另一侧在生产铝合金缸盖,还要把气缸筒和气门座、衬套、气门导管等其他小零部件装配到气缸盖上。这样,当气缸准备离开这个部门时,就可以直接送到成品库去了。……再配上所需要的配件,有近50种不同的气缸设计。生产设备是按顺序排列的,以使原材料按直线行进。当然,对某一种气缸来说,并不是所有的机器都要用上。
用于生产主连杆和活塞连杆、曲轴箱、曲轴、活塞、摇臂轴和气门导管,以及凸轮的车间也大致如此。所有这些看起来都很像我们在本书见到的生产完整部件的生产单元。很显然,普惠的经营管理人员当时至少具备了流动的起码概念:“……生产安排是相当简单的。原材料通过火车或货车运到车间或工厂门前,然后经过不同的制造部门,到达位于后部的成品库房。”
然而,连续流仅局限于装配过程,以及那些用简单机器进行的生产活动,这也是很明显的。还有一些专门的用于加工镁材料及硬质钢合金材料零件以及用于进行热处理、喷漆和抛光的车间。由于每一完整部件的大部分零件或多或少需要进行这样的处理,所以多数材料都要从一个车间到另一个车间来回移动。
此外,还设有一个包括中央储存区、工具间和检查站在内的复杂系统。人们认为,质量检查应由技术人员来完成,与基层工人无关;技术人员只受他那个部门的主任领导,而不受生产部门主任领导;而且通过对工具、卡具和在制品的集中存放,可以实现对生产更加严密的控制。上述看法意味着,在各主要生产步骤之间或在为下一项工作做准备期间,每一个零件以及每一个工人都要到达中央储存区。
最后,公司坚决认为,许多缺陷只有通过整机的运转试验才能发现。因此,整个工厂后部是一排试验间。每台发动机都要连续运转8~13个小时,然后全部分解,检查零件,必要时还要更换零件,然后再重新装配起来。此后,发动机还要再连续运转5~12小时,如果没有发现什么问题,就可以出厂了。 我们将会看到,这最后一道安全网形成了这样一种思想:“装配、修补,直至弄好”。这种思想在普惠一直延续到1994年。
很显然,尽管1936年时,普惠只有相当简单的工厂布置和产品系列,但还是必须付出艰难的努力才能使产品经过整个生产系统的生产过程。为此,建立了“短缺货物清单”和“跟踪推进”系统(也作“急件单”和“催活”系统)。总经理助理还希望告诉他的下属们,有助于这套工作方法的“高技术”已经出现了:
指出这一点可能也是有益的,即所有的短缺货物清单和生产计划单都是在库房的电动穿孔机 上用打孔资料卡形式做出的。打印出来的这些清单,立即被分门别类地送至生产计划部和跟踪部。这是对车间生产实行有效控制的一项重要因素。
总之,普惠第二次走上了从精益作坊到大型批量生产企业的蜕变道路。在这第二次转变中的主要创新是,对安装在各专业部门的复杂设备越来越重视;而这种重视又得到了引导产品从原材料到最终商品的整个过程的自动化信息管理系统的支持。
本应成为组织机构方面重要变革的“项目经理”制,却未曾如计划的那样成功。到1939年,总工程师霍布斯向他的上司打报告说:“显然,我们的项目工程师制自建立以来,实际上并未起到应有的作用。” 相反,在产品开发机构中,项目工程师只是一个无足轻重的管理人员。虽然在中央信息管理系统的催促下,产品能尽可能顺利地经过销售、计划、生产和安装等过程,但却没有任何个人或团队对整个进展情况全面负责。
第二次世界大战期间, 当订单从数以百计源源增加到成百上千时,普惠使生产厂完成了向批量生产发展的最后跳跃。技术工人的缺乏,意味着服务于战争的新机床得设计成专门用于某种具体用途的设备,从而对操作者的技术要求很低。随着分工越来越细,车间的数量增加很快,每个车间被指派负责一项很专门的工作。此外,由于订货量大,所以通常可以使某一机床专门用于加工某一种零件,也许可以持续几年不变,因而不大需要对设备进行频繁调整。此时,在制品数量、产品在生产系统中的行程、生产终点试验部的返工量,以及管理的复杂性都增加了,但发动机产量增加得更多。在当时的战争年代,发动机产量是人们考虑的唯一重要因素。
毫不奇怪,到战争结束时,工人的心理已经发生了变化。新工人不再是高技能的、半独立的工匠,而是些接受了很窄的专业训练、分派给大都可以互换的工作,并处于严格管理控制下的人。传统工会组织是很少为普惠老一代工匠们讲话的,但是到1945年,不同的心理和不同的工厂现实造就了一种新的环境,使得“国际机械工人协会”轻易赢得了组织起来的工人的选举。 不久,作为管理层制定的劳动分工的直接反映,工作规则和发表意见程序的混乱状况出现了。
第二次世界大战带来的第二个重要结果体现在产品开发上。由于设计越来越复杂,而且要在基本结构不变的星形发动机上获取越来越大的功率,因此就需要非常专门的技术分工。其中主要的专业技术人员包括:负责开发新材料的材料科学家、致力于重量和耐久性问题的结构工程师、处理通过和围绕发动机的空气流动及其阻力问题的空气动力学家,以及能够设计出每台发动机所需要的上千个零件,并把它们连接起来的机械工程师。上述每一类专家都在庞大的普惠工程部中形成了各自独立的部门。
到战争结束时,普惠的“黄蜂王”发动机已成为单曲轴四排36气缸发动机。它采用了进气增压和废气涡轮增压,从而使功率到4600马力(相比之下,普惠最初的9缸黄蜂发动机只有425马力)。当时,“黄蜂王”与柯蒂斯赖特公司(赖特航空公司和柯蒂斯航空公司合并后的企业)开发的涡轮复合式发动机一起,同时成为有史以来设计出的最复杂的纯机械装置之一。
在第二次世界大战期间,美国政府要求普惠和柯蒂斯赖特致力于它们所熟悉的往复活塞式发动机的设计和制造领域;而其他一些原先没有飞机发动机制造经验的美国企业(如通用电气、西屋和爱立信)则在喷气发动机方面取得了领先地位。到战争结束时,普惠显然成了一个在没有前途的技术领域中的世界领先者。更糟糕的是,这种技术与真正有前途的喷气涡轮机技术毫不沾边。
1946年,普惠公司作了一次不可避免的大冒险:放弃对活塞式发动机的研究。它试图以一种双轴、轴流式喷气发动机来超越其喷气时代的新竞争对手们。这种发动机比任何原先想象的发动机都大得多,也复杂得多。而柯蒂斯赖特却继续在活塞式发动机上下工夫,它的涡轮复合式发动机在20世纪50年代初用于道格拉斯DC-7机和洛克希德超级星座机上。但是,当喷气式飞机很快将最后一轮活塞式发动机飞机取而代之的时候,柯蒂斯赖特只得退出了这一行业。
虽然喷气发动机与活塞发动机的工作原理不同,但所要求的技术技能,有许多却与普惠现有的工程部门所具备的相一致。现在,材料科学家关心的是处理好发动机受热部件的过热问题;结构工程师关心的是复杂的涡轮机械的振动问题;空气动力学家关心的是流过压气机和涡轮转子叶片的气流问题;机械工程师关心的仍然是组成整台发动机的上千个零件的详细设计问题,只不过这些零件现在是做旋转运动,而不是往复运动。但最大的区别是,如今知识本身是高度严谨的,而且需要付出的努力也大得多。
由于所需要的知识本身变得神秘起来,普惠的各项技术职能分工变得越发深入而壁垒高筑。随着各专业职能之间隔墙厚度的增加,产品开发中的项目工程师制吃尽了苦头,两臂交叉两手分别指向相反的方向的“普惠式敬礼”增多了,所有设计和制造方面的问题都被推给其他部门。
至于生产系统,喷气时代并未对它产生显著影响。高度专业化的机床,再加上于20世纪70年代新增加的非常巨大的专用设备,如电子束焊机和熔融焊机,都一起放置在各部门的车间里,把零件按批量提供给最终发动机的组装工作台。发动机在发货之前,还要进行多方面的试验和“调整”(返工修正)。通常的笑话是:一般零件在普惠工厂的生产过程中所走过的路程比它为航空公司服役所走过的路程还要长。但是看来没有更好的办法。
普惠公司1946年向喷气发动机的转移,带来了1952年它们在技术上和商业上的胜利。以普惠J-57发动机为动力的八发动机的美国B-52型轰炸机于当年进行了首次飞行。对J-57稍加改动并重新命名的JT3型发动机,在50年代末,包揽了最初的四发动机的波音707机型和道格拉斯DC-8机型所用发动机100%的销售额。接着,它们又很快推出了全新的JT8D发动机,成为世界上全部三发动机的波音727和两发动机道格拉斯DC-9s机群,以及最初的两发动机波音737机型的动力。到美国军方于1970年给了普惠公司一项合同,把它作为F15和F16战斗机所用F100发动机的唯一供应商时,普惠公司已经完全主宰了全球的飞机发动机业务。实际上,到60年代末时,普惠占有的世界商用喷气发动机市场份额,就已达到令人吃惊的95%(除去苏联集团),而且在美国军用订货中占近50%的份额。
在实现行业支配地位的过程中,普惠公司及其组织机构在批量生产厂家的传统特征方面进行了一些微调,并使之得到了强化巩固。在实际生产中,各项生产任务都经过仔细的划分,并使用专用机床成批地加工那些需要较长供货时间的零件。在产品开发过程中,无足轻重的团队领导人要穿过各专业职能间厚厚的隔墙,协调各项工程工作。
事实上,这一套做法对普惠所处的环境来说,即便说不上是完美的,至少也是够好的了。这是因为,几十年来,飞机发动机都是由正规的航空公司或军方订货的:前者竞争的是服务而不是价格;而后者感兴趣的是飞机在战时的性能如何,采购价格只是第二位的考虑因素。此外,材料科学和空气动力学分析方面的发展,意味着每一代新产品都能够在性能上获得重大改进。因此,只要普惠的技术深度能够使它生产出来的产品在性能上优于竞争对手,其他诸如设计和生产产品的时间过长、成本过高,以及有时新产品在首次投入使用时性能欠佳等问题,都可以忽略不计。
在这样的黄金时代,普惠新产品设计规格的确定基本上是逆向进行的。高级工程师们决定下一代产品将采用什么技术,并确定使用这些技术的发动机结构。然后,他们再计算出总的生产成本和销售价格。可是,投产后并不能严格按照计算出来的成本进行生产,相反,在总裁办公室的盈亏报表上,成本是逐渐上升的。到了这一步,做什么都晚了。
到了20世纪80年代,当飞机机身生产商使得每种宽体机型可选装两三种发动机时(普惠发动机、通用电气发动机和劳斯发动机),生产成本问题更加混乱不清。因为发动机行业的做法是,对新发动机给予越来越大的折扣,最终可远远低于成本。 这种做法是基于一种希望,即可以通过销售备件,特别是通过涡轮叶片的销售,使利润得到弥补,因为发动机生产厂对这些备件和涡轮叶片具有专利权。例如,在JT8D发动机的运营寿命期内,航空公司购买备件的金额很可能等于当初购买发动机价格的五倍。在这种情况下,喷气发动机公司的加工部门很容易在成本重要性的问题上被搞糊涂了,因为发动机毕竟是以比任何可想象的生产成本低得多的价格售出的。
这种成熟的批量生产系统的最后一个特点,是获取订单的独特方法。由于发动机的供货时间,也就是实际生产一台发动机所需要的时间为24个月,而一架完整飞机的供货时间为三年,因而导致了战后喷气式飞机订货的巨大波动 (见图8-1)。
图8-1 商用喷气式飞机订货情况
当航空运输工业从衰退开始复苏时,飞机客户会为他们可能不需要的飞机和发动机签约订货,目的是保证他们在批量生产的队列里占个位子;尽管销售部门对那些大宗订货总是提供特殊的待遇,即使在销售额增长的情况下也不例外,目的是要保持市场份额,并保护备件基地。当经济萧条时,这类订货可能会突然消失,但军用订单的激增通常会抵消民用需求的不景气。而且,自1980年以来,当新发动机供货数量下跌时,备件购买量通常会增加(见图8-2)。
图8-2 喷气发动机供货量和备件销售额
结果,直到1990年,普惠的员工人数比订单数更稳定(见图8-3)。虽然存在周期性的裁员,但是时间可能很短,而且,普惠的雇员们,特别是那些有几年工作资历的人,很容易认为他们总会有工作的。
图8-3 普惠的员工人数
一些大公司,如IBM、通用汽车公司和普惠等,在最终大祸临头之前,总会得到(但却常常忽略)许多关于世界已经变化了的警告。对普惠来说,1991年军用和民用市场的同时衰退并非是对它的第一声警铃。早在1984年时,由于普惠未能解决F100发动机操作上的一些问题,使得它的军用客户非常愤怒,以至于他们把通用电气公司引进来作为自己的第二家供应商,并把几乎占美国军方业务一半的F16飞机发动机供货业务交给了通用电气公司。
与此同时,普惠公司推出了与波音757配套的PW2037发动机,激怒了航空公司客户。这种发动机的油耗优于竞争对手劳斯莱斯的RB211-535型发动机,而价格也是有竞争力的;但是它的机械故障率非常高,在使用期间往往导致取消航班。作为PW2037的项目工程师,弗雷德·黑泽回忆说:“我们好像棒球场上年迈的击球手,虽然能够清楚地看见球,却不能以足够快的速度挥动球棒击中它。在PW2037与商用客户见面的前一年,我们就知道它存在什么问题,并且夜以继日地解决这些问题。但是,我们的组织机构如此迟钝,跨部门的交往如此困难,以至于我们就是不能按时把问题解决。”结果,普惠公司最先搞出了一种优良的发动机,但在推力为40 000磅级发动机的市场上,至多只占有了一半的业务量。
最后,普惠对喷气发动机市场的需求趋势做出了非常错误的判断。他们认为,大型双通道飞机是主要的发展方向,而且还不愿放弃其当时销售得最好的JT8D发动机,因而未能开发出用于727和737的JT8D发动机的换代产品。在20世纪80年代初,波音公司为使737适应新的需要,决定加长机身,用来装载更多乘客,还要求对系统进行更新;但是普惠公司此时却拿不出具有现代化的高涵道比技术和低油耗比的发动机来。由美国的通用电气公司和法国的斯奈克玛(CFM)公司组成的一个联合企业却拿出了这种发动机,因而拿走了当时已成为世界上销售得最好的波音737的大部分业务。后来,当空中客车公司推出A320型飞机与737相抗衡时,100~160座的单通道喷气发动机又占据了当时飞机市场的最大份额。
在20世纪80年代中期,普惠所有的主要产品种类突然间都面临着竞争,市场占有率开始全面下滑。此外,由于飞机设计从四发动机向两发动机转变,整个行业的发动机供货量下降。但是,普惠的管理部门对此并非漫不经心,他们引入了在当时看来极其重大的三项改革措施,作为对事态的反应:一项是关于生产方面的;另两项是克服产品开发和产品生产之间分歧的。
1984年引入实际生产系统的重大改革,是使工厂的活动“集中化”,即生产流程线和生产单元都是按所生产的零部件类别进行组织的。改革前的普惠工厂结构,经历了三次热战(第二次世界大战、朝鲜战争和越南战争)和一次冷战,是许多孤立的零件生产车间的杂乱组合,一个车间生产的零件和隔壁车间生产的零件没有什么关系。有一个值得注意的事实:一个零件在厂内移动的距离(不算在工厂之间移动的距离),经测算总计达到18英里。
1984年,普惠对其生产设施进行了重组,使每个厂负责某一大类发动机零件的生产。其中,大型的诺斯黑文厂主要生产涡轮叶片,绍辛顿厂主要生产转子和轮盘,米德尔敦厂负责所有的总装工作。各厂内部的各项生产活动还要再进行重组,即在工装设计允许的情况下,把每一大类零件 的实际生产步骤进行分组,并按合理的顺序排列起来,形成一个“流动的生产线”。请注意,这恰恰是普惠负责生产的总经理助理卡尔顿·沃德在1936年描述过的概念。
最后,每一小类零件的生产,如JT8D发动机的高温涡轮叶片的加工,安排在一个“生产单元”中进行,生产单元的负责人要知道整个生产过程的成本情况,还要根据总生产计划,对按成本和时间进度的零件生产全面负责(总生产计划由庞大的计算机物料需求计划系统做出)。
到20世纪80年代中期,普惠的管理层意识到,由于喷气发动机已经是成熟产品,用同样的设计原则来解决某类零件面临的“标准化”问题就是合理的。例如,对制造高温涡轮叶片用的铬合金,为什么不规定出相同的等级,而偏要无休止地在合金成分的微小变化上搞来搞去,仅为得到微不足道的性能改善呢?然而,普惠负责设计各类零件的工程师们显然就是在这么做的。由于他们不停地改进设计,以追求新颖的和更佳的解决方案,而不管所获得的性能改善多么微小,所以他们的做法在工程理念上自然会远离客户。结果,对几乎完全相同的零件却可能要求使用完全不同的生产方法,因而不能在共同的流动生产线和共同的生产单元内,使用相同的加工设备进行生产。
公司的管理层开始确信,许多新颖设计不过是名称新颖而已,而产品开发成本和生产成本螺旋上升却使公司付出大量的钱。为此,他们组织了一些“跨部门小组” ,这些小组对普惠发动机上广泛使用的每个零件和每道工序进行评估,如对涡轮叶片进行评估,然后商定出用于零件设计、材料选择和工艺技术等方面的“规范”。如果某工程师想要采取一种不“规范”的新设计方法,他就有责任使有关小组确信这种新设计方法的优越性。实际上,这一评估系统极大地减少了新颖提案的数量,从而降低了成本。
到20世纪80年代后期,协调作用较弱的项目工程师系统产生的不良后果也是显而易见的。因此,普惠通过采用由美国空军在主要防务承包人中推行的“集成产品开发”(IPD)的新做法,发展了原有的项目工程师的做法。其基本思想是,组成跨部门的集成产品开发团队,解决发动机开发过程中各部门之间出现的重大矛盾。这一概念很符合全面质量管理的思想。这也是普惠公司于20世纪80年代后期采用的一项“计划”,普惠公司称之为“质量提高”计划。
虽然上述三项改革的效果非常显著,但却还不够。例如,1995年6月进入航空公司服役的PW4084新机型投入市场所需时间,从旧时没有集成产品开发的项目工程师制时的五年,缩短为增加了这一做法后的四年,工程小时数也相应地减少了。这时,尽管新的工厂布局极大地减少了零件在生产系统中移动的距离,但是,在所谓的流动生产线中每一生产步骤的前后,仍堆放着大量库存,因为每台设备都要在两次调整之间生产出大批零件。一个工人仍被指派负责一台设备,通常只是等在那里看什么地方出毛病。此外,很多设备由于非常庞大而且专用性强,不能放到流动生产线上去。更糟糕的是,自从集成产品开发的这套做法于1984年形成以后,就始终在一步步倒退(正如在30年代发生过的一样),因为普惠的管理人员不准备随着加工步骤和零件设计的不断改变对庞大的加工设备进行重新排列。结果,尽管用精益方法实际生产一台发动机所需时间仅为几个月甚至几周,但普惠从最初订货和原材料到发货所需的实际生产时间,即发动机供货时间,从传统的24个月缩短到20世纪80年代末的18个月以后,就停滞不前了。
1991年的普惠毫无疑问比1983年精益多了(1991年时,对同一零件在厂内的运动距离进行了测算,发现只有9英里,而非原先的18英里)。尽管采取了一些流动措施,而且由于普惠所有事务都在一个大房间内进行,集成产品开发有可能恢复对一些工程问题进行协调,但是,工厂布置看上去还是和1936年卡尔顿·沃德领导下的情况差不多。进行上述改革步骤仅仅是必要的,而且注意到这些也是非常重要,因为它们为以后所要求的改革步骤提供了重要基础;然而,普惠还是未能精益到足以在危机来临时幸免于难的程度。
当普惠所熟悉的世界于1991年底结束时,出现了可以理解的观念混乱,对该怎么办的问题也出现了大量分歧意见。
一种想法代表了产品工程师的愿望,主张实行技术战略,迅速推行下一代技术。这就是高级内涵涡轮风扇式发动机(ADP),它在发动机的前端采用一个很大的带有双向叶片的风扇。这种叶片在拉动飞机前进时,可提高燃油经济性,在飞机着陆制动时,可改变叶片的倾斜方向,使空气向相反方向流动。
然而,由于喷气发动机的发展已相当成熟,所以对这种发动机性能的最乐观的估计是,燃油消耗量可以节省6%~8%,但却要以大大增加机械复杂性为代价。它不仅不能加快客机的飞行速度,也许还会给航空公司的维修增加难度。此外,实际生产这种高级内涵涡轮风扇还需要若干年时间,关键在于新的轻型复合结构的开发,这种结构应能够容纳大量的叶片,以防在飞行中有一片或几片叶片损坏脱落。 尽管这种技术是人们多年来追求的一项颇具吸引力的技术选择(尤其在能源价格上涨以及美国政府对开发此技术提供资助的条件下), 但是,它几乎不可能在尽可能短的时间里使发动机性能有足够大的改善,以挽救普惠公司的命运。
另一种想法代表了财务规划人员的愿望,主张为普惠公司的所有主要部件寻找承担风险的外国伙伴,从而逐渐缩小公司的规模。这些部件包括:最前端的大型风扇;紧接其后把空气压进燃烧室的压气机;使压缩过的空气与燃料进行混合并被点燃的燃烧室;回收从燃烧室排出的燃气能量的涡轮(它通过一根在发动机中央的轴,把能量送回到发动机,推动压气机和前端的风扇工作);尾喷管;使发动机外表面呈流线形,装有反向推力器,并收集损坏叶片的吊舱;以及一些附件,如燃油和发动机控制系统。
如果采取这种做法,普惠将成为把零件组合在一起的“系统总成厂”,但几乎不需要自己进行设计和生产了。由于许多外国企业愿意参加产品的部分生产,以此作为进入发动机整机生产的途径,因此找到那些愿意支付巨大开发成本和资金成本的外国合作者很容易。此外,在新的发动机计划中增加外国企业,将有助于处理外国军方和外国国有航空公司大宗购买的政治问题。普惠的问题是,存在一种危险,即在那些渴望发展航空工业的外国政府的支持下,普惠的一个或几个风险共担的合作者可能会将普惠取而代之,成为将来的系统集成者。的确,这种做法有可能轻易导致非自愿退出的结果。
第三种想法主张根据精益原则,从实际生产活动开始,对普惠公司内部的三项主要活动——新产品开发、销售和接单过程,以及实际生产过程——进行重新思考。这种想法从立足公司现状开始,快速大幅度降低成本,对客户呼声做出更积极的反应,然后再考虑下一步要做的事情。这就是1991年秋天,马克·科兰在普惠公司生产制造方面实行的战略。
普惠显然存在过多的将来不再需要的场地、工装和人员,因此科兰的第一个步骤就是处理这种情况,虽然这并不能使生产率有所改进。1991年12月科兰宣布,普惠1100万平方英尺生产场地中的280万平方英尺要关闭,停止使用。
接着他又宣布,要利用精益技术,尽可能使每个产品的生产都成为连续流,从而在今后四年内,使成本降低35%(按不变美元计算),使实际生产的供货时间从18个月大幅度降低为四个月。他请来了鲍勃·德阿莫,这是联合技术公司总部的一位精益思想家。在20世纪80年代中期,鲍勃作为哈利戴维森重建者的参加者学习了精益原则,现在是新建的“持续改善办公室”的负责人。德阿莫直接对科兰负责,他的任务是全面研究普惠的生产系统,制定一项计划,使每项生产活动都包括在某种形式的连续流的生产单元内。这就是普惠最早的突破性改善活动。
然后,科兰开始着手大力缩减普惠的供应商队伍,这样就可以帮助为数不多的具有长期供货关系的供应商们改善业绩,科兰还派出“过程改善团队”协助进行这项工作。
工作难度是非常大的。普惠的计时工以及中层管理人员一般都为公司工作了一辈子,还有好多是普惠员工的儿子甚至孙子辈的人。几十年来,他们目睹了发动机业务的兴衰,他们宁愿把目前的状况看做是新的经济周期,因此认为危机一定会过去,情况会像以往那样继续下去。
此外,鲍勃·德阿莫正在推行的思想,对工人们已经熟悉的一切提出了挑战。例如,德阿莫要求在紧凑的生产单元内对机床进行重新排列。这样,一位工人可以照管两三台甚至更多台设备;而普惠多少年来实行的都是每位工人只负责他自己的那一台设备。鲍勃还批判了普惠关于设备“越大越复杂越好”的看法,认为这是直接违背精益思想的。而且,当新系统建立起来以后,普惠不能保证任何一位计时工或管理人员都有一份工作。
马克·科兰记得当时的情形很像是一次入侵,一小队人登陆后艰难跋涉,试图仅依靠他们新思想的力量取得对一大片土地的控制。“工作的确非常非常困难。到1992年春天,我甚至怀疑鲍勃和我会取得成功。虽然每一位管理人员都在谈论进行一次飞跃,但实际上却什么也没有发生。”
幸运的是,科兰得到了来自上层的必要帮助,而且运气也不错。乔治·戴维刚刚升任联合技术公司的总裁,并且完成了精益思想的学习。他对精益思想的学习是由于在1991年受到了阿尔特·伯恩的推动,当时阿尔特·伯恩在定期的联合技术公司全体经营公司 总裁会议上发表了演说。戴维回忆说:“阿尔特·伯恩给我们提了一个非常简单的问题:为什么我们需要这么多的人,这么多的生产场地,这么多的加工设备,这么多的库存,来做这么少的事情呢?他认为,与最高水平的精益公司,如达纳赫公司和丰田公司相比,我们对资产的管理是非常失败的。我对他指出的我们工作中浪费的例子感到非常吃惊。”
“于是,我在1991年秋季时仔细看了他在线模公司的做法,结果是令人意想不到的。多年来我作为经营部经理,对工程问题比较了解,却从未管理过工厂。当我看到阿尔特·伯恩,岩田义树和中尾千弘在线模公司的车间里亲自做改善时,我有所领悟了。”所以,当马克·科兰不久后告诉戴维关于他在普惠推行精益思想所遇到的困难时,戴维马上建议,要派遣像岩田和中尾那样的援军。
然而有一个问题。当时新技术咨询公司正准备签订为通用电气的飞机发动机集团工作的长期协议。当戴维得知这一消息后,立即亲自去见了正住在康涅狄格州锡姆斯伯里一家宾馆的岩田和中尾,并带回与他们达成的转而对普惠提供帮助的一项多年协议。如戴维所回忆的:“我非常激动,因为我们急需他们的知识,并且终于在最后一分钟把他们从通用电气那里夺了回来。”
中尾最初对普惠进行的突袭是在1992年5月,就像当初他参观雅各布斯卡盘公司一样,不过是示范性的。在此后一星期的时间里,普惠在康涅狄格州大型的米德尔敦工厂又进行了一系列活动,使所需要的人工、场地和加工设备均减少了75%。不解的唠叨没有了,大范围的不断改善活动开始了,而且推动了德阿莫的最初想法更进一步更迅速的发展。正如马克·科兰后来说的:“我们的精益导师的主要贡献是,永久地改变了我们对什么是可能做到的事情,以及在多长的时间内做到这些事情的看法。”
然而,当时新发动机市场与备件订货市场一起都开始滑向谷底,其中备件订货从1991年开始就持续暴跌。就在德阿莫努力理顺现有价值流的时候,工作任务量在一天天减少,从1991年6月到1992年7月保持的1100万小时的年生产小时数最高纪录,降为1992年12月的880万小时。
此外,由于没有建立起对新的紧凑生产单元的支持系统,所以很显然无法维持正得到改善的各项独立的运作效果。鲍勃·德阿莫的“持续改善办公室”既没有资源也没有权威来处理每一次改善活动结束时出现的松懈结果。这个办公室也不能对那些流动生产线管理人员提供如何保持已取得的进步,以及如何进一步改善的日常指导。更使人不安的是,许多管理人员越来越明显地人为抵制新建立起来的系统。结果,经过一周闪电式的改善所取得的惊人成果,很快随着管理人员和工人们返回老路而丧失殆尽。
最后,销售额的加速下滑表明,不仅是工厂规模和计时工人数量,而且整个业务结构都有问题。整个普惠急需进行一次重新思考。
乔治·戴维此时非常关注普惠所面临的危机,因为它已开始影响到整个联合技术公司。历史上,普惠既是联合技术公司最大的经营单位,也一直是最大的盈利单位。尽管其他业务部门业绩良好,但普惠公司利润的突然下降,使得母公司——联合技术公司的利润和股票价格也随之下降。
1992年秋天,当戴维进行了慎重考虑以后,决定需要第二个“变革代理人”来接替现任的普惠公司总裁。由于普惠公司的现任总裁在普惠公司干了一辈子,所以不可避免地反映出普惠公司传统的做事方法。时任开利公司总裁的43岁的卡尔·克拉佩克,显然是一位候选人。戴维知道,克拉佩克懂得精益思想,而且会以不可抗拒之势克服一切障碍,去取得成功。戴维毫不夸张地评论说:“克拉佩克是当今世界上最不留情面的管理者。”
到现在,我们已经听说了许多关于管理人员第一次领会精益原则时,如何“顿开茅塞”的描述。克拉佩克很早就受到了精益思想的启蒙,那是在他被指派大规模推行精益原则前整10年。从通用汽车学院毕业后,作为工业工程师的克拉佩克(并在普渡大学攻读同一专业的研究生之后),在通用汽车公司被委以越来越重要的经营管理工作。1979年,他在31岁时成为通用汽车公司历史上最年轻的总装厂经理之一,管理着密歇根州庞蒂亚克市拥有5000工人的庞蒂亚克总装厂。
他一上任就发现,庞蒂亚克厂给人印象最深刻的一个特点是大批量待装上车的发动机成品库存。事实上,1979年开始的严重经济衰退中,庞蒂亚克厂存有3个月的发动机供货量。这给工厂带来了无尽的麻烦,也使克拉佩克想到,如果能在实际需要的时候才进行发动机的生产和运送,就可以使工厂业绩得到极大的改善。
为此,他制定了一项计划,先把库存的发动机清理掉,然后由就在附近的密歇根州弗林特发动机厂,按照需要每隔30分钟供一次货。这种想法一经实行就非常成功,并且对工厂运营的许多其他方面产生的积极影响也显现出来。克拉佩克于是开始考虑如何推广这一基本的精益原则。可是,灾难降临了。有一次,从弗林特厂发送的发动机未能运到,造成整个工厂停工,工人们提前4小时下班。于是,通用汽车公司的高级管理层要求搞清楚,他怎么能让工厂在完全没有缓冲库存的情况下运行呢!克拉佩克受到上级的严厉谴责,而且面临被解雇的危险。
通过向更高层领导的呼吁,克拉佩克被允许继续留任,但是,他突然懂得了许多管理人员以前及后来得出的结论:在这样的组织机构中是不可能逐渐引进精益和流动概念的,因为这种组织的高级管理层不懂这些概念,而且其组织结构也不能为此提供保证。当正在奥的斯电梯公司(Otis Elevator)的乔治·戴维打电话向他提供一个职位的时候,克拉佩克也正准备转到一个较易于进行变革的机构中去。
也许转到奥的斯工作最幸运的一点是,奥的斯位于哈特福德。当克拉佩克于1987年首次听说了丹纳赫公司的杰克制动器和其他子公司的事以后,他很感兴趣。但是,奥的斯80%的“制造工作”是在建筑工地进行的,即电梯要在建筑工地进行安装,如何在这种情况下应用精益原则还不很清楚。
1990年,当克拉佩克离开奥的斯电梯公司成为开利公司总裁时,他接管了一个真正的制造企业,企业几乎近100%的成本发生在开利公司工厂内部或者其供应商内部。根据在庞蒂亚克的早期经验,克拉佩克准备接受精益思想。因此,他与阿尔特·伯恩商量办法,并聘请岩田和中尾以及他们的同事提供帮助。他们很快就开始把以部门为单位的批量作业,转化为生产单元的“单件流”作业,并且取得了很大进展。
1992年秋天,当乔治·戴维打来电话时,克拉佩克表示愿意去,也能够去,但并不热心。克拉佩克回忆说:“乔治·戴维打来电话说,‘你得去普惠’。当时我们开利公司正在推行重大举措,而这些举措不过是精益转化过程的一部分。我说我想留下来。我还说,‘我是从通用汽车公司来的,不想再回到通用汽车公司去’。我的意思是,我不想回到在已经完全改变了的世界里,仍试图按照旧有习惯行事的、高度部门分割和有僵化的等级体制的机构中去。但是戴维指出,‘你不再像过去在通用汽车公司时是一个中层管理人员了,到普惠你将是总裁。如果你不想让普惠成为通用汽车公司,你就把它变成丰田,甚至超过丰田’!我实在是无可选择。于是,我去了普惠。”
克拉佩克于1992年底到了普惠。他知道他必须制定一项关于重组整个公司的大型计划,并且要尽快实施。一项新的市场趋势分析表明,新发动机的销售实际上已经出现停滞,工厂工作负荷到1994年将降到540万小时,比1991~1992年的最高纪录降低了50%,并且以后不会有很大反弹。然而,多层次的、部门分割的公司结构,以及所有相关的管理费用都没有变化,而且什么东西都不能轻易地穿过不同职能和不同部门之间的高墙。而且,普惠试图自己做的事情仍然太多。
克拉佩克的第一个行动,就是加速进行已由科兰开始的评价活动,来决定普惠公司应该从事哪些生产活动。结果,钣材成形,发动机钢质涡轮盘的制造,齿轮和齿轮箱的制造都包给了供应商。
下一步是将喷气发动机的2000多个零件分成7个产品类:转子和轴、涡轮叶片、燃烧室及壳体、吊舱、锻造压气机叶片、压气机定子组件,以及一般的机加工零件。旧的以工厂为基础的组织结构被废弃了,代之以新的“产品中心”系统。每一个产品中心负责一类零件的生产,另外第8个产品中心负责总装。每个产品中心都有一位总经理,对科兰负责。与此同时,对过去由经营部门和工程部门负责的集中采购、质量保证和零件细节设计等职能,也进行了重组,其中的大部分雇员被分配到各产品中心。这就意味着,要停止使用公司的一大部分场地,还要将整个生产活动中相当大的部分从一处移至另一处。结果,以转子为例,所有与之有关的生产活动,都在康涅狄格州米德尔敦工厂的一个大房间里,以近乎连续流的方式进行。
克拉佩克面临的一大问题是,需要立即削减大批人员,还必须废弃康涅狄格州的许多设施。正如克拉佩克所说:“我们的3种大型发动机、6种小型发动机,以及发动机备件一周的产量完全可以装进我的办公室里,那么,我们为什么还需要1000万平方英尺的生产和储存场地呢?”
此外,普惠的工会不得不接受像多种技能、岗位轮换、操作多台机器以及在各厂之间不断改变从事的工种和活计等概念,以便适应变化的价值流。相比之下,直到1992年,所有的计时工都只照管一台机器,当机器运转时,工人们只是简单地看着,偶尔测量一下零件。工人们那时被局限于指定的工作范围内;而工作范围是通过把所有工作分工成1151种工会认可的工作种类来决定的,每一种类工作约有10个计时工。工作的分配是在资历的基础上,通过复杂的“提升权力”系统来进行的。如果工作模式稍加调整,就会引起几十甚至几百个工作再分配。
乔治·戴维和卡尔·克拉佩克在1993年春天,与国际机械师协会和康涅狄格州政府进行了一系列高层谈判之后,终于达成了协议。最终的协议内容包括:计时工人数要永久性地削减(整个普惠公司的人数从1991年的51 000人减少到1994年底的29 000人);工作灵活变通、积极参与定岗工作和发展标准化工作将成为新的工作规范;州政府将帮助对下岗人员进行再培训。作为回报,普惠答应,只要达到生产率改进的宏伟目标,就不会把更多的工作机会提供给供应商或在其他州的普惠业务部。
在解决了缩减规模和劳动管理问题以后,克拉佩克和科兰面临的第二大问题是,普惠现有的管理人员或者不能、或者不愿管理新的产品中心。在1993年8月宣布的8位新任产品中心总经理中,虽然有三位是外来人员(都具有在通用电气公司生产单元的工作经验),而且知道该怎么做,但许多老资格的普惠人似乎理解不了。
这个问题分两种类型。在诺斯黑文涡轮叶片制造厂,资深的普惠管理人员的确全身心地投入到变革之中,并尝试了一项将批量生产转变为“单件流”生产的雄心勃勃的举措,但是他们完全不具备攻克难关获得成功的技术技巧。未如期交货的订单数迅速增加,客户们开始大为不满。
按照普惠的惯例,遇上这种麻烦的管理人员是要被解雇的。[在零件厂管理人员中流行的一句口号是:“按时发货,你就是好样的(哪怕你发的是破烂货)。”]然而,马克·科兰决定注入一种新的思想,那些诚心诚意尝试用新的更好的方式进行管理的人员,不会因为失败而受惩罚。于是,他把这位管理人员调往公司的其他部门,而另外找到埃德·诺森,请他来实施精益转变。埃德·诺森是通用电气的一位前任经理,对精益管理有广泛的经验。
另一类问题是,一些总经理完全拒绝变革他们的管理方法。1994年春天,当中尾千弘走进米德尔敦厂总装大厅时,又进行了一些示范。他迅速环顾四周,然后告诉装配厂的总经理,组装一台发动机的时间要从30天减少为3天,所需的场地必须减半,所需的人工要减掉2/3,手头的零件库存和发动机库存要减掉90%以上。还有,这些大型发动机的组装要从工作台式组装变为连续流动的移动轨道式组装,而且必须立即开始。
这位总经理和他的副手们争辩说,对于在普惠这样复杂的机构中的如此复杂的产品,完全不可能这么迅速;在这里,要使用技术高超的工匠来纠正远在生产上游出现的错误。他们答应要制定一项长期规划,然而显然不会很快发生什么变化。此后不久,他们就被请出了普惠;另一位外聘的鲍勃·韦纳就任了新的总经理。
1991~1994年的三年中,普惠管理集团的高级管理人员从72人减少到36人,其中只有17人从1991年起一直在公司里。事实证明,要使这样高度成熟的机构实现精益转化,有必要替换掉相当比例的管理人员,这要比我们考察过的其他类型企业的比例大得多。
普惠的实际生产有两项基本活动:一项是用铸、锻件毛坯加工零件;一项是把这些零件(以及许多其他由供应商提供的零件)组装成完整的发动机。因此,如果我们看一下埃德·诺森改革涡轮叶片加工的情况,以及鲍勃·韦纳改革总装生产的情况,我们就会对普惠接下来所发生的实际转变有清楚的认识。
埃德·诺森所管理的康涅狄格州诺斯黑文厂是一个巨大的房间,房间面积有1000英尺×1000英尺,从前门可以很方便地环视整个房间。1991年在这个房间里,普惠的1350名员工使用600台先进设备,生产了价值10亿美元的喷气发动机涡轮转子叶片和导向叶片。 [1] 由于喷气发动机整机通常以低于成本的价格出售,近来有些甚至几乎白送;又由于需要经常更换的导向叶片和涡轮转子叶片(在喷气发动机行业中通常称做“剃刀片”)的售价数倍于实际生产成本,所以埃德·诺森管理的房间的情况在很大程度上决定了普惠公司能否生存。
1993年时的问题是,诺斯黑文厂的成本非常高,以至于普惠公司不能靠“剃刀片”业务积蓄足够的利润,以支撑其“剃刀”(喷气发动机)业务。更糟的是,在努力向精益方式转化的同时,诺斯黑文厂未能按计划如期交货,延误的订单数量剧增,普惠公司的现金流量也受到了严重影响。所以,当埃德·诺森于1993年8月首次踏进这间房间时,摆在他面前的是生死攸关的艰巨任务。
像我们遇到的许多其他人一样,埃德·诺森“顿开茅塞”是在20世纪80年代初期。那时他在通用电气飞机发动机集团(GE Aircraft Engine Group)工作。在那里,他第一次尝试了“单件流”生产。虽然他取得了初步成功,但最终还是离开通用电气到了英特汽轮机公司(Intel Turbine)。英特汽轮机公司是一个小企业;它的业务是为航空公司维修厂修复损坏的涡轮叶片。但是,英特汽轮机公司缺乏超越狭窄市场门类所需的技术基础和资金来源。所以,当马克·科兰于1993年夏天给他打电话,保证他在诺斯黑文厂推行精益方法的绝对自由时,埃德·诺森欣然接受了邀请。
埃德·诺森第一次看到的这间房间,是按1984年的生产流程布置的,但是零件设计和加工工艺的改变,总是首先碰上庞大的、不可移动的加工设备。因此,不管1984年形成了什么样的流动,到1993年时都已成为由一个个“水坝”围成的一潭潭“死水”。此外,他还发现了令人震惊的质量问题。在许多工序中,一次加工合格率不足10%。这些零件总是一遍又一遍地在生产系统中循环,因此,如期完成生产计划是不可能的。
对此,诺森立即采取了一系列措施(我们希望这些措施已为我们所熟悉)。他对公司人员作了评价并且决定,他所需要的工人不会超过这1350名工人中的60%。同时,他对流动生产线管理人员作了调查,发现其中的大部分管理人员,绝不可能在他所计划的那种环境下工作。于是,在一次性的人员削减和管理人员的迅速更换之后,形成了一支他认为可给予保障的职工队伍,以及可领导的管理小组。
诺森采取的下一个步骤是:为整个涡轮转子叶片和导向叶片业务绘制价值流图,重组作业单元,使每一产品系列的价值流能够很好地通过;重新设计每一台设备,使其能由工人们在任何时候轻易地移动。 然后,就该把这些设备按加工步骤的顺序排放到生产单元中。这样,就可以在尽可能多的情况下,保持“单件流”生产。
所用措施见效迅速,效果惊人。在以后的两年里,零件延误供货的现象从8000万美元降为零,库存减少一半,许多零件的生产成本也减少一半,劳动生产率几乎翻番。总之,和我们预料的一样。然而,下面就到了面对超大装备问题的时候了。
精益思想家们把所有那些体积太大而不便移动、需要按批量作业法使用的机器都称之为“超大装备”(他们也用同样的词来形容中转机场、中央计算机系统或中央工程部门,即所有要求批量操作,又不能随着价值流的改变而移动的东西)。由于持续的改善活动和工艺要求的变化,需要经常移动机床设备,因此,超大装备是有害的,是另一种形式的浪费。
诺斯黑文厂的超大装备价值8000万美元,是由12个豪耐布洛姆叶片磨削中心组成的综合加工中心。1988年,当普惠试图以高技术超越竞争对手时,在德国订做并装备了这一加工中心。他们的想法非常简单:用世界上速度最快和最先进的设备,使涡轮转子叶片根部的磨削加工完全自动化。
在20世纪80年代后期以前,诺斯黑文加工叶片的办法是,把每一叶片依次放到9台磨床上,全部加工时间为84分钟。这道加工工序的目的是把每一叶片根部磨平,使之很贴合地嵌到支撑它的涡轮盘里去。这一加工方法属于劳动密集型,需要工人直接照看机器,不断测量工件和往机器上装卡零件。此外,还需要辅助工人把零件从一台机器处运到库存地,再从库存地运到另一台机器处,而处在下游“流动”系统的另一台机器却相距很远。
新的加工系统采用12个大型磨削中心,带有12根运动的轴。每个磨削中心都可以完成过去要由9台机器完成的加工步骤,而且仅在3分钟内即可完成一个叶片的磨削。而且,加工中心装卸工件的工作由机器人进行,工件由自动导向车(AGV)运进或运出仓库。不需要任何计时的直接人工或辅助人工。
但是,还存在问题。如果使用标准卡具,就会在叶片的某些位置用力过大,即磨床把叶片卡得太紧了,以至于使叶片损坏。因此,有必要用低温合金把叶片包覆起来,仅露出要加工的部位,这样使卡紧力均匀地分布在整个叶片上。进行叶片包覆工作所用的带有一大桶液态金属的机器、昂贵的模具和较长的换模时间,决定了这是一个批量加工过程。所以,必须把包覆好的工件运到库存地,等布洛姆设备需要的时候再运出来。运送工件工作是由自动导向车和自动提存系统(ASKS)来完成的(顾名思义,这种自动提存系统在概念上与丰田的芝加哥仓库系统是一致的,如第4章所述)。
还有另外一个问题:在磨削加工完成后,要把低温金属从叶片上除去。为此,要采取若干复杂步骤来保证合金被完全除去(一旦装到发动机上,即使是残留微量的合金,都会造成叶片上的热点,从而加速叶片损坏)。其中包括用X射线和使用有腐蚀性的化学物质的原子吸收过程,来化验合金的微量元素。这最后一个步骤还会由于放射性酸的采用,引起严重的环境问题。上述整个加工系统的布置如图8-4所示。
图8-4 叶片自动磨削中心
还有一个问题是,布洛姆磨床从一个产品系列生产转为另一个产品系列生产时所需要的换模时间。换模时,需要把自动磨削工具一层一层地拆下来,所以每一次换模需要8小时。显然,这一系统的设计者考虑到了长期加工一种产品的可能性,即可进行完全自动化的批量生产;但实际上普惠需要的是多样化小批量叶片的生产。较长的换模时间阻碍了多样化小批量生产,而要求每种零件都得是批量生产。
最后,大量计时的直接工人和辅助工人都被有技能的技术人员替换下来。这些技术人员负责看管控制整个加工过程(共有2000个参数)的复杂的计算机系统,排除出现的故障。1993年秋天,当埃德·诺森到来时,共有22位技术人员照料这一加工中心的各种需要,比老的手动系统所需要的直接工人人数少不了多少。
然而,新系统9道工序中的8道,再加上自动导向车和自动提存系统,都不增加任何价值;而且3分钟的磨削时间,却伴随着10天的批量生产时间,也就是说,从包覆低温合金工序开始到去掉包覆工序结束共需要10天时间。这一复杂的设备还是敏感多变的,即使在漫长的学习曲线终点,达到80%的产品合格率亦属不易。这就是8000万美元投资带来的令人失望的结果。
我们讨论布洛姆磨床的目的,是要举例说明那一整套已经过时的思维方式。采用上述加工系统的两个目的,一个是加速实际的磨削过程(你可以把它想成一个漫长过程中的“点速度” );一个是由于单位小时的人工成本“高”,需要削减掉所有的计时工。而这两个目的都忽略了一个基本点:有意义的是平均速度(考虑价值流的长度)和单位小时人均创造的价值(下一章我们讨论德国“技术”时,还要讲到这一点)。
最初,诺斯黑文厂试图围绕磨床中心来进行生产,他们把涡轮转子叶片加工的磨削步骤放到“幕布”之后,以使其不会干扰其他加工过程的“单件流”生产。但这是很困难的,因为整个过程的绝大多数成本是由磨床中心引起的,而且磨床中心不稳定的性能阻碍了其他部分为获得均衡流动的努力。因此,磨床中心需要退役了。
到1994年下半年,诺斯黑文的工序制定小组得出了问题的答案。他们建议每一布洛姆加工中心由8台简单的三轴磨床来代替,简单的三轴磨床使用精巧的可快速更换的卡具,可把叶片牢牢地固定在磨床上,而不需要对叶片进行包覆。 每个生产单元有一名工人负责用手工把工件从一台磨床移至另一台磨床,规范自己的工作,测量工件检验质量,在不超过两分钟的时间里,为下一种零件的生产更换磨床夹具(在游动换卡具助手的帮助下),以及在任何需要的时候做任何需要的事情。
虽然实际加工时间从3分钟增加到75分钟,但整个过程所需要的全部时间却从10天减少到75分钟,由更换卡具引起的停工期减少了99%以上(因为9台设备的每一台设备,在为即将生产的新零件更换卡具时,都是及时进行的)。在制品的数量从大约1640个减少到15个(每台机床上一个正在加工的叶片,再加上一个等待加工的和一个刚好完成的叶片),所需场地减少60%。每一新的生产单元的投资不到170万美元,而整个生产成本却可以降低一半以上。结果是:没有了包覆;没有了自动导向车;没有了自动贮存仓库;没有了除去包覆以及由此造成的环境公害;没有了计算机控制室及其技术人员大军。最佳的精益思想,如表8-1所总结的。
图8-5 精益叶片磨床系统
当被称为“一步接一步”的(日语意思是“装载装载”)第一个新生产单元于1996年初投入运行时,诺斯黑文厂就开始以高工资的资深工人、“简单”的设备和第二次世界大战时期老式(但很整洁)的建筑物,在成本和质量方面形成世界上无可匹敌的优势。
上述事实引出了埃德·诺森战略的最后一个步骤。他知道精益思想会不断地解放出更多的工人和资源。如果他不打算不断拿出解雇通知单,并不断向他的职工队伍解释为什么在没有显著好处来保障他们工作岗位的条件下,他们还应该继续全身心地投入公司工作的话,他就必须迅速找到越来越多的工作岗位(埃德称之为“使希望永存”)。
一个办法是把供应商的工作拿回来。特别是,如果把这些生产活动纳入到诺斯黑文厂会得到更加连续流动的生产时,就更应如此(必须知道这只是单向的过程。一个企业不能为适应其需要把工作拿过来,然后为适应新的需要,又交出去,因为此时供应商已不存在)。第二个办法是与普惠公司承担发动机大修工作的其他单位合作,进入涡轮转子叶片修理行业;这是又一个采用“批量生产”思想并等待精益去唤醒的领域。这两种办法在1995年都进行了很好的筹划。
在埃德·诺森改革涡轮叶片加工的同时,鲍勃·韦纳从1994年7月被任命的那一刻起,就极力在总装车间引进精益原则。由于鲍勃·韦纳原来是埃德·诺森在通用电气飞机发动机公司的副手,所以毫不奇怪他所采取的措施与埃德·诺森完全相同:一开头先把人员削减到可长期维持的水平上;把不能调整自己以适应新系统的管理人员替换掉;规范生产工作,处理质量问题。这些是使工作连续流动起来的前提。
韦纳和他的小组在研究了形势以后认识到,中尾千弘三天装成发动机的目标是可以实现的,只是需要一项很大投资,把总装车间和在另一所建筑中的检测工作单元 合并到一起。然而,他们发现,仅通过引进模块式组装,他们就可以在1996年年中,使整个组装过程的时间从30天减少到10天,还可以大幅度降低所需人工(所谓模块式组装,中尾称之为“鱼头”系统;一些已经完全装好的准备在生产中心进一步组装起来的主要部件代表“鱼骨”)。关键是要把发动机放到运动速度难以察觉的运动轨道上,还要消除由于上游的产品质量和完成时间问题所引起的逆流和返工现象。这个新系统把部件模块及所用工具成套地送达总装工人,这样工人们就不必浪费时间去“寻宝”了。这个系统还为总装工人在总装线旁安装了简单的个人计算机系统,显示总装配图和每一工作步骤的操作说明。
要克服的最后一个问题是同时发生的质量危机。1993年,客户对飞行中发动机熄火率的抱怨使普惠应接不暇,这个指标是飞机发动机工业最主要的质量指标。确有几个航空公司威胁要取消未来的订货,甚至要到法院进行索赔;而且看起来,普惠某些发动机的飞行熄火率是通用电气和劳斯公司水平的7倍。
从某种程度上说,这似乎是不可能的。因为1992年时,普惠的质量保证部有2300名雇员,他们对所有可以检验的问题都进行检验。但另一方面,显然20世纪80年代的质量运动是非常失败的。质量保证部已经成为典型的公司爱唠叨的“保姆”。为了达到生产目标,他们对生产工人进行检查,以确信工人们并没有在质量问题上偷懒。当然,这也给质量保证部带来了非常消极的不良声誉。
这还意味着,生产工程师们很愿意把所有出现的质量问题都交给各个材料检查委员会(MRBs)去处理,在首次发现问题后,材料检查委员会要用很长时间来判定,被质量检验部检验为不合格的零件是否准许发货。20世纪90年代初期,普惠每年要开66 000次材料检查委员会会议。但是,90%的情况是,零件最终“就这样”被允许发货,因为人们认为那些偏离标准规格的误差并不重要。这就是耽搁很长时间后,数小时的会议对问题的评价结果。
对上述问题的一个解决方法,是在一位新负责人罗杰·切瑞康尼的领导下,彻底改革质量保证部。罗杰长期以来都是普惠的产品工程师,没有质量工作的经历,也没有思想包袱。只有150名雇员仍留在这个部门,其余人员被分配到工厂各业务单位,直接解决出现的质量问题。
另一个解决办法是再一次依靠乔治·戴维,他实际上曾经两次受到精益思想的点拨。第一次是遇到阿尔特·伯恩之前好几年。在20世纪80年代,他曾任奥的斯电梯公司总裁,同时也是一家与松下公司合资的日本奥的斯公司的董事长。1990年,由于松下宣布,它认为合资公司的产品不能再使用他们的“National”商标,使戴维面临危机。
“松下公司的领导给我打电话时指出,几年来我们的产品故障频率要比竞争对手日立公司和三菱公司的产品高出四五倍。拿到几年来我们的产品在日本市场的使用报告后,我知道我们之间的关系出现了裂痕。我还知道,如果奥的斯不能在日本与日本企业进行竞争,我们在任何其他地方最终也要败给他们。”
幸运的是,松下派来了伊藤让。伊藤让是松下电子公司的质量问题奇才,这次被派来帮助解决日本奥的斯的质量问题。“我们需要他的帮助,因为我们决心要使我们的产品成为最好的,可我们不知道该怎么做。事情就是那么简单”。
伊藤建议成立了质量问题特别工作组以后,“回叫率’(电梯行业的行话,意思是每年要求修理故障电梯的紧急电话的次数)开始大幅度下降,最终低于日立和三菱公司。戴维说:“毫无疑问,是伊藤君一手挽救了我们和松下公司的关系,同时使一个美国企业有可能在日本市场上成功地战胜最好的日本企业。”
此后不久,伊藤就从松下公司退休了;于是乔治·戴维恳求他专职服务于奥的斯。1992年,当戴维到联合技术公司升任总裁时,他又把对伊藤的任命扩大到整个联合技术公司。最后,他甚至说服伊藤把家从日本搬到哈特福德联合技术公司总部附近。
当伊藤开始帮助解决联合技术公司的生产制造问题时,他所用的技术显然是基于流动思想的。他利用“回叫率图”来观察流动生产被打断的次数,采用严格的“根源分析”和纠正措施。之后,他总能发现,连续流和良好的质量是同时获得的。
“就在普惠在客户层面上反映出的质量问题开始形成危机的1993年,我知道伊藤的质量思想和新技术公司的流动思想有一个很好的结合点。我认识到,这两者的结合将是不可战胜的。因此,我请伊藤全力投入帮助罗杰·切瑞康尼在普惠的工作。”
把目标对准引起飞行熄火的根本原因后,伊藤把注意力集中在普惠生产系统中普遍存在的倒流问题。例如,在诺斯黑文厂,某生产工序一次加工合格的比例从10%很快上升到几乎100%。
到1995年年中,普惠已经完全改进了整个实际生产系统。近140年形成的批量生产以及“修修补补直到合格”的思想消失了,整个公司完全转变成强调一次质量合格没有倒流的流动组织。
原先负责推动所有零件调动的物料需求规划系统,如今被指定负责尚未精益的供应商的长期生产能力计划和供货时间较长的零件供应;而这些零件流经每一模块中心和最终进入总装线的过程是用简单的拉动系统进行调整的。
公司内有80个作业单元,每个作业单元负责一个部件模块中的一大产品系列,这些作业单元在组织结构和设备布置上都进行了重组。作业单元的负责人有一个很简单的计分卡,上面有分配下来的很小一部分成本(这种系统和我们在第7章中看到的线模公司的做法类似),他们被告知要通过改善活动降低成本。生产工程师和质量专家本身也进行了再分配,也就是说,他们的办公桌从楼上的厂办或工程总部,搬到了各生产单元内或紧邻生产单元的生产现场。
最后,普惠公司的全部7000台机器都移动过了(有的还移动了多次)。到1995年底,整个公司的每一道生产工序都至少进行过一次突破性改善和持续改善,目的是为每种零件都创立起真正无在制品库存的、连续流动的生产单元。同时,由伊藤推动的在质量观念上的一系列改进,导致每道工序都取得了“合格证书”,即对工序进行了重新设计,对工装进行了重新调整。这样,无返工逆流的一次合格的质量可以绝对得到保证。
结果,供货时间从18个月降为6个月(近期目标是4个月);原材料、在制品和完成品三者的库存减少了70%,而且还在继续减少;过去用于储存各生产步骤之间零件的大型中央仓库关闭了;交付质量保证部处理的质量问题减少了一半以上(目标是到1996年底取消质量保证部);尽管生产量减少了50%,但典型零件以实际美元价值计算的单位成本降低了20%。上述最后一个指标大概是最重要的指标,因为在过去批量生产的日子里,在这种条件下的单位成本会上升30%以上,普惠公司也许会被兼并或被迫退出这个行业。
成本降低35%的最初目标,是在1991年危机刚开始时制定的。这一目标依然有效,只是由于需求的萎缩直至1996年中期才开始恢复,所以需要用再长一点的时间方可实现。此外,在普惠本身的成本大幅度下降的同时,占到普惠整个生产成本一半以上的协作成本,也必须彻底改善和改善到与普惠同样的程度。在很多情况下,这包括对整个行业进行重新思考,就像第5章介绍的玻璃的例子那样,才能从铸造和锻造追溯到基本金属的整个生产过程,都引进节约时间和成本的改进以及质量的改进。
普惠公司精益转变的关键时刻出现在1994年春。尽管生产这一上游环节得到稳步改进,但发送给客户的发动机出现的问题,意味着这一改进并未使外部世界看到。旧的管理层不情愿采取新系统,加上在生产上游各处出现的错误,使得普惠只能有10%的发动机按时交货,这是历史上的最低点。
马克·科兰后来回忆道:“那年春天,我曾感到奇怪,为什么在我们的努力成果并未显现出来的情况下,我仍然可以保留我的职位。但是回想起来,道理很简单:和美国企业的多数高管不同,乔治·戴维和卡尔·克拉佩克完全懂得我正在做的事情。他们认识到,伴随着前进的步伐,还有后退的现象,问题是要保持绝对稳定的方针。”
1994年夏天,总装作业新的管理层一经安排就绪,伊藤的质量措施便开始产生效果,总装作业拉动系统开始代替公司范围的物料需求规划系统以后,一切都迅速改变了。而且,新的管理人员争着要求从鲍勃·德阿莫加强了的“持续改善办公室”得到更多时间的帮助,普惠因此可以保持住每周闪电式改革所带来的成果。然而,这是通过三年多艰苦的工作,才达到完全不可能倒退回去的程度。
1995年,卡尔·克拉佩克的注意力开始转向,因为周转速度慢和向内型的产品开发和工程系统产生的变化是非常有限的。虽然新的产品中心已完全建立起来,但此时的组织机构图看起来还是乱糟糟的(见图8-6)。任何新产品计划都是一个复杂的矩阵,包括责任不同而又独立对上负责的产品开发团队(又称推进中心)、分布在7个部件中心的核心技术,以及分布在8个产品中心的细节工程设计和生产制造。
图8-6 1994年普惠公司的组织机构
简单地说,开发一个新产品意味着要在推进中心确定产品总体性能(推力、重量、油耗、产品成本),在部件中心进行每一主要部件的工程设计和生产制造,在产品中心进行组成每一部件的单个零件的工程设计。项目在三大方面组织之间基本上要经历两次交接;而每一方面组织都只对总裁负责。混乱状态和高成本是可以想象的。
从1996年初开始并用1996年一年时间来实现的解决方案是,建立更强有力的推进中心产品团队,其中包括专职的部件设计工程师。留在部件中心的设计工程师被重新分成两个部分:一个是小型工程部门,负责开发新的设计方法和设计技术,同时负责维护设计标准和工程系统;另一个是由现有的产品中心演变而成的新的模块中心。这样形成的“精益组织”如图8-7所示。
图8-7 1996年普惠公司的组织机构
模块中心的业务是基本独立的,由副总裁或总经理主管,负责现行生产和为新产品开发提供保证。每一个模块中心能够对组成喷气发动机的7种模块之一进行完整的工程设计和生产制造,其中包括:风扇及其壳体、低压压气机、高压压气机、燃烧室、高压涡轮、低压涡轮和尾喷管、吊舱及外部附件。这些模块将非常及时地发送到总装作业、试验和发货模块中心,在那里立刻组装起来,并发至最终客户。
发生上述变革的同时(毫无疑问一开始会存在很多问题,就像实际生产过程一样),普惠又开始重新思考销售和售后服务问题。随着产品开发时间缩短为两年,产品供货时间降到目前4个月的目标以下,有必要消除由销售淡季后接下来的销售波动;这种波动使得普惠公司无法按稳定的生产计划运行,即使是在最终客户需求稳定(即航空公司乘客英里数非常稳定)的情况下也是如此。
普惠的实践对那些想要创建精益组织的美国管理人员有什么启发吗?最明显的启发就是从你现在正在做的事做起。不要考虑你的工人不知道什么、缺乏教育以及他们的年龄。不要考虑你的工会组织过去存在的障碍,以及需要好的季报“数字”。这些障碍主要存在于你自己的头脑里。
相反,你要把你创造价值的活动排列成连续的价值流,在削减大块成本的同时,改进质量。如果你具备精益知识,这一过程就会很快完成,而且不会对需要新设备和新厂房作大量投资。庞大的普惠生产系统做到这一点用了3年时间,提供的可能是最艰难的试验。由于成本降低,为新措施提供了可用资源,所以很容易寻找下一步要做的事情,包括提高工人的技术水平。 的确,与现有业务完全不同的成本结构,通常要求一种完全不同的战略,不同于如果保持原有成本结构所追求的战略(例如,普惠如果保持它1992年以前的成本结构,就不可能想到竞争发动机大修业务)。
当然,对普惠来说,为转变成符合精益原则的企业所做的努力还不够,还有很长的路要走。尽管实际生产过程产生了很大转变,但是产品开发过程现在不过是有所改进,市场开发和销售系统也只是将要精益化。
即使这些都做好以后,战略性的问题依然存在,例如,飞机发动机业务本身的生存能力,公司是否需要在世界范围内布署其业务,以便更好地适应各销售市场的需要。 回答这些问题的有效途径是重新思考关于普惠是否从事生产业务或服务业务的问题,而且生产成本的大幅度下降再加上精益思想,使得普惠有可能从独立的修理企业和面临困境的航空公司那里,拿走发动机大修和维修业务。例如,流动的观念可以使普惠工厂在一夜之间完成整个发动机大修成为可能吗?如果是这样的话,飞机就不再需要停运,航空公司也不需要保存大批备件以及相当数量的备用发动机了。
总之,从现在从事的业务做起,普惠在使客户得到满足的同时,还大幅度降低了成本。结果,在销售额持续下降的情况下,经营业绩还是从1992年和1993年分别亏损2.83亿美元和2.62亿美元,反弹为1994年和1995年分别盈利3.8亿美元和5.3亿美元。普惠为完成全面引进精益原则的工作赢得了时间,并且具有决定下一步做什么的极大的自由度。
我们现在已经非常仔细地考察了具有不同历史长度、不同规模和不同复杂程度的美国企业,从具有简单的工艺技术、20年历史、400名员工和7000万美元销售额的兰开公司,到具有复杂技术、140年历史、29 000名员工和50.8亿美元营业额的普惠公司。同样的原则被应用于每一类情况,它们都取得了巨大的实际效果。
但是其他传统工业国家的大型工业企业怎么样呢?我们的前一本书有大量的德国读者,但在德国管理人员和工人们中间对它有很多怀疑。由于我们那时没有提出德国精益实践的例子,因此,在理论上还有可能主张需要用某种其他方法来使德国工业恢复新生。我们现在就来看一个德国的例子,这个例子将说明,上述理论是完全错误的。
[1] 紧接燃烧室后面的喷气发动机旋转涡轮转子叶片达8排之多。每一排旋转叶片之间都有一排固定的导向叶片,其作用是为从涡轮转子叶片流出来的旋转气流导向,并将其平顺地汇入下一级涡轮。流经涡轮转子叶片和导向叶片的气流温度与燃烧室的温度相差无几,接近华氏3000度。因此,这些部件是对世界制造业提出的最严峻挑战之一。
普惠用世界上最复杂最精密的铸件(从供应商处得到),加工这些涡轮叶片和导向叶片。铸件使每一叶片内部形成狭窄气隙,这对推动空气流经叶片内部,从而冷却叶片是非常重要的,对最复杂的叶片,即紧接在发动机温度最高的燃烧室后部的叶片来说,每片叶片上都有近千个用激光打出的孔,使之能够推动高压冷空气从内到外通过整个叶片,从而在叶片表面形成一个层流附面层,使得高温气体与经陶瓷处理的叶片表面有几个分子的距离。这是一项关键技术,因为气体温度比叶片熔点温度要高得多。