1894年,富有的英国著名议员伊夫林·亨利·埃利斯决定要买一辆车。 他并没有去任何一家经销店,也没有联系任何一家本土汽车生产商,因为两者都还未存在。
他反而去了著名的巴黎潘哈德勒瓦瑟机械制造公司(Panhard et Levassor,P&L)定制了一辆汽车。现在只有古董汽车收藏家和汽车历史爱好者才记得P&L公司。但无论如何,在1894年,P&L公司是世界上领先的汽车生产商。
早在1887年,P&L公司中的“L”埃米尔·勒瓦瑟(Emile Levassor)就曾巧遇他的竞争对手——梅赛德斯的创始人戈特利布·戴姆勒(Gottlieb Daimler)。勒瓦瑟通过协商,取得了生产戴姆勒新的“高速”汽油发动机的许可证。
19世纪90年代初,P&L公司每年生产数百辆汽车。这些汽车根据潘哈德系统设计,也就是说发动机在车身前面,乘客坐在后面,发动机驱动车轮前进。
当伊夫林到达P&L公司时,该公司仍然是一家以金属切割为主的生产商,而非汽车生产商。他看到了传统的手工生产系统:P&L公司的劳动力主要来自熟练的手工工人,他们小批量精心制作每一辆汽车。
这些工人完全懂得机械设计原理以及他们使用的材料。此外,他们中的很多人属于个体户,并作为P&L公司的独立承包商。更多情况下,他们是独立机械作坊的老板,公司分包给他们某些零配件。
两位公司创始人潘哈德和勒瓦瑟,以及他们的工作合伙人负责与客户交谈,确定客户需要的具体汽车规格,订购需要的零部件并组装最终的产品。包括总体设计和工程设计在内的大部分工作都是由分散于巴黎的各个手工作坊制作。
我们对于大批量生产时代的最基本假设是随着生产量增加,每辆车成本大幅度缩减。这对于以手工为基础的P&L公司来说是不现实的,如果公司计划每年生产20万台一模一样的汽车,每辆汽车的成本也不会比生产10辆汽车的平均成本低。
除此之外,P&L公司从未曾生产过两台一模一样的汽车,就算设计图是一样的,更别说20万辆一样的车了。这是什么原因呢?P&L公司的承包商没有使用标准的测量系统,当时的机床也不能切割硬化钢。
与之对比,不同的承包商使用差别细微的量具来生产零件。他们把零件进行热处理,使其表面变硬,能够承受频繁使用。然而,这些零件在热处理炉里经常变形,必须使用额外的机加工保持它们的原来形状。
当这些零件到达P&L公司的总装厂时,它们最多只能被称为接近所需规格。装配工的任务是先拿两个零件,将它们锉平,直到它们完全匹配为止。然后他们再锉平另一个零件,使其与之前的那两个零件匹配,之后重复操作几百个零件,直到组装完成整辆汽车。
这种按顺序的匹配产生了我们今天所说的“尺寸的累计误差”。因此,每当装配工完成了最后一部分时,下一辆需要组装汽车的尺寸就会有很大的差别,尽管两辆车的设计图纸是一样的。
P&L公司无法大批量生产同样的汽车,他们也未曾尝试这样去做,而是专注于根据每位买家的精确需求,定制每辆汽车。他们还强调汽车的性能和手工工艺,组合零件之间的缝隙几乎看不出来。
对于客户来说,至关重要的是潘哈德迎合了他们的需求。这些富有的客户雇用司机和机修工为自己的私人职员。成本、驾驶方便以及简单的维修都不是他们的主要关心点。速度和客户定制化对他们来说才是重要的。
伊夫林·埃利斯毫无疑问是P&L公司的典型客户之一。他不想要任何现有汽车中的一辆,他想要符合自己精确要求和品位的汽车。他愿意接受P&L公司的基本汽车底盘和发动机,但他告诉公司老板,他希望车身是巴黎汽车车身制造商的特殊设计生产。
同时他向勒瓦瑟提出了一个让当今汽车生产商都会觉得不可思议的要求:他需要把变速器、刹车和发动机的所有控制杆从汽车右侧移到左侧(他的理由并不是因为英国人习惯行驶靠左,如是因为这样,而把引擎控制移到汽车左边根本就是错误的。他要求操控杆仍然置于中间。因为他认为这样的布置更舒服)。
对于P&L公司来说,伊夫林的要求似乎简单且合情合理。因为每次只生产一个零件,那么将控制杆从右边移到左边,反向相连就是件容易的事情。对于现在的大批量生产商来说,这种改变需要花费数年,以及数百万甚至数亿美元来设计(即使是在靠左行驶的日本,美国公司仍然不会销售靠右行驶的车辆,这是因为他们认为重新设计装置的成本太高)。
当汽车制作成功后,伊夫林在其聘用的机修工的陪伴下,将车开到巴黎街道上进行广泛的试车。不像现在的汽车,他所订购的新车实际上只是一辆模型车。伊夫林很满意汽车的表现,经过几次回P&L车间调试后,伊夫林出发前往英国。
1895年伊夫林开车到达英国,书写了新的历史。伊夫林成为英国历史上第一位驾驶汽车的人。他从南安普顿开车回家乡,行程56英里 ,除去途中停车时间,实际上只用了5小时32分钟,平均时速达到每小时9.84英里。这个速度实际上是公然违法的,英国规定非马车行驶速度必须在每小时4英里之内。但伊夫林并没有打算仅仅维持违法者的身份。
1896年,伊夫林在国会中提出废除当时汽车车速限制的法令,并组织了从伦敦到布莱顿的“解放运动”。在此次旅途中,很多汽车都超出了新的法规每小时12英里的限制。在这段时期,很多英国公司开始生产汽车,以此标志着汽车时代从法国蔓延至英国,乃至全世界。
尽管P&L公司后来并不成功,伊夫林1894年的汽车也很粗糙(现在在伦敦科技博物馆还可以看到这辆汽车),但伊夫林·埃利斯和P&L公司都值得我们纪念。他们一起终结了汽车行业手工生产时代。
总结来说,手工生产有以下特点:
·工作人员在设计、机器操作和装配方面都非常熟练。大多数工人从实习生开始,逐步成长,能够掌握一系列手工技术。很多人都希望能够拥有自己的机械作坊,成为总装公司的承包商。
·尽管公司都在一个城市,但十分分散。大多数零件以及汽车的设计来自小型机械作坊。系统由老板/企业家与大家直接联系协调,包括客户、员工和供应商。
·采用普通的机床,进行金属和木头的钻孔、切割以及其他加工。
·产量十分低:每年生产大概1000辆或者以下的汽车,其中只有少数汽车是按照同样的设计图纸制造。即使是在50辆车中,也不可能有两辆车会一模一样、毫厘不差,因为手工技术本身就存在差异。
没有公司能够凭借这些资源和特点垄断行业,很快,大量的其他竞争对手涌现,并用与P&L相似的方式生产汽车。截至1905年,离P&L生产第一辆汽车,取得商业成功还不到20年,西欧和北美数百家公司开始采用手工技术小批量生产汽车。
汽车行业在第一次世界大战之后进入大批量生产,P&L公司试图挽回局面,但最终还是以失败而告终。然而,几家手工生产公司幸存至今。它们仍然着重于一小块高端奢侈品市场,在需要独一无二的外形和与工厂直接交涉机会的客户中受到欢迎。
以阿斯顿马丁(Aston Martin)为例,在过去65年中,阿斯顿马丁在英国生产了不到1万辆汽车,现在它每个工作日只生产一辆汽车。它凭借小众和独特定制而存活下来,以客户所需的手工技术生产汽车,卖出高价。在其车身车间里,技术熟练的钣金工用木棒敲打铝板,来制作铝板车身。
在20世纪80年代,汽车行业的科技进步加快了,阿斯顿马丁和类似公司必须与汽车行业巨头联盟(如阿斯顿马丁与福特联盟 ),以取得不同领域的专业管理经验(从汽车排放控制到碰撞安全)。这是因为它们独立开发这些管理经验的成本实在太高。
在20世纪90年代,这些手工生产公司又面临另外一次危机,由日本公司带领的一些公司掌握了精益生产后开始寻求从这个细分市场上分一杯羹。对于像福特和通用这样的大批量生产公司来说,这个细分市场太小众和专业化了。举例来说,本田开始引进一种铝质车身的NS-X跑车,这对于法拉利的超级高性能跑车来说,无疑是当头一棒。如果这些精益生产的公司能够削减设计和制造成本,改进手工企业的产品质量(它们可以做到),那么传统的手工生产商不是被迫采取精益生产方式,就是在一百多年后被市场淘汰。
怀旧人士将潘哈德及其竞争对手视为汽车生产的黄金时代:手工艺起着重要作用,公司全神贯注每一位客户。此外,自信的手工艺者不断改进他们的技艺,他们中很多人成了独立作坊的老板。
这的确是事实,但回顾往事,手工生产的缺点也同样显而易见。生产成本高企,且不会随着产量增加而减少,这意味着只有富人才能买得起车。此外,每辆车实际上都是模型车,一致性和可靠性都变幻莫测(顺便提一下,这也是困扰当今最杰出的手工产品——人造卫星和美国宇宙飞船的问题)。
像伊夫林·埃利斯这样的车主或者他们的司机和机修工,需要提供他们的道路测试。也就是说,系统缺乏系统测试,而仅仅使用了皮革或者核桃木测试,没能够保证持久性和稳定性,从而确保产品质量。
对于那个时代更致命的一点,是这些承担大部分生产任务的独立作坊无法发展新的科技。独立的手工艺者根本没有资源来追求基本的创新;真正的科技进步要求系统地研究,而不仅仅是敲敲打打。看到所有这些制约因素,追溯历史,就很明确了:亨利·福特的出现才使得汽车行业达到稳定状态。即随着轿车和货车的普遍设计开始成为我们如今熟悉的四个轮子的、发动机前置的、内燃机内置的车时,汽车行业开始进入成熟阶段,为新生产概念的孕育提供了沃土。
在这时候,亨利·福特发现了解决手工生产固有问题的方法。福特的新技术在大幅度削减成本的同时提高了产品质量。福特称这种创新系统为大批量生产。
福特的1908年T型车是1903年A型车通过5年生产,20次修改而来的。在T型车身上,福特终于达到了两个目的。用我们今天的话来说,这辆车既是应生产而生,又迎合了买车者的喜好,几乎每个人在不需要司机和机修工的情况下就能驾驶和维修。这两大成就为整个汽车行业发展奠定了具有革命性变化的基础。
大批量生产的关键并不是像当时和现在的人们所想的那样,在连续流动的组装线,而是完整和持续的零件互换以及简单的相互连接操作。正是这些生产创新,让组装线的建立变得有可能。
为了实现零件互换,福特坚持在整个生产流程中,每个相同的零件使用同一的测量系统。他这样坚持使用同一测量系统是因为受到组装线成本节约的驱动。特别显著的是这个行业还没有人能找出这种因果关系,因此没有人像福特一样,近乎疯狂地追求使用同一测量系统。
福特尝到了先进机床改善带来的能够加工预硬钢的甜头。加工零件在硬化时的变形一直是之前努力尝试生产标准化零件的障碍,一旦零件变形问题得到解决,福特就能够开发创新的设计,减少所需零件的数量并使得零件更容易组装。比如,福特的四缸发动机的气缸体由一个单一复杂的铸件组成。它的竞争对手分别铸造每个缸体,然后将四个气缸拴在一起。
比起其他竞争对手,集零件互换、简单及容易组装为一体的福特占据了明显优势。其中一个优点就是不再需要技术熟练的装配工,他们原本是每个组装工厂工作人员的主要组成部分。
福特第一次尝试组装汽车是在1903年,其中包括建立组装台,通常有一位装配工在上面造车。1908年,在引进T型车前夕,福特一个装配工的平均周期时间(完成一项工作直到开始重复这样工作前的工时),总共514分钟(8.56小时)。每个工人需要完成大部分组装工作,再开始下一步。比如说,一个工人可能需要将所有机械零件装在底盘上,包括车轮、弹簧、发动机、变速箱和发电机,这一套工作需要一整天来完成。装配工在他们的组装台上一遍遍重复这些工作。他们需要获取必要的零件,并锉平使之匹配(福特还未能够找到完美的零件互换),然后他们将零件用螺栓组装在一起。
福特采取让流程更加高效的第一步是将零件送到工作台。这样装配工就能整天待在同一个位置了。
之后在1908年左右,当福特最终达到完美的零件互换,他决定让每一位装配工完成一个单一任务,并在组装厂内的每一台车辆间来回走动。截至1913年8月,就在流动组装线引进之前,福特组装的周期时间已经从514分钟缩短到2.3分钟。
自然而然,整体的生产率得到极大提升,部分是因为对单个工作任务完全熟悉之后,工人可以更快完成工作;还有因为取消了所有零件的锉削和调整工作,工人仅仅需要装上这些已经匹配的零件就可以了。
福特的创新与之前的生产技术相比,节省了很大的成本,之前流程需要每一个工人锉削,并匹配不合适的零件。很可惜的是这种大批量生产的伟大跃进,其重大意义并没有得到足够重视,因此我们无法准确估计这种细致的劳动分工和完美的零件互换节省下来的精力和金钱。我们知道这个数目会很大,可能比福特的下一步在1913年引进的连续组装线节省的成本还要多。
福特很快意识到工人在组装台之间移动的问题:不管距离远近,走动总是花时间的,动作快的工人想要超越前面动作慢的工人,却经常被堵住。1913年春天,在底特律高地公园(Highland Park)新工厂,福特开展了又一项创举:引进流动组装线,组装线将汽车移动到工人面前。这项创新活动将周期时间从2.3分钟缩短到1.19分钟;其区别在于在流动组装线中,工人站在原地,无须走动。
如此显著的改变,人们终于开始注意了,因此我们得到了完好保留此次生产变革的不少数据。记者贺拉斯·阿诺德和费伊·福洛特于1915年在《工程杂志》上写到,对比同样多的工人使用静止和移动组装线技术,福特为世界展现了鲜明并激动人心的画面(如表2-1所示)。
表2-1 手工生产与大批量生产组装工厂比较:1913年与1914年
注:“晚期手工生产”已经涵盖大批量生产的许多因素,尤其是持续的可互换零件以及劳动分工。1913年到1914年巨大的改变在于从静止组装线转变到流动组装线。
资料来源:本书作者参考1984年约翰斯·霍普金斯大学出版社出版的大卫A.豪威尔(David.A.Hounshell)的《从美国生产方式走向大批量生产方式:1800~1932年》一书248、255和256页的数据得出。
效率的显著提升吸引了众多人的关注,并为其他组装工厂提供了新思路。竞争对手很快意识到福特完成了惊人的发现。福特的新技术实际上降低了固定资产的需求。这是因为福特实际上并没有在组装线上投资——在高地公园工厂投资还不到3500美元 ,此生产线大幅度加快了生产进度,缩短等待组装的零件库存,由此节省的成本远远超过琐碎的开销。
福特的流动组装线由两条金属板组成——位于每辆汽车两边车轮之下,与工厂的长度等长。在组装线末端,这些金属条随着传送带升高,翻到地面上,再回到开头。这种设备和机场走道上长长的橡胶带很相似。由于福特只需要传送带和电子发动机来移动它,所需成本非常小。
更惊人的是,福特的发明同时减少了组装一辆汽车所需的人力。此外,福特生产的汽车越多,每辆汽车的成本就越低。即便是1908年福特T型车,使用完全可互换的零件,仍然比其竞争对手要节约不少成本。20世纪20年代早期,当福特产量达到最高峰,即每年生产200万辆相同汽车时,它为客户再减少2/3的实际成本 。
为了吸引目标市场的普通消费者,福特设计了前所未有的操作和维修都简易的汽车。它假设买主可能是一个只有简单工具和一些农场机械维修技能的农民,因此T型车的使用说明只是用简单的64页问答形式来撰写,解释了车主如何使用简单的工具解决汽车可能存在的140个问题中的任何一个问题。
比如说,车主可以将发动机气缸内和活塞顶部可能引起震动和动力不足的积碳去除,松开紧固气缸盖的15个螺丝,卸下气缸盖,并用刮刀铲去这些积碳。同样,简单的段落和图标指导客户如何使用福特的工具,除去气门中的积碳, 如果有零件需要更换,车主只需要在福特的经销商店购买,然后只要简单拧上螺丝或螺栓。在T型车上,没有复杂的装配。
福特的竞争对手对福特的流动组装线以及考虑到维修的设计能力而感到震惊。福特结合这些竞争优势,从而占据了世界汽车行业的首位,并且实际上淘汰了那些不符合生产经济的手工生产公司(我们之前指出过,少数欧洲生产极少量奢华轿车的手工生产商可以忽略大批量生产的影响)。
亨利·福特的大批量生产推动着汽车行业超过半个世纪的发展。最终,在北美和欧洲几乎每一个行业都采纳了大批量生产。然而现在,正是这些已经深深扎根于生产哲学中的技术,影响着许多西方国家的公司向精益生产转型。
那么福特在1913年首创并在众多公司使用至今的大批量生产有哪些具体特点呢?让我们来看一看。
福特不但在可互换的零件上做得很好,而且在工人互换方面也做得很好。1915年,当高地公园的组装线全面建成,产出达到设计产能,组装工人人数超过7000人。他们大多是刚来到底特律的,通常直接来自农场。很多人甚至才来美国不久。
1915年的一项调查显示,高地公园工人所用的语言达到50种之多,他们中很多人几乎不会讲英语。 那么这一大群陌生人如何配合,才能生产更多复杂产品(T型车),产量比任何公司之前想象的都还要大,并且能够保持一致的精确度。
答案在于最大限度利用劳动分工。1908年福特手工工厂的熟练装配工要收集所有必要的零件,从工具房领取工具,如有必要还要修理工具,为整车进行复杂的修配和组装工作,并在整车送到运输部门前,检查自己的工作。
与之形成鲜明对比的是福特的大批量生产线只有一项任务:将两个螺帽按在两个螺栓上,或者是给每辆车装上车轮。装配工并不需要预订零件,获取工具,修理自己的设备,检查质量问题或者了解自己身旁的工人在干什么。他只是埋头思考其他事情。他无法与身旁的同伴,或者是前面的领班说同一种语言,但这并不影响福特系统的成功(我们这里用“他”和“他的”是故意的,因为在第二次世界大战之前,美国和欧洲所有汽车工厂的员工全为男性)。
当然这里需要一个人思考如何集合所有零件以及每个装配工的分工。这个任务就分配给新的职位——工业工程师。相似地,有人需要安排零件到流水线的配送,通常是设计传送带或者斜槽的生产工程师。清洁人员不定期打扫工作区域,熟练的维修工循环修理工具。另外还有专员检查质量。直到组装线的终端才能发现工作出现的问题,因此还有另外一群人需要派上用场,这就是返工工人,他们都保留了装配工的许多技能。
这种程度的劳动分工之后,装配工只需要接受几分钟的培训。由于组装线进度飞快,加快了动作慢的工人步伐也放慢了动作太快的工人步伐,装配工只有严格遵守纪律。之前他们作为工厂整个区域负责人的领班,承担了很多方面的职责,现在变成了半熟练的检查员,可以快速发现懒散或者无法完成分配任务的环节。因此,线上的工人像汽车上的零件一样,可以替换。
福特认为在这种情况下,他的工人们不会主动报告操作中的信息——比如说工具不能正常工作,能够提供改进方法的人也会更少。这些责任落在领班和工程师身上了,由他们向更高的管理层报告自己的发现和建议。这样除领班和工业工程师之外,就能培养出一帮技术有限的非直接工人:维修工、质检人员、清洁工和返工人员。手工生产中几乎不存在这些职能的员工。事实上,福洛特和阿诺德在准备生产数据时(见表2-1 ),从未想过会雇用这些人员。这些数字只包括直接站在组装线上工作的工人。然而,非直接员工在福特的作用也越来越突出了,随着自动化的引进,大批量生产对组装工人的需求逐渐降低。
福特不仅在工厂进行劳动分工,而且还在设计工作间也进行分工。工业工程师坐在设计关键生产机械的制造工程师旁边工作,设计和整改汽车的产品工程师也加入他们的团队,但这样的分工还只是开始。
一些工业工程师擅长组装,另外一些则专注于利用机器制造各种零件。一些制造工程师擅长设计组装硬件,还有一些人为某一些零件设计专门的工装设备。有些产品工程师擅长发动机,也有些人擅长车身,甚至还有一些人负责悬挂或电气系统。
那些最初的“有文化知识的员工”,掌握了知识和信息,但很少实际接触汽车或者进入工厂的人,代替了手工生产时期技术熟练的机械作坊老板和老式工厂领班。那些自己既是工人又是管理人员的人一手包揽所有任务,如与组装厂签订合同、设计零件、开发生产设备,在很多情况下,还需要监督机器在车间的运作。相比之下,这些新的专业人员的主要任务是为已成为新兴汽车行业劳动力主力的非熟练的工人设计零件、工具、安排任务。
在这种新体系中,车间工人没有职业计划,可能最多希望当个领班,但新兴的专业工程师却能节节高升。和掌握技能的手工生产者不同,工程师的职业之路并不在于拥有自己的生意。他们也不会像福特所期望的,能够一直待在同一家公司。他们在自己的职业中一步步得到发展——从年轻的工程师培训生直到高级工程师,掌握了专业整个知识体系,管理下属工程师。
工程师职业生涯到达顶峰通常意味着在职业生涯期间,他们从一家公司跳槽到另外一家公司。随着时间的推移,工程学开始有了越来越多的附属专业,这些工程专业工作者发现与同一分支专业的工程师有越来越多的共同话题,而与其他专业的工程师并没有太多要交流的。当轿车和货车变得越来越复杂时,这种劳动细分会引起工程中巨大的功能混乱现象,我们将在第5章中详细介绍。
当福特高地公园工厂建立时,它们基本上还只能算是个组装厂。福特从道奇兄弟(Dodge)那儿采购发动机和底盘,然后从其他公司采购大量零件,组装成整车。1915年,福特在工厂内实现所有功能,实现完整的纵向整合(也就是说从原材料开始自己生产所有零件)。顺应这种逻辑发展,福特在1931年在底特律建立了红河联合企业(Rouge Complex)。福特主张纵向整合的部分原因是他先于其他提供商,完善了大批量生产技术,并能通过自己的工厂完成所有工作,节约巨额成本。但还有一些其他原因:其中一个就是他的独特性使得他无法信任除自己以外的任何人。
然而对他来说,在工厂自制所有零件最重要的原因是他对所需零件的偏差和发货日期的要求,比任何人想象的都要高。他考虑到依靠在自由市场中就近采购,一定会遇到不少困难。因此他决定以公司协调这种“看得见的手”代替市场机制。
哈佛商业学院的阿尔弗雷德·钱德勒教授(Alfred Chandler)在1977年发明了“看得见的手”这种说法。在其同名的书中,他试图为现代大型企业辩护。 亚当·斯密“无形的手”理论的支持者(争论道,如果每个人都只追求自己的利益,那么社会作为一个整体会在自由市场中取得最佳效果)被20世纪纵向整合的现代企业所困惑,在他们看来,纵向整合与自由市场相互冲突。钱德勒争辩说,如果现代企业能够引进必要的预见系统,那么“看得见的手”就会变得非常关键。
钱德勒使用这个术语,简单地表明获取所需原材料、服务以及之后由公司总部的高级管理人员协调内部运营。“看不见的手”则与之不同,它意味着购买独立公司的零件和服务,而这些公司与买家没有财务和其他方面的联系。交易根据价格、交货周期以及质量来定,买卖双方不存在长期或者延续的关系。我们将会看到,问题在于整个纵向整合会带来大规模的等级制度,从而引发这种制度本身的问题,且难以找到明显的解决办法。
这种生产规模和福特系统可能甚至会导致公司管理组织又一次困境,这是由于运输问题和贸易壁垒所引起的。福特想要一次性生产整车,然后售往全世界。但当时的运输系统想要经济地运输大件成品整车,又完全不损坏汽车,是不可能的。
此外,当时和现在的政府政策经常强加贸易壁垒于成品整车。因此福特决定在底特律集中设计、生产自己的零件,而汽车在相对较远的工厂组装。截至1926年,福特汽车的组装线安置在美国超过36个城市,以及海外19个国家 。
这个问题刚解决不久,就出现了新的问题:一种单一的标准产品并不适用于全世界的市场。比如,对于美国人来说,福特T型车就是一辆小型车,尤其是当得克萨斯州东部油田的发掘降低了汽油价格,汽车长途旅行也因此更经济实惠了。然而在英国和其他欧洲国家,由于城市拥挤、道路狭窄,T型车就显得太大了。此外,欧洲国家本身不产油,在20世纪20年代,他们开始征收很高的燃油税,以此减少进口。欧洲人很快开始叫嚣着福特应该提供小型车。
而且福特在国外大量直接投资引起了对支配当地工业的强烈不满。比如说,福特在1915年就成为英国最主要的汽车生产商,他在第一次世界大战中的和平主义受到强烈谴责。福特在英国的本土管理人员最终劝服底特律总部,出售大量的非控股股票给英国人,以消除敌意。在第一次世界大战之后,福特在德国和法国同样遭遇贸易壁垒,零件和整车关税逐步提高。结果,在20世纪30年代早期,福特已经在英、法、德建立了三个完全整合的生产系统。这些公司生产迎合本国市场喜好的产品,由本国管理人员经营,并试图减少福特底特律总部的干预。
我们看到零件可互换的关键在于设计新的机床,能够加工预硬化的金属,并以绝对的精度冲压钢板。但想要以低价获得可互换零件,就只有先找到既能够大批量生产并且又能将换型成本降到最低甚至为零的机床。也就是说,一台机器想要生产出一件金属零件,必须有人将金属放到机器中,然后有人来调节机器。在手工生产中,单个机器可以完成很多任务,但需要多次调整——这就是熟练的机械工的工作。
通过让机器只完成一项任务,福特大幅度降低了换型时间。然后,他的工程师们优化在这台特制机器上固定加工件的简易工装夹具。缺乏技能的工人们可以简易地把加工件放到位置上,按一下按钮或拉一下控制杆让机器完成所需的任务。这就意味着机器的装卸载可以由仅接受过5~10分钟培训的员工完成(事实上,装载福特公司的机器与装配线上装配零件完全一致:零件只有一个方向可以适配,工人只是快速安装)。
此外,由于福特只生产一种产品,他可能将机器按顺序排列,以便每个生产步骤能快速传递到下一个步骤。很多来高地公园参观的人都感叹,福特工厂确实就像一台巨型机器,每一个生产步骤和下一个步骤紧密相连。由于换型时间从几分钟甚至几小时缩短到几秒,福特用同等数量的机器生产出产品的产量更大了。更重要的是,工程师们发现了一种可以同时生产许多零件的方法。这种系统的唯一缺点是缺乏灵活性。改变这些专用机器来开始新的任务耗时费钱。
福特的发动机气缸体铣床就是这个新系统很好的例子。几乎在过去和现在的每一台汽车发动机中,发动机气缸的顶部与气缸盖底部配对,组成完整的发动机。为了保持气缸内的压强,气缸盖和底部之间是平齐的。因此气缸顶部和气缸盖底部需要用研磨机床来研磨。
亨利·利兰在底特律的凯迪拉克工厂(顺便说一下,此工厂汽车的所有零部件在1906年首次达到恒定互换),每个工人负责把气缸体安装在铣床上,然后根据规格仔细加工。工人每次将一件气缸盖放入同一台铣床,重复以上动作。
这样,所有的零件都可以互换,气缸体和气缸盖之间是平齐的,铣床能够加工各种不同的零件。但这种加工流程仍然存在缺点:技术熟练的机械工在机器上操作,需要花费不少时间和精力,因此成本也高。
1915年在高地公园工厂,福特引进了两种专业机床,一种专门铣气缸体,另外一种机床用来铣气缸盖,但并非一次加工一件,而是气缸体一次15件,气缸盖一次30件。更重要的是两种机器都有专门的工装夹具,这样工人就能在上批零件仍在加工的时候,在侧边一个托盘上按顺序放好气缸体和气缸盖。然后,工人将整个托盘推向铣床,流程自动运行。现在整个铣削流程所需要的技术都已经融入设备中,因此流程的成本随之骤降。
福特的机床精密度非常高,并且大多数是自动的或者半自动的,但这些机床也专门生产一种零件,有时甚至细致到荒谬的程度。举例来说,福特购买了冲压机用来加工金属片零件,模具的尺寸正好只够容纳某一零件。当产品规格发生变化,工厂需要更大的零件时,或者像1927年公司重新设计A型车时一样,福特通常像抛弃不再需要的零件和模具那样抛弃了原来的机器。
福特原来的大批量生产的汽车,T型车有9种车身样式,包括两座敞篷车、四座观光车、四座轿车和两座皮卡。然而,这些车的底盘是一样的,包括许多机械零件。1923年,T型车生产达到高峰,福特生产210万辆T型车的底盘,这个数字被认为是标准化大批量生产的最高数值(即便是之后的大众甲壳虫,产量也和T型车旗鼓相当)。
福特汽车的成功首先并且最重要的归结于汽车价格低,并且持续降价。自从T型车问世后,福特就逐步降低价格。降价的一部分原因在于整体的消费者价格变动,政府试图稳定经济,消费者价格随之降低或者升高,但主要是因为产量增加而导致成本降低,而又反过来使产量增加。1927年,在这种循环的终点,福特面临着T型车的需求降低,而且售价无疑低于成本(需求降低是因为通用推出了更现代化的汽车,而且价格只比T型车高一点,同时通用问世一年的旧车型比福特新车还要便宜)。
福特汽车风靡一时还源自汽车设计和材料的耐用性,以及我们之前强调的,普通用户可以自行简单维修汽车。而如今车主最担心的问题在福特年代几乎不存在。比如车身光洁度和零件的配合,或者是汽车的外观方面,如车轮挡泥罩钣金件之间的贴合无缝隙,油漆层无滴漏痕迹,车门关闭时发出让人心满意足的厚重声响,这都不是福特客户所担心的问题,T型车除了发动机盖上,没有其他外部金属片;油漆非常粗糙,几乎不会注意滴痕;几款车型甚至没有车门。
至于日常驾驶中汽车故障或者其他问题,比如发动机失灵,或者其他捉摸不透的电气系统故障,如“检修发动机”信号不时亮起,福特客户丝毫不受这些问题困扰。如果T型车发动机失灵,用户只需要查看福特提供的问答手册就能找到原因,解决问题。例如,他们可能抽空汽油箱,再使用麂皮过滤汽油,吸收其中的水分,再倒回汽油箱。其本质是,如果零件不能完全匹配,或者安装不当,期望车主能够自行修理。由于所有的汽车频繁出现故障,维修方便就显得非常重要。
在高地公园工厂,福特很少检查整车。在汽车离开组装线终端之前,没有人启动过发动机,T型车也从未接受过行车试验。
尽管如此,这种生产系统以我们现代的观念来讲,并不能生产品质非常高的汽车,但福特通过成为第一个掌握大批量生产的汽车生产商,统领着作为世界最大产业——汽车行业。但是直到50年之后,工厂才根据精益生产原理,交货近乎完美的质量的同时,而无须仔细检查终端产品质量以及大量返工。
在高地公园的工厂里,福特几乎不检查成品汽车。在汽车从总装线的终端行驶下来之前,没有人启动发动机。而且,T型车也从来没有做过行车试验。
然而,尽管以我们今天的眼光来看,当时的制造体制不大可能生产出髙质量的产品,福特还是由于第一个掌握了大批量生产方式的原则,得以在后来很快成为世界上最大的行业里占控制地位。直到50年后,工厂按精益生产方式组织起来,才能不必在总装线的终端做大量的检査和返修工作而达到几乎完美的质量。
真正的大批量生产从高地公园工厂开始,但在哪里终结还未能知道。福特认为难题的最后一块拼图就是在从原材料到成品汽车的每一个生产步骤实施“看得见的手”。他决定于1927年在底特律附近建立的红河联合企业来试行这个计划。当时,福特把A型车的生产迁移到该地。1931年在英国达格南和德国科隆也照着这种模式来建立规模小一些的联合企业。
在这些工厂中,福特延续自己生产单件产品的喜好——红河联合企业生产A型车,达格南生产Y型车,德国生产福特V8。他在高地公园工厂原来进行金属冲压和切割,增加了轧钢车间和玻璃车间。这样一来,所有需要的原材料由一个大门进入工厂,而成品又从另外一个大门出去。福特成功地实现了完全不需要依靠外界帮助。
他甚至将原材料和运输加入这只“看得见的手”中——通过建立全资的巴西橡胶园,明尼苏达州铁矿,并从五大湖区运输铁矿石和煤矿到红河联合企业,还建造铁路,连接福特在底特律各个生产工厂。
最后,福特企图大批量生产任何东西——包括食物(通过拖拉机制造到大豆油提取工厂),航空运输(使用福特三角发动机来 降低商业航空运输的价格,以及福特的“飞行汽车”,希望成为飞行器械中的T型车。福特认为只要以标准的大批量生产方式生产所有东西,包括食物、拖拉机、飞机,就能大幅度地降低产品价格,并让一大群人富裕起来。所有项目资金全部由福特公司内部支持,这是因为福特厌恶银行以及外部投资者,所以他下决心全权掌控他的公司。
最终,这些在高地公园工厂以外的投资都化为幻影,原因之一在于实业家们在行业中不断追求协同合作,但很少能真正达成合作,甚至是从未达成。但也因为福特本身完全没有规划全球业务的概念,除了决策集中在中央最高位子上的人那里,也就是福特自己。即使是在福特全盛的时期,这种思想也是不可行的。在20世纪30年代,当福特精神状态越来越糟糕时,公司也陷入了困境。
在20世纪30年代早期,通用汽车的阿尔弗雷德·斯隆(Alfred Sloan)就已经想出了更好的办法来整顿通用创始人威廉·杜兰特(William Durant)给公司造成的混乱。杜兰特是典型的建造帝国的金融家。他在购买资产后,完全不知道如何管理。结果他疲于管理十几家汽车公司,这些公司独立经营,但产品重叠问题严重。由于除了季度盈亏报告之外,他无法了解这些公司的经营情况,他多次惊奇地发现这些公司为了市场所需生产了太多的汽车,或者没有足够的原材料来维持生产。1920年经济大衰退,过量生产最终让他筋疲力尽,他的银行家们坚持让有管理技巧的人来掌舵。因此,杜邦集团董事长皮埃尔·杜邦(Pierre du Pont)就成为了通用汽车的新董事长,任命斯隆为通用汽车总裁。
作为麻省理工学院的毕业生(在第二次世界大战之后,他捐助了他在通用的一部分收入在麻省理工建立了斯隆管理学院),斯隆在20世纪初已经掌控由比利·杜兰特(Billy Durant)购买的海厄特滚柱轴承公司(Hyatt Roller Bearing)。杜兰特卸任时,他还是副总裁;他在1919年写的关于如何运营多部门公司为他赢得了通用总裁的位置。
斯隆很快发现,通用如果想要取得大批量生产的成功,并超越福特成为行业老大,有两个关键问题需要解决:公司需要专业化管理这么多的企业,这是新的生产技术的需要和可能。此外,公司还需要细化福特的基本产品,以斯隆的说法来讲,就是“每一分钱都要花得有目的”。
因为福特只生产一种产品,因此他们并没有通用的产品重叠问题。然而福特存在许多公司结构问题,只是福特不愿意承认。他确实在工厂取得了大批量生产的成功,但他无法设计公司组织和管理系统,来有效管理大批量生产所需要的由工厂、工程和营销系统组成的整个系统。斯隆能够让福特开创的系统得到完善,现在的大批量生产也是根据这个完善的系统来实施的。
斯隆很快找到解决通用汽车每个问题的方案。为了解决管理问题,他将创建分权管理的事业部,根据数字由多个小集团总部管理。斯隆和其他高管监督各个独立公司的盈利中心——五大汽车事业部,以及零件制造事业部,如生产发电机的德科(Delco),生产转向器的萨吉诺(Saginaw),和生产化油器的罗切斯特(Rochester)。斯隆和他的管理团队要求事业部定期提交详细的报告,详述销售、市场份额、库存、盈亏并在分事业部需要公司总部拨款时,审核资金预算。
斯隆认为公司高管并不需要或者说不应该知道太多关于每个事业部的运营详情。如果数据显示事业部业绩糟糕,那么这就表明需要更换总经理了。持续保持业绩增长的总经理们将可能被提升到总部副总裁级别的职位。
为了满足通用汽车希望服务的广阔市场,斯隆开发了五种产品类型,按价格高低销售,从雪佛兰到凯迪拉克。斯隆解释说,这样完全能够迎合不同收入的潜在客户的需求。
在1925年左右,斯隆已经为公司问题制定出了解决方案。直到20世纪60年代,他将近90岁时,他才在自己的回忆录中向外公布了这个方案。
同时他找到了公司面临的另外两大问题的解决方法——他通过和杜邦以及摩根银行的联系,得到了稳定的外部资金,以便在必要时得到资助。
此外,他的分权管理不仅在国内取得了成功,同样在通用汽车的国外支公司也同样适用。德国和英国以及其他国家的制造和销售运营变成了独立的公司,由底特律总公司进行业绩上的管理。这种安排只需要很少的管理时间或者直接监督。
由于斯隆的基本管理思想解决了阻碍大批量生产推广最迫切的问题,再怎么赞扬也不算过分。新的财务管理人员和市场专家的加入,补充了工程专业,公司每个职能部门都有了专门的专家。专业劳动分工就得到完善了。
斯隆的创新思想似乎解决了节省生产成本的标准化需求,以及消费者对产品多样性的需求。通过在公司整个产品范围内,标准化许多机械零部件,如水箱和发动机,并常年使用专门设备生产这些零部件。与此同时,他每年改变每种汽车的外观,推出一系列附加的特性,比如自动变速器、空调以及收音机,这些装置可以安装在现有车身设计中,以维持消费者的兴趣。
斯隆的创新是对汽车行业营销和管理的革命。但是这些创新并没有改变由福特首先建立的制度:车间工人仅仅是生产系统中可互换的部分。因此,就车间来说,情况反而更糟糕了。
福特自己对高员工流动率是非常满意的,这是由他的劳动力哲学和实践所决定。然而,他意识到1914年高地公园工厂的连续流系统一旦完全就位,他的公司的效率就比竞争对手高出许多,这样他给工人工资翻倍的同时(到达著名的5美元一天),还能大幅度降低汽车价格。这些运动使得他自我定位为家长式雇主(并避开了工会),同时将他以手工生产为基础的竞争对手逼到墙角。
提高工人工资也带来了问题:福特工人决定留守岗位,因此员工流动率降低了。他们最终不再梦想回到农场或者乡村,也意识到他们可能会长期在福特工作。一旦工人有了这种领悟,他们就会觉得现在的雇用条件似乎越来越难以忍受。
更进一步,汽车市场比经济中其他行业更具有周期性的特点。美国汽车公司当然将劳动力视为可变成本,当公司销售额稍微显露下降时,他们就裁掉工人。所有这些意味着在经济大萧条时,汽车行业为成功的工会运动创造了条件。
然而这实际上属于大批量生产的工会运动。领导层完全接受了管理的角色和组装厂固有的特性。不出乎意料,当美国汽车工人联合会最终在20世纪30年代末与汽车业三大巨头签订协议,主要问题还是工龄和工作权利;这场运动被称为“就业保障运动”。
汽车行业这种循环的特性意味着有部分工人经常会下岗,因此工龄而非能力成为了工人去留的主要指标。同时因为一些工作比另外一些工作要容易或者更有趣,但工资差别不大,工龄也就成了工作分配的主要原则。结果,工作分配的规定越来越复杂,工人不断争取公平公正,必然导致福特大批量生产工厂效率的降低。
吸取福特工厂的实践经验,加上斯隆的营销和管理技巧,再混合有组织的管理工作分配和工作任务的新角色,你就看到了大批量生产最终的成熟形态。数十年来,这种系统无往不胜。美国汽车公司统领世界汽车行业,美国市场也占据了世界汽车销售的最大比重。几乎每个其他行业的公司无不采用与此相近的方法,只留下一些有特色的手工生产公司服务销量低的细分市场。
1955年见证了汽车行业以及它所依托的生产方式变得如此庞大和盛行,这是史无前例的情况。标志着有史以来第一次美国汽车年销量超过700万辆。也正是在这一年,在担任通用汽车总裁或董事长34年后,斯隆退休了。
三大巨头——福特、通用和克莱斯勒占了汽车销售的95%,六种车型占所有售出汽车的80%。汽车行业的手工生产模式,这个曾经是所有行业的生产模式,在美国已经销声匿迹。
然而,当时强大的美国汽车行业现在认识到荣耀只是过眼云烟。讽刺的是,也正是在1955年,下坡趋势开始显露了,如图2-1和图2-2所示。进口汽车份额逐步上升。美国公司早期完美的大批量生产无法保住他们领先的位子。
图2-1 1955~1989年世界各地区汽车产量的份额
注:此图包括三大主要地区所有汽车公司生产的汽车总量。此外,本图将新兴工业国家和世界其他地区的产量也各自归类。
NA=北美:美国和加拿大 E=西欧及北欧
J=日本 NIC=新兴工业国家,主要指韩国、巴西和墨西哥
ROW=世界其他国家和地区,包括苏联、东欧和中国
资料来源:作者根据《汽车新闻市场数据期刊》1990版,第3页的数据计算。
图2-2 1955~1989年美国本土公司在汽车市场所占比率
注:这些份额包括美国公司从国外分公司和合资公司进口车的数量,但不包括从独立的外国公司进口的汽车。
资料来源:1955年到1981年根据《汽车新闻市场数据期刊》汽车登记。1982年到1989年根据《沃德汽车报告》汽车销量。
美国汽车行业三大巨头丧失竞争优势的一个主要原因,是1955年大批量生产已经在全世界流行了。实际上,许多人预测在第一次世界大战之后几年,美国的领先优势会迅速缩小。在战争之前,一波波“朝圣者”已经来访过福特的高地公园工厂,包括安德烈·雪铁龙(Andre Citroen),路易斯·雷诺(Louis Renault),乔万尼·阿涅利(Giovanni Agnelli)(菲亚特的创始人),赫伯特·奥斯汀(Herber Austin),威廉·莫里斯(William Morris)(英国名爵汽车)。亨利·福特异乎寻常地乐意与他们讨论他的技术。在20世纪30年代,他直接在欧洲的达格南和科隆的工厂展示了大批量生产的各个方面。
在第二次世界大战开始前,大批量生产所涵盖的基本思想已经在欧洲很容易了解到。然而,20世纪20年代到30年代之间,经济动荡和狭隘的民族主义以及对手工生产传统的依恋,阻碍了这些思想传播得更远。在20世纪30年代末,大众汽车和菲亚特分别开始了在沃尔夫斯堡和米拉菲奥里的雄伟计划,但第二次世界大战搁置了民用生产。
因此,直到20世纪50年代,在亨利·福特开创了大批量生产30多年之后,这种在美国已经极为常见的技术才传播到其他国家。在20世纪50年代后期,沃尔夫斯堡(大众)、弗林斯(雷诺)和米拉菲奥里(菲亚特)才以与底特律几大工厂旗鼓相当的规模生产。而且,以戴勒姆–奔驰(梅赛德斯)为首的欧洲部分手工生产公司,也在向大批量生产过渡。
所有这些公司都销售与美国汽车制造商所偏爱的标准汽车及皮卡完全不同的汽车。在前期,欧洲公司专门生产了两种美国不生产的汽车:紧凑、经济型汽车,如大众甲壳虫,以及充满驾驶乐趣的跑车,如英国名爵。之后在20世纪70年代,他们重新定义豪华轿车,认为这种汽车应该更小车型、更高科技、更多运动性(车重3500磅 、燃油喷射、独立悬挂、一体式机身的奔驰,对比5000磅、碳化燃气、直轴式、机身依附底盘的凯迪拉克)。在车厢容量相等时,这种一体成型的汽车比车身依附底盘的汽车要轻。虽然后者刚性更大,不容易发出咯咯声,但工艺设计成本更高。
加上欧洲工资更低,产品多样性成了欧洲汽车公司面向世界出口的竞争优势。就像他们的前辈美国一样,欧洲人从20世纪50年代到70年代这25年取得了国外市场的节节胜利。
与底特律的公司相比,欧洲公司致力于推出新的产品特性。在20世纪六七十年代的时候,他们推出了前驱、盘式制动器、燃油喷射、一体式、五挡变速器以及高功率自重比(一体式汽车机身没有金属框架。然而,就像一个铁罐那样,表面金属板把整台车的各个部分整合在一起)。然而美国人不一样,他们更注重舒适——空调、动力转向、音响、自动变速器以及超大且非常平稳的发动机。
如果油价像1973年以前那样持续下降,而且美国人仍然对汽车驾驶环境要求不高的话,历史可能就会按照美国方式来进行。然而,油价飞速上涨,美国的年轻人,尤其是富有的年轻人,希望购买到更有驾驶乐趣的汽车。美国底特律汽车工厂的问题是“附加的”特性,比如空调和音响,是很容易移植到欧洲现有汽车上的。但如果想要推出更紧凑车身、更灵活的悬挂以及更节油的发动机,那么美国公司需要全部重新设计汽车及生产工具。
我们将在以下几章中看到,在20世纪80年代,很显然,欧洲生产系统就像美国底特律生产系统一样,只是工厂的效率和准确率差了一点而已。
欧洲汽车厂在20世纪50年代经历了美国在20世纪30年代所经历的事情。在战后初期几年,大多数欧洲工厂雇用了大批移民——在德国的土耳其人和南斯拉夫人,意大利的西西里人和意大利南方人,在法国的摩洛哥人和阿尔及利亚人,来从事可互换的组装工作。
当战后欧洲劳动力短缺得到缓解之后,他们中的一些人回了自己家乡,剩下的人留下来和本地人一起工作。最终就像美国发生的一样,这些在都灵、巴黎和沃尔夫斯堡的工人意识到大批量生产的工作并不能使他们以后回家创业,这个工作可能成为他们终生的职业。突然,可互换的、单调重复大批量生产的工厂开始无法承受了。工人运动也随之而来。
20世纪70年代,欧洲大批量生产系统通过增加工人工资,减少每周工作时间,才得到平息。欧洲汽车生产商开始实施一些边缘试验,并让工人们参与进来,比如沃尔沃卡尔马工厂,恢复了亨利·福特1910年那样的组装厂,通过给小组的工人组装整车的任务,重新引进手工生产技术。另外,1973年后萧条的经济情况浇灭了工人的期望,也减少了工作的选择。
然而这只是暂时的缓和。20世纪80年代,欧洲工人不断发现大批量生产工作并无太大价值,因此在协商中的首要因素就是缩短在工厂的工作时间。
如果不是日本出现的新型汽车工业,欧洲和美国大批量生产不景气的状况毫无疑问将持续下去。日本汽车工业的真正意义在于它并不是简单地复制美国脆弱的大批量生产方式。日本开发了一套全新的制造东西的方式,我们称为“精益生产”。