|
今年年初,，彭博社公布了一組數(shù)據(jù)，特斯拉弗里蒙特工廠以周產(chǎn)8550輛的成績(jī)力壓豐田,、寶馬,、福特等對(duì)手成為“北美生產(chǎn)效率最高”的工廠。要知道,，這座工廠已經(jīng)有60年歷史,，在上世紀(jì)七八十年代臭名昭著，生產(chǎn)線上充斥著煙,、酒,、性和毒品，也一度被認(rèn)為是通用旗下“質(zhì)量,、生產(chǎn)效率,、出勤率“最差的工廠，有時(shí)候因?yàn)槌銮诼什蛔悖?jīng)理甚至需要把醉醺醺的工人從工廠對(duì)面的酒吧里拽出來(lái),。這種情況一直持續(xù)到了八十年代,，當(dāng)時(shí)準(zhǔn)備在美國(guó)大干一場(chǎng)的豐田和想要學(xué)習(xí)精益生產(chǎn)的通用一拍即合，成立了一家名為NUMMI的合資公司,，重新啟用了這座工廠,，在豐田的精心調(diào)校下，這座差點(diǎn)被淘汰的工廠重新煥發(fā)了生機(jī),，2006年產(chǎn)量達(dá)到歷史最高的42萬(wàn)輛,。然而，2008年爆發(fā)的金融危機(jī)讓通用不得不將NUMMI工廠擺上了貨架,，當(dāng)時(shí)這座年產(chǎn)能達(dá)到50萬(wàn)輛的工廠建造成本超過(guò)10億美元,，但最后卻在加州政府的斡旋下僅以4200萬(wàn)美元賣(mài)給了當(dāng)時(shí)剛剛上市的特斯拉。撿了大便宜的馬斯克回來(lái)回憶道：“當(dāng)我第一次踏入這座工廠時(shí),，感覺(jué)就像是一個(gè)小孩子穿了父母的鞋子[1]”,。這個(gè)比喻非常生動(dòng)和準(zhǔn)確，因?yàn)楫?dāng)時(shí)的特斯拉的貨架上只有Roadster一款車(chē),，但隨著時(shí)間的推移,，當(dāng)Model S/X/3/Y四款車(chē)都大獲成功之后，特斯拉的“體型”和“鞋碼”越來(lái)越不協(xié)調(diào),，所以過(guò)去三年,，一座座龐然大物在上海、柏林和得克薩斯州相繼拔地而起,。這些工廠一座比一座大,，上個(gè)月正式開(kāi)業(yè)的德州工廠占地面積達(dá)到1.2萬(wàn)畝，相當(dāng)于1120座標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng)的大小,，如果豎起來(lái),，這座工廠比有世界第一高樓之稱(chēng)的迪拜哈利法塔還要高，稱(chēng)得上是名副其實(shí)的“宇宙第一大廠”,。這些工廠之所以令人贊嘆不已絕不只是因?yàn)槊娣e和產(chǎn)能，按馬斯克的說(shuō)法,，工廠不僅是生產(chǎn)空間,，而且是特斯拉最重要的產(chǎn)品之一，是“制造機(jī)器的機(jī)器”,，這些產(chǎn)品和特斯拉的電動(dòng)車(chē)一樣不僅可以”批量化生產(chǎn)”,，還可以升級(jí)迭代，也是特斯拉制造的秘密所在,。雛形：從車(chē)間二樓到內(nèi)華達(dá)沙漠雖然弗里蒙特工廠是特斯拉買(mǎi)的,，但這絕不意味著特斯拉在生產(chǎn)制造方面奉行“拿來(lái)主義”，恰恰相反，從這里開(kāi)始,，特斯拉就走上了自研之路,。和傳統(tǒng)整車(chē)廠不同，特斯拉從一開(kāi)始就強(qiáng)調(diào)以機(jī)器為中心和自動(dòng)化,，在接手NUMMI工廠之后,，特斯拉花了一年半時(shí)間訓(xùn)練了130多個(gè)生產(chǎn)機(jī)器人，讓它們能在沖壓,、焊接,、涂裝等車(chē)間同時(shí)執(zhí)行多種不同的任務(wù)。整個(gè)弗里蒙特工廠,，最神秘的地方莫過(guò)于二樓,。在這里，特斯拉開(kāi)始對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈不同環(huán)節(jié)進(jìn)行垂直整合,，大到電芯,、電池模組和自動(dòng)化系統(tǒng)，小到高壓線束,、顯示屏和保險(xiǎn)絲,，都開(kāi)始自研。特斯拉前生產(chǎn)副總裁Greg Reichow曾解釋道,，當(dāng)一個(gè)產(chǎn)業(yè)處于發(fā)展初期時(shí),，自研自產(chǎn)關(guān)鍵零件有三大好處，第一：避免了外包過(guò)程中的繁文縟節(jié),，開(kāi)發(fā)速度更快,；第二：縮短產(chǎn)品升級(jí)改進(jìn)的周期；第三：親力親為更有利于積累knowhow,，從而構(gòu)建更深的護(hù)城河[3],。發(fā)布Model S之后的一年時(shí)間里，特斯拉在全球賣(mài)出了2.2萬(wàn)輛電動(dòng)車(chē),，但馬斯克顯然并不滿足于此,，根據(jù)他在2006年發(fā)布的Master Plan，特斯拉的下一步是要推出一款價(jià)格更加親民的車(chē)型,，而要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)最大的瓶頸在于電池,，最直接的辦法就是通過(guò)擴(kuò)大規(guī)模效應(yīng)來(lái)降低單位成本。2013年11月,，馬斯克對(duì)外公布,，將打造一座名叫Gigafactory的超級(jí)電池工廠，“Giga”直譯為“千兆”或者“十億”,，代表規(guī)模巨大,。次年，特斯拉正式宣布聯(lián)手松下在內(nèi)華達(dá)建廠，目的很簡(jiǎn)單,，一方面是為了保供,，另一方面是降本。當(dāng)初特斯拉從松下采購(gòu)電池時(shí),，馬斯克成天吐槽松下的擴(kuò)產(chǎn)速度慢,、成本又高，是特斯拉前進(jìn)路上的阻礙之一[3],。為了把控電池的成本與生產(chǎn)節(jié)奏,，特斯拉干脆拉上松下共同投資了這座耗資約60億美元的工廠，讓最核心的供應(yīng)商在眼皮子底下生產(chǎn),。這座工廠也初步體現(xiàn)了特斯拉垂直整合以及高度自動(dòng)化的生產(chǎn)理念,。比如距離這座工廠300公里之外就有一座鋰礦，更容易獲得生產(chǎn)電池所需的原材料,；生產(chǎn)電芯的車(chē)間內(nèi)筆直的通道更方便無(wú)人駕駛AGV車(chē)輛通行,；此外， 這座工廠還生產(chǎn)包括電機(jī)在內(nèi)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),，自動(dòng)化水平已經(jīng)超過(guò)90%,，經(jīng)過(guò)測(cè)試之后，它們會(huì)和電池包一起被送到4小時(shí)車(chē)程之外的弗里蒙特,。特斯拉負(fù)責(zé)內(nèi)華達(dá)工廠生產(chǎn)的副總裁克里斯·李斯特表示：“這就像在一座工廠里裝了十座工廠[4],。”2017年,，內(nèi)華達(dá)工廠正式投產(chǎn),，次年8月，一期工廠產(chǎn)能爬坡完成后,，特斯拉實(shí)質(zhì)上成為了擁有最大電池產(chǎn)能的整車(chē)廠,，年產(chǎn)能多達(dá)20GWh，幾乎同時(shí),，特斯拉拿下上海臨港一塊86萬(wàn)平方米的地塊,，準(zhǔn)備建設(shè)第一座海外的超級(jí)整車(chē)廠。如果說(shuō)內(nèi)華達(dá)是特斯拉在生產(chǎn)制造上的一次小試牛刀,，那么上海工廠則是一次效率至上的極致演練,。02上海：效率至上的極致演練上海工廠的關(guān)鍵詞只有一個(gè)：效率，這種特點(diǎn)不僅體現(xiàn)在施工速度上,，同時(shí)也體現(xiàn)在廠房設(shè)計(jì)、物流系統(tǒng)以及生產(chǎn)工藝等方方面面,。在廠房設(shè)計(jì)上,，眾所周知，一輛車(chē)的生產(chǎn)由沖壓、焊接,、油漆和總裝四大環(huán)節(jié)組成,，一座整車(chē)廠的生產(chǎn)動(dòng)線都是圍繞這些工藝展開(kāi)，弗里蒙特因?yàn)闅v史悠久等原因在車(chē)間布局上過(guò)于分散,，互相之間銜接得不夠緊密,，再加上不同廠房之間的高低差，導(dǎo)致物流成本增加,，同時(shí)也會(huì)降低生產(chǎn)效率,，這是馬斯克絕對(duì)不能忍受的。上海工廠果斷放棄了這種分散布局,，而是將四大車(chē)間集中在一個(gè)巨大的空間內(nèi),，使得零部件的流轉(zhuǎn)效率以及土地利用率都有顯著提高。在空間布局上,，上海工廠另一大特點(diǎn)在于新增了一個(gè)壓鑄車(chē)間,，里面有多臺(tái)IDRA生產(chǎn)的6000噸巨型壓鑄機(jī)，可以用于生產(chǎn)Model Y的車(chē)身后地板,，將原本需要花費(fèi)1-2個(gè)小時(shí)把70多個(gè)零件焊接起來(lái)的繁復(fù)過(guò)程,，直接壓縮到僅需幾分鐘的一道工序，省掉了上百個(gè)機(jī)器人,。最令外界驚嘆的莫過(guò)于“當(dāng)年開(kāi)工,、當(dāng)年投產(chǎn)、當(dāng)年交付”的壯舉,。實(shí)際上,，最初馬斯克原本預(yù)計(jì)上海在工廠兩年內(nèi)投產(chǎn)，但實(shí)際上,，整個(gè)項(xiàng)目只用了兩個(gè)月就完成了土地平整,，六個(gè)月就搭好了廠房結(jié)構(gòu)，或許是“基建狂魔”的效率過(guò)于驚人,，特斯拉柏林工廠的總裝線也交給了一家中國(guó)供應(yīng)商負(fù)責(zé),。在供應(yīng)鏈上，全球車(chē)企一直把豐田的精益生產(chǎn)作為標(biāo)桿,，特斯拉也不例外,，這種生產(chǎn)模式以準(zhǔn)時(shí)制和全員參與改善為特點(diǎn)，通過(guò)對(duì)上游零部件,，現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)細(xì)節(jié)以及終端消費(fèi)市場(chǎng)的精細(xì)化管理和預(yù)測(cè),，來(lái)減少不必要的浪費(fèi)和庫(kù)存。為了減少庫(kù)存,，特斯拉上海工廠采用了一種高效的物料對(duì)接系統(tǒng),。在工廠外圍,，密密麻麻排列了80多道對(duì)接集裝箱的裝卸門(mén)，距離產(chǎn)線只有10米,，源源不斷進(jìn)廠的集裝箱某種程度上承擔(dān)了流動(dòng)庫(kù)存的功能,，通過(guò)這種方式，從長(zhǎng)三角等地采購(gòu)而來(lái)的零部件可以及時(shí)被送上生產(chǎn)線,，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)零庫(kù)存,。憑借極高的效率，上海超級(jí)工廠在建成后兩年內(nèi)產(chǎn)能迅速爬坡,，21年20第三季度在產(chǎn)量上已經(jīng)超過(guò)弗里蒙特,，到21年20底，上海工廠總產(chǎn)量超過(guò)47萬(wàn)輛,，占全球總產(chǎn)量的一半以上,，其中16萬(wàn)輛出口到了海外市場(chǎng)。上海工廠作為特斯拉成立以來(lái)第一座海外整車(chē)廠,，除了肩負(fù)撬開(kāi)中國(guó)市場(chǎng)的歷史重任之外,，本身也是一次驗(yàn)證自己能否批量制造超級(jí)工廠的機(jī)會(huì)，在上海驗(yàn)證成功之后,，特斯拉很快就在德國(guó)柏林和德州奧斯汀開(kāi)始建立規(guī)模更大的工廠,。03終極：全能的綜合體2017年，馬斯克曾公開(kāi)表示,，他本人對(duì)于超級(jí)工廠的推崇,，來(lái)自于1913年亨利·福特的流水線革命與之后誕生的胭脂河工廠[11]。胭脂河工廠是汽車(chē)被發(fā)明以來(lái)最全能的工廠,，里面有一百多座建筑,，面積有540個(gè)足球場(chǎng)大，除了發(fā)動(dòng)機(jī),、底盤(pán),、輪胎等各式各樣的零部件車(chē)間之外，還有發(fā)電廠,、煉煤廠,、煉鋼爐、軋鋼廠等,，甚至包括100多公里的鐵軌,，人數(shù)超過(guò)10萬(wàn)，規(guī)模相當(dāng)于一座小縣城,。在這里,，亨利·福特將垂直整合模式玩到了極致，控制了從原材料到整車(chē)的所有環(huán)節(jié),，在裝配線上,，平均每49秒鐘就能下線一輛Model A,，并且把一輛車(chē)的價(jià)格降到500多美元,，福特通過(guò)這種高效的生產(chǎn)方式以及走量的定價(jià)策略攫取了巨大財(cái)富,，成為第一代“汽車(chē)大王”。特斯拉得州工廠“Under One Roof”布局上個(gè)月開(kāi)業(yè)的德州工廠效仿的就是胭脂河,，雖然自制的零部件不像當(dāng)初的胭脂河一樣無(wú)所不包,，但垂直整合的效率卻要甩對(duì)方一條街。從上面兩張圖可以看出,，弗里蒙特工廠是不規(guī)則形狀,，德州工廠是左右對(duì)稱(chēng)的八邊形，前者的空間布局十分零散,，后者的空間利用率顯然更高,，生產(chǎn)環(huán)節(jié)更多，但不同環(huán)節(jié)之間的銜接更加緊湊,，用馬斯克的話說(shuō),，就是“一切都在同一個(gè)屋檐下”，能夠實(shí)現(xiàn)“工廠的一端輸入原材料,，另一端輸出整車(chē),。”具體來(lái)看,，在弗里蒙特工廠,，壓鑄車(chē)間只有一個(gè)小角落，但在德州工廠卻變得和沖壓車(chē)間一樣大,，這種變化和特斯拉近年來(lái)的技術(shù)突破有直接關(guān)系,。年20208月，特斯拉在弗里蒙特工廠開(kāi)始安裝一臺(tái)6000噸級(jí)的壓鑄機(jī),，當(dāng)時(shí)它還只能生產(chǎn)Model Y車(chē)身的后底板,，但是不到兩年時(shí)間，技術(shù)取得進(jìn)展,，車(chē)身前底板也可以“壓”出來(lái),，大大減少了車(chē)身零部件的數(shù)量，而這無(wú)疑會(huì)增加壓鑄機(jī)的需求量以及車(chē)間的面積,。公開(kāi)資料顯示,，弗里蒙特工廠目前擁有兩臺(tái)壓鑄機(jī)，上海有三臺(tái),，年產(chǎn)能50萬(wàn)輛柏林工廠有八臺(tái)（暫時(shí)只有兩臺(tái)）,，而前不久剛開(kāi)業(yè)的德州工廠即將啟用8000噸級(jí)的壓鑄機(jī)，用于Cybertruck的生產(chǎn),，數(shù)量增加,、噸位增加,，因此也直接導(dǎo)致壓鑄車(chē)間面積成倍擴(kuò)大。除此之外,，德州工廠也將會(huì)同時(shí)生產(chǎn)電芯和pack,，而且面積絲毫不遜于四大工藝，這是因?yàn)樘厮估磳⒃谶@里生產(chǎn)4680電池,。46,、80分別代表電池的直徑與高度，多出來(lái)的一個(gè)“0”則代表圓柱電池,。這款電池采用全極耳技術(shù)（也可稱(chēng)為“無(wú)極耳”）,，通過(guò)增加正負(fù)極與外部導(dǎo)體的接觸面積，可以有效增加充放電時(shí)的電流大小并減少發(fā)熱,。馬斯克在開(kāi)業(yè)典禮上表示,，2022年德州工廠的主要任務(wù)就是產(chǎn)能爬坡，而在高效車(chē)間布局以及一系列新技術(shù)的加持下,，德州工廠有望沖擊史無(wú)前例的,，年產(chǎn)百萬(wàn)輛的目標(biāo)。04 尾聲一百年前,，福特引領(lǐng)了傳統(tǒng)燃油車(chē)時(shí)代,，但隨著供應(yīng)鏈的分工和發(fā)展，大包大攬的垂直整合模式逐漸解體,，取而代之的是金字塔式的供應(yīng)鏈層級(jí)結(jié)構(gòu),，如今，在新的電動(dòng)車(chē)時(shí)代,，垂直整合模式又在卷土重來(lái),，特斯拉無(wú)疑是其中的翹楚。 但這種模式就一定是唯一解嗎,？ 或許不一定,，至少在中國(guó)，電動(dòng)車(chē)領(lǐng)域出現(xiàn)了很多玩家,，有人可以不要靈魂專(zhuān)門(mén)替人代工,，有人不造車(chē)但是一心想給車(chē)企“交鑰匙”，有人想通過(guò)底盤(pán)來(lái)切入,，各種模式層出不窮,，留給不同玩家的選擇也就更多。 
[1] Tesla Now Runs the Most Productive Auto Factory in America,Bloomberg [2] VW CEO Tells German Workers Tesla Factory Will Threaten Jobs,Bloomberg [3] 2013: Tesla Motors may make its own batteries,The Mercury News [4] It's big, loud and secretive: We got a tour of Tesla's Gigafactory and here's how it works,Reno Gazette Journal [5] Updated: Tesla Gigafactory will cut battery costs 50%, analyst says,UTILITY DIVE [6] 從Giga 1 到 Giga 3,，特斯拉超級(jí)工廠的告訴迭代,，42號(hào)車(chē)庫(kù) [7] Battery production at Gigafactory 1 turns first profits，electrive [8] 無(wú)聲的較量：特斯拉入華背后的四次握手,，飯統(tǒng)戴老板 [9] 獨(dú)家,！深度探秘特斯拉上海超級(jí)工廠,，汽車(chē)之家 [10] 特斯拉上海超級(jí)工廠年產(chǎn)能或超100萬(wàn)臺(tái)，新浪汽車(chē) [11] Ford River Rouge Tesla,，Businessinsider [12] Tesla reached a cumulative million of its new format cells in January,GREEN CAR REPORTS [13] 4680詳解：卷土重來(lái)的圓柱電池,，42號(hào)車(chē)庫(kù) [14] 你所不知道的特斯拉工廠二樓，藏著特斯拉成功的秘密,，雷鋒網(wǎng)
|
