第3.1章 福特生产方式为什么如此成功:起源与结构【专栏成就制造之美】

 

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第3.1章 福特生产方式为什么如此成功:起源与结构
福特生产方式的形成

1886年,卡尔·本茨发明了世界上第一辆内燃机汽车。汽车延伸了人类的活动范围,加强了地区之间的交流。更重要的是汽车极大了提升了人和物的移动效率,人类的发展从此被“装在了轮子上”。 从19世纪开始,人类生活方式发生了翻天覆地的变化。改变的不仅于此,汽车制造业也彻底改变了人类制造产品的方式。人类开始掌握了大规模制造产品的方法,物质丰裕时代从此到来。

1903年,福特汽车公司正式成立。5年后福特公司推出了著名的T型车。在随后近二十年的时间里,福特公司一共生产了1500多万辆T型车。在20世纪初期那个制造水平相对比较低下的年代,这是足以成为一项伟大而惊人的成就。
福特的伟大之处还不仅限于汽车本身,还在于其大批量制造汽车的方式。大批量生产方式对美国乃至世界制造业来说都是一种翻天覆地的变革。大批量生产模式在20世纪上半叶风靡世界,在全球范围内摧枯拉朽一般淘汰了落后的手工生产方式。由于福特公司成功实现了流水线生产,极大地降低了制造产品的成本,使得汽车等工业产品的价格大幅降低,很多原本昂贵的产品开始进入“寻常百姓家”。

福特的流水线第一次改变了生产方式,开创了工业生产模式的第一个标杆。20世纪中期,斯隆在大批量生产模式的基础上生产更多样式汽车的做法,使通用汽车取得了巨大的成功。时至今日,福特模式所奠定的制造原则仍然是工业生产体系中最基本的运行方式之一。正如丰田生产方式的创始人大野耐一所说:“现代汽车生产方式是亨利·福特建立的”。自此,大规模生产方式成为汽车制造业推动的制造方式的第一次飞跃。

谈及福特模式,一定无法避开生产流水线。甚至很多人将流水线生产方式等同于福特生产方式。由此可见,流水线对于福特生产方式的重要性。可以说,亨利·福特成就了流水线,促进了流水线生产方式迅速流行;而流水线也成就了福特汽车,使得福特汽车成为工业史上伟大的传奇。

福特生产方式的结构

流水线之所以这么重要是因为相对手工作坊的生产方式,流水线生产方式极大地提高了生产效率。那么为什么流水线可以如此大幅度地提高生产效率呢?这主要由3个方面的因素决定:零件互换,工序分割和有序协作。
零件互换是流水线得以实现的最重要的条件之一。毫不夸张地说,它是大批量生产方式的根基。而在这之前,由于工艺技术的缺陷和测量标准的差异等造成了相同规格的零件在制造过程中存在结构变形和尺寸偏差等问题。这就是使得在装配过程中作业员必须对零件进行修配,才能顺利地将其组装到产品上。无法实现统一尺寸标准严重制约了整个汽车制造业的发展。

当零件互换最终得以实现之后,使得企业可以大规模生产同一尺寸标准的零件。而相同尺寸的零件在装配过程不再需要进行修配,这极大地降低了组装一辆汽车所需要的时间。实际上,对零件进行修理和调整的时间要远远大于将其组装到汽车上的时间。零件互换不仅提高了生产效率,对于产品质量和有序生产都有非常重要的意义。

工序分割是实现流水线生产的另一个核心支柱。早在1776年,亚当·斯密就在《国富论》中提出了“分工带来效率”的观点。而工序分割正是在微观层面上完美地符合了这一原则。福特在1913年建成的第一条汽车组装流水线上将汽车组装过程分解成很多个细小的作业单元,每个工人只负责很小的一部分装配作业。相比之前的手工作坊式的做法即一个或几个工人负责一辆汽车从头到尾的组装工作,这种细致的工序分割带来了巨大的效率提升。那么为什么工序分割会带来效率的提升呢?

首先,一个长达几十个小时的汽车装配过程是极为复杂的,它需要工人拥有极高的技能和丰富的经验才可能完成整辆汽车组装。而当这个超长的作业过程被分割成若干个短的作业单元后,其对工人的技能和经验的要求就大幅度地降低了。对于绝大多数人来说,完成几分钟甚至几十秒的作业循环是轻而易举的事情。因此由于工序分割使得汽车装配过程变得极为简单而不再需要极高技能的工人,这就让普通工人的能力得以充分释放。
其次,更短的作业过程也更有利于工人装配熟练度的提升。因为作业循环变得更短,那么相同的工作时间里,工人重复的作业循环就更多,因此熟练度就会更好。随着熟练度的提升,在整条流水线上就会形成一个作业节奏感。在这种节奏的作用下,所有工序的作业速度都被无形地限定在一个稳定的水平上。简单地来说,每一个工序都不能随意地降低作业速度,因为前后工序会对其施加作业进度的压力。

再者,工序分割也使得零件的拿取时间更短。在手工作坊式的汽车组装年代,所有的零件都围绕着装配平台或者集中放置在远处。这就需要工人在众多零件中寻找和挑选正确的零件。另外,由于工位周围的空间有限,因此零件越多必然会就会布置的越远。那么工人在取零件时也需要更多的走动时间。工序分割后,单个工序所要组装的零件数量成倍减少,零件就会离作业区域越近,从而使得拿取零件的时间更少。

另外,更短的作业过程更有利于对每个操作步骤的精打细磨,配置更为有效的工装夹具,设计更合理的作业顺序和方法。福特对流水线的持续改善进一步促进了生产效率的提升。

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作者介绍

解光伟,现任职于一家欧洲制造企业,兼职从事精益生产与工厂运营规划等咨询顾问工作。该专栏旨在深入解析精益生产、工业工程等制造管理方式方法的内核,讨论制造的系统原理和运行机制。


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来源:精益生产促进中心益友原创来稿  作者:解光伟
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