林雪萍 :如何突破中國製造的瓶頸_風聞
熊猫儿-1小时前
中國製造進入的深水區,正是工業思維的暗明之處。唯有點亮企業管理者的心中明燈,才能照見那些拖卷中國製造後腿的暗流洶湧。而產品質量可靠性,正在越發成為消耗中國製造的癌症細胞,唯有靠一場大手術才能根除。這把手術刀,源自企業一把手的心智。
邊緣化與隱形人
手機老是沒有信號,汽車有異常振動,測量儀表總是不準,這些引起用户抱怨之處,基本都屬於產品可靠性。可靠性,大質量的皇冠明珠,如果簡單地粗暴來分,可以認為質量部門主要負責產品出廠之前是否符合規格,而可靠性部門則在出廠之後,要讓用户不投訴。
中國可能有90%企業,質量部的職責就是救火。一方面負責合格率/良品率,事後把關和過程控制,另一方面,在處理質量缺陷、退貨的社會輿情後遺症,總是在替所有部門擦屁股。
質量部在企業中,往往深處鄙視鏈的末端。質量部既不受設計部重視,也不受工藝部的待見,還要面對擅長誇大承諾的銷售員的質疑。研發部則容易欺負質量部,而身處劣勢的質量部不得不與供應商周旋。這導致質量部不得不有扭巴的視角。本來應該向前看設計,盯住設計防止缺陷,而現在只能向後看用户,處理次品的困擾。
這種定位,使得質量部門的能力,被降格使用,也自然留不住高水平的人才。而質量部,本來是可以幹更高價值的事情。這樣救火的部門,當然會被邊緣化。然而,質量部的技術含金量不夠,絕非質量部門的自行墮落,這是人為矮化的結果,是一把手低階質量信念的投射。
如果説質量部已經“邊緣化”,那麼可靠性崗位似乎屬於“隱形人”。
可靠性往大説,屬於質量的範疇。在很多企業,可靠性只是胡亂地塞在質量部的角落裏。而在一些正規的企業,也會將二者分頭管理,放在研發設計部門,這個是對可靠性職能肯定,但是可靠性工程師單槍匹馬,處境也有點尷尬,形同虛設。
企業在研製過程中,每進入下一個流程,就會召開各個部門進行評審。這叫“閥門開啓“,知會各方面進度,也避免產品有缺陷的帶傷上陣。然而這樣的評審會上,可靠性工程師的評論,如果不痛不癢則不受關注,如果過於鋒利就會被反對意見吞噬。上市時間要快,是壓倒一切的。這意味着可靠性部門,沒有足夠大的權力,流程閥門很容易打開。研發設計的天生缺陷性,就會像帶病毒的水源一樣向下蔓延,進入工藝、進入製造、進入用户端,再也無法清除。
過於追求產品上市時間,產品在廠內停留時間自然不足,會導致可靠性沒有充分驗證。正如懷胎十月的嬰兒才是健康的,而早產則往往是致命的。如果可靠性工作,不能深入滲透到研發設計、工藝設計,就會成為設計與可靠性兩張皮。可靠性部門就是為了應對外部的飛行檢查和客户驗收而已。
實際上,可靠性工程師也往往不爭氣,無法深入到產品研發設計中,與研發設計並肩作戰,他們往往只能夠幫助設計師使用一些簡單的工具方法,如潛在失效模式與後果分析(FMEA)、FTA等,寫一些可靠性分配、預計等紙面文章。解決問題的方式,大部分都還是大學裏的可靠性工程課程——而這往往已經是幾十年前的老古董。遠遠落後於工程實踐的大學課程,已經是中國製造最需要修繕的一間老房子,搖搖欲墜。換言之,我們正穿着一雙陳舊的老鞋,走在智能製造的道路上。
但這種局面,並不能怪誰。如果可靠性工程師,只有研發設計一半不到的薪水,如果可靠性部門沒有一票否決權,那就是隱形人崗位。
於是,所有看上去的外部紛擾,又回到了靈魂拷打:一把手的可靠性心智,是否真正開了天眼?重視質量重視可靠性,這是企業家的美德和道義,人人都會掛在嘴邊。但實際的排序,遠遠落後於其他考核指標。產品可靠性,就是一個企業的長期主義信念的最好量尺。就像家長對孩子在小學中學的教育投入,前期是看不到效果的,但家長的投資卻在不斷加碼。企業的長期主義,就是要有時間上的耐心來面對可靠性的投入。
雖然質量部被邊緣化,但畢竟也是當下能看到良品率提高,也會節省成本。而搞可靠性則又不同,它是面向未來,是發生在產品全壽命週期。即使有問題,也往往過一兩年後,才會有數據反饋回來。這種延期性懲罰,也容易使得可靠性問題不受管理層的重視。
可靠性能力,其實是一種連通設計、製造和用户的橋樑。可靠性工程師需要是橫跨專業的跨學科大工匠。機械、電氣、液壓、光學等都要熟悉,而且需要有一套完整的方法論和工具。只懂單一工具,就無法具備“促使設計改善”的能力。
與工程應用脱鈎的高校可靠性工程理論,是時代的悲劇。而與研發設計脱鈎的可靠性工程,則是一個企業的悲劇。
也有一些企業的可靠性部門,放在研發設計部之內,這看上去可以解決大部分問題。在概念設計的時候,可靠性的要義就要根深蒂固地埋進去。每個設計階段,都要有可靠性人員進行風險識別。當產品上市之前,風險就已經屏蔽掉。質量是設計出來的。設計師辦公室的樓層高度,就是一個公司的質量的天花板。設計圖紙在後續的生產製造、使用過程,只會因為各種原因的影響,變得越來越差。再高超的製造能力,也無法超越設計的心思和格局。
可靠性工程師人才奇缺,有的公司也開出了很高的年薪。但水土不服的人才悖論也時常出現。一些企業即使捨得用高薪聘請可靠性人才,但效果甚微。當這些工程師無法“摁住”研發人員的時候,可靠性依然變得處境尷尬。
因此也可以説,可靠性放在哪個部門並不重要。它能夠從“隱形人”變成四處可見的“大龍”,才是關鍵。這條大龍,就是一把手的質量信念。很少有人能夠對設計、質量、工藝都能有跨崗位理解,而這恰好是可靠性工程師的黃金亮點。這是一門被遺漏的大手藝。這樣一個刺激全公司向上的牛虻,在一把手的視角里,卻成為盲區。這是中國製造最大的軟肋。
質量部是邊緣化,可靠性部門是隱形人。被放在地下室裏坐冷板凳的這倆兄弟,在人們不注意的角落裏,腐蝕着大樓的根基,嚴重阻礙了中國製造向上的高質量突破。
馬斯克能做,中國也可以做得到
一把手為什麼要關心可靠性?因為可靠性是一個性價比最高的長期主義投資。可靠性絕非一個漫長沒有回報的投入,而是一個巨大信譽的保障。而且,這會帶來極低的製造成本,反而讓公司獲得高利潤。
那麼,可靠性需要做大量的投入,真的會給企業帶來盈利嗎?
其實這個問題,更好的版本應該是,可靠性真的需要高投入嗎?
一個經常被忽視的問題,就是可靠性與經濟性的關係。三十多年前中國軍轉民品的時候,有很多電視機廠如長虹電視,熊貓原來都是做軍品製造的,轉民品後所用的元器件大都是軍用級、工業級,但是國產電視機的可靠性與日本電視無法比,當年各個小區都有電視維修點,而日本電視機承諾使用12年都不需維修。當工程師打開日本電視機後蓋後,發現很多晶體管、電阻都是商業級的最普通元器件,相當於二等品、三等品。國產電視採用的一等品,並沒有帶來高可靠性的結果。即使有了一等品零部件造,也未必有二等品零部件製造的電視機的可靠性水平。
日本電視機廠在設計階段普遍進行設計優化,用普通元器件組合搭配。簡單説產品的性能穩定性、可靠性,並非由某個高等級元器件決定。通過零部件羣的集體優化,就能實現低成本下的高質量可靠性。
軍方製造自有一套嚴格的質量標準。這套標準往往不計成本,採用“千裏挑一”的方式。大量元器件,都是反覆挑選出來的。這種軍工級的產品,價格可能是普通民品的上百倍。馬斯克的SpaceX的低成本製造,給全球航天上了一堂瞠目結舌的成本課堂。
SpaceX火箭一直考慮的就是低成本。更廉價的推進燃料,更廉價的火箭外殼,更廉價的起落架。馬斯克很少使用航空專用器件,因為這些器件生產量很小,可靠性都要進行單獨的設計,最後導致零部件價格高昂。
以現有載人飛船搭載的星載計算機和控制器舉例,每個控制器價格為500萬人民幣左右。一共14個系統,為了追求高可靠性,每個系統1+1備份,可以説是不計代價的保證萬無一失。28個控制器成本總計約1.4億人民幣。而SpaceX的龍飛船,都採用民品貨架商品,基本不進行特殊定製。使用工業用的主控系統的芯片組,僅用了2.6萬人民幣。成本相差5384倍。但成本差異之外,是對產品可靠性的“算計”。瞭解可靠性機理,就會大幅度降低成本。軍方一般很少有後者的訴求,也導致可靠性工程的踟躕不前。
這就是軍品和民品製造思路的差異性。馬斯克創造的航天神話,表明了一個不可思議的事實:可靠性是低成本的化身。中國企業除了正向設計,還需要有可靠性增長。與其説馬斯克懂製造,不如説他是可靠性大師。這是中國製造完全可以跟上來的部分。
舉起屠龍刀
當一把手的可靠性心智打開,中國富於才能的質量工程師、可靠性工程師就會噴湧而出,解決問題的能力,會遠超當下。中國積累了廣泛的工程技術型人才,他們是卡脖子攻堅的一支被忽視的主力軍。
中國質量,需要學習日本質量、德國質量的正統做法,但也絕非亦步亦趨地“補課”。中國製造的工廠,提供了全世界場景最豐富的數據實驗田。那些歷史的質量經典理論,也在陷入古老的框架中,等待翻修。如果能結合產品質量數據的巧妙應用,就可以重新大放異彩。
企業普遍使用的休哈特統計理論SPC是在100年前提出來的。它常用的8種控制圖,至今仍然在很多企業使用。很難想象,一種工具,在100年前還能夠使用,而不需要精心修補。
如SPC最常見計量型控制圖,有多種選擇。但當年計算能力不足,質量工程師自然會捨棄計算複雜但相對精準的均值-標準差控制圖,而採用均值-極差控制圖。
同樣,當年採集數據極其困難,一般都採用抽樣法。而現在無處不在的傳感器和物聯網,使得全樣採集都成為可能。經典的方法,還需要升級。數字化物聯網時代,過程參數的實時監控成為現實,性能與過程參數關係模型清晰,完全可以把質量管控關口前移到上游。智能化製造,有很多大手筆的軟硬件投入。如果可以將質量可靠性,融入數字化系統,完全可以將中國質量大上一個台階。
如果説正向設計,是中國製造需要補課的經典,那麼數字化質量就是中國製造需要自行突破的新講義。北京桑蘭特在大數據應用方面,就有獨特之處。
在設計階段,採用參數的實驗設計優化,“創造數據”尋找到最優組合。而在故障激發試驗階段,則通過給產品施加“酷刑”的方式,“激發故障”,推動設計優化。與此同時,充分利用歷史數據,在歷史數據尋找蛛絲馬跡。很多企業對於既往的產品,只要表現良好,就不再追究。但是,世界上沒有無緣無故地好,也沒有無緣無故的壞。壞產品不能放過,好產品也不能丟下。這些歷史數據就像歷史的影像,隱藏了許多未曾揭露的秘密。
企業設計和製造的現場,到處都是數據,但到處都沒有模型。這讓大數據分析很容易落空。然而,模型的建立是依靠質量可靠性工程化的能力。而這種能力是存在的,卻一直處於休眠狀態。只要企業高管採用新質量思維,對可靠性有着堅定的信念,這種能力就可以完全被激發。當數字化質量與傳統質量經典相互融合的時候,可靠性工程可以通過數據來“算贏”,中國製造就能跨越中低端的路徑鎖定。
後記:需要一場可靠性心智的大繁榮
可靠性的事情,可小可大。中國製造面臨的挑戰,80%以上其實都跟質量有關。而可靠性則是一隻最頑固的攔路虎。中國很多機牀卡脖子的問題,其實並非技術本身,而是在於可靠性不足。《供應鏈攻防戰》一書中提到的卡脖子分為三類,“用不起來”正是可靠性的寫照。然而,可靠性也有理解門檻,容易讓缺乏工業思維的管理層困於自己的認知陷阱。如果管理層不能瞭解一點點的技術,就很難意識到可靠性的戰略價值。
可靠性的面黃肌瘦,營養不良,是中國製造當下最需要革除的一種流行病。而喚醒企業管理者的可靠性信念,則是第一聲號角。新質量思維,正待打開天窗。