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特斯拉的豪赌:它能为汽车制造带来革新吗?

特斯拉的未来将取决于 Model 3 生产线的成败。公司能否大幅提高产能,且拭目以待。

本文只能在《好奇心日报》发布,即使我们允许了也不许转载*

加利福尼亚弗里蒙特电 — 过去几周里,特斯拉庞大的电动汽车工厂北侧厂房外搭起了一座不同寻常的建筑:这是一顶大约 50 英尺(约合 15 米)高、几百米长的帐篷,四周的灰色膜结构绷得紧紧的,由一根根铝柱支撑着。

帐篷是在匆忙间搭建而成的,不过这座临时建筑的用途同样引人注意。特斯拉首席执行官伊隆·马斯克(Elon Musk)曾表示,Model 3 系列对公司的财务状况和未来前景至关重要。而为了提升这款车型的产能,特斯拉孤注一掷,在帐篷内设立了工厂的第三条生产线。

就在两年前,马斯克预言说特斯拉将在 2018 年取得重大突破。他认为通过销售高端车型(即 Model S 豪华轿车和 Model X 运动型多功能车),特斯拉已经建立了品牌效应,接下来就可以批量生产低价款 Model 3 车型了。有了高效率、高科技的装配技术,公司销量将至少增加四倍,达到 50 万辆。

然而,现实并非如此。特斯拉在生产电池组和汽车方面都遇到了麻烦。公司在去年夏天开始组装 Model 3 系列车型,可是过了近 3 个月后,只交付了区区 260 辆轿车。正如马斯克本人所说,公司陷入了长期的“量产地狱”。他一度希望能在去年 12 月达到每月两万辆 Model 3 的产量,但在 2017 年最后 3 个月里,他们总共只产出了 2425 辆新车。

为了加快弗里蒙特(Fremont)工厂的装配速度,特斯拉在一个巨大的帐篷里组装了第三条 Model 3 装配线。图片版权:Justin Kaneps for The New York Times

此后,特斯拉就一直在解决装配过程中遇到的麻烦。他们放弃了一些难以胜任的机器人,转而雇佣了数百名工人取代它们的岗位。在工厂车间里,人们为了完成马斯克的目标而马不停蹄地工作,一些员工已经因此受到了影响。然而一旦马斯克赢下了这场赌局,特斯拉就能在追求远大目标的道路上迈进一大步,它不仅有望成为一家面向大众的汽车制造商,而且还要彻底改变汽车的生产方式。

“我们对迅速进化(rapid evolution)抱有信心,”马斯克在一次采访中说道,“这就好比,要么去寻找一条道路,要么就自己开辟一条新路。如果在常规思维下不可能完成任务,那就有必要采用非常规思维。”

确实,马斯克正在试图让不可能成为可能。通用汽车、日产汽车、宝马、福特汽车等制造商均生产过电动汽车,但一直未能控制成本,无法既让产品价格适中,又使公司保持盈利。相比之下,马斯克向投资者和消费者承诺,特斯拉将有能力批量生产 Model 3 车型,并在每辆汽车最低售价仅 3.5 万美元的情况下获得丰厚利润。

一旦 Model 3 大获成功,马斯克就计划让特斯拉继续生产各种款式和大小的电动汽车:皮卡、半拖车,以及一款名为 Model Y、又快又宽敞的家用车型。他曾多次表示,公司的使命是推动全球向“零排放”出行转变,从而改变世界。

近日,笔者探访了特斯拉位于加州弗里蒙特的工厂。通过一天的考察,我们看到了这家公司是如何在 Model 3 的生产线上打破汽车行业惯例的。特斯拉正在设法缩短机器人焊接零件所需的时间,甚至还自行生产汽车座椅(绝大多数制造商都会向专门的供应商购买座椅)。与此同时,特斯拉还在努力克服生产过程中遇到的瓶颈和麻烦。

例如在最后的装配区,特斯拉最初使用了机械臂来安装 Model 3 的座椅,但机器人工作速度较慢,而且在拧紧螺栓固定座椅、以及连接电源线路时表现时好时坏。几名公司官员透露说,装配区在大约一个月前做了改进,以便先让机器人把座椅移动到位,然后再让工人手工固定螺栓、连接精密的电子线路。

机器人的效率还不够快。特斯拉的目标是每周雇佣约 400 名工人,从而加快 Model 3 的生产速度。

马斯克在工厂里并没有自己的办公室,但公司称他近来一直在厂里过夜,睡在其他员工的办公室地板或沙发上,为精简 Model 3 的生产工序而努力。周四凌晨 3 点是特斯拉公司为我们安排的采访时间,马斯克在电话中说自己正在修复 Model 3 喷漆过程中出现的技术故障。他解释道:“载有车身的装置从喷漆间出来的速度有点快,导致传感器无法识别,所以即便一切正常,传感器也无法工作。”

特斯拉的工程师正在重新为传感器编程,让它适应更快的工作节奏。马斯克表示,眼下,“我们安排了员工站在那里,专门负责按下‘确定’按钮重启程序。”

为了迅速扩大生产规模,公司面临着重重压力。几名参与汽车生产的高管已经离职,而尽管投资者依旧保持乐观(特斯拉是美国最有价值的汽车制造商,其市值与通用汽车不相上下),但特斯拉的债券被评为了“垃圾债”。此外,通过 Model 3 获得营收的日期也一推再推。分析人士不禁担心,特斯拉将继续耗尽现金,可能会在今年晚些时候不得不展开新一轮融资。

桑福德·伯恩斯坦公司(Sanford C. Bernstein & Company)分析师托尼·萨科纳吉(Toni Sacconaghi)最近在与客户的电话会议上表示:“总有一天,投资者会说——要是没有可行的商业模式,我们就不会继续给你提供现金了。”

自动化的缺陷

作为硅谷的创业家,马斯克积累了一大笔财富(他曾联合创立了在线支付公司 PayPal,从中获得了高达 9 位数美元的回报),他坚信无论是探索宇宙(他拥有 SpaceX 火箭公司)还是改善日常交通,技术与远见都能携手征服新的领域。用电池替代油箱仅仅是个开始,他还决心在 21 世纪自动化技术进步的基础上,重新调整特斯拉的生产流程。

延迟问题一直困扰着 Model 3 的装配过程。公司在去年夏天开始组装 Model 3 系列车型,过了近 3 个月后,只交付了 260 辆轿车。

知名汽车制造商通常会雇佣装配线工人,再设法让机器完成部分工序。但特斯拉却反其道而行。它设计了一条高度自动化的生产线,安装了一千多个机器人和其它装配设施。

奥纬咨询(Oliver Wyman)合伙人罗恩·哈伯(Ron Harbour)在针对全球自动化工厂的年度评估报告中指出,效率最高的工厂是那些使用大量人力劳动的。“自动化程度最高的工厂排名垫底,”他如是说道。

不过在某些情况下,特斯拉冒险发展自动化已经获得了成功。另一条制造 Model S 和 Model X 的生产线上,在车辆底盘安装电池组和发动机的区域共有 14 个工作站和 17 名工人。而特斯拉底盘工程总监拉斯·莫拉维(Lars Moravy)表示,对 Model 3 来说,这道工序只涉及 5 个工作站,而且一个工人也不需要。

但在某些情况下,过于依赖机器人也带来了不少麻烦。好几个月里,特斯拉的工程师一直在设法让机器人引导一枚螺栓穿过孔洞,从而固定住后刹车装置。莫拉维说,最后他们找到了一个简单得离谱的办法:只需把平头螺栓换成尖头螺栓,哪怕机器误差达 1 毫米,螺栓也能穿过既定的孔洞。

实际上,特斯拉把生产线看做是测试新技术的实验室。公司高管在最近几周认定,Model 3 底盘上的焊接点还能有所精简。目前汽车大约需要 5000 个焊接点,但工程师认为,其中 300 个左右是多余的。他们于是重新为机器人编了程,在没有这些焊接点的情况下继续组装新的汽车底盘。

汽车制造商通常都是一开始靠人在装配线上工作,然后寻找机会让机器完成部分工作。但特斯拉反其道而行之,它采用的是高度自动化的生产线,其中包括一千多台机器人和其他装配设备。

哈伯是一名汽车制造专家,曾经拜访过世界上绝大多数大型汽车工厂。他表示:“新车型发布之后,这样的做法很不同寻常。一般在研发样车的时候才会做出类似调整。”

特斯拉车身工程总监查尔斯·姆旺吉(Charles Mwangi)表示,为了让技术发挥到极限,特斯拉有时会把机器人从生产线上拿下做测试,让它们以高于供应商指定的速度运转。

姆旺吉说:“我们其实在搞破坏,为的是测试它们的极限。”这么做是为了寻找提高产能的办法,避免购买新的机械设备。他还表示,特斯拉不会依靠添置机器来提高产量,相反,“我们可以直接升级原有设备。”

哪怕汽车已经正式下线,公司仍愿意测试新的生产流程,这也许是特斯拉挑战行业传统的最大体现。丰田、本田和通用汽车的生产线可以用每分钟一辆的速度制造汽车或卡车,一旦开始生产后就不再大幅调整装配流程。虽然他们会在提高质量或生产安全方面稍加改进,但通常要过几年才做重大调整或引进新的技术,比如趁旧车型即将逐步淘汰、新系列尚未投产之际修改流程。

“要保持汽车质量,第一步就要维持稳定,”哈伯表示,“有了稳定可靠的生产流程之后,你才可以回过头做一些改进。”

但特斯拉做的却恰恰相反——一边生产,一边调整流程——新建的帐篷就是鲜明的例证。

帐篷下的第三条 Model 3 装配线。“我从来没听说过这种事情。”汽车工厂专家哈伯表示。图片版权:Justin Kaneps for The New York Times

在帐篷尖顶之下,特斯拉匆忙建立了第三条 Model 3 生产线。与另两条一样,它也包含了汽车最后的修饰和精加工流程(特斯拉组织游客参观工厂时,并没有把帐篷包括在内)。

增加一条新的装配线,即使是权宜之计,这在汽车制造业内也是罕见的危险之举。毕竟在未经测试的环境下匆忙建起的生产线,有可能无法达到特斯拉承诺的质量。

无论如何,工厂原有的两条装配线能够胜任一部分任务,但事实证明,某些工序相当麻烦,完成速度也比马斯克期望的要慢。从某种程度上而言,这是因为有些任务最好留给人类去做,可特斯拉却坚持使用了机器人。

特斯拉工程部高管承认,公司高估了汽车的生产速度,生产流程也太过复杂。在六月的股东大会上,马斯克一度对此深表失望。

“我们最大的错误,就是想把对人类来说超级简单的事交给机器去做,而这些活儿对机器来说超级困难。意识到这点以后,你就会发现(原来的办法)很蠢。你会想,哇,我们当初为什么要这么做呢?”

汽车制造商一般依靠外部供应商来生产自家汽车的座椅,但特斯拉自己制造座椅。

多数汽车制造商会利用同一条生产线制造二到三款、甚至四款车型,因为建立第二条生产线将迫使他们重复购买设备,导致利润下滑。

有没有人会在厂房外搭建第三条生产线呢?“我从来没听说过这种事情。”哈伯表示。

马斯克解释说,帐篷生产线花费的资金很少,因为公司本来就拥有这些设备。(他在 Twitter 上说,这些都是“我们仓库里的废品”。)

马斯克称:“另两条装配线能做的它也能做,但它依靠的员工更少,人工成本更低,运行时间也更长。这条装配线上的单位成本比另两条更低,而且启用初期的产品质量也更高。”

随着产能不断提升,情况是否依旧如此?未来几个月内,特斯拉就会在报告中透露是否已像马斯克承诺的那样收获了利润。

“必须不断生产的压力”

多年来,弗里蒙特工厂属于丰田和通用汽车的合资项目,名为新联合汽车制造公司(New United Motor Manufacturing, Inc.,简称 Nummi)。通用汽车破产后,工厂于 2010 年关闭,后来又被特斯拉收购。

如今,这座占地 400 万平方英尺(约合 37.2 万平方米)、毗邻繁忙高速公路的工厂里,每天都有源源不断的送货车和载着新车的牵引式挂车进进出出。到了下午,装配线上的工人从工厂里涌出,走进这座位于大片海湾郊区里拥挤的停车场。工人们都穿着相同的黑色长裤,一边的裤腿上还印着一个白色的特斯拉标志。

为了加速生产,工人们背负着重重压力。一些人在远离工厂的地点接受采访时说,他们每天工作 10 到 12 个小时,有时候一周要工作六天。他们还表示,装配线上的工人流失率很高,有时轮班时间延长,管理人员也会参与流水装配。

乔斯·莫兰(Jose Moran)已经为特斯拉工作了五年,并在过去 10 个月里担任 Model 3 质量小组的负责人。他表示,对旧车型的需求原本就很大,现在已经变得愈发强烈了。“我们一直在问:‘到现在为止生产了多少辆汽车了?’我们面临着不断生产新车的压力,Model 3 尤其是这样。有时候会很绝望,特别是现在。”

员工遇到的一大挑战是迅速涌入工厂的新人。特斯拉的目标是每周雇佣约 400 名工人,从而加快 Model 3 的生产速度。公司于今年五月初发布了最新财报后,马斯克表示他希望一天可以开三班,让装配线 24 小时不间断地工作。

Model X 车身修理师乔纳森·加列斯库(Jonathan Galescu)表示:“我身边的人在公司里只待了两周、一个月的样子,他们都干不长久。”而加列斯库本人已经在特斯拉工厂里工作了四年了。

汽车制造专家哈伯介绍说,汽车制造商通常会让工人接受几周时间的培训,然后再把他们安排到装配线上。招募大量新工人可能会影响产品质量,因为新人可能无法很好地完成工作,或者注意不到突发问题。

弗里蒙特工厂的新工人在开始作业前要接受为期三天的培训。这包括一天安全方面的计算机模拟课程,以及一天针对他们各自工作区域的课程。

此前,一家非盈利新闻机构“调查报道中心”(Center for Investigative Reporting)报道了特斯拉工人遭遇的一系列伤害事件,让弗里蒙特工厂工人的安全问题受到了密切关注。日前,加州劳动安全监察机构也在调查一起工人因颌骨骨折而住院的事故。

弗里蒙特工厂里的水压机。紧急加速生产让公司上下承受了很大压力,数位高管(包括负责生产的高管)离开了公司。

33 岁的电池组装配工人迈克尔·卡图拉(Michael Catura)已经在特斯拉工作了四年。他说自己的手、肩和肘部都受过伤,因为公司有时会让轮岗工人到不同岗位上工作。

他说:“我们需要确保工人得到专业的培训”,而不仅仅接受“千篇一律的培训”。

莫兰、加列斯库和卡图拉都参与了美国汽车工人联合会(United Automobile Workers)的工作,旨在把特斯拉工厂组织起来。不过,该联合会受到了马斯克的斥责。

被问及特斯拉工厂的工作强度和安全问题时,公司的一位女发言人表示:“我们非常关心员工的身心健康。”她还说,去年特斯拉已经让工人受伤率降低了 25%,“每个月我们都在不断改进。”

“一个惊人的数字”

今年六月初,马斯克称特斯拉正以每周 3500 辆的速度生产 Model 3 车型,并承诺 6 月底前能够达到每周 5000 辆。在周四的采访中,他说自己对接近这个远大的目标充满信心,还表示公司要想扭亏为盈,这样的速度是必须的。

特斯拉已经在 Model 3 的装配线上投入巨资,而调整流程意味着用数亿美元购买的机器可能会被废弃。公司公布财报后,马斯克也承认了这一点,他预计 Model 3 的毛利率(即毛利润与营收收入的百分比)将在明年年初前达到 25% 的目标,比早先的预测晚了 6 到 9 个月。

每周 5000 台 Model 3 的目标原来似乎难以实现,但马斯克再次表达了自己的信心,说特斯拉正在接近这个目标。此前他说,特斯拉需要达到这个生产速度,以便实现赢利。

桑福德·伯恩斯坦公司分析师马克斯·沃伯顿(Max Warburton)估计,特斯拉大约投入了 20 亿美元建立 Model 3 生产线。“这大大超过了任何一家汽车制造商在新车型上的花费,”他补充道,“20 亿美元对工厂里的第二条装配线来说是个惊人的数字。”

目前,特斯拉大部分销售收入都来自 Model S 和 Model X,这两款车型售价都在 7 万美元以上。两者全球总销量约为每年 10 万辆,但这远远不足以抵消特斯拉在内华达州建造庞大电池工厂、开发多款轿车和一款半拖车、以及为工厂添置设备所花费的数十亿美元。

这也意味着,特斯拉的未来将取决于 Model 3 生产线的成败。公司能否大幅提高产能,就让我们拭目以待。


翻译:熊猫译社 智竑

题图及文内图片(未标注)版权:Christie Hemm Klok for The New York Times

© 2018 THE NEW YORK TIMES

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