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AI 摘要
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前言:在《马斯克传》中,我发现了很多精彩的成本故事,字里行间充斥着消除冗余功能(VA/VE)、原材料归一、自制与外包、方案替代、打开BOM、成本建模、合适的自动化、跨界引入降本灵感等专业的成本方法。马斯克采用第一性原理,持续改善并提升成本竞争力,不愧是优秀的“成本大师”。我把这7个故事摘录分享如下
"干活的第一步就应该是质疑你接到的任务要求。所有要求或多或少都包含着愚蠢和错误的成分,所以一定要砍掉它们、砍掉它们、砍掉它们。"
"这就像油漆工给你的房子刷了一半漆后坐地起价,要你花3倍的价钱才肯刷完后一半,埃隆可不吃这一套。"
"比如零部件成本1000美元,而制作它的铝的成本只有100美元,那么很可能就是设计过于复杂或制造过程效率太低导致的。如果你做的东西白痴指数很高,那你就是个白痴。"
"找出生产线上每一个存在自动化障碍的环节,看看去掉自动化后是不是能完成得更快。过度自动化是危险的。"
"为什么我们不能这样做?不就是搞一台更大的铸造机吗?又不是说要打破物理学定律了。"...
1、干掉玻璃纤维条,砍掉愚蠢的任务要求
马斯克在工厂发现电池和车底板之间铺可很多玻璃纤维条,"这些玻璃纤维条到底是干什么用的?",工程团队告诉他,这是降噪团队要求的,目的是减少振动。于是马斯克打电话给降噪团队,得到的回复是,这一规定来自工程团队,目的是减少电池起火带来的风险。于是他命令团队对比有无玻璃纤维条的情况下车内的声音并做记录。他问大家:"你们能分辨出区别吗?"结果答案是否定的。
"干活的第一步就应该是质疑你接到的任务要求。所有要求或多或少都包含着愚蠢和错误的成分,所以一定要砍掉它们、砍掉它们、砍掉它们。"
马斯克说,"因为这套方法论甚至在细枝末节的环节也能起作用。比如内华达工厂做好电池包以后,会在电池包嵌入车辆的尖头上装一些小塑料帽。当电池包送到弗里蒙特工厂时,塑料帽会被拆下来扔掉。内华达工厂的塑料帽有时不够用了,就会耽搁电池包的运输。马斯克问为什么要放这些塑料帽,员工告诉他这项规定是为了确保电池包的触点不会弯折。他又问:"谁规定的?"大家七嘴八舌地问来问去,最终没人说得出来是谁。马斯克说:"那就删掉这项。"他们照做了,事实证明,此后也从来没出现过触点弯折的问题。
点评:要有质疑的思维,这样才能发现那些冗余、浪费、错误的功能,砍掉后成本自然会下降,是典型的VA/VE思维。干活的第一步是质疑。
2、猛禽发动机的“白痴指数”与紧张的财务分析师
SpaceX一天下午安排了一场小型会议,与财务部门监督控制猛禽发动机成本的负责人会面。年轻的财务分析师卢卡斯·休斯走进来,马斯克说:"我希望我把话说明白了,你不是工程师的好朋友,你是个法官。如果你跟工程师打成一片,那绝对不是好事。你要是不敢招惹他们,我就会解雇你,听清楚了”
自从马斯克当年完成了俄罗斯之行,计算了一番自己制造火箭的成本后,他就在内部普及了一个概念,叫"白痴指数",也就是一个零部件的总成本与它的原材料成本的比值。如果白痴指数很高,比如零部件成本1000美元,而制作它的铝的成本只有100美元,那么很可能就是设计过于复杂或制造过程效率太低导致的。马斯克原话是这么讲的:"如果你做的东西白痴指数很高,那你就是个白痴。"
"根据白痴指数来判断,猛禽发动机中做得最好的部分是什么?"马斯克问道。休斯回答:"我不确定,但我会弄清楚的。"事情不妙了,马斯克的脸色变得铁青。"听着,你以后最好对这些数据了如指掌。"马斯克说,"下次来开会时,如果你还不知道哪些零部件白痴指数高,那你就可以立马卷铺盖走人了。" "我清楚成本表,包括最小的零部件成本,"休斯低声说,"我只是不知道这些零部件的原材料成本。""白痴指数最高的五个零部件是什么?"马斯克质问道。休斯看着他的电脑,试图计算出一个答案。"不!不要看你的屏幕,"马斯克说,"只要说出一个来就行。你应该知道有问题的零部件都有什么。"
"有一个喷管半护套……"休斯试探性地说了一个,"我想它的成本是13000美元。"“它是由一整块钢制成的,”马斯克开始拷问他,“这种材料的成本是多少?”“我想有几千美元?”休斯回答。马斯克知道这个问题的答案:“不,它用的就是钢,大概200美元。你错得太离谱了。你如果不改进,就给我走人。会议结束。”
第二天,当休斯走进会议室做补充介绍时,从马斯克的脸上完全看不出他记得自己昨天骂过这个人。“我们可以把20个白痴指数最高的零部件过一遍,肯定有一些可以改善的地方。主要是那些需要大量高精度加工的部件,比如泵和整流罩,我们需要尽可能多地减少加工工序。”
点评:“白痴指数”也是成本拆解、Should Cost成本建模的方法。如果底层原材料的成本占比低,可能意味着设计冗余或低下的制造效率。马斯克把它简化为一个简单的指标,而且起了个便于传播的名字,能提升全员成本意识。
3、一个25万美元的阀门——黑心的航空供应商
马斯克对成本控制极为关注,这不仅是因为他要花他自己的钱,更是因为把每一分钱都花在刀刃上对实现他的最终目标(殖民火星)来说至关重要。航空航天领域的零部件供应商提供的部件价格不能让他满意,他质疑这些价格,因为这些部件的价格一般要比汽车行业的类似零部件高出10倍。
他对成本的关注,以及他天生的控制欲,让他产生了这样一种想法:尽量多在公司内部制造零部件,而不是从供应商那里购买,这是当时火箭产业和汽车行业的通行做法。有一次 SpaceX 需要一个阀门,供应商要价25万美元。马斯克说他们心太黑了,并说我们应该自己制造。他们在几个月内就以很低的成本完成了这项工作。另一家供应商负责提供一种能使上级发动机的喷管旋转的驱动器,报价12万美元。马斯克说这东西并不比车库门开关复杂多少,于是他要求手下的一名工程师以每个5000美元的成本把它造出来。为穆勒工作的年轻工程师发现,洗车系统里用于混合清洗液的阀门改造后就可以与火箭燃料一起工作。
还有一家供应商,交付了一批装在燃料箱顶部的铝制整流罩,随后就抬高了下一批产品的价格。"这就像油漆工给你的房子刷了一半漆后坐地起价,要你花3倍的价钱才肯刷完后一半,埃隆可不吃这一套。",马斯克说这样敲诈他的人跟在莫斯科卖火箭的家伙没什么区别,"我们自己做。"于是装配设施中增加了一个新的部分来打造整流罩。几年后,SpaceX在内部就完成了70%的火箭零部件制造工作。
当 SpaceX 开始生产第一批默林火箭发动机时,马斯克问穆勒这东西有多重,穆勒说大约1000磅。马斯克说,特斯拉 Model S 的引擎重约4000磅,制造成本约3万美元。"如果特斯拉的引擎重量是你的发动机的4倍,为什么你的发动机要花那么多钱?"
点评:这是典型的自制与外包决策,触发马斯克自研自制的原点应该是那些“黑心”供应商,以及刷了一半后坐地起价的“油漆工”们。自制会显著降低成本,也会让“油漆工”们不敢再那么“黑心“。
4、换掉机器人——危险的过度自动化
在推动内华达电池工厂提升产量的过程中,马斯克已经了解到,有一些任务(有时是非常简单的任务),人类可以比机器人做得更好。我们可以环顾房间,找到所需的工具,然后走过去拿起它,再观察一下要在哪个位置使用它,用手臂引导工具移动。很简单吧?对机器人来说可就不一样了,不管它的摄像头多高级。——过度自动化是危险的。
在装配线的末端,有一些机械臂负责调整窗户四周的小密封条,但是它们总做不好。有一天,马斯克静静地站在这些笨重的机器人面前看了几分钟,随后试着自己动手完成这项任务﹣﹣这对人来说很容易。于是他发布了一项指令,"你们有72小时时间,搬走所有不必要的机器。"
工人们紧张严肃地开始了机器人拆除工作,马斯克沿着传送带走,手中挥舞着一罐橙色的喷漆。他问负责工程的副总裁尼克·卡拉吉安等人:"留,还是拆?"如果答案是"拆",那么这台机器就会被喷上一个橙色的" x ",工人们将把它从生产线上拆下来。
马斯克主动承认自己应该为过度自动化负责,他说:"特斯拉搞自动化搞过头了,这是一个错误。准确地说,是我本人的错误,我低估了人类的工作能力。"
一个工位上的生产进度被耽搁了,一个机械臂正在把电池粘在一根管子上,但机器在抓取材料和对准过程中出现了问题。结果发现他们手动过程的可靠性更强。他们把马斯克叫了过来,计算出换掉这台机器需要增加几个工人,于是工人们取代了这台机器人,装配线的生产速度随之提高。
马斯克从一个自动化的信徒摇身一变,突然以同样高涨的热情开始追求新的目标:找出生产线上每一个存在自动化障碍的环节,看看去掉自动化后是不是能完成得更快。从此去自动化成为马斯克"量产方法论"的一部分:务必要等到设计过程的其他部分都做完以后,在你质疑了所有要求、去掉了所有不必要的部分以后,再引入自动化设备。
点评:通常我们认为自动化程度越高越好,甚至不惜高额投资一些定制化设备,因为这可以减少人工的投入。然而,马斯克从逆向思维考虑,去除影响总体效率的自动化,避免过度自动化。
5、全部换成低成本的不锈钢
2021年9月马斯克坐在 SpaceX 星际基地的会议室里,他对星舰的猛禽发动机只有两种反应:要么失望透顶,要么气不打一处来。猛禽发动机已经变得太复杂、太昂贵,制造工艺烦琐。马斯克说:"我看到了一根成本2万美元的管子,当时我恨不能戳瞎自己的眼睛。"
马斯克特别关注他们所采用的材料的重量,他指出发动机气缸的厚度与整流罩的厚度相同,而它们面对的是不同的压强。"这到底是怎么回事?"他问,"那里用了一吨的金属,狗屁用都没有啊!"火箭本身的质量每增加一盎司,都会导致它发射升空的有效载荷质量减少。
有一次会议被推迟到了午夜,结他们看完了一系列幻灯片,都是在讲如何尽量减少昂贵的合金用量,马斯克打断了主讲人,宣布:"够了,你分析这么多都把自己绕进去了。我们接下来要做的就是,把能替换材料的零部件都换成低成本的不锈钢。"
一开始,能让他网开一面的只有那些暴露在高温富氧气体燃烧环境中的零部件。一些工程师还据理力争,说铜具有更好的导热性能,所以需要用它作面板。但马斯克认为铜的熔点更低,他说:"我相信你可以做出不锈钢面板,去做吧,我想我已经说得很清楚了:用不锈钢来做。"马斯克承认工程师说的在理,可能不锈钢面板确实行不通,但与其分析几个月,还不如试一下,大不了失败了再换回来。"快速试制,就能快速验证出结果。
点评:用铜替换贵金属,用铝替代铜,减少磁钢中的稀土含量,改善银浆的配方…这些都是材料替代降本的方法。同时,通过底层原材料规格的归一化,还能实现聚量优势,降低二级/多级原材料的质量风险。
6、去除激光雷达
在特斯拉,是否要在自动驾驶车辆的 Autopilot 自动辅助驾驶系统中使用雷达,而不单单依赖来自摄像头的视觉数据,一直是一个争执不下的问题。Model S 在2016年进行升级时,马斯克勉强同意了自动驾驶团队除了在车上布置八个摄像头,还可以采用一个面向前方的雷达。他还授权工程师做了一款程序来布设自己的雷达系统,也就是凤凰系统。
但到了2021年年初,雷达开始出问题。新冠疫情导致微型芯片短缺,意味着特斯拉的供应商无法提供足够的芯片,而且特斯拉内部正在打造的凤凰系统也不好用。2021年1月初,马斯克在一场富有决定性意义的会议上宣布:"我们现在走到了十字路口,要么车厂停工,要么让凤凰系统立即上线,要么完全取消使用雷达。"他说:"我们应该可以用纯粹的视觉方案解决这个问题,如果我们能做到不同时使用雷达和视觉方案识别同一个物体,那么我们就能彻底颠覆这个行业的游戏规则。"
他手下的一些高管,尤其是特斯拉电动车业务负责人谷利安提出了反驳意见,他认为拿掉雷达会不安全,因为雷达可以探测到摄像头和人眼不容易看到的物体。团队专门安排了一次会议,就是为了将这个问题辩出个结果,然后做出正式决定。所有争辩结束后,马斯克停顿了大约40秒,最后说:"我来拍板吧,去除雷达。"谷利安继续反对,马斯克冷面愠怒着说:"如果你不干,我可以找别人来干。"
点评:实现同样的功能会有好几种方案,通常各有优劣。马斯克在视觉识别中选择了供应风险更低、成本更低的纯视觉方案。一旦快速决策,还体现了疯子般的执行力。
7、乐高、玩具车模与一体化压铸
马斯克建议团队成员要多从机器人和乐高积木等玩具当中获得灵感,当他在工厂里走动时,他向一群机械工程师介绍了乐高积木的精密模压工艺,每块积木的尺寸保持高度的精确性和一致性,且间隙控制在10微米内,这意味着零部件之间的通配性。
2018年年底的一天,马斯克坐在特斯拉工程总部的办公桌,把玩着一个 Model S 的玩具车模,它看起来就像是真车的微缩,当马斯克把它拆开后,发现里面甚至有一套悬挂系统,而底部压铸成了一整块金属。团队会议上,马斯克拿出了这辆玩具车,把它放在白色的会议桌上,他问:"为什么我们不能这样做?"
没有铸造机可以处理这么大块的东西,他一位工程师指出了一个显而易见的问题,那就是真车的底盘要大得多,马斯克对这个答案并不满意,说:"去想想怎么做吧,不就是搞一台更大的铸造机吗?又不是说要打破物理学定律了。"
他和高管们给六家主要的铸造公司打了电话,其中五家拒绝尝试这个挑战,但意大利一家专门生产高压压铸机的公司意德拉集团接受了这项挑战,打造6000吨-9000吨的机器。过去生产一个底盘需要将100多个零部件。这些机器将熔化的铝注入冷铸模具,可以在短短80秒内直接将整个接或者黏合在一起,这种老工艺带来的问题就是容易出现缝隙、响声和泄漏。马斯克说:"工艺流程的变革让底盘从非常棘手的一个大麻烦,变成了一个铸造过程极其便宜、简单、快速的东西。"
点评:我们都知道一体化压铸是如何大幅降低成本的,但大多数人不知道的是,这是马斯克在把玩玩具车模的时候发现的灵感。“不就是搞一台更大的铸造机吗?”,当这个问题被提出,方案的实现便只是时间问题了。然而,6家压铸供应商中只有1家愿意去尝试,这说明愿意投入和联合创新的核心伙伴是多么难得,对我们如何选择意愿强的供应商也有借鉴意义。
📎 参考文章
- 《馬斯克傳》
馬斯克才是真正的成本大師。
- 作者:雲風
- 链接:https://www.kang.ink/%E9%87%87%E8%B4%AD%E7%BB%8F%E6%B5%8E/muskcost
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