特斯拉超級(jí)流水線進(jìn)化史

李梓楠

特斯拉的命運(yùn)曾不被看好。戴姆勒前董事長(zhǎng)2015年時(shí)評(píng)價(jià)特斯拉連車(chē)門(mén)都造不好，無(wú)法與德國(guó)的偉大汽車(chē)公司相提并論。七年后，特斯拉的成就已無(wú)可爭(zhēng)辯。它在全球擁有4家汽車(chē)工廠，每年能生產(chǎn)近200萬(wàn)輛汽車(chē)，去年賣(mài)出了93萬(wàn)輛汽車(chē)，今年要沖擊140萬(wàn)銷(xiāo)量。特斯拉去年的整車(chē)毛利率超過(guò)30%，遠(yuǎn)超全球銷(xiāo)量最大的車(chē)企豐田（19.6%），也甩開(kāi)了對(duì)標(biāo)特斯拉的蔚來(lái)（20.1%）、小鵬（11.5%）和理想（21.3%）。

這種變化背后，一個(gè)不易被觀察的轉(zhuǎn)折點(diǎn)發(fā)生在2018年春天，特斯拉在它的第一座汽車(chē)工廠，加州弗里蒙特工廠的空地上搭建起了一個(gè)大帳篷來(lái)組裝Model 3。彼時(shí)特斯拉正陷入無(wú)法大規(guī)模交付Model 3的產(chǎn)能地獄中。這個(gè)大帳篷被嘲笑為“蔬菜大棚”，還因違建被罰了2.9萬(wàn)美元。

也正是在該帳篷中，特斯拉鍛造了日后超級(jí)工廠的雛形。它從頭探索了一套不同于傳統(tǒng)汽車(chē)業(yè)的生產(chǎn)思路和實(shí)踐，由一些自研的自動(dòng)化設(shè)備、復(fù)雜的軟件系統(tǒng)和創(chuàng)新的工藝構(gòu)成。它在產(chǎn)線中引入自動(dòng)駕駛的理念，讓流水線和工位能隨物料、訂單等環(huán)境變化而學(xué)習(xí)、進(jìn)化。

對(duì)生產(chǎn)效率和能力的極致追求也解釋了特斯拉獨(dú)特的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和由此帶來(lái)的高毛利。特斯拉多年來(lái)致力于減少汽車(chē)零部件，這能精簡(jiǎn)生產(chǎn)步驟、縮短生產(chǎn)時(shí)間、降低制造成本。2017年開(kāi)始交付的Model 3只有1萬(wàn)多個(gè)零部件，是2012年交付的Model S的三分之一。特斯拉之前，傳統(tǒng)燃油車(chē)的零部件數(shù)量一般在3萬(wàn)個(gè)以上。

馬斯克對(duì)制造能力的重要性有清楚認(rèn)識(shí)。他在特斯拉2017年三季度的財(cái)報(bào)電話會(huì)上說(shuō)：制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的本質(zhì)就是制造能力的競(jìng)爭(zhēng)，即工廠的競(jìng)爭(zhēng)。

這篇文章回顧和拆解了特斯拉工廠進(jìn)化的歷史，和與提升制造能力對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)的變化。競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手已在模仿特斯拉工廠中的創(chuàng)新成果：比如蔚來(lái)和小鵬都在引入一體壓鑄工藝，減少制造白車(chē)身的零部件、縮短制造時(shí)間。但更重要，也更難被模仿的部分，是特斯拉做到這一切的思考方式。

最難的產(chǎn)品不是車(chē)，而是制造車(chē)的工廠

“最難的不是設(shè)計(jì)出Model T，而是發(fā)現(xiàn)福特流水線那樣的造車(chē)方式并建造胭脂河工廠。”在2017年的一次財(cái)報(bào)會(huì)上，馬斯克說(shuō)，特斯拉把工廠視作一種產(chǎn)品，一種制造機(jī)器的機(jī)器。

特斯拉的工廠探索，始于2010年從通用和豐田手中買(mǎi)下加州弗里蒙特工廠，此后特斯拉陸續(xù)建立了內(nèi)華達(dá)電池工廠、上海超級(jí)工廠、德國(guó)柏林工廠與美國(guó)得州奧斯汀工廠。

在特斯拉的工廠進(jìn)化之路中，關(guān)鍵的轉(zhuǎn)折點(diǎn)是2017年到2019年交付Model 3的階段。這也是特斯拉陷入產(chǎn)能地獄的時(shí)期。

2016年初Model 3發(fā)布時(shí)，特斯拉本計(jì)劃先小規(guī)模量產(chǎn)，再爬坡至每周生產(chǎn)5000臺(tái)。但暴漲的訂單使馬斯克將Model 3的交付時(shí)間從2017年底提前到了2017年7月，寄希望于建造一條高度自動(dòng)化、不使用工人的流水線，以提升生產(chǎn)速度。

在2018年之前，馬斯克想通過(guò)采購(gòu)現(xiàn)成的機(jī)械臂、AGV（移動(dòng)機(jī)器人，可在產(chǎn)線中運(yùn)送物料）等設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，結(jié)果效果糟糕。

在加州工廠，到2017年夏天工程師們還在教機(jī)器人識(shí)別和抓取不同顏色的電線。在內(nèi)華達(dá)電池工廠，機(jī)器人在把數(shù)千節(jié)電池排到電池包里時(shí)，精度、速度遠(yuǎn)不如人類(lèi)。特斯拉不得不向松下借調(diào)數(shù)十名工人來(lái)手動(dòng)組裝電池包。2017年四季度，特斯拉只生產(chǎn)了2425輛Model 3。

自動(dòng)化生產(chǎn)Model 3的更大難點(diǎn)是Model 3改動(dòng)頻繁，馬斯克希望產(chǎn)線也能及時(shí)跟上產(chǎn)品迭代，這意味著產(chǎn)線要非常靈活，能快速適應(yīng)新的零部件和變動(dòng)的流程。

傳統(tǒng)車(chē)企的制造方式無(wú)法達(dá)到要求。在原本的流水線中，每個(gè)流程只重復(fù)一個(gè)固定工藝，機(jī)械臂等自動(dòng)化設(shè)備的目標(biāo)是快速、精準(zhǔn)地完成單一步驟，而不是適應(yīng)變化。

2017年中，馬斯克換了一種思路，他開(kāi)始招募更多“外行”。曾在通用做智能駕駛的工程師Allen Chih Lun Pan在那時(shí)加入了特斯拉的工廠團(tuán)隊(duì)。Allen當(dāng)時(shí)33歲，來(lái)自中國(guó)臺(tái)灣，偏愛(ài)機(jī)器人、自動(dòng)駕駛等被馬斯克稱(chēng)為“真實(shí)世界AI”（Physical AI）的領(lǐng)域。相比特斯拉過(guò)去招募的有多年汽車(chē)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員，Allen和當(dāng)時(shí)一批新加入者年輕、沒(méi)有生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。

這正是馬斯克看中的?！澳隳X子里沒(méi)有汽車(chē)業(yè)陳舊的生產(chǎn)理念，你可以用另一種認(rèn)知解決問(wèn)題。”馬斯克招募Allen時(shí)曾說(shuō)。

半年后，馬斯克在2018年4月寫(xiě)了封全員郵件，讓所有與Model 3沒(méi)有直接關(guān)系的研發(fā)人員都去工廠幫忙。特斯拉此時(shí)開(kāi)始一件影響深遠(yuǎn)的事，建造GA4。

GA，General Assembly，即總裝產(chǎn)線。此前，加州工廠一共有三條總裝產(chǎn)線，其中GA3負(fù)責(zé)生產(chǎn)Model 3。

與前三條產(chǎn)線不同，GA4被安置在一個(gè)半永久的封閉“大帳篷”里。它長(zhǎng)久以來(lái)被外界嘲笑為“蔬菜大棚”，是特斯拉生產(chǎn)能力捉襟見(jiàn)肘的證明。

但Allen告訴《財(cái)經(jīng)》記者，其實(shí)正是在GA4里，特斯拉探索出了之后多個(gè)超級(jí)工廠的基礎(chǔ)。

由于馬斯克之前的郵件，不少本來(lái)和Model 3生產(chǎn)沒(méi)關(guān)系的團(tuán)隊(duì)都聚到了工廠。Allen此時(shí)認(rèn)識(shí)了Lukas Pankau，一位畢業(yè)于美國(guó)密歇根大學(xué)的31歲整車(chē)系統(tǒng)架構(gòu)師，他于2013年加入特斯拉，負(fù)責(zé)Model X、3、Y的電子電氣架構(gòu)設(shè)計(jì)。

這兩位背景、經(jīng)驗(yàn)迥異的工程師開(kāi)始從系統(tǒng)角度解決生產(chǎn)問(wèn)題。Allen稱(chēng)，當(dāng)時(shí)特斯拉內(nèi)部是一個(gè)“賽馬”的狀態(tài)，有不同小組提不同的方案。

考慮到Model 3的研發(fā)到量產(chǎn)的時(shí)間被大幅縮短，當(dāng)時(shí)的生產(chǎn)仍伴隨著產(chǎn)品的頻繁迭代，Allen和Lukas決定以物流物料為中心組織生產(chǎn)，并引入了自動(dòng)駕駛技術(shù)理念。

自動(dòng)駕駛由感知、決策、控制三部分組成，對(duì)應(yīng)人開(kāi)車(chē)時(shí)，眼看路（感知）、腦子思考怎么開(kāi)（決策）、手腳操控車(chē)輛（控制）。投射到生產(chǎn)上，是感知、學(xué)習(xí)、自動(dòng)化。感知的方法是在產(chǎn)線上部署傳感器，監(jiān)測(cè)各工站狀態(tài)，以及相鄰工站間的關(guān)系，哪里人員擁擠、哪里速度慢;學(xué)習(xí)則是在收集到的數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上尋找優(yōu)化空間，比如整合工站、調(diào)整順序等;自動(dòng)化是指最后的執(zhí)行環(huán)節(jié)，即把新動(dòng)作發(fā)送給工人和機(jī)械臂、AGV等設(shè)備，然后再監(jiān)測(cè)新的狀態(tài)，再學(xué)習(xí)、執(zhí)行，螺旋提升。

這套方案的軟件載體是MOS（Material Operation System，物流物料管理系統(tǒng)）和MES（Manufacturing Execution System，生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)），前者掌握物料情況，是生產(chǎn)的源頭;后者調(diào)動(dòng)人員和設(shè)備，是生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)。硬件載體是傳感器和機(jī)械臂、AGV等設(shè)備。Allen在特斯拉最初半年的工作就是優(yōu)化AGV和機(jī)械臂的智能控制器。他和同事一起改寫(xiě)了機(jī)械臂的底層軟件，改裝了特斯拉汽車(chē)中的控制器、電機(jī)，將它們用到了從頭設(shè)計(jì)的AGV里。

在2018年5月的小規(guī)模測(cè)試后，這一方案得到了馬斯克的支持，它被稱(chēng)為Station Control（工站控制）。

Station Control的一大特點(diǎn)是幫助特斯拉縮短研發(fā)車(chē)型到量產(chǎn)之間的周期。這種加快量產(chǎn)交付的方式與軟件業(yè)的“敏捷開(kāi)發(fā)”類(lèi)似。在不停線的情況下，當(dāng)總裝車(chē)間某一流程的零部件缺失或變化時(shí)，這套系統(tǒng)可在數(shù)10秒內(nèi)告訴設(shè)備或工人跳過(guò)這個(gè)環(huán)節(jié)，在后面合適的地方再接入，產(chǎn)線可繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。這打破了傳統(tǒng)車(chē)企認(rèn)為量產(chǎn)車(chē)型無(wú)法在線“小步迭代”的認(rèn)知。

此外，這套方案也能發(fā)現(xiàn)哪些工站可被合并、精簡(jiǎn)，哪些步驟可變換順序，這有利于提升產(chǎn)線節(jié)拍，減少工位數(shù)量，整體節(jié)省各工序后的質(zhì)檢時(shí)間，提升制造速度。

產(chǎn)線由此成為了一個(gè)可以學(xué)習(xí)、進(jìn)化的整體，而不是被精細(xì)分工的相對(duì)固定的流程。Allen稱(chēng)，2018年-2019年特斯拉快速迭代生產(chǎn)計(jì)劃時(shí)，GA4的部分工站可能每半天就會(huì)調(diào)整一次任務(wù)。傳統(tǒng)汽車(chē)工廠中，產(chǎn)線每年只能集中大調(diào)一次。

大帳篷里的新實(shí)驗(yàn)，幫助特斯拉走出了產(chǎn)能地獄。2018年7月1日，馬斯克宣布，特斯拉實(shí)現(xiàn)了每周生產(chǎn)5000輛Model 3的目標(biāo)。這年夏天之前，特斯拉陸續(xù)裁掉了4000多人，其中不少是有多年傳統(tǒng)汽車(chē)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的管理和研發(fā)人員。特斯拉建立了一套不再依賴(lài)他們的生產(chǎn)體系。

GA4中被驗(yàn)證的生產(chǎn)方式于2019年被復(fù)制到了上海超級(jí)工廠，這是特斯拉第一個(gè)從0開(kāi)始設(shè)計(jì)的汽車(chē)工廠?！敦?cái)經(jīng)》此前報(bào)道，在今年7月擴(kuò)產(chǎn)后，上海工廠可在不擴(kuò)建廠房的情況下，將產(chǎn)能提升20%以上。得益于零部件功能集成、數(shù)量減少和產(chǎn)線迭代，Model 3的總裝步驟從2017年的198個(gè)減少到了2020年上半年的43個(gè)。當(dāng)傳統(tǒng)車(chē)企要新建工廠以增加產(chǎn)能，而特斯拉只需升級(jí)產(chǎn)線時(shí)，制造效率的競(jìng)爭(zhēng)就結(jié)束了。

上海工廠同時(shí)展現(xiàn)了特斯拉工廠進(jìn)化的另一脈絡(luò)：對(duì)提升空間利用效率、壓縮物流時(shí)間的極致追求。

特斯拉加州工廠的布局沿用傳統(tǒng)汽車(chē)工廠：沖壓、裝配、噴涂、總裝，這四大汽車(chē)制造環(huán)節(jié)各自擁有獨(dú)立廠房，分散在廠區(qū)四處。而在上海工廠，這四大流程被全部整合到一個(gè)占地80公頃的超大廠房里，面積相當(dāng)于110個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng)。廠房中各環(huán)節(jié)都采用雙層或多層結(jié)構(gòu)，上層做組件制造，下層做組件運(yùn)輸。不僅追求平面空間效率，還追求立體空間效率。

上海工廠設(shè)有一百多個(gè)道口，當(dāng)運(yùn)輸零部件的集裝箱貨車(chē)駛進(jìn)工廠后，會(huì)直接停到這些道口，集裝箱門(mén)打開(kāi)，零部件直接從集裝箱進(jìn)入產(chǎn)線，省去了卸貨、零部件入庫(kù)、出庫(kù)、上產(chǎn)線的時(shí)間，也省去了一批庫(kù)房，集裝箱就是臨時(shí)庫(kù)房。

基于上海工廠的經(jīng)驗(yàn)，特斯拉又在最近兩年“生產(chǎn)”了德國(guó)柏林工廠和美國(guó)得州奧斯汀工廠。它們將共同服務(wù)特斯拉未來(lái)年產(chǎn)2000萬(wàn)臺(tái)汽車(chē)的宏偉目標(biāo)，這個(gè)數(shù)字接近中國(guó)去年的乘用車(chē)總銷(xiāo)量（2148萬(wàn)輛）。

回顧特斯拉走出產(chǎn)能地獄的過(guò)程，是一場(chǎng)沒(méi)有妥協(xié)的勝利。如果放棄讓產(chǎn)線跟隨Model 3快速迭代的想法，特斯拉的工廠能利用更多前人遺產(chǎn)更快達(dá)標(biāo)，但它堅(jiān)持用自己的方式做到了卓越。他們不是在填補(bǔ)當(dāng)下的窟窿，而是在積淀長(zhǎng)期資產(chǎn)，用足夠重的研發(fā)，筑起了足夠深的護(hù)城河。

更容易制造的汽車(chē)

打造制造能力的努力不僅發(fā)生在工廠內(nèi)部，也發(fā)生在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段。2017年時(shí)馬斯克曾說(shuō)，特斯拉的制造能力，很大程度來(lái)源于讓車(chē)輛更容易制造。實(shí)現(xiàn)方法是：更少的零部件與更多的軟件。

在2008年開(kāi)始開(kāi)發(fā)Model S時(shí)，特斯拉已在減少汽車(chē)零部件、簡(jiǎn)化制造工藝。

這一方面是新技術(shù)產(chǎn)品的宿命：你無(wú)法從市場(chǎng)上買(mǎi)到現(xiàn)成的好用、便宜的東西。

這之前，福特汽車(chē)時(shí)期那種自己買(mǎi)橡膠、造輪胎的高度垂直整合生產(chǎn)模式，已讓位于更高效的產(chǎn)業(yè)鏈分工。到20世紀(jì)80年代，車(chē)企承擔(dān)的主要工序固定為沖壓、焊接、涂裝和總裝。流水線開(kāi)端是來(lái)自供應(yīng)商的制成品，車(chē)企只需從“貨架上”買(mǎi)零部件再放進(jìn)車(chē)?yán)锛纯伞?/p>

但當(dāng)特斯拉開(kāi)發(fā)Model S時(shí)，這種方式行不通了。特斯拉想要的，供應(yīng)商無(wú)法滿足。特斯拉重回垂直整合，自己開(kāi)發(fā)、制造更多東西。就像IBM在20世紀(jì)40年代開(kāi)始生產(chǎn)大型計(jì)算機(jī)時(shí)，從晶體管到打孔部件，都自研自產(chǎn)。

在設(shè)計(jì)Model S時(shí)，特斯拉為實(shí)現(xiàn)更快的加速功能，不得不自研特制的保險(xiǎn)絲，以使車(chē)輛能承受短時(shí)間內(nèi)激增的電流。特斯拉也會(huì)更深的參與供應(yīng)商的開(kāi)發(fā)過(guò)程。2013年中，特斯拉發(fā)現(xiàn)電池冷卻系統(tǒng)的一個(gè)零部件成本高、良率低，這是因?yàn)橹圃爝@個(gè)零部件需要分別加工焊接兩個(gè)鋁制品。特斯拉后來(lái)要求中國(guó)鑄鋁件供應(yīng)商旭升股份通過(guò)一體壓鑄方式重新制造這個(gè)零部件，省去焊接過(guò)程。

減少零部件同時(shí)是馬斯克的主觀意愿。

Model S在車(chē)內(nèi)嵌入了一個(gè)17英寸的觸摸屏，將原本汽車(chē)中的空調(diào)調(diào)節(jié)、車(chē)內(nèi)娛樂(lè)設(shè)備調(diào)節(jié)等功能集成到一個(gè)屏幕中。除了應(yīng)急燈等法律要求保留的實(shí)體開(kāi)關(guān)，其他數(shù)十個(gè)按鈕都被淘汰。

當(dāng)工程師們想在Model S的方向盤(pán)外再設(shè)置一個(gè)車(chē)燈開(kāi)關(guān)時(shí)，馬斯克感到憤怒：“他們竟然想弄個(gè)該死的開(kāi)關(guān)，寫(xiě)軟件解決，天黑時(shí)車(chē)燈自動(dòng)打開(kāi)，就這么簡(jiǎn)單?！?/p>

Model S之后的一款車(chē)型，是2012年開(kāi)始研發(fā)的SUVModel X，它不在“容易制造”的汽車(chē)之列。采用鷹翼門(mén)設(shè)計(jì)的Model X更像一個(gè)藝術(shù)品，制造難度極大。2017年一季度的財(cái)報(bào)電話會(huì)上，馬斯克承認(rèn)特斯拉在Model X上犯的最大錯(cuò)誤就是設(shè)計(jì)了太多復(fù)雜功能。

這之后，第一款肩負(fù)起大規(guī)模量產(chǎn)目標(biāo)的特斯拉車(chē)型是2015年開(kāi)始研發(fā)的Model 3。

Model 3的零部件進(jìn)一步減少。當(dāng)車(chē)主坐到Model S中時(shí)，除了中控屏外，他們依然可以看到儀表盤(pán)。而Model 3徹底去掉了儀表盤(pán)，把所有控制和包括車(chē)速在內(nèi)的汽車(chē)狀態(tài)顯示都放到了中控屏上。

Model 3上有一個(gè)“超級(jí)水壺”，同時(shí)負(fù)責(zé)電池、電機(jī)和空調(diào)三個(gè)系統(tǒng)的冷卻。而與Model 3同一年上市、初始售價(jià)同為3.5萬(wàn)美元的雪弗蘭BoltEV則是用三個(gè)分開(kāi)的水壺實(shí)現(xiàn)了上述功能。

在Model S和X的基礎(chǔ)上，Model 3更整體性的變化是電子電器架構(gòu)的集中化，它使用了更少的ECU（電子控制單元）和更短的線束。

一輛傳統(tǒng)汽車(chē)上，開(kāi)燈、空調(diào)等功能都需單獨(dú)的ECU來(lái)控制，同時(shí)需要用線束來(lái)連接這些ECU。Model 3之前的汽車(chē)，一般有約80個(gè)ECU，線束可長(zhǎng)達(dá)數(shù)公里。如2019年上市的大眾新高爾夫有70個(gè)ECU，背后是超過(guò)兩百個(gè)供應(yīng)商;奧迪A8的線束長(zhǎng)度超過(guò)6公里。

Model 3將其他汽車(chē)上數(shù)量眾多的ECU控制器替換成了一個(gè)集成式的計(jì)算模塊和三個(gè)車(chē)身控制模塊。每一模塊負(fù)責(zé)附近區(qū)域的多個(gè)ECU的數(shù)據(jù)處理工作，這樣能用更少的ECU、更少的芯片和更短的線束實(shí)現(xiàn)同樣甚至更多的功能。

最終，Model 3的ECU從過(guò)去汽車(chē)上的數(shù)十個(gè)減少到了十多個(gè)，零部件總數(shù)從Model S時(shí)的超過(guò)3萬(wàn)個(gè)減少到1萬(wàn)多個(gè)，線束長(zhǎng)度則在Model S基礎(chǔ)上又少了一半，只有1.5公里。

電子電氣架構(gòu)的集中化需要很強(qiáng)的軟件能力，在傳統(tǒng)車(chē)企中，ECU的軟件都由供應(yīng)商編寫(xiě)。特斯拉減少ECU數(shù)量意味著要重新開(kāi)發(fā)能控制多個(gè)功能的軟件，靠軟件確保讓更少的硬件實(shí)現(xiàn)同樣的功能。特斯拉的軟硬件能力讓它減少了對(duì)供應(yīng)鏈的依賴(lài)。在芯片荒的時(shí)候，傳統(tǒng)車(chē)企的工程師在等供應(yīng)商把芯片送過(guò)來(lái)，而特斯拉的工程師在重寫(xiě)代碼，用通用芯片替代短缺的芯片。

Model Y的電子電氣架構(gòu)設(shè)計(jì)大部分延用了Model 3。它的進(jìn)步在于，采用一體壓鑄、CTC（Cellto Chassis，將電芯直接集成到底盤(pán)）、4680電池等新技術(shù)組合，提升了車(chē)身和三電動(dòng)力總成的制造與組裝效率。

據(jù)《連線雜志》報(bào)道，在Model Y上采用的一體壓鑄技術(shù)的靈感，來(lái)自馬斯克辦公桌上的一輛鋅合金玩具車(chē)。英國(guó)玩具廠在上世紀(jì)50年代就用壓鑄方式制造這種玩具車(chē)，工人把模具裝進(jìn)鑄造機(jī)，舀一勺溶化的鋅合金注入機(jī)器，幾秒鐘就能造出一輛玩具車(chē)，一臺(tái)鑄造機(jī)每天能造7000輛。

馬斯克想用這種造玩具車(chē)的方式造車(chē)，這需要找到合適的材料與設(shè)備。

2016年，馬斯克創(chuàng)立的Space X挖來(lái)了蘋(píng)果的合金專(zhuān)家查爾斯·柯伊曼負(fù)責(zé)Space X的材料工程團(tuán)隊(duì)，他是MacBook金屬外殼的設(shè)計(jì)者。兩年后，柯伊曼研發(fā)出了適合高強(qiáng)度壓鑄的鋁合金材料，Space X將這項(xiàng)技術(shù)轉(zhuǎn)讓給了特斯拉。

有了專(zhuān)用金屬材料后，特斯拉在2019年找到香港力勁集團(tuán)，后者造出了世界首臺(tái)擁有6000噸鎖模力（壓鑄機(jī)施加給模具的鎖緊力）的壓鑄機(jī)。

2020年6月，特斯拉拆掉加州工廠的一個(gè)備用車(chē)間，造了一個(gè)拱形金屬?gòu)S房。兩個(gè)月后，這里矗立起了一臺(tái)長(zhǎng)19.5米、高5.3米，重達(dá)410噸的壓鑄機(jī)。

在這臺(tái)壓鑄機(jī)中倒入溶化的鋁合金，90秒后，一塊全新的Model Y后底板就會(huì)下線。后車(chē)身底板原本的700個(gè)-800個(gè)焊接點(diǎn)被減少到了50個(gè)，70個(gè)零部件驟減為兩個(gè)，白車(chē)身制造時(shí)間由傳統(tǒng)工藝（將各種鈑金件焊接成車(chē)上鋼架）的1小時(shí)-2小時(shí)縮減至3分鐘-5分鐘。

特斯拉接下來(lái)計(jì)劃用2個(gè)-3個(gè)大型壓鑄件替換由370個(gè)零部件組成的整個(gè)下車(chē)體總成，這將使總車(chē)重量降低10%，整車(chē)?yán)m(xù)航里程增加14%。

除一體壓鑄外，特斯拉在研發(fā)電池技術(shù)時(shí)，也盡力減少零部件。

原本的動(dòng)力電池生產(chǎn)流程是將電芯模組打包好再放進(jìn)車(chē)?yán)?，特斯拉則把電芯模組直接集成到底盤(pán)，這就是CTC技術(shù)，這項(xiàng)改進(jìn)受飛機(jī)機(jī)翼油箱的啟發(fā)，“機(jī)翼就是油箱，而不是在機(jī)翼里再塞一個(gè)油箱。”馬斯克說(shuō)。

采用CTC技術(shù)后，Model Y減少了370個(gè)零部件，下車(chē)體總成重量降低30%，制造成本下降了40%。

其他車(chē)企在模仿特斯拉的動(dòng)作，卻很難模仿它的思考方式

特斯拉是一家首席執(zhí)行官（CEO）個(gè)人意志極強(qiáng)的公司。馬斯克的思考方式，決定了特斯拉提升制造能力和解決其他問(wèn)題的方法。

馬斯克奉行第一性原理，在解決問(wèn)題時(shí)將事物解構(gòu)成基本要素，從頭開(kāi)始尋找最優(yōu)解，不輕易相信已有的做法。特斯拉員工手冊(cè)的第一句話是：我們是特斯拉，我們正在改變世界，我們?cè)敢庵匦滤伎家磺小?/p>

在特斯拉創(chuàng)業(yè)早期，投資人認(rèn)為鋰電池成本過(guò)高，當(dāng)時(shí)每千瓦時(shí)鋰電池售價(jià)600美元，一臺(tái)70千瓦時(shí)的電動(dòng)車(chē)的電池成本高達(dá)4.2萬(wàn)美元。馬斯克的思考方式是，把鋰電池拆解成鋰、鈷、鎳等金屬材料，得到每千瓦時(shí)鋰電池所需材料的價(jià)格為82美元。他認(rèn)為從原理上看，鋰電池成本可以通過(guò)大規(guī)模制造降低。2010年以后，鋰電池成本以每年約10%的幅度下降，2022年每千瓦時(shí)鋰電池的售價(jià)約為170美元。

另一個(gè)例子是，2012年特斯拉在造大電流保險(xiǎn)絲時(shí)，工程師認(rèn)為現(xiàn)有工藝造不出來(lái)，馬斯克卻認(rèn)為只要保險(xiǎn)絲的設(shè)計(jì)沒(méi)有超越材料的物理極限，就能造出來(lái)。特斯拉最后確實(shí)設(shè)計(jì)并制造了這根保險(xiǎn)絲。

快速?lài)L試快速失敗，不斷重復(fù)這個(gè)過(guò)程，是硅谷軟件業(yè)的方法論，馬斯克將這個(gè)理念帶到特斯拉。

Allen告訴《財(cái)經(jīng)》記者，特斯拉內(nèi)部有一套“333”工作機(jī)制。當(dāng)工程師有新點(diǎn)子或遇到難題時(shí)，他有三天的時(shí)間思考研究，三天時(shí)間收集解決問(wèn)題所需的材料，三天時(shí)間做出樣品或者論證想法的可行性。這之后，特斯拉會(huì)給工程師10天-90天不等的時(shí)間將設(shè)想變成Demo（原型），然后逐步迭代。

在特斯拉，技術(shù)研發(fā)的失敗不是真的失敗。一位特斯拉工程師說(shuō)，當(dāng)研發(fā)人員問(wèn)馬斯克要交付什么時(shí)，馬斯克會(huì)說(shuō)：“我不在乎你能否成功，重要的是完整記錄研發(fā)過(guò)程。”

特斯拉早期在研發(fā)Model S時(shí)曾設(shè)計(jì)了一個(gè)可以給汽車(chē)充電的蛇形機(jī)器人，但機(jī)器人打開(kāi)充電蓋的效率過(guò)低。這個(gè)當(dāng)時(shí)被放棄的方案后來(lái)被用到了特斯拉工廠里的無(wú)人叉車(chē)末端，讓叉車(chē)在拾取托盤(pán)、物料時(shí)更靈活。馬斯克同時(shí)經(jīng)營(yíng)多家高科技公司，技術(shù)會(huì)在這些公司之間流通，一個(gè)技術(shù)如果在特斯拉失敗了，也可能被應(yīng)用到其他方向。

不少車(chē)企在模仿特斯拉的動(dòng)作。大眾等車(chē)企開(kāi)始注重軟件能力，并發(fā)布與特斯拉類(lèi)似的中央集成式的電子電氣架構(gòu)。沃爾沃、小鵬和蔚來(lái)宣布會(huì)在2025年前使用一體壓鑄技術(shù)。Allen和Lukas去年一起在北京創(chuàng)立了Industrial Next（英達(dá)視）公司，計(jì)劃改進(jìn)升級(jí)已在特斯拉驗(yàn)證過(guò)的產(chǎn)線技術(shù)，推廣給其他車(chē)企。他們看到了中國(guó)車(chē)企學(xué)習(xí)特斯拉軟件定義制造的需求。

馬斯克不會(huì)安于現(xiàn)狀。即使面對(duì)看起來(lái)已被解決的問(wèn)題，特斯拉也在考慮其他解題方式，如探索一體壓鑄以外的車(chē)身一體成型方案，更好的一體成型方案將來(lái)也可能被用作制造Space X火箭。

通過(guò)改造工廠、改造汽車(chē)，也通過(guò)把工廠當(dāng)作產(chǎn)品去打磨，特斯拉從一個(gè)大規(guī)模量產(chǎn)汽車(chē)的門(mén)外漢成為了新一代制造方式的引領(lǐng)者。特斯拉最重要的產(chǎn)品不是汽車(chē)，而是制造汽車(chē)的方法，和發(fā)明出這種方法的能力。