????誰說美國制造業已經消亡？我們參觀了三家美國工廠，它們利用尖端技術和完善的管理在激烈的全球競爭中脫穎而出。無論它們生產的是兒童汽車座椅、半導體還是光纖電纜，智能化生產是它們的共同特點

????作者: Philip Siekman

????生產更好的兒童汽車座椅

????DOREL Industries

????蒙特利爾

????2004 年銷售額: 17 億美元

????員工總數: 5,000

????核心產品: 自行車、青少年用品、家具

????為坐在車內的兒童提供安全的環境是 Dorel 公司（Dorel Industries）的主要業務，這家由加拿大人創辦的公司是美國目前規模最大的兒童汽車座椅生產商。Dorel 公司的工廠位于印第安納州哥倫布市，年產兒童汽車座椅近 600 萬個（這個數字超過了美國每年新出生的人數），此外公司還生產尿布桶、兒童澡盆和便壺。

????三年前，哥倫布的這家工廠簡直就是一團糟。陳舊的噴射壓模生產出大量塑料零部件，它們被堆放在占地 30 萬平方英尺、可以俯瞰工廠車間的中層夾樓內，往往一放就是幾個星期，等到組裝成品的時候上面已經落滿了灰塵。公司用卡車把產品運往 45 英里以外的庫房，在沃爾瑪（Wal-Mart）、Kids “R” Us 以及其他零售商提貨之前，它們就一直堆放在那兒。難怪這家工廠的“財務狀況無法令股東滿意”。布魯斯?卡澤納夫（Bruce Cazenave）說，2002 年，Dorel 把他從 Black & Decker 請來掌管青少年用品部，以期調整這項業務。

????與面前的許多消費品生產商一樣，卡澤納夫也曾考慮過把整條生產線轉移到中國。這么做除了希望削減成本外，美國制造商還普遍認為自己必須把生產線轉移至海外以挽留沃爾瑪等大型顧客，否則它們會跨過太平洋直接從中國廠商手中購貨。但是汽車座椅的情況比較特殊，因為它經常成為產品責任訴訟案件的焦點，大型零售商及其保險公司不愿意每次出現有兒童傷亡的車禍時都要與咄咄逼人的民事侵權律師對簿公堂。據卡澤納夫介紹，Dorel 公司每年都要為很多起類似的官司進行辯護，而競爭對手也面臨著同樣的境遇。制造商經常以調解的方式來解決此類案件，因為他們知道陪審團多半會對失去孩子的父母產生同情，即使兒童安全座椅已經達到甚至超過了美國國家公路交通安全管理局（National Highway and Traffic Safety Administration）的嚴格標準，而且出現人員傷亡的原因只是因為車主未能正確安裝座椅或者沒有正確地把兒童安置在座椅內也無濟于事。卡澤納夫說，自 1990 年以來，美國的兒童安全座椅生產商的總數已從 15 家下降到了 4 家，而高昂的保險理賠成本和法律訴訟成本則是導致這一結果的原因之一。

????Dorel 公司的一些競爭對手銷售的是中國產的貼牌產品，因為這樣做可以讓大型零售商在不斷涌現的法律訴訟案面前感到安穩一些。但是，Dorel 公司越來越關心的是送貨時間，因為客戶有時會堅持要求在一周內送貨。卡澤納夫說“我們覺得如果留在這里的話，一旦有了機會，我們可以更快地做出反應。（當）接到定單的時候，我們能立即調動整個工廠，而不需要再等上五個星期。如果某種座椅銷路不暢，我們也可以關閉一條生產線。” Dorel 公司決定使用中國廠商供應的汽車安全座椅零部件，尤其是罩在座椅框架外的勞動力密集型的織物襯墊。此舉讓哥倫布工廠可以專心于資本密集型的噴射模塑過程。美國工人還負責產品的最后組裝，為了把法律風險降至最低，他們認真檢查每一個安全座椅，然后才裝箱發貨。（哪怕少貼一張警告標識，也足以讓民事侵權律師以過失罪提起訴訟。）

????Dorel 考慮過在美國新建一座工廠，而廠址很可能是印第安納州以外的某個地方。這個想法引起了哥倫布市經濟發展負責人布魯克?塔特爾（Brooke Tuttle）的注意。自 1985 年以來，塔特爾已經說服了包括 20 家日本公司在內的 52 家企業落戶哥倫布市。但是在 2003 年，他的主要工作則是阻止 Dorel 離開這座城市。哥倫布市以及印第安納州政府為 Dorel 公司提供了包括貸款、稅收減免、培訓支持和補助在內的一攬子優惠措施，其中還有一項措施承擔了 Dorel 公司修筑直達廠房的鐵路支線的一半成本，這樣公司的樹脂原料可以直接從運輸車輛上卸到料倉里，然后再送入鑄模。

????鑒于上述支持，Dorel 公司決定留在哥倫布市。從 2003 年年底開始，Dorel 公司在哥倫布工廠的累計投資已經超過了 2,600 萬美元，其中包括用 1,000 萬美元安裝了 40 個全新的噴射模具，用 850 萬美元在生產線旁邊修建了一個占地 32.6 萬平方英尺的新庫房，公司還用 150 萬美元建造了一個世界上最先進的產品測試實驗室。在這里，公司把兒童模型固定在安全座椅上，然后以約每小時 30 英里的速度撞擊障礙物，以檢測產品的安全性能。

????Dorel 公司還聘請了一位名叫奧斯卡?埃斯特拉達（Oscar Estrada）的生產效率專家，讓他全權負責生產車間的工作。埃斯特拉達挑選八名工人參加了為期四周的集中培訓，這八名員工在培訓結束后獲得了“Dorel 能手”的稱號。Dorel 公司每個月都要更換 200 多次噴射沖壓模具，為了減少變換模具所浪費的時間，埃斯特拉達組建了一個持續改善（Kaizen）小組，其中包括一名 Dorel 能手。“他們在三天內不斷提高生產效率，”埃斯特拉達回憶道，“所需時間從兩小時縮短到一個半小時、 1.25 小時，再到 45 分鐘。”等到持續改善小組做好準備為卡澤納夫演示整個過程時，他們已把更換模具的時間壓縮到了 18 分鐘。鑒于老板在場，大家不敢懈怠，結果又把這項工作的時間縮短了 4 分鐘。

????作為提高生產效率的措施之一，Dorel 公司安裝了能在生產線需要幫助時發出燈光信號的安燈（Andon，一種視覺化的信號系統，將現場狀況用視覺方式表示的電子看板─譯注），并且在所有工作過程中推行“5S”計劃。（“5S”這個術語來自日語，通常翻譯為“分類、存儲、拋光、標準化和補給”。）公司還安裝了傳送帶，它可以把噴射模具壓鑄出的座椅框架直接送往 16 條組裝生產線中的任意一條。在其中的一條生產線上，有 11 名操作人員負責檢查前一道工序的員工所做的工作，并且完成自己負責的組裝任務，然后再把座椅裝入集裝箱─所有工作會在五分鐘之內完成。

????對工作流程的改進觸及工廠的方方面面，現在公司甚至已經沒必要再在位于中層夾樓的庫房里存放零部件了，于是公司拆除了這個庫房。公司把零部件接收作業區安排在工廠的一端，并把成品出貨區安排在另一端。2004 年春季，Dorel 啟用新建的現場庫房，從而省去了低效率的公路運輸。

????Dorel 公司采取的所有改革措施均取得了成效。現在，公司生產一個兒童安全座椅的時間，從購買樹脂原料到最后包裝完畢還不到 15 分鐘。2003 年，Dorel 的組裝生產線平均每小時生產的兒童安全座椅不到 60 個。2004 年上升到了 63 個。今年攀升到了 70 個，而且生產效率仍在不斷提高。由于公司改進了產品設計和工程技術，同時進一步提高了組裝線上的質量控制水平，2004 年公司召回的兒童安全座椅不足 1,700 個，而 2000 年召回的產品達 10 萬個。當然，Dorel 公司仍有許多工作要做，生產經營的持續改善還要繼續。埃斯特拉達計劃培訓更多擅長提高生產效率的工作能手。與此同時，他發現培訓是個雙向的過程。他說“沒錯，這些都是尖端的設備，庫房看上去非常棒，但是我們還有 800 多名專家，他們時刻都在向我們傳授知識，只要善于聽取他們的意見。為他們提供一些工具。我們就能取得輝煌的成績。”

????藍色巨人價值 25 億美元的銷售工具

????IBM

????紐約州 Armonk 市

????2004 年銷售額: 960 億美元

????員工總數: 31.9 萬

????核心產品: 計算機服務、芯片、硬件產品、軟件

????在半導體生產行業，獲得自夸的權利可不是件輕而易舉的事，但 IBM 公司位于紐約州 East Fishkill 的旗艦芯片生產廠卻做到了這一點。IBM 得意洋洋地表示，這家工廠是全世界自動化程度最高的芯片生產廠。當然，這是一個值得參觀的奇跡。它的生產區有兩個足球場那么大，里面擺滿了體積龐大的金屬柜子。頭頂上，一套單軌傳輸系統蜿蜒盤旋于整個工廠上方，綠色或紅色的透明集裝箱沿著傳輸軌道快速前進。這些集裝箱不時停在某個地方，然后下降至一臺機器前，這臺機器會悄無聲息地把集裝箱吞進去。幾分鐘后，機器的柜門打開，集裝箱自動滑出，過不了多久，就有懸掛在纜繩上的裝置重新將它拉回傳輸軌道，隨后迅速離開。 你無法看到機器內所發生的一切。集裝箱運送的是成捆的玻璃晶片，每個晶片的直徑為 300 毫米（約為 1 英尺）。這是半導體行業體積最大的晶片，這里也是 IBM 公司內唯一一家使用這種晶片的工廠。人們把運輸這種晶片的盒子稱作“前端開啟式統一規格運輸艙”（FOUP），每個貨艙可容納 25 個晶片，其總價值高達 200 萬美元。人們通常把半導體工廠稱作晶片廠（fab），這家晶片廠可以把每個晶片加工成 1,000 個芯片，每個芯片中安裝有數百萬個晶體管以及其他直徑僅為 90 納米（900 億分之一米）的裝置。這些晶片從不接觸人的雙手，它甚至不與周圍環境中的空氣分子發生接觸。公司把它們從這里運往其他工廠，然后由這些工廠把它們封裝為單獨的芯片產品并送至 IBM 的設備工廠，或者送至微軟（Microsoft）、索尼（Sony）等客戶手中。

????2002 年初，IBM 公司投資近 25 億美元加高屋頂，改造了一座舊廠房，從而使 East Fishkill 的工廠能夠生產 300 毫米晶片。但是，這座工廠的建立同樣離不開半導體行業多年來的合作研究。世界著名的芯片生產商通過位于奧斯汀的制造業協會 Sematech 共同開發了把晶片從 200 毫米擴大到 300 毫米的技術，與此同時，它們還大幅縮小了芯片電路和零部件的體積。

????讓 IBM 晶片廠從其他 20 家世界領先的 300 毫米晶片廠中脫穎而出的關鍵因素，并非是工廠里的 FOUP 及設備。只有當你看到這家工廠對員工的著裝規定后，才會明白它為何能夠卓爾不群。由于所有生產設備都是密閉的，因此這里的員工根本不必穿著“兔子服”，即半導體技術人員通常穿著的全封閉式工作服，因為只有這樣他們才能穿過密封艙，進入生產區。其他現代化的芯片生產廠根本無法克服這一技術障礙，因此它們的員工只能穿著厚重的工作服上班。但 IBM 的員工只要戴上頭罩、穿上連體工作服、套上鞋套即可。加利福尼亞州圣克拉拉市負責研究分析芯片行業經濟發展狀況的 VLSI Research 集團總裁丹?哈奇森（Dan Hutcheson）說，IBM 寬松的著裝規定“絕對是一個壯舉”。這項舉措為公司節省了大筆資金，同時也極大地提高了工廠的生產效率，對此哈奇森解釋說，IBM 的員工進出生產區“最多只要五分鐘，而同行們卻要耗時 40 分鐘到一小時”。

????這家晶片廠計算機化的程度是它與其他晶片廠的另一個不太顯眼的區別。在傳統晶片廠里，技術人員負責來回運輸成捆的晶片并且記錄它們的標識符。是人就會犯錯誤。但是，由于工廠的加工速度在不斷提高，而且電路系統的體積已經縮小到肉眼無法識別的程度，每個晶片的價值越來越高，因此工廠已經無法承擔員工失誤所造成的損失。于是，計算機在晶片廠的地位越來越重要。而 East Fishkill 工廠卻實現了完全自動化，據 IBM 公司介紹，這里的數據信息通過無線網絡以及長達 600 英里的光纜傳輸到 420 余臺服務器上，這些服務器的計算能力比美國國家航空航天局（NASA）用于發射航天飛機的計算能力還要強。

????這家工廠最重要的硬件是裝有無線射頻識別（RFID）異頻雷達收發機的小玻璃瓶。這家 IBM 晶片廠的 5,000 個 FOUP 全都裝有此類裝置。此外，用于運輸晶片或傳送光罩（即投影到晶片上的集成電路圖）的類似的集裝箱內也有這些裝置。每個異頻雷達收發機都能發射信號，這種信號的傳輸距離為幾英寸，沿著單軌系統安裝的 60 個接收器以及工廠內的 1,500 臺機器都安裝了相應的接收器。當 FOUP 停靠在一臺處理設備前的時候，計算機系統會告訴這臺設備如何處理 FOUP 內所裝的晶片。這臺加工設備在工作時會不斷鳴笛，以匯報自己的工作進度，當它準備好處理另一批芯片時，它也會向計算機系統發出警報。“許多人問我，｀你如何評價它？你如何（計算）RFID的投資回報？＇”負責管理這家工廠自動化運營小組的高級開發經理佩里?哈茨威克（Perry Hartswick）說。“這好像是在問:｀你如何計算鋪設在墻體內的電線的投資回報？＇如果沒有 RFID，我什么也做不了。”

????East Fishkill 的服務器上運行著 12 個主要的軟件以及許多小型應用程序，它們全部通過一個名為 SiView 的中央程序連接在一起。這個系統負責監督定單并安排生產流程。它負責記錄各項工作的時間、地點及工作情況。它監視所有設備的運行情況，如果出現了需要加急處理的定單，它會迅速清除道路上的 FOUP。它能調整工作安排，以便按計劃進行維護工作，它還能為客戶提供觀察系統的窗口，以便他們檢查各自的定單。它甚至還能讓設備供應商遠程調試機器設備。它還能把海量的數據信息傳輸到全公司范圍內的管理和財務匯報程序中。所有這些工作都是在實時狀態下連續不斷地進行的。

????這個工廠的自我管理能力有時甚至讓它的創建者都感到由衷的敬畏。晶片廠投入生產后僅幾周，當地遭受了一場暴風雪。工廠經理讓第一班工人提前回家，并且通知第二班工人不必再來上班。經理關閉了所有可能發生危險的設備，讓其余設備自行運轉，隨后他們鎖上大門，各自回家。哈茨威克到家后，立即登錄互聯網，開始監控網上的數據流以及各種圖表，從中他可以了解工廠里發生的一切。“最讓人感到驚奇的是，”他回憶道，“工廠里空無一人。所有的 FOUP 均按照指令行動，并且向指定的設備前進。那天晚上我根本沒睡覺。看著工廠忙來忙去簡直妙極了。工廠整夜都在工作，直到完成了所有任務。第二天一早我們上班的時候，所有設備都閑著呢。”

????哈茨威克說，這家工廠提供了 IBM 的客戶應得的服務。IBM 說，這家工廠還為其他制造商的自動化發展提供了樣板。去年，IBM 公司創建了一個名為感應器與傳動器解決方案（Sensor and Actuator Solutions）的部門。它的任務就是把 IBM 公司的軟硬件產品以及專業經驗匯集在一起，以便客戶從中學習并運用到任何行業的經營管理中去，如石油精煉、制藥，甚至是生產窗戶。凡是認為自己的企業過于復雜和深奧以至無法實現自動化的懷疑論者，都可應邀參觀 East Fishkill 工廠。

????永遠的革命

????康寧公司

????紐約州康寧市

????2004 年銷售額: 39 億美元

????員工總數: 2.5 萬

????核心產品: 光纖及光纜、液晶顯示器玻璃、工業玻璃

????光纖業有過很長的繁榮期。康寧公司（Corning）在研制出如何把光玻纖維應用于電信行業的方法之后，修筑了一道專利壁壘。1979 年，公司在北卡羅來納州威爾明頓市開設了一家工廠，并最終建立了利潤率極高的特許經營模式。到 20 世紀 90 年代末期，這家工廠的占地面積已接近一百萬平方英尺。康寧公司的專利權到期后，競爭對手擴大了產能。即便如此，康寧還是買斷了合作伙伴在海外合資公司的股份，公司在北卡羅來納州康科德城開設了第二家美國工廠，并且計劃在俄克拉荷馬州再開一家工廠。幾乎就在那個時候，電信泡沫破滅了。

????2001 年下半年，市場對光纖的需求開始減少，價格開始滑坡。到 2002 年，全球光纖產量下降至 6,400 萬千米，而就在一年前其產量還處在 1.2 億千米的高點。新罕布什爾州納舒厄市 KMI 研究所（KMI Research）的調查結果顯示，普通型光纖的價格從 2001 年中期的每千米 32 美元降到了一年后的 22 美元，如今則在 11 美元左右徘徊。截至 2001 年年底，康寧公司的大多數光纖生產線進入閑置狀態。公司放棄了俄克拉荷馬州的項目，關閉了海外工廠，封存了康科德工廠。康寧公司的光纖銷售額從 2000 年的 29 億美元下降至 2004 年的 7.55 億美元。

????位于威爾明頓的大型工廠的產量連續幾年下滑。盡管康寧關閉了其他一些工廠（除了中國的一家小型工廠以外），但是其光纖產量仍然與公司發展最鼎盛時期不相上下。與此同時，康寧依舊認為光纖行業是一個增長型的行業，而且公司也在按照這一設想開展各種經營。公司從未停止創造發明新設備的步伐，并藉此以較低的成本生產更好的光纖。康寧公司仿佛已經完全沉迷于對光纖業務的押寶中，而且樂此不疲，它應該參加由 12 個步驟組成的項目計劃。

????光纖生產對精度的要求已經達到次微米的水平。其初級原材料是揮發性四氯化硅，它和甲烷一起燃燒出明火，光纖的核心部分是少量的四氯化鍺。明火燒出的煙灰是二氧化硅，這也是最純凈的玻璃，工廠通過安裝在旋轉的陶瓷棒上的密封車床來收集二氧化硅。收集起來的玻璃逐漸變大，形成一個圓柱體，從外表看去就好像媽媽清理冰箱時融化的冰霜。這種材料從車床中取出后熔結成晶瑩剔透的固態玻璃，它將成為光纖中用以傳輸信息的核心部分。 在另外一臺不同的設備上再次重復上述過程，從而在核心部分的外部覆蓋一層玻璃外殼。接下來把被稱作預制件的圓柱體放置在一個多層的塔式結構物的最上端并對其加熱，直至熔化的固體開始滴落，接住這些熔化的固體并且開始向下拉拽，讓其逐漸變薄直至成為纖維，整個過程就好像拿起一塊比薩餅時帶起的絲絲奶酪。在最底層，纖維被卷在線軸上以便接受測試，然后再把纖維送往另一個加工場所，在那里多根纖維被擰在一起制成光纜。 最初的預制件大約有干面杖那么長。生產流程的最大改進是制造出更大的預制件，這樣就可以生產更多的纖維。如今的預制件長達數碼，其中包含的材料足以拽出幾百千米的纖維。但是隨著圓柱體體積的增加，這個流程變得越來越難以控制。以前，每臺車床由一名技術人員操縱。現在電腦已經承擔了這部分工作，只需一名技術員就能監管一屋子的車床。工廠經理湯姆?內特爾曼（Tom Nettleman）說，“你不可能通過人工控制按鈕來實現精密操作，這個道理很簡單，所以我們取消了按鈕。”

????公司面臨的下一個挑戰是加快拉拽速度。在其他條件不變的前提下，拉得越快，纖維就越細。但是，纖維最終的直徑必須是 215 微米（就像釘扣子的線），誤差不得超過一微米。為了保持一致，康寧公司使用計算機系統對熱纖維進行每秒數百次的測量，并不斷調整速度和張力。康寧公司不愿透露纖維移動的速度究竟有多快，但是有人推斷其速度足以引起美國大多數公路騎警的注意。

????憑借日益普及的自動化，康寧公司不斷縮短生產時間，降低失誤。公司堅持對每一米纖維都要進行測試，從而確保其張力至少達到每平方英尺 10 萬磅。但康寧公司過去是通過由每個預制件制成的纖維抽樣來檢查光纖的特性。如今，測試過程實現了自動化，每個線卷都要經過檢查。即便如此，康寧公司還是把從拉拽纖維到最終產品入庫的時間由原來的數周縮短到了幾個小時。 自 2001 年以來，威爾明頓工廠每位員工按千米計算的纖維產量已經翻了一番，這完全得益于技術的升級。而評定產品質量的最佳標準──退貨率也大大下降，1986 年公司每售出 100 萬千米纖維，就會有超過 6,000 千米的退貨，如今每百萬千米產品只有 50 千米的退貨。而且，盡管康寧公司的纖維業務尚未扭虧為盈，但其現金成本（扣除折舊及其他非現金開支之前）再次降至銷售價格以下。

????光纖業務也許終將迎來自己的曙光。光纖的價格似乎正在趨于穩定。市場需求正在增加，尤其是在美國。負責康寧公司光纖業務的副總裁埃里克?馬瑟（Eric Musser）說，這個行業仍然有能力生產出相當于 2001 年全世界銷量的光纖產品。但是，這些產能中有多少已經過時了呢？盡管康寧公司在不斷升級產品、壓縮成本，但馬瑟懷疑公司的競爭對手是否也在這樣做。“他們的一些產能即將過時，”他說，“它在未來究竟能發揮多大作用、節約多少成本還是個未知數。”但是，在威爾明頓，這根本不成問題。

????譯者: 蕭艾