本文刊载于《三联生活周刊》2020年第45期，原文标题《美的工厂如何数字化》，严禁私自转载，侵权必究
从数据上看，家电制造毫无疑问是中国制造业在全球的代表，中国所产的空调和微波炉占到了全球的八成以上，小家电的占比更是超过九成。这些数字背后，除了众所周知的劳动力与规模优势外，大力拥抱数字化变革所带来的效率升级成为新的驱动力。
记者/王梓辉
摄影/张雷
“扫码”工厂
从广州白云机场出发，一路向南，在前往顺德的路上，两旁不断掠过的整齐的工业厂房和商业楼宇形成了某种缺乏美感的一致性。你找不到区域之间的分界，也看不到任何一点田园风景的点缀。这会让以旅游为目的的过客们对窗外风景兴致寥寥，但对那些深谙商业运作的人来说，这种景观背后的经济动能可能要比顺德的美食更令他们着迷。
佛山市顺德区北滘镇是我此行的目的地，它位于广州与顺德城区中间的位置。从外部感官上，它更靠近“城镇”这个概念中的“城”，而非“乡镇”这个概念中的“乡”。除了大量工地厂房，整个镇上拥有不下10座以玻璃幕墙为外观设计的高层写字楼，通过北部广佛线连通广州地区的地铁正在修建中，各大顶级商业品牌的身影几乎都能在这里看到。
这当然要归功于当地发达的商业环境。从数据上看，北滘镇在“2019中国百强镇”中位列第16名，拥有两家“世界500强”企业。与项目分布在全国各个省市的房地产企业碧桂园不同，家电制造商美的在当地的存在感要更强。除了总部大楼和数座工厂外，北滘镇上还有以“美的”为名的街道、社区及公交车站，更遑论数以千计围绕美的进行上下游服务的供应商们了。
40年前，中国的家电业围绕顺德及其周边的中山、三水等地开始崛起，一大批诸如美的、格兰仕、容声、科龙等家电制造企业在这片土地上成长起来，长期占据中国五分之一以上的家电产量。到新世纪的前10年，依托本土巨大的家电市场，中国家电行业已经形成了全球最大的家电产业链。从那时开始，中国家电行业逐渐告别了过去以低成本扩大规模的市场竞争环境，进入了结构性转型阶段。
如今，当我踏入位于北滘镇南部的美的微清事业部磁控管工厂时，看到的已是与10年前完全不同的生产场景。工厂共两层，外观看上去并无特别之处，只是在一层入口处有一块占据了一面墙壁的大屏幕，屏幕被分成了十几个部分，不断变化着的良品率、故障率等数字在上面跳跃，这些数字将会被传送到相关工作人员那里。再向里走，真正进入生产流程，我在流水线的开端看到了一台三四米高的机械臂，它正在将堆积在面前的一筐筐原材料搬上不断向前的传送带；不远处有一台红外扫描仪，当每筐原材料从它面前经过时，它会自动扫描筐侧面的条码，将相关信息自动录入系统中。由此，生产流程开始一步步在系统的记录与控制下有条不紊地展开。
厂长徐念恩接待了我们，2001年他大学毕业后进入了这座工厂的前身，见证了其由旧转新的全过程。他告诉我，磁控管是微波炉内最核心的零部件之一，也就是“微波”的来源所在，而我们身处的这家工厂则是全世界最大的磁控管制造基地，每年的产能将近5000万台，产量占到全球的45%。去年，这座工厂完成了相关的数字化改造，成为美的经常用来对外展示的标杆性工厂。
徐念恩带着我在厂房里转了一圈，从原材料被传送带送至二楼的起点，一路经过对26种材料的处理和焊接，最终汇集到一楼的13条总装线上，形成了一个“U”字形的生产流程。其中每个环节的主要劳动力基本都是机器。徐念恩说，他们大概在2015年左右对产线进行了大规模的自动化改造，现在每条生产线一共只需要10个人。在那之前，像打包堆货这样的工作都要人来做。“一个人要抱着微波炉堆起来，一天要堆3000台，你可以想象一下劳动强度有多高。”他对我说。
但这个过程中，徐念恩最常提到的词不是机械臂或者自动化，而是“扫码”。“整个U字形生产线接近200米，一共要扫十二三次码。”徐念恩对我说。从原材料入厂开始，装载原材料的塑料筐侧边就是统一的条形码，这些是供应商在出货时就要做的事；然后在生产的每一个环节完成后，当产出的零部件随着传送带前往下一个环节之前，它的信息都会被传送带上的扫描仪或者传感器计入系统，直至最终出货。
通过这一道道扫码，徐念恩发现，他们实现了对整个生产过程更精准的控制。“也就是说，当一个环节发现产品出了问题，通过系统上传条码，相关工作人员就能在系统里查到这个产品的所有信息，比如之前经过了哪些环节、使用了哪家供应商的物料。”徐念恩说，“而在后端，我们也能知道这个产品的工单号和订单号，也就能追溯到它经过了哪些环节最终被送到了消费者手上。”
美的微清事业部制造中心总监刘辉是美的微波炉整体制造的负责人，他告诉本刊，从2000年美的生产出第一台微波炉，到今天占到全球微波炉产量的48%，美的在微波炉的产品设计上变化不是太大，主要体现在一些功能的叠加，比如当下流行的微波加烧烤加蒸汽的复合型微波炉。但从制造上，刘辉觉得变化可太大了。
“孤岛式作业”是刘辉用来描述过去工作方式的词。所谓“孤岛”形象地体现了工作环节的割裂。“以前我们厂里是分成一块块功能区，做完一道工序后，再统一将这一批货运到下一道工序那里。”刘辉说，“在这个过程中，物料基本都是工人推着小车或者开着叉车来送的，每个功能区可能隔着十几米到几十米，这就会造成你不知道哪个工序的生产物料有多少，因为工人很可能会根据就近原则，看到这里有物料就拿来用了。”
这在另一方面也体现了信息的孤立。刘辉说，过去的整个生产过程中，相应的产品都没有具体标识，他们不知道这批物料是从哪条生产线过来的，信息方面没有追溯的可能性，一旦过程中出现问题，没办法很快知道问题究竟出在哪里。
而如今，整个生产流程从过去的“块状”变成了一气呵成的线性流程，物料在不断向前的传送带上自动进入下一个生产环节，各种生产信息也通过扫码的方式被实时记录起来。改变带来的效率提升在数字上最为直观。在2013年之前，徐念恩所在的磁控管工厂每年的产量在3000万台左右，员工超过1000人，现在他们只需要600名员工就将产量翻了将近一倍。
系统：一套标准
这一切生产上的变化都从2012年开始。留着一头干练短发的周晓玲现在是美的集团IT总监，此前她在一家国际咨询公司工作，从2006年开始进入美的负责企业信息化方面的业务。她说，在2012年那个时间点，不仅是美的，整个家电行业其实都呈现向下的趋势。“因为像美的这样的传统大型家电企业原来都是以渠道销售模式为主，电商的兴起对传统家电行业形成了比较大的挑战。”周晓玲说，“加之当时市场上出现了家电消费升级的趋势，又有智能化和数字化的声音出现，这种大背景下，美的确实在那个时候出现了下滑的状态。”这在数据上体现得更为明显。在2012年，美的集团的收入比上一年骤降三分之一，300亿元多一点，产品利润更是从前一年开始就严重下滑。
在其后一次采访中，美的集团董事长兼总裁方洪波一针见血地总结了在那之前中国家电业取得成功的因素：低成本与大规模。2011年时，美的的员工数量达到了20万，产品型号超过2万个，依靠中国低廉的劳动力市场和巨大的人口规模走上了成功之路。而当大环境开始变化，过去的那一套传统打法开始失效时，他们必须找到新的发展路径。
2012年，美的提出了产品领先、效率驱动、全球经营的三大变革方向。从规模和结构上做减法是第一步。周晓玲告诉本刊，从2012年到2016年这5年时间里，美的关停了国内外十几个生产基地，砍掉了大量低利润的产品型号，员工数量也从20万的规模减到了10万左右。这让美的成为一家看上去没那么臃肿的企业。
而内部更深层次的改造需要对企业的运行基底做出改变，也就是从系统层面开始入手。作为一家综合性家电制造企业，美的的产品线几乎覆盖了所有家电品类，仅刘辉所在的微清事业部就要生产包括微波炉、烤箱、吸尘器在内的十几种不同类型产品。如此庞杂的生产要求带来了万花筒一般的内部系统，也让数字化改造之前的美的看上去有些混乱。周晓玲说，在2012年之前，因为企业处在快速粗放式的增长环境中，美的内部的生产管理系统非常杂乱。“我们当时有10个事业部，每个事业部都用着自己的那一套系统，光是核心的ERP系统就有6套，其他各种核心系统加起来有100多套。”周晓玲说，“所以那时候我们总结美的有三个不统一的地方，即系统不统一、流程不统一、数据不统一。”
不仅是不同事业部的系统不统一，同一个事业部内不同职能部门之间的系统也各自为战。刘辉记得他当年刚进厂的时候，制造流程都是“人传人”，订单都是纸质的，一个生产环节结束后要靠人通知到下一个环节，虽然也有系统来管理，但不同系统之间互不连通。“比如我们生产的系统和供应链的系统就不统一，如果生产的物料没到，整个生产线就停在那里，几十号人都动不了。”而生产数据要一天后才能拿得到，整体的数据甚至要按星期或者按月才能获得。
在粗放式发展的时代，不统一带来的损失还可以接受。但随着市场环境的变化，将整个公司的生产流程集中用一套系统管理起来成为转型的起点。于是从2012年底开始，美的内部IT部门1000多人开始着手研发一套能管理全公司生产的内部系统。“我们当时在业界调研下来，发现没有哪个公司能做这么一套大的系统把原来的系统全颠覆掉。”周晓玲时至今日仍记得当时的压力有多大。
刚开始，他们选择和一家美国系统服务商合作。但在合作的过程中，他们逐渐发现了中美两地在家电制造业方面的差异。周晓玲记得他们开始时试用了美方提供的一套生产计划系统，但是给出的计划总是不准，经常把一些计划延后20多天，造成他们无法按时交付。后来他们自己研究后发现，这其中的差异就是中美家电制造业之间的差异。“因为欧美的家电制造企业更多是做组装的工作，它的零部件加工基本都外包出去，自己很少做这方面的工作，而中国的家电企业则通常会深度参与到上游零部件的生产中，所以它的一些计划逻辑可能就不是特别合理。”
后来周晓玲和同事专门飞到美国向对方反映这个问题，美国人也能理解，但解决的方式是告诉他们能不能把物料清单变成一层，也就是把多层加工的逻辑变成只是总装加工一层。“我就告诉他们说，其实你们更要去研究中国企业的制造逻辑，因为中国企业在这个时代才是制造企业的样本，我们会从原材料就开始加工，直到最后变成一个成品，我说这个才是一个制造企业该有的样子。”
回国后，他们随即决定自己动手研发这套系统。到2014年底，系统的研发工作基本完成，当时美的总共有30多家工厂，而董事长方洪波拍板决定直接在规模最大、占美的将近一半收入来源的家用空调事业部率先上线这套系统。为此，美的在全国不同地区的6家家用空调生产厂全部停产3天，每家工厂的相关负责人全部实时连线到顺德总部，大家一步步按指令完成了系统的切换。经过了试错与调整，美的的其余事业部在其后一年也相继完成了系统切换的工作。自此之后，如周晓玲所说，这家中国的家电制造企业终于将内部运营流程从“三种不统一”变成了“一套标准”。
订单制柔性生产
美的的改变不是这一家企业的突然醒悟。事实上，随着整个家电行业在2012年左右遇到的行业性变化，众多中国家电制造业的头部企业都在做相似的事情，比如美的的竞争对手格力，同样在2012年左右开始了相似的系统改造工作，并在随后几年也上线了自己的生产管理系统。中国家用电器协会总结道，自2012年之后，中国家电行业的领先企业纷纷开始提高自己的生产自动化、信息化和智能化水平，其中海尔、长虹、创维、美的、海信等十几家企业先后成为工业和信息化部“智能制造综合试点示范”项目。
一线工厂对内部系统的变化最有发言权。刘辉说，现在从供应商端到他们自己的配件端和总装端再到最后的出货，基本上全部都在一个系统里打通了。“比如我在4点接到一个订单要在5点生产，那我所需的物料有没有到位，系统打开就可以看到；如果没到位，是卡在供应商那里还是物流那里，我们都清清楚楚。”
由此带来的生产效率升级立竿见影。2015年，美的在营收上终于扭转了前几年的颓势，回到了2011年的顶峰状态，且净利润是那时的3倍。但就在那年年底，当集团内这套系统更换完毕后，来自互联网行业的“美的新员工”吴海泉却觉得还不够。2014年1月，美的集团正式成立了自己的电子商务公司，开始以真正重视的态度面对这个新的销售渠道，此前在腾讯及一号店负责电商业务的吴海泉于下半年受邀加入美的，开始负责这块新业务的运行。
从数字化最前沿的互联网行业进入相对传统的家电制造业后，吴海泉发现美的内部系统在生产与销售间的接口还是“有点笨”。“因为它是to B的系统，所以它是以生产调度需求为主，而且当时还是资源驱动的模式。比如说今天就生产一个批次的货品，那他面对订单需求的压力其实是很小的，每天的订单数量可能只有几百单。”吴海泉解释说，“但当我们开始做电商，直接面对消费者，订单数据变成了几十万甚至上百万这个量级，订单会聚的时候就很细碎，这时就需要将原来资源调度为主的生产模式转变成订单驱动为主的模式。”
此前多年，国内家电业传统的销售模式如同圣诞树一样层层划分下去，主机厂根据传统渠道销售情况大批量生产，然后省级代理商再到下级零售商一层层囤货售卖。在这种模式中，生产计划与实际销售间并无直接联系，考验的主要是库存与销售方面的能力。然而，随着电商这样直面消费者的新渠道越来越重要，传统家电企业发现自己和消费者之间的距离好像太远了。周晓玲说，美的发现过去那种“有什么货卖什么货”的营销方式，并不能满足消费者真正的需求，“我们应该做的是客户需要什么，我就去生产什么”。为此，美的决定自己直接汇总各个零售商的订单，进行多批次小批量的柔性生产。用一个更形象的概念总结，或可称之为“按单生产”。
生产模式的转变是伤筋动骨的，需要整个集团做出全面的改造。率先进行了系统改造的家用空调工厂，这次又成了美的内部第一个试验品。汪小进是美的集团家用空调事业部广州工厂总经理，他说他们以前都是按一个大计划进行大批量生产，比如一下就是几万台，现在每个订单的量就是几百甚至几十台；以前的产线一天都不用变，现在每个小时都在变，甚至每个小时都会变几次。
除了对产线布局进行调整外，要实现这种灵活的柔性生产，美的为此主要做了两方面的工作。从产品制造上，他们对产线进行了平台化模块化的改造。汪小进就以家用空调为例称，他们的产品系列虽然越来越多，但是产品平台反而每年都在递减，大部分产品都是根据两个平台化的产品型号开发延伸而来。于是产线换型的次数虽然更多了，但因为需要更换的设备不多，换型时间却缩短了，现在他们变换产线的时间只需要48秒到一分半，总体的订单出货时间从过去的20多天变成了9天。
在下游，物流层面的变化更甚。与吴海泉一样，张亚明同样在2015年因电商业务加入美的，现在是美的旗下物流方面子公司安得智联的产品中心总监，此前他供职于互联网公司阿里巴巴旗下的菜鸟物流。他告诉本刊，过去家电企业的物流环节非常笨重，生产线下来的货物不管三七二十一先统一送到集团的基地仓里，然后仓库再根据客户的订单出库装车发运。而在按单生产的模式下，因为在排产时就知道这笔订单是谁的，所以他们现在四成的订单都已经实现了“下线直发”，货品生产出来后不用进仓库，可以直接装车奔向目的地，至少减掉了一装一卸的环节和大量的库存面积。
“这种物流模式对信息的透明度和传递的及时性要求非常高，如果靠人工来做这些是不可想象的。”张亚明对本刊说，“因为得益于整个集团IT系统的打通，我们在生产开始之前就知道这笔订单在什么时候下线，我们就可以根据这个时间提前准备车辆，提前赶到指定位置第一时间把货拉走。”
数据驱动效率
随着电商等新渠道的快速发展，去年，美的按单生产比例已经达到了79%。经过生产和物流端的双重改造，订单的交付周期从过去的45天减少到了20天，存货周转天数从过去的51天降到了35天。生产与销售的改变也会影响到更上游的研发，吴海泉说，他们会把市场销售的数据开放给研发部门，他们能看到每个渠道的销售数据，以此来做研发方面的改变。“都不用他们来提这个需求，如果等他们提需求那就晚了，他们就应该跟我们是一个协同网络。”吴海泉说。
但吴海泉仍然觉得美的的数字化改造工作“远没有成熟”，而且“越看越觉得还需要更大的投入”。他认为整个流程中仍然有很多可以优化的地方，“比如柔性化的生产和柔性化的运输，不是说傻乎乎地用一辆车运一台空调到用户那里，而是说在考虑到成本和体验的同时实现更高效率，比如能不能把若干货拼成一辆车交付给用户？”
能为这种效率提升带去动力的，还是对数据的收集和使用。张亚明直言，在他看来，数字化的基础就是数据的及时性、准确性、一致性。对他所负责的物流工作来说，他当然希望获得整个物流运营过程中每一个动作产生的数据，“不管这个动作是人、是系统还是车辆产生的，我们都希望把这个动作的结果数据采集回来”。
他拿“车辆入园”这么一个简单的动作举例。在数字化改造之前，物流车辆进入园区或厂区都是靠门卫在纸质表单上登记，如果管理者需要这个数据，还要靠人把它录入到系统里，准确性也存疑。而在今天的园区里，司机在出发时就要提前在手机APP上预约，这样在车辆进门的时候，已经安装好的车牌扫描识别系统就知道是这辆车来了，为这辆车分配好停靠位置和装卸货的信息。而这后续一连串服务的基础，就是要识别到车辆相关的信息。
这种对数据尽可能多的采集，借助的是对硬件设备的数字化改造，比如给生产空调外壳的注塑机加入通信装置，以及那些四处可见的扫码器。美的方面透露，目前全集团关键重点设备（A类设备）已有38%连接到了系统当中，可以实时获取到相关数据，明年这个比例将达到70%。
对数据的要求当然也影响到了上游供应链。汪小进说，他们家用空调制造一共有700多家供应商，其中基本都部署了他们的相关系统，双方的数据是打通的。“你自己内部的制造环节我管不着，但只要进入运输环节，我们就要管起来，你的品质、库存和发货情况我们必须要进行评估。”汪小进说。由此，供应商货有多少、什么时候发货、什么时候进场、进场以后在哪个位置卸货、物料卸完货后存放在哪个位置，全部在系统里一目了然。
当数据尽入彀中，一线的生产过程已经变得简单了许多，人的参与在某些方面甚至是对生产的一种阻碍。刘辉作为一线生产的管理者对此感触极深，他告诉我，当年他还是车间班长的时候，上面下来一笔订单，如何分配工作基本都凭经验，而现在像这样的生产安排工作已经不需要人去完成了。现在打开系统，下个月有多少订单已经摆在了那里，什么时候交付、供应商何时送货、需要多少工时、每个人如何排班等工作都有系统帮他们完成。“其实最大的收获就是效率提升了，浪费减少了。”他对我说。
汪小进也举了个例子。他记得他们2018年的时候对产线上的空调注塑机做了参数推优的工作，就是通过数据的分析得出如何设定电流和电压器的参数让它运行得效率最高。而厂里的电表因为做了智能化改造，收集了大量的数据案例，最终通过大数据系统分析出了一个最优解，让注塑机工作的合格率更高了，而这种工作是人很难统计出来的。经过这一道道从数据而来的改造，他们现在完成一台家用空调的组装时间只需要惊人的16秒。
当然，他们的工作压力不能说是减轻了。对更高层级的管理者来说，从日常琐碎中解脱出来的他们增加的更多是需要自我思考的工作。刘辉说，在这种环境下，工厂管理者关注的是今年定了多少目标，分解到每个小时应该做多少；数据显示这个小时没有完成任务，他可能就必须要去思考为什么没完成，他必须去找到原因。“可以说，我们现在做90%以上的决策前一定要先看数据。”他对本刊说道。
而数字化的深度变革则还需继续加深，正如方洪波所说的，他们正试图将企业内部的数字化程度做到最好，“在一个虚拟世界可以完成任何一个生意的连接交互”。最终，就像珠江口对面的深圳立着的那句著名标语一样，当“效率驱动”已经成为这家企业的发展动力时，大力拥抱数字化只会让他们在这个方向上越走越快。
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