林雪萍 | 学习马斯克 打败马斯克
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前言
这周在宁波，在中信出版社的支持下，跟褚健老师一起搞了“一号位读书会”。主要是对我的新书《供应链攻防战》和《埃隆•马斯克传》一起进行了演讲。这两本书都成为中信每个月度只推出一本的“中信特供书”。发起这个会议的缘由，是几个月前交流的时候，褚老师提到“读好这本书，赢得一个亿利润”。这让人意识到当领导者“开天眼”之时，就是一个企业大旺财的时候。
马斯克是制造业的传奇，他为制造重新赢得无上的荣光。他的确是一个制造界的罕物，更重要的是他还深谙软件之道。马斯克以单枪匹马之功，拯救了美国制造的形象。无论是SpaceX，还是特斯拉，就制造而言，最大的成功就是低成本制造。然而，当他自诩为“世界上最懂制造的人”时，中国制造界，需要有千万个马斯克站出来，对抗这种力量，并且让中国制造闪闪发光。在某些环节，中国必须战胜马斯克，才能确保未来制造的优势。有感于此，我也将《马斯克传》的心得，分享如下。工厂自有黄金屋，希望中国制造界的“每一位CEO都爱上制造”。
美国航天界的无能
在挑战蓝色太空边疆的时候，马斯克获得的成功，超过了SpaceX公司的本身。它重新激活了美国制造的理想。可以说，马斯克是美国制造的一个纠错机制。
美国航天何时进入了无能无意愿的大溃败状态？这个问题本身就令人匪夷所思。宇航局不断发射升空的火箭，居然是一门僵化陈旧的产业。美国宇航局承载着蓝色太空的人类骄傲，然而马斯克却打破了这一人类终极梦想模范生的假象。他只有一个角度，就认定火箭产业已经腐朽不堪：那就是制造成本。
美国宇航局NASA和国防部，对于火箭产业采用的是“成本加成”的方式。宇航局制定规格参数，然后由承包商波音或者是洛克希德·马丁来完成。公司得到的收入不仅覆盖成本，还要保证利润。马斯克用“白痴指数”作为放大镜，发现了火箭产业的这一重大缺陷。白痴指数就是计算某个制成品的成本比基本材料的成本高多少。如果一个产品的白痴指数很高，那么一定有更有效的制造技术来大幅度的降低它的成本。火箭的白痴指数就很高，制成品的成本比材料成本要高出50倍。高得离谱的制造成本，成为一门照妖镜，折射出这门产业貌似屡屡创新，但却陈旧不堪。
“成本加成”是一种旱涝保收的商业机制，严重阻碍了创新。对承包商而言，由于总是有可观的利润，因此完全没有动力承担风险，也自然就不会发挥创造力。
美国宇航局NASA空间站门插销需要1500美元，而SpaceX工程师用浴室隔间门的插销做出来的闭锁结构只需要30美元。然而美国军火商波音、洛马，没有这样的减少成本的动力。削减成本是困难，增加成本，让位于安全第一才是最佳策略。而增加航天安全的最好方法，就是增加冗余备份，例如增加备用发动机的数量。这自然导致成本层层加码。但这些成本自有国家买单，而波音、洛马多年来吃定的就是这套商业模式。
马斯克视“成本加价”为一种垄断性导致的技术退步和商业陋习。他将“风险自负”的结果导向机制引入进来。美国宇航局只需要为进入轨道的有效负荷买单，而乙方则用自己的资金承担风险。在完成某些关键验收环节时，可以逐次得到报酬。一切都是基于发射成果和关键节点，而非由甲方规定性能和参数。这些僵硬的参数本身就是束缚创新的小绑绳。
对于火箭零部件，美国军方有数百条规格和标准，那就可能是数百个陋习。真正创新的企业，可以扔掉这一切。如果企业可以打造很低成本的火箭，那企业就可以大赚一笔。相反，如果失败，企业就会损失很多钱。这种方式，让传统的火箭制造商万分恐惧，但却让那些拥有制造能力的新玩家大放异彩。
猎鹰1号取得成功的时候，创造历史的SpaceX只有500人，而美国宇航局的宠儿如波音的同类部门则有5万人。创新思想打垮了一切技术官僚体系。
白痴指数与有用单价
马斯克的SpaceX公司，如何挑战制造的成本？
首先是从第一性原理回到成本原点。说白了就是化繁为简，回归材料成本原点。即使是鲍鱼汤萝卜丝，也应该跟白萝卜价格接近。人们不能为昂贵的制造方法而买单。这就是“白痴指数”，可以用于指点迷津，但还要有一个极简的行动目标，使得整个企业都可以简明扼要地为一个明确的指标而持续改善。
马斯克盯住了一个关键的指标，那就是“每公斤有效负荷进入太空轨道的成本”，无论是航天还是航空事业，都是最痴迷“减重”的行业。即使像星箭这样4000吨的庞然大物，也会斤斤计较，为减少每一公斤的可能而努力。这是行业惯例。但马斯克将这一点发展成为商业闭环，跟成本进行结合。这样就成为低成本制造的创新酵母。只有源源不断地发酵出新的制造方法，制造成本才会持续下降。顶级的制造，会在制造过程中为关键指标建立低成本的附加值。否则，就是工程白痴。
我将这一种目标称之为“有用单价”，也就是单位价值所消耗的成本。如果说“白痴指数”解决旧的认知陷阱，那么“有用单价”就是为企业设定简单明了的目标。
有用单价，并非是盲目的信条，而是源自对材料的理解。马斯克在大学曾经学过物理和材料学，这对于他理解工程化技术有很大的帮助。材料观是他丈量世界的一把卷尺，可以伸缩自若地进行长与短的测量。他再次注意到发动机气缸与整流罩的气缸厚度是相同的，然而，二者所需要应对的压强是不一样的。为什么低压强的部件，要采用跟高压强一样厚度的材料？这多余的厚度（重量），为什么不被移除？为多余重量，付出的任何成本都是不值当的。
这种“有用单价”的单位有效价值的丈量原则，不断地在马斯克制造主义中，反复出现。在猛禽发动机大部分材料，都换成了马斯克最钟爱的不锈钢——原因很简单，不锈钢最便宜。或许，军用技术与民用技术的区分，是人类制造史上一次比较愚蠢的分类。它让军工成本昂贵，而且有了昂贵的理由，完全无视民用技术不断降低成本极限的努力。
白痴指数加有用单价，可以构成第一性原理的两大根基。人们可以在各个行业里寻找“有用单价”，直逼成本的构成方式。例如当前飞速发展的光伏产业，“度电成本”就可以成为“有用单价”，指导制造方式的不断优化。西安隆基就采用了这种方法，不断寻找光伏低成本制造的极限。它对金刚石线切割技术的突破，让它以一己之力将光伏重新从多晶硅拉回了单晶硅的时代。
五步法：制造方法论
工厂制造学是一门高等学科，在曼妙的数学公式之外还有普适的方法论。马斯克证明了产品制造所依赖的工程化技术，具有完美的逻辑和可遵循的体系。制造五步法，就是这其中耀眼的工具。
首先是质疑。质疑是第一性原理的延展。回归原点，是质疑的最高境界。第一性原理，人们总是生活在过去世界所积累的高墙之上。第一性原理，就是电线短路，也就是能量清零的法则。唯有如此，才能重建回路，重新设计高效的系统。猎鹰9号吊车花费200万美元，马斯克对此提出质疑。仔细探究过去，就会发现这些规则，都是受限于军队的各种法规——这些法规是过时的。修改后，起重机只需要花费30万美元。
这就进入第二个关键法则，那就是删减。工厂里的标准化程序，和各种标准让人们可以减少复杂性的选择，快速作业。然而，很多不合理的成分，也容易成为惯例。一个工厂的制造知识，总是建立在前一代人的知识积累的地基上。那些地基很多时候是应对当时的技术条件。
休哈特在1924年建立精密的质量检测体系，通过七个点取样来进行质量偏差的识别，成为经典。然而这样的数据采集点，跟当时昂贵的取样方式是有关的。而当下的物联网和视觉检测的发展，已经使得获得全样数据或者全品检测，都变得廉价的时候，休哈特的理论也有很多可以用数字化技术重新修订的地方。然而一百年后，当年的检测理论依然在很多工厂发挥作用。
当技术进步的时候，那些当时合理却落后时代的一些指令，却在人们不注意的时候悄悄地潜伏下来。在工厂有很多来历可疑的“僵尸指令”，跟新设定的指令一起，指挥着人们的行动。不假思索的贯彻，会使得僵尸指令的寿命，远远超过它本应设定的期限。有多少企业会定期更新自己的指令系统呢？
这正是马斯克要去质疑很多军标的原因。标准经常是人们深思熟虑的结果，也往往意味着落后的思维。越经典的标准，越带着老旧的时代思维。
第三才是优化。优化是一种后手棋行动，是对完美的补充，但优化的对象必须是真实的存在。对于僵尸指令的优化，往往是错上加错。而优化则是一种迭代，形成一种逻辑画圆的系统。
第四则是加速。这也是马斯克的最爱。马斯克总是在设置“死亡时间表”，那些时间表看上去就是自杀。很多时候在项目团队已经缩短的时间表里，往往再缩短一半。即使是在毫无必要的时候，也会故意设置不可能的期限。
马斯克寻求对学习曲线进行爆破。循规蹈矩的学习曲线，成为阻碍创新的一面高墙。SpaceX的方法就是用失败作为炮弹，一遍一遍轰击陌生的曲线。工程师要快速获取大量的工程数据，失败是需要频频邀请的老师。一个创新型公司，要用最简单的材料，最快的速度，来完成可运行的样机。然后，通过快速爆炸而获得大量的工程数据。这是科幻加速力和现实扭曲力的结合。只有加速失败就能快速得到所需要的收敛。这意味着迭代本身就意味着加速失败，而不是加速成功。迭代创新其实是一个求败的过程。不是完美地规避问题，而是快速地呈现更多的问题。
马斯克似乎将“死亡时间表”看成是一种训练，一种滴答在耳的时钟，激发人的一切潜能。在这里，服从于狂热的紧迫感，是一切工程师的宿命。
第五个环节才是自动化和数字化。最具有讽刺意味的是，很多人把这最为昂贵的一步，当做最重要的优先项。投资设备看似耗资巨大，但却是最简单的决定。这是很多工厂的一把手最喜欢的决策。看重自动化而非工程化的优化，是一个技术进步时代的最大讽刺。
炉子烫手测试
什么样的工厂，才能成为创新制造的灯塔工厂？
马斯克的答案是知识搅拌。让拥有不同技能的人的知识，流通在同一个连通器管道里。无论是SpaceX，还是特斯拉，设计与工程一体化都是非常明显的特征。在特斯拉公司，没有独立的工程部门工程师，二者与产品经理通力合作。一个制造公司要高效运转良好，不能将产品的设计和工程划分开，否则就会机能混乱。在很多时候，马斯克愿意将让工程师来领导团队，而不是产品经理。
产品设计师设计好的东西，必须要考虑可制造性。如果难以工程化，难以制造，那么设计师也难辞其责。
工厂的设计，是关键。无论是SpaceX，还是特斯拉汽车，马斯克在扭转颓势的过程之中，最大的收获就是在于发现了制造大师。那些对于制造有着精深的理解的大师们，发现了更好的制造方法。可以说，一个企业最值得炫耀的并非是所制造的产品，而是产品制造的能力。设计工厂，也就是制造机器的机器，正是制造的顶级哲学。如果装配线上的人员，在出现故障的时候，需要立刻能逮到设计师或者工程师，从而理解可能发生的原因，反之也如此。
换言之，炉子如果烫了手，要确保这炉子烫的是自己的手。而如果是烫了别人的手，没有人会着急。
这就是一个制造系统所应该呈现的样子。“相对于设计工厂，产品设计所付出的脑力简直不值一提”。这句话，让人们可以重新将目标拉回到车间。工厂里所发生的创新，其实是惊心动魄的关键之战。这也回到了为什么制造可以让一个国家伟大，也可以让一个地区锈蚀的根本原因。当人们总是在歌颂基础创新的时候，马斯克证明了工程化创新、车间里的创新，同样可以摄人心魄。设计工厂、制造机器和设计供应链，可以重塑一个企业的核心竞争力。
剃刀原则
马斯克的脑机接口，是一个人类与机器的思想界面。这是一个人类跨越人机的极限跳跃，一次意识流与物理世界的全新桥梁。它所使用Neuralink芯片底层，最早源自1992年犹他大学的一个发明，镶嵌100根针的微型芯片。马斯克则将其发扬光大。在2000年的时候，Neuralink的工程师已经实现在四个独立芯片上，各自装有1000个线程。这意味着4000个电极可以独立运转，对应着4000个神经元。对应的人脑是，人类有860亿个神经元。
面对这样巨大的进步，马斯克再次高高举起“剃刀原则”，这个产品版本令人生厌：设计太复杂、电线太多、连接太多。换言之，零部件太多。
这种“零件数量趋零”的法则，在“马斯克制造主义”四处可见。这并非是一种情绪上的喜好，而是源自实用主义的根本需要。马斯克当时正在对猛禽发动机进行不断改造。
“猛禽”火箭发动机于2009年立项。SpaceX公司最早准备使用液氧液氢作为推进剂。但是，在大气层最容易获得的就是甲烷。考虑到在火星上可以“原位制造”推进剂的可能性，马斯克在2012年还是决定采用液氧甲烷。而在美国空军的资金支持下，截至2017年9月，“猛禽”1的原型缩尺发动机，已经进行了42次整机测试，积累了1200s的点火时长。这些宝贵的工程数据，为猛禽发动机稳定性能奠定了基础。
“猛禽”2是“猛禽”1的改进版，目标就是继续精简。它在“猛禽”1的基础上对涡轮机械、燃烧室、喷管和电子设备都进行了重新设计，目标就是移除大量管道和传感器，删除了部分零件，并将许多活连接转为焊接连接，进一步减小了发动机的质量。进一步的发展，则是取消发动机上所有的法兰结构来减轻发动机质量，还打算取消喉部液膜冷却结构。
在对太空火箭的结构斤斤计较的经历，使得马斯克会很容易注意到脑机接口芯片上这些复杂的连接。这是一种“横向移情”的职业习惯。马斯克的要求就是“一体化设备”，没有电线、没有连接、没有路由器。
最好的制造，是没有零件的制造。一个物体，只有一个零件就是制造的封神时刻。这种追求极限零部件减少的方式，可以在特斯拉追求汽车后车架的一体化压铸而体现出来。一体化压铸，先是被质疑，而现在已经成为汽车行业的标准配置。
这种“剃刀原则”在马斯克这里是一致的。如果一个组织可以只有一个人，那就只留下一个。这就是为什么马斯克在收购Twitter之后，打算砍到80%的人员。
被逼疯了的工程师最后终于找到了制造的方式，但唯有是芯片必须小，由于耗电问题无法解决。此时的马斯克立刻否定了“芯片极限小”的设计思路，再现了“场景贴合”的原则，因为人的大脑足够大，头骨可以容纳更大的芯片。技术并非活在真空，任何时候，都要看清楚技术的使用场景。这些“场景贴合”的边界，决定了技术的形态。
无论是火箭减重，还是汽车一体化压铸减少零部件，或者是Twitter公司的裁人，剃刀原则无处不在。
一把手要承担风险
为了对成本进行监控，马斯克要求所有的零部件成本，都要制作一份图表。每个部件的原材料成本、SpaceX支付给供应商的成本、负责降低该项成本工程师的名字，都要列在图表上面。这样的清单，意味着很多言外之意。有责任，有担当，还有不信任的成分。这也自然意味着项目审批会的现场往往会粗暴专横。这样的事情在发生，但成本确实是大大降低了。
工程创新是一场大冒险，每个人都要承担一部分。但最重要的风险，只能是一把手来负责。SpaceX将数百个零部件的风险，挑出了Top15的清单。这些清单备受关注。然而，这样的清单，并不是要消除所有风险，而是忍受部分风险。马斯克愿意承担一部分。
如果下属将工程偏差的数据和后果告诉马斯克，他会快速评估并做决定。风险承担者转移到一把手这里，工程师则可以放开胆子干。
如果一把手不承担风险，哪里会有创新的彩虹？
工程化创新的诱惑
当低成本制造大行其道的时候，神秘的航天火箭发射技术，就变成是身边的作坊工厂。这里以最低效的手工方式进行生产，却被当成了顶级的黑科技。航天无疑是黑科技的典范，但它的制造方式却完全没有进入工业化时代。美国每年发射120次火箭，中国发射70次。从工厂视角来看，这个产品数量是如此可怜。这种年产量的制造，只能采用一门手工的艺术。
SpaceX的出现，改变了这一点，当高频次发射和低成本制造二者相结合的时候，就是一个最大的制造哲学命题。
同样，2008年陷入绝境的特斯拉汽车，患的是“制造软骨症”：它陷入成本的沼泽地而无法自拔。而改变命运的则是制造大师的出现。制造大师的亮相时刻，马斯克就能将自己的疯狂设想一一落实。
天才的设计师，总是触发了极限制造破土而出的开关。而制造大师的能力，才能成就一代设计师的想法。这个设计师与制造师相互斗法相互上升过程，就像猫Tom和老鼠Jerry相斗相生的故事一样，在苹果每一代新机型屡屡出现。但是跟苹果与外部的工厂合作所不同，特斯拉采用了“供应链内化”的方式，留在工厂里自己搞定。
马斯克是受人尊敬的制造英雄。不仅在于他通过制造获得了泼天财富，而且通过造物改变历史的示范效应，将制造应受到的尊崇，重新还给了制造。
同样是伟大的创新企业家，乔布斯的光芒与马斯克有所不同。乔布斯创造了制造神话，但他并没有将这份荣耀分给制造。或许以前是福特，或许是丰田汽车的大野耐一，才做到了这一点。而现在，除了马斯克，还没有其他人能够做到。
无论是产品创新的10倍增速，还是成本的10倍缩水，都会彻底颠覆行业的秩序。马斯克的低成本制造，它重新唤醒了美国制造的野生活力。然而这对于中国制造却是一个巨大的威胁。马斯克越成功，对于全球制造大师就越具有磁铁效应：这些制造能力的集聚会形成核聚变效应。
图：《供应链攻防战》封面（点击图片，即可购买）
小结：中国制造大师的时刻
而低成本制造，本来应该是中国制造必须锁定的优势。马斯克并非是基础原理的创新，跟乔布斯一样，大量的创新都是发生在工程化技术中。这一点，中国制造完全有机会也能够跟上来——只需要将那些束缚中国制造大师的镣铐一一去掉。
去年12月的蓝箭朱雀2号发动机，采用液氧甲烷的推进技术，是惊人的成功。这是重复低成本的关键门槛。尽管跟SpaceX在推力上还有一个量级的差距，但这已经进入了追赶的赛道。而上周刚刚发射成功的东方空间的引力1号，作为最大固体火箭能够从海洋发射，开启了全新的发射机动性平台。
这些民营企业的活力，表明中国制造大师一点都不缺乏。有些看不见的绑绳，一旦去掉，就会活力冲天。
2008年SpaceX在经历了三次发射失败之后，留给马斯克的门，几乎关闭了。SpaceX和特斯拉，即将陷入绝境。这是一个最真实的死亡时刻，最危险的一年。如果六周后的第四次发射再次失败，那就不会有宇航局NASA的合同。SpaceX就会倒闭。如果没有NASA合同的刺激，已经绝望的投资公司就不会对特斯拉再次融资，特斯拉就会倒闭。如果美国能源没有新的贷款，就不会有戴姆勒奔驰的5000万美元的投资。四个都是小概率的事件，任何一件事情失控，特斯拉和SpaceX都可能进入“创新公司阵亡墓碑”之中。
然而SpaceX的第四次发射，成功地挽救了一个思想冰封的时代，解放了全球航天事业的僵化思想。这种成功效应，也悄悄开启了电动汽车即将进入狂飙时代的序幕。
马斯克的冒险精神，很难在其他土壤中生存。但一旦它生存下来，证明了可行性，就会给人以巨大的启发。马斯克是一个“高冒险创新、低成本制造”的上下两段的复合体。在中国，马斯克的上半段是很难学习的，但下半段的“低成本制造”，却一定要成为中国制造的一种优势。中国有很多制造大师，他们就是企业家，就在管理着工厂。他们对此完全有机会做得到。
这也让我触发了对“制造大师”的深度眷恋。中国制造，到了“制造大师的时刻”。中国其实已经有很多制造大师，就在工厂里。每月去企业调研，总是可以看到了大量的这类精彩。
在柳州的五菱的柔性无人流动岛，在上海施耐德电气的进化工厂，在合肥锻压的用液压的暴力来涨缩车桥，在浙江慈溪卓立金属的三合一压铸件模块制造。这些出其不意地制造能力，改变了那些传统的理念，赢得了商业的精彩。
他们是厂长，是总经理，他们是厂二代，他们将卓越的制造和精致的管理理念结合在一起。他们讲的故事总让我澎湃感动，车间现场轰鸣声总会叠加产生一种机器膜拜的禅意。
然而对于大众而言，他们是隐形的。我希望可以认出他们，喊出他们的名字，敞亮地走到舞台中央。制造大变局时刻，中国需要千万个马斯克站出来。时代需要给工业奇兵们，送上一顶顶月桂花环。
（全文完）
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作者简介
林雪萍：北京联讯动力咨询公司总经理，上海交大中国质量研究院客座研究员，中信出版社2023年度作者
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