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走進特斯拉上海工廠：45秒生產一輛車的秘密
離上海臨港海岸線不遠的地方，盤踞著一片機器森林，這是特斯拉上海超級工廠。
工廠面積不算大，從西門進來，沿著幾個重要車間繞一圈，乘坐時速20公里的大巴，15分鐘左右便能繞完。官方數據是，這座工廠大約86萬平方米，相當於120個標準足球場——在國內很多新建的汽車工廠中，這個面積只能說中規中矩。
僅從第一印象上看，你很難想像，這是一座年產能力可達75萬輛的超級工廠。過去一年，這裡生產了71萬多輛汽車，在特斯拉2022年全球近137萬輛的產量中佔比過半。這些車輛發往全國各地，也會出口到歐洲、北美等海外市場。
一些數據對比發現，這座工廠的單位面積產量，是很多傳統車廠的3-5倍。即便是和特斯拉自身的其他工廠相比，它也展現出了驚人的效率：美國德州的奧斯汀工廠、墨西哥的蒙特利工廠，面積分別是上海工廠的12倍、20倍，但它們當下的產能規劃在同一量級。
這座相對不那麼大的工廠，“五臟俱全”，包含了衝焊塗裝四大車間，以及電池、電機等核心零部件的組裝車間，甚至還有一座獨立於生產體系之外的中國創新研發中心。
而廠區及車間裡的工人、產線、機械臂，以及廊橋、吊具、AGV等物流運輸系統，共同支撐了這座工廠的運轉。
這裡的生產效率已經接近極致水平，在空間上如此，在時間上亦是如此。據介紹，目前二期總裝車間一星期的產能已經達到1.3萬台，換算下來，平均45秒就可以下線一台車。目前汽車行業60、70秒下線一台車已屬較高的效率，最快也只能到50幾秒。
特斯拉的掌舵人馬斯克非常重視工廠，他曾不止一次地表示，在特斯拉，生產汽車的工廠本身也是一款產品，他還盛讚過福特的T型產線，稱“最難的不是設計出Model T，而是發現福特流水線那樣的造車方式並建造胭脂河工廠。”
汽車產業每幾十年一次革命，從100年前福特做流水線，把汽車的成本降低到普通人能買得起的水平，再到豐田做精益化生產、大眾做平台化開發，特斯拉正在嘗試的高度集成，也正成為汽車製造工業史上的重要一筆。
這座上海超級工廠，是特斯拉第一座從零開始自定義的汽車工廠，也承載了特斯拉踩坑之後凝結而成的製造理念。
近期，36氪PowerOn參觀了這座工廠，近距離地感受了特斯拉廠房排布、動線設計的思路，也深入了二期總裝車間，見證了特斯拉不到45秒就能下線一台新車的過程。
86萬平方米的廠區面積，算不上太大，但緊鑼密鼓地佈置了十餘個車間，除了傳統的沖壓、焊裝、塗裝、總裝外，特斯拉還在這裡塞下了電池、電機車間，以及一座中國研發中心。
其中焊裝、塗裝、總裝等車間均分為一期二期，在工廠的東西兩側各自佔有一片區域，分別生產Model 3和Model Y車型。沖壓車間只有一個，因為Model Y的後車身採用了一體化壓鑄，沖壓件的數量減少，一座車間就能滿足需求，而與此同時，二期廠區內，也專門設立了一座壓鑄車間，專門生產上述一體化壓鑄的後車身。
車間數量和種類都相當密集，造就了一個高度集約的電動車工廠。
集約到什麼程度？如果要量化，可以參考的一個指標是土地效率。特斯拉上海超級工廠大約為1290畝，按照75萬輛的動態產能看，相當於畝產580輛車，而國內的汽車工廠，畝產多在100-200輛左右。
這一方面源於對空間的極致利用，另一方面則是生產效率的極致提升。
首先可以從它的設計佈局中窺見一絲端倪。
特斯拉超級工廠的一個特色是：車間功能齊全。36氪PowerOn此前參觀的很多工廠，辦公室和食堂都是廠區內的獨棟建築，但在特斯拉超級工廠，辦公室在總裝車間的二樓，而食堂則分散在各個車間的二層或是附近。這既更好地利用了空間，也能提升問題響應、日常通行的效率。
其次就是特斯拉最獨特的、也是廣為流傳的Warehouse On Wheel（輪子上的倉庫）物流系統，流動的集裝箱倉庫直接省卻了幾乎所有的倉儲面積。
特斯拉沒有在車間或廠區內建設倉庫，卡車運送載滿物料的集裝箱到車間，直接將集裝箱卸在車間外部“鑿”出的“碼頭”（dock）上，接著再去運送其他物料。
但用流動倉庫代替固定倉庫，對物流管理的要求也同步提升。據介紹，廠區內每天都有2000多輛物流車穿梭往來，而特斯拉也在通過一套非常精細的電子管理系統，來進行車輛路線的規劃。
在廠區內的物流運輸中，可以看到很多交通指揮的工具，比如每個路口會有交通信號燈，與公路上的信號燈類似，在一些重要的路口還會設立一位安全疏導員，保證往來的車輛和行人安全。
2000多輛車來回運行，也讓廠區內的交通非常繁忙。這裡限速每小時20公里，在高峰時段——比如晚間換班的時候——還會“堵車”。
而這一套系統也需要龐大的人員支持。特斯拉方面介紹，現在整個超級工廠大約有員工2.5萬人，其中物流相關人員就有小幾千人。
這種集約當然不局限於廠區間，車間內部的佈置同樣緊湊。特斯拉的車間被設計成了極其狹長的長方形，內部空間可以用“逼仄”來形容。
在二期總裝車間裡，為了提高效能，特斯拉將兩條鄰近工序的產線上下排布。之前的車廠，為了節約空間，一般會設立L型或S型的產線，這種集約是平面化的，但特斯拉將其立體化了，“向空間要產能”。
車間裡的機械、硬件排布也十分密集，一般一個工位3、4個機械臂，彼此施展還有餘地，但特斯拉車間內，一個工位有5、6個機械臂甚至更多，作業起來令人眼花繚亂。
這種“局促感”也在很大程度上與那套流動的倉庫物流系統相關。
為了更高效地接收物料，車間外的“碼頭”一字排開，每次運送過來的物料就能直接運到相應的工段。
在汽車的衝焊塗裝四大工藝中，總裝是最為複雜的一環。
它集成了所有汽車的零部件，化整為零地造出一輛新車，而汽車所涉及的零部件之多、工藝之複雜，會讓這個環節充滿不確定性。早期特斯拉剛量產Model 3時曾遭遇“產能地獄”，很重要一個原因就是很多環節上使用自動化機器人不力。
但現在的特斯拉已經走過了那段混沌時期。在Model Y的總裝車間，能看到遍布工人、機械臂、AGV以及EMS吊具的車間，嘈雜繁忙，但有條不紊：工人們在工位上裝件、檢驗，AGV輸送著零部件在廠內過道穿梭，吊具則運送著一個個大件進行最後的組合。
汽車組裝類似於造房子，完成噴漆的白車身相當於建好了毛坯房，而總裝車間的作業就類似於對毛坯房進行精裝修。這仍是汽車工業熟稔的流水線製造，將汽車的車身和底盤兩類大件各自裝好，再進行最後的組裝。
白車身從塗裝車間噴完漆，進入總裝車間，先要將門板拆掉，在門線上安裝玻璃，車身去往內飾線上去裝線束、座椅；底盤則要安裝電池、電機以及前橋、後橋，最後兩者在終裝線上整合，安上門板。
這套流程似乎沒有太多特殊之處。但Model Y的下線速度的確驚人，業內較高的水平是平均60秒下線一輛車，而特斯拉可以做到45秒。這是怎麼達成的？
總裝環節繁多，要提升下線速度，主要是兩個方向，一是減少流程，二是優化各個流程的時間。
有很多方式可以優化時間，例如大規模地採用機械臂，提升作業效率，再例如，提升物流的便捷性——可以縮短物流動線的長度，內飾線上下佈局，距離便比傳統的水平流水線更短；也可以提昇運輸工具的速度，比如承載著白車身運輸的吊具，據說在用最快的節拍運行。
“設備的供應商都說沒有見過這麼快的節拍。”一位特斯拉總裝車間的負責人表示。
在發展相當成熟的汽車工業，一些極其細微的流程仍能被優化。
比如傳統主機廠在車輛進工位的時候，需要車間工人掃描裝車單，傳統的裝車單會很大，類似於一張A4紙，可以放在前機蓋上。但是在特斯拉的工廠，裝車單只有一小塊，而且員工不需要掃描，通過車機就可以推送到工位，這樣員工在這個流程上的時間就被節約出來。
此外，在生產流程的管理上，特斯拉也能依靠一套工業互聯網體系，在突發情況下不影響整體節拍。
總裝車間內，每一個工位都安裝了一塊實時更新的屏幕，它能夠反映掃描、擰緊等操作環節的完成情況，只有各個環節都顯示綠色，才代表車輛具備下線條件，如果紅燈亮了，某一環節出現問題，車輛會被停到工位末端，員工可以按下屏幕上的“呼叫班長”來處理，這樣也不會影響其他車輛的下線節奏。
這與豐田汽車工廠的安燈系統類似，都是通過車位上的指示燈來體現工作流程。但不同的是，安燈系統需要員工主動亮起黃燈，而特斯拉則是通過一套數字神經網絡來實現。
汽車製造的商業效率已經被特斯拉演繹到極致，但質量要素同樣不可或缺。
質量管理的重要課題之一是生產的一致性。特斯拉工廠的做法是，一些關鍵零部件通過機器掃描進行自動化測量，數據採集系統還能進行大數據分析，對尺寸偏差進行預測；一些製造工藝（比如壓鑄）的參數也會被計入系統，系統也能對參數的非正常波動進行報警。
特斯拉工廠為此構建了一套生產製造的控制系統FX（Factory Execution），FX系統可以接入所有車間的生產數據，包括零部件本身和工藝流程的數據，這些數據不僅可以實時反饋，還能進行長期留存以及後續追溯。
上文提到的，安裝在總裝車間每個工位上的、實時更新的屏幕，便是FX系統的一個執行末端。
在總裝車間，一些極小的細微流程都可能被聯網記錄——比如擰緊零部件。這是一套人工操作的流程，但通過對擰緊工具的組網連接，所有緊固數據都可以實時聯網並長期保存，方便分析工具和擰緊質量，以及後期的質量追溯。
據介紹，常規的緊固件工具價格千元左右，而特斯拉工廠的這套可聯網工具需要2、3萬元一把。
值得一提的是，車機系統甚至也能連接進入這一套生產管理和質量監控體系——每一輛車只要連上網，就能實時對車輛的狀態進行自檢（Self Test），這也是特斯拉生產品控的一個特色環節。
當然，生產過程中的質量控制只是品控的關鍵節點之一。
據特斯拉工廠現場人員介紹，整車下線前，特斯拉也會像其他汽車廠商一樣，在四輪/燈光、側滑ADAS標定、輪轂、底盤、淋雨等關鍵方面進行所有車輛的檢測。特斯拉也設置了Audit評審流程，對一些抽檢車輛，讓內部員工模擬顧客，從專業角度對整車進行評估。
“製造是我們的長期優勢。”馬斯克曾在此前的財報會議上自豪表示，他更是多次直言不諱地提及，特斯拉上海超級工廠是所有工廠中“成本結構最低的”。
這座每天夜以繼日24小時不間斷運行的高效工廠，支撐了特斯拉產銷的半壁江山，並以高效的佈局、優化的流程，以及具備成本優勢的土地、供應鏈、人力等資源，協助特斯拉攀登上毛利率超過30%的高峰。
這樣的成本優勢甚至還有進一步發揮的空間。近期有消息稱，上海工廠生產的Model Y將在今年運往加拿大，這是上海工廠的車型首次出口到北美，也意味著特斯拉即將把效益最大的工廠與其最大的市場北美相連。
而有著年銷2000萬輛目標的特斯拉，也正在嘗試將上海工廠的高效經驗複製到其他工廠。現在原特斯拉大中華區總裁、全球副總裁朱曉彤升任全球汽車業務副總裁，統管全球的汽車生產及銷售業務。
目前，特斯拉在全球範圍內已建設了四座超級工廠，除了已經穩定產出的美國加州弗里蒙特工廠和中國上海工廠之外，美國德州奧斯汀工廠、德國柏林工廠都在進行艱難的產能爬升，而第五座超級工廠也即將不久後誕生在墨西哥蒙特利。
上海工廠高效運轉的秘密，能否為到其他工廠所用，也決定著特斯拉的遠大宏圖能否實現。（啟動PowerOn）