固定成批生产和弹性成批生产
绝大多数人在听到成批生产这词时,立即就想到装配线。但这是一种误解。成批生产中只有很小一部分才采用装配线。即使在极为固定形式的真正的成批生产中,装配线也只是一种罕见的例外。
收音机、电视机、电话等电器设备的装配就是一个很好的例子。它是一种真正的成批生产,但每一个工人担任着从开始到结束的全部操作。各项操作的确是按顺序排列的。从钉上第一只铆钉,到焊接全部电线接头,一直到最终检查。从这个意义上,的确存在着一条生产线。但这不是通常意义上的生产线。工件并不移动而是停留在各个工作场所。
装配线虽然在群众的想象中很突出,并且在社会学文献中被广泛地指为异化,但实际上是极为罕见的。1970年,在美国,每五十个工人中只有一个工人在装配线上工作。即使在制造业中,装配线也是罕见的美国制造业工人中只有不到百分之六在装配线上工作。甚至在汽车工业中,装配线上的工作也只是一种例外情况。通用汽车公司的五十五万职工中,只有三分之一的人在装配线上工作。
还有,有关装配线的传统概念认为只存在着固定成批生产。事实上,目前日益占优势的显然是弹性成批生产。
固定成批生产和弹性成批生产的共同之点在于其最终产品是由标准化零件装配而成的。在单一产品生产中,工具和材料是标准化的。在成批生产中,零件也是标准化的,而且通常是由标准化零件组成的。换句话说,成批生产是装配而不是制造。
现代的成批生产可以追溯到美国于1812年战争时为其步兵制造来复枪。到1880年时,在亨利·福特以前很久,美国工业中实际上已在普遍应用大量生产方法,并被应用于德国的蔡斯光学工厂和瑞典的艾里克森电话机厂等。
可能由于成批生产起源于兵器制造,所以长期以来,人们认为成批生产只能采用固定成批生产技术。为士兵制造兵器,其最终产品显然最好是完全统一的,最好是一支来复枪同另一支来复枪相同,使用同样的弹药,运用同样的擦枪方法,零件可以通用以便修理。
所以,在固定成批生产中,除了工具、材料和零件以外,最终产品也是标准化和统一的。而弹性成批生产却可能应用标准化零件制造出多样化的最终产品。
从历史上看,弹性成批生产要早于固定成批生产好几百年,早于工业化以前很久就发展起来了。我们对于古代的建筑方法了解得太少,以致不能知道欧洲和近东大量的希腊式和罗马式的庙宇是采用的什么生产过程,但它很可能是采用弹性成批生产过程。至于1100年到1300年间在北欧和西欧建造的哥德式大教堂以及成千的哥德式教堂,其采用弹性成批生产过程的证据是很多的,没有使人有任何怀疑的地方。其基本部件、砌块、屋顶等都是高度标准化的,但其装配则随着各个建筑师的不同设计因而有所不同。只有那些使一个教堂看来与众不同的那些特征,如窗户、装饰物、门拱等才采用单一产品生产方法来制造。但最重要之点在于,所有这些特殊的部分都是附加于基本上已完工的建筑物之上的。换句话说,哥德式大教堂的多样性是在生产过程的最终才提供的,而对于小型的哥德式教区教堂,情况更加是如此。基本生产过程本身是标准化的,虽然其最终产品极为多样化。
同样的,日本在700年到1600年期间建造的大量佛教寺庙采用的也是弹性成批生产方法。这些寺庙看起来都极不相同。但是,每一座寺庙基本上都是由标准化的部件组成的,如宽度和长度标准化的横梁、标准化的屋顶和屋瓦、宝塔各层之间标准化的间隔距离等。只是在建筑的最后阶段才加上去一些有特征的东西,如门拱或铁窗或屋顶边缘屋瓦的装饰等,从而在真正成批生产即按预定格式装配标准化部件的基础上,造成辉煌的多样性。用木料建成的日本寺庙曾经一再地被焚毁,但总是能够按照只显示外形的图纸,确切地重建起来。这是由于寺庙结构的每种物件都是标准化的,所以任何熟练工匠都能够确切知道应该怎样重建。
如果不是采用成批生产方法,哥德式大小教堂和日本的寺庙都是无法建造起来的。它们即使不是由非熟练工人建造的,也基本上是由半熟练工人来建造的。如果这么多的大型建筑都要由熟练工人来建造的话,那么,在当时那种贫穷、大部分不识字而人口稀少的地区,根本找不到足够的工人。只有成批生产方法才可能使得那些在夏天从事几个月工作或自愿参加这种神圣工作以便得到善报的普通农民来做大部分的工作,而熟练的工匠只是进行监督和从事最后的特殊装修工作。
但是,当十九世纪中叶重新提出成批生产原则时,人们却认为它必然是统一的标准化最终产品。亨利·福特最清楚地阐明了这一点。
亨利·福特说哪怕汽车永远是黑色的,顾客只要有汽车,对颜色是不在乎的。他并不是在开玩笑,而是表明成批生产的实质就是大量制造统一的产品。他当然知道,很容易做到使他的顾客有各种颜色的汽车可供挑选。只要在装配线的终端,为每一位喷漆工配备三、四支喷漆器而不是一支喷漆器就可以了。但福特也正确地知道,只要他对多样性做出任何一点让步,产品的统一性很快就会消失。他认为产品的统一性是成批生产的关键。
但是,从一开始,就有人在使用另外一种方法,即弹性成批生产方法虽然人们很少了解。为西尔士罗贝克公司建立了第一个邮购工厂的奥托·多林就设计了一个处理极为多样化的订货的真正的成批生产工厂。邮购目录中的各个项目是一些标准化的部件。每一张订货单都通过同样的一些程序来完成,但不是按照一种标准化的订货单来装配的,而是按照顾客的订货来装配的。然后又以一份包装、一张发货票寄出,但其最终产品的多样性却令人难以置信。在西尔士罗贝克公司的早期历史中,其邮购目录就包含几千个项目,这在理论上就意味着其最终产品要装配成成百万以上的组合,而任何两张订货单完全相同的机率实际上为零从实际上看,在很大程度上也确是如此。
甚至更早一些,正如在第二十章中将予讨论的,厄恩期特·阿贝(Ernst Abbe)曾把德国耶拿地方的蔡斯光学工厂的镜片制造用弹性成批生产组织起来。
另一个例子是美国南加利福尼亚的农机制造者于三十年代和四十年代为灌溉地区的大规模农业设计和制造了专门的农业机械。他设计的每一种农机都是特殊的。例如,他设计出一种附有各种配件的农机,能够担任大规模种植黄瓜的各种操作从春天犁土直到及时收摘黄瓜和腌渍黄瓜。每种机器他很少在一个时间制造一部以上。但他所制造的七百种以上的不同机器中的每一种都是由大量生产的、统一的、标准化的零件装配而成的,这些零件在美国由其它厂家成千上万地制造出来。他的最困难的工作不在于设计出种能辨别出黄瓜已达到腌渍的成熟程度的机器,而在于找出一种零件的成批生产者,那种零件虽然原来是为其它目的设计的,却能用于黄瓜种植机上达到预定的目的。
应用弹性成批生产原则的特殊技术在于,对产品进行系统的分析,以便在产品外观上多样化的背后发现其模式。然后按照这些模式,能用尽可能少的标准化零件装配成尽可能多的产品。换句话说,实现多样化的工作由装配而不是由制造来承担。
有些生产过程显然应该使最终产品标准化。步兵使用的来复枪仅只是例子之一。还有其它一些生产过程,可用固定成批生产过程来使产品的外观获得足够的多样性,以满足市场的需要。
通用汽车公司经常说,他们的汽车在颜色、车身式样、座椅材料、附件等方面有多种选择,所以他们的顾客可以从上百万种不同的最终产品组合中加以选择。但更重要的事实是虽然通用汽车公司并不经常宣扬这点所有的通用汽车公司的产品,不论是雪佛兰、庞蒂亚克、奥茨摩比尔、毕克或卡边亚克的,用的都是同样的车架、同样的车身、基本上同样的引擎,更不用讲同样的刹车、同样的照明系统等等。车子看起来各不相同,有着不同的特点,代表着基本标准部件的各种不同的组合。所有这些车子(只有卡迪亚克的是例外)都是在同样的装配线上组装起来的。这些车子事实上都是固定成批生产的产物,其生产过程从亨利·福特的早年时期以来,几乎没有什么改变。
但是,为了要使固定成批生产产品的外貌具有多样性,每一种装配零件的产量要达到相当的数量。而这一点,除了汽车工业以外,其它工业很少能够办到。否则的话,正如福特所看出的,固定成批生产就只能生产出一些真正标准化的产品。
例如,美国汽车公司在这方面就处于极为不利的地位。因为,它必须生产出相当多样化的一些最终产品至少在外观和式样上是如此,但其产量虽然有每年达三十万辆到四十万辆汽车这样的巨大数字,但从美国汽车业的标准来衡量,还不够,比起通用汽车公司来要少得多。
对于绝大多数成批生产过程来讲,最好采用弹性成批生产原则。但是,直到最近以前,机械化和弹性成批生产很难结合起来。应用于成批生产的工具通常都缺乏弹性。
电子计算机的出现迅速地改变了这种情况。因为,电子计算机、特别是小型的生产过程计算机,可以说是机器或机械工具的一个部分,消除了工具的缺乏弹性,从而消除了弹性成批生产的主要障碍。在传统的成批生产和传统的机器生产中,产品或生产过程中的任何改变都要求把生产过程停下来,以便改变机器的装置、清洁工具,改变工件和材料的位置,改变速度等。以上这些如果用手工来做;所花费的时间就太多了。更糟糕的是改变一种工具就意味着整个生产过程都要停下来。:电子计算机控制,如数控机具就使这种花费的时间成为不必要。按照预定程序的指令,电子计算机可以立即实现这种改变,不用几个小时,而只要几秒钟,至多只需几分钟。
这不是自动化(关于机械化和自动化,见下一章)。这是机械化的重大改进。日本和瑞典的造船业就是这方面的例子。这两个国家于六十年代在世界造船业中之所以占了统治地位并把克莱德赛的苏格兰人和汉堡的德国人这样一些有经验的老造船业者排挤了出去,并不是由于降低了工资(事实上瑞典的工资高于德国和苏格兰),而是由于电子计算机控制把传统上是单一产品生产的造船业改变成了弹性成批生产。其结果是,瑞典和日本的造船厂能够用标准化部件造出一些不仅在外形上而且在大小、结构、速度等方面部极为多样化的船舶。造船工作仍像传统的单产品生产过程那样按阶段来组织,但在每一阶段内则采用成批生产过程,其中的部件是标准化的,而各种部件的组合则具有几乎无限的弹性。采用这种生产过程不仅成本大为降低、速度大为加快,最重要的是,可以完全预计到造船的周期并严密控制工作日程,以致几乎是在造船历史中第一次,能在很早以前就确定可靠的交船日期。
用电子计算机来控制生产过程也可应用于其它产品,如制造玻璃瓶而且取得了类似的效果。
电子计算机控制要求对生产过程进行重新设计。这是困难而费钱的,而且要求对产品和生产过程进行艰苦而费时的分析。但是,只要能够采用这种方法把固定成批生产改变为弹性成批生产,就能使成本大为降低有时能降低百分之五十到六十;生产速度大为提高;生产日程安排像在固定成批生产中一样的可靠;并可能进行真正的市场推销。
哥德式教堂的建筑师可以采用标准化的生产过程,应用标准化的部件和半熟练(即使不是完全非熟练)的工人,而设计出能满足主教、大小教区各种顾客需要的教堂。
同样的,弹性成批生产也可以来用完全标准化的生产过程,而生产出各种各样极为不同的产品。由此人们可以预言,弹性成批生产将日益成为将来的成批生产系统,而固定成批生产系统则将日益限于很小的范围,其最终产品的基本统一性本身就是顾客的一种基本需求。