從SpaceX火箭、載人龍飛船、人腦與機(jī)器接口、太陽能發(fā)電儲能到超級工廠，素有“鋼鐵俠”之稱的馬斯克多年來不斷刷新大家認(rèn)知，這不，造車都跑在別人前面——

不到40秒，即可造一輛車！

這是特斯拉超級工廠的速度，如此巨大的生產(chǎn)力和供應(yīng)鏈效率讓人驚嘆。

什么是超級工廠（Giga）？

2013年，馬斯克宣稱，要打造一座Gigafactory——超級工廠?！癎iga”可直譯為“千兆”或者“十億”，意味著規(guī)模巨大，按照馬斯克的構(gòu)思，這座超級工廠將會無所不能，能夠制造特斯拉銷售的任何產(chǎn)品，包括電池、太陽能電池板、家用儲能解決方案、電動(dòng)汽車等產(chǎn)品。

除了規(guī)模大，Giga還有哪些“超級”的地方？

其一，超級工藝。

在汽車制造環(huán)節(jié)，特斯拉“沖焊涂”各個(gè)環(huán)節(jié)產(chǎn)線達(dá)90%以上高自動(dòng)化率。同時(shí)特斯拉不斷創(chuàng)新工藝，利用電動(dòng)車構(gòu)造的優(yōu)勢，進(jìn)行多元件集成化生產(chǎn)。

舉個(gè)例子，過去生產(chǎn)一輛Model 3的后車架，需要特斯拉自建一條焊裝線將多個(gè)供應(yīng)商供應(yīng)的70多個(gè)沖焊零件焊接起來。對此，特斯拉新增了一個(gè)壓鑄車間，里面有多臺6000噸巨型壓鑄機(jī)，可將以往不同工序中幾十上百個(gè)零件進(jìn)行一體化裝配。在一體式壓鑄后，只需要一家供應(yīng)商向特斯拉供應(yīng)鋁錠，通過特斯拉自身的制造，便可從原材料到產(chǎn)品成型，不僅將以往幾小時(shí)的多個(gè)工序壓縮成幾分鐘的一道工序，還省掉上百個(gè)機(jī)器人。

其二，超級速度。

特斯拉超級工廠通過最大化利用生產(chǎn)場地，持續(xù)降本增效。

就拿特斯拉上海工廠來說，其單位面積產(chǎn)量，相當(dāng)于很多傳統(tǒng)車廠的3-5倍，這是為何？上海工廠的生產(chǎn)方式與其他車企有很大不同嗎？

一般來說，一輛汽車的生產(chǎn)制造需要經(jīng)歷沖壓、焊接、涂裝和總裝四大工藝流程。從傳統(tǒng)主機(jī)廠原有工藝布局來看，他們會采用四個(gè)車間分別對應(yīng)這四大流程，而沖壓車間到焊接車間，焊接到涂裝，塑料零部件到總裝車間的距離都比較遠(yuǎn)。

特斯拉擯棄了工廠外觀繁復(fù)的設(shè)計(jì)，將沖焊涂總四大整車工藝采用大聯(lián)合形式集中在一個(gè)空間內(nèi)，極大限度縮短了各個(gè)工序之間的物流路徑。工廠車間內(nèi)部空間也極為緊湊，密密麻麻布滿了各種機(jī)器人和機(jī)械設(shè)備，兩條產(chǎn)線之間除了人行道和物流車位置外，幾乎沒有其他空閑的位置。

特斯拉工廠不僅追求平面空間效率，還追求立體空間效率，“以立方米論效率”，充分利用縱向空間的廠房結(jié)構(gòu)，全面推進(jìn)多層廠房設(shè)計(jì)，在焊裝、涂裝、總裝、電池、電機(jī)等車間全部采用雙層和多層形式，通過升降機(jī)、機(jī)運(yùn)鏈等自動(dòng)化物流措施進(jìn)行空中輸送，減少了人工垂直搬運(yùn)?？臻g的高度垂直整合，把盡量多的零部件放在一個(gè)屋頂下生產(chǎn)制造，不僅方便工藝調(diào)整，也進(jìn)一步減少運(yùn)輸路徑，提升了零部件流轉(zhuǎn)效率和土地利用率，特斯拉上海工廠的單位面積產(chǎn)量自然達(dá)到業(yè)界領(lǐng)先水平。

特斯拉的超級速度也讓其庫存幾乎為零。

在一個(gè)宣傳片內(nèi)，特斯拉員工稱，“我們甚至不會在倉庫去存任何的庫存，追求零庫存的極致?！?/p>

2019年，特斯拉上海工廠生產(chǎn)Model 3時(shí)，大部分零件還是依靠進(jìn)口，但兩個(gè)月時(shí)間，便可支持高產(chǎn)量的爬坡。

特斯拉零件創(chuàng)新和現(xiàn)代化的物流規(guī)劃理念獨(dú)具一格：一是將進(jìn)口件國產(chǎn)化，提高零件自主開發(fā)能力。首先，特斯拉上海超級工廠位于上海臨港重裝備產(chǎn)業(yè)區(qū)，海運(yùn)、陸運(yùn)都極為便利。目前上海工廠周邊，分布著多家特斯拉上游供應(yīng)商，自零件國產(chǎn)化后，將萬里海路變成了10分鐘的車程，其運(yùn)輸成本大幅降低，也進(jìn)一步保障了供應(yīng)鏈的穩(wěn)定性。據(jù)了解，特斯拉計(jì)劃到2023年底將中國本地采購率從開始的30% 提高到接近100%。

同時(shí)，相信不少人聽說過描述過特斯拉工廠內(nèi)的“車輪上的倉庫”，在特斯拉上海工廠內(nèi)幾乎沒有單獨(dú)的倉儲車間，集裝箱便是特斯拉的倉儲車間。上海工廠采用現(xiàn)代化工廠設(shè)計(jì)，以環(huán)抱式布局，更有利于物料流轉(zhuǎn)。在其工廠外圍，排列了近百個(gè)對接集裝箱的裝卸門，需要完成每天近2000個(gè)集裝箱的轉(zhuǎn)換，距離產(chǎn)線只有10米，承擔(dān)流動(dòng)庫存的功能，可實(shí)現(xiàn)線邊道口直接卸貨。

特斯拉內(nèi)部人士介紹：“這個(gè)場景就類似于餐廳的翻臺率一樣，每一個(gè)客戶下的訂單會涉及到零件的排序，若現(xiàn)在車間在過的是紅黑紅，物流會根據(jù)它的制造序列去向所有的排序供應(yīng)商做播報(bào)，它供的零部件也是紅黑紅黑排列好的，所以它是從供應(yīng)商直接到線邊的最短路線。”

通過這種方式，從長三角等地采購而來的零部件也可以及時(shí)被送上特斯拉的生產(chǎn)線，繼而實(shí)現(xiàn)零庫存。

其三，超級節(jié)能。

據(jù)了解，特斯拉超級工廠在通勤、物流、制造等各個(gè)環(huán)節(jié)使用新能源，大幅提升能源使用效率，截止2020年底，特斯拉太陽能電池板的累計(jì)發(fā)電量是特斯拉所有工廠所消耗電力總和的數(shù)倍。

其四，超級環(huán)保。

比如特斯拉會對舊電池材料回收再利用，報(bào)廢鋰離子電池回收率為100%。特斯拉透露，在其上海超級工廠中，每年回用中水超過15萬噸，排放廢水中無一類重金屬，處理后的中水水質(zhì)達(dá)到自來水水平。

整體來看，特斯拉超級工廠兼具先進(jìn)制造、高效物流運(yùn)營等功能，集超級工藝、超級速度、超級節(jié)能和超級環(huán)保于一體，蘊(yùn)藏著超級的能量。

超級工廠背后的隱形智慧官——Material Flow System

特斯拉超級工廠內(nèi)，分布有數(shù)百臺機(jī)器人，并采用多車型混線生產(chǎn)，在自動(dòng)化產(chǎn)線助力下，以往數(shù)千人才能完成的傳統(tǒng)生產(chǎn)線工作，如今只需要幾十人即可完成。

據(jù)消息，特斯拉上海工廠的自動(dòng)化率達(dá)到95%以上，其“數(shù)字神經(jīng)網(wǎng)”也遍布產(chǎn)線的每個(gè)角落，如沖壓車間沖壓線自動(dòng)化率接近100%，通過儀器掃描，零件尺寸也可100%自動(dòng)化測量……

其中，特斯拉自主研發(fā)了物料系統(tǒng)、生產(chǎn)運(yùn)營系統(tǒng)、企業(yè)ERP等多個(gè)系統(tǒng)，以更快適應(yīng)其產(chǎn)業(yè)模式，通過數(shù)字化和智能化的手段，特斯拉已真正做到穩(wěn)定的產(chǎn)能和降低成本的效果，同時(shí)，在特斯拉的影響下，其供應(yīng)商也能慢慢向優(yōu)化、向智能化轉(zhuǎn)型。

Material Flow System（MFS）即特斯拉的物料系統(tǒng)，也是超級工廠背后的隱形智慧官，通過構(gòu)建軟件來控制倉庫、堆場、卡車和工廠內(nèi)的物料運(yùn)動(dòng)，并通過各種算法來優(yōu)化材料回收的空間和速度，以提高制造汽車的效率。同時(shí)，該系統(tǒng)可針對不同工廠實(shí)現(xiàn)快速個(gè)性化配置，記錄所需數(shù)據(jù)，并保障工廠快速運(yùn)轉(zhuǎn)，可以說是打通了工廠的任督二脈。

基于MFS先進(jìn)技術(shù)框架，特斯拉的工廠可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)收貨，縮短系統(tǒng)響應(yīng)實(shí)施周期，并能夠?qū)ΜF(xiàn)場進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，精確跟蹤物料的位置，甚至可以通過單箱二維碼的跟蹤來實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的管理。

另外，MFS將倉儲管理和物流執(zhí)行整合在同一系統(tǒng)內(nèi)，整合各類型倉庫，實(shí)現(xiàn)不同存儲單元之間的無縫拉動(dòng)。

此外，該系統(tǒng)基于高智慧管理庫存，可以快速、準(zhǔn)確地處理和分配物料和零部件，實(shí)現(xiàn)需求拉動(dòng)，并能夠靈活調(diào)配生產(chǎn)資源以應(yīng)對業(yè)務(wù)變化。

想想看，要將每天近2000個(gè)集裝箱準(zhǔn)確投送至生產(chǎn)區(qū)域且保證生產(chǎn)節(jié)拍，這套系統(tǒng)的復(fù)雜程度可想而知，因此MFS堪當(dāng)特斯拉工廠神經(jīng)中樞。

目前，特斯拉在全球有7個(gè)主要工廠，包括5家超級工廠、加州弗里蒙特工廠和Megafactory電池工廠。其中，上海超級工廠是特斯拉建設(shè)最快的工廠（不到一年時(shí)間，實(shí)現(xiàn)當(dāng)年開工、當(dāng)年投產(chǎn)、當(dāng)年交付），主要承接本土需求并整車出口海外多個(gè)國家，是特斯拉海外第一座超級工廠，是其在全球范圍內(nèi)效率最高的工廠，也是制造品質(zhì)最優(yōu)的工廠；內(nèi)華達(dá)超級工廠是世界上產(chǎn)量最高的電機(jī)、電池和動(dòng)力總成工廠之一；紐約超級工廠主要生產(chǎn)太陽能電池板和相關(guān)組件；得克薩斯州工廠未來將生產(chǎn)電動(dòng)皮卡（Cybertruck）和電動(dòng)半掛卡車（Semi）；柏林超級工廠是特斯拉繼上海超級工廠之后的第二座海外超級工廠，今年正式投產(chǎn)。

為進(jìn)一步提升供應(yīng)鏈效率，加速世界向可持續(xù)能源轉(zhuǎn)變，未來特斯拉還將打造更多的超級工廠，“每一輛特斯拉從這里啟程，這就是Giga 創(chuàng)造奇跡的地方”。