衡量蘋果制造業(yè)務(wù)規(guī)模的一個很好的指標是資本支出,即用于廠房和設(shè)備等方面的資本支出。
▲蘋果中國工廠的一名工人在檢測相機模塊
蘋果資本支出令人難以置信地高。要想了解蘋果的資本支出,看看它位于庫比蒂諾的太空飛船園區(qū)就會“心中有數(shù)”了,這是全球建造成本第四高的建筑物,耗資約50億美元。
蘋果每半年花在生產(chǎn)設(shè)備上的資金與太空飛船園區(qū)不相上下。
蘋果巨額的資本支出
蘋果每年的資本支出約為100億美元。為了使讀者對蘋果資本支出有一個更直觀的認知,蘋果分析師霍勒斯?德杜(Horace Dediu)把蘋果每年的資本支出與美國海軍采購航空母艦的費用進行了比較。航空母艦是美國海軍采購的最大的設(shè)備,通常建造周期為10年。
德杜表示:“一艘航空母艦的建造成本高達四、五十億美元,蘋果每年的資本支出可以購買一、兩艘航空母艦。”
他補充說:“這是一筆普通人難以想象的巨額資金,......美國海軍出手都沒有蘋果大方?!?/p>
蘋果資本支出的大部分似乎都用在生產(chǎn)設(shè)備上。蘋果資本支出主要用于兩大用途——數(shù)據(jù)中心和生產(chǎn)設(shè)備。令人遺憾的是,蘋果沒有披露用于每項用途的資金,不過德杜稱,在資本支出中占有更大份額的是生產(chǎn)設(shè)備,數(shù)據(jù)中心所占份額較小。
“據(jù)我所知,唯一另外一家在生產(chǎn)設(shè)備方面投入巨資的美國科技公司是英特爾,讀者可以對蘋果和英特爾的這一數(shù)據(jù)進行比較,它們應(yīng)當處于同一水平?!?/p>
英特爾投入巨資建設(shè)大型的芯片制造工廠——也被稱作“晶圓廠”。新晶圓廠的建造成本約為30億至40億美元。德杜表示,“晶圓廠建造成本非常非常高”,英特爾每年投入巨額資金,“也只能建造一、兩座晶圓廠?!?/p>
蘋果不建造晶圓廠,但它采購大量生產(chǎn)設(shè)備,例如數(shù)控切割設(shè)備,這些設(shè)備用于利用整塊鋁合金生產(chǎn)iPhone和iPad機身。據(jù)估計,蘋果已經(jīng)連續(xù)數(shù)年采購了市場上全部數(shù)控切割設(shè)備。這些設(shè)備每臺售價高達100萬美元,這意味著蘋果在采購大量生產(chǎn)設(shè)備。
德杜稱,“蘋果必須采購大量生產(chǎn)設(shè)備。這真是讓人感到震驚,要搞清楚這些設(shè)備中有多少是必要的,這很難。小道消息稱,到蘋果生產(chǎn)工廠,映入眼簾的全是各種生產(chǎn)設(shè)備,成千上萬臺設(shè)備同時開動,生產(chǎn)蘋果產(chǎn)品的某些零部件。這就是蘋果制造業(yè)務(wù)的規(guī)模。”
▲蘋果太空飛船新園區(qū)
蘋果資本支出金額有多高?太空飛船園區(qū)甚至都沒有被單列在其資本支出報告中,而是與其他資本支出項目混合在一起。對于大多數(shù)其他公司來說,50億美元在支出報告中還是可以清楚地顯示出來的,即使這筆錢是在數(shù)年中支出的。
但在蘋果資本支出報告中,過去數(shù)年的資本支出并沒有明顯增加,看不到它正在建造世界上有史以來最昂貴建筑物之一的蛛絲馬跡。蘋果每年資本支出太高了,建造太空飛船園區(qū)的資金一點都不顯山露水。德杜估計,太空飛船園區(qū)僅占到5年內(nèi)蘋果資本支出的10%左右。
蘋果開創(chuàng)的混合外包模式
蘋果把制造業(yè)務(wù)外包了出去,它怎么還會在生產(chǎn)設(shè)備上投入巨資?答案是,蘋果首創(chuàng)了一種獨特的混合外包模式。
就像喜歡控制其主要技術(shù)一樣,蘋果也控制著供應(yīng)商工廠中的設(shè)備。
歷史上,大多數(shù)廠商擁有自己的工廠和設(shè)備,并在自家工廠生產(chǎn)產(chǎn)品,或者將制造業(yè)務(wù)外包給擁有生產(chǎn)設(shè)備的第三方。蘋果融合了這兩種模式:蘋果為部分代工合作伙伴提供工具和融資,采購安裝在它們工廠中的生產(chǎn)設(shè)備。蘋果出生產(chǎn)設(shè)備,代工合作伙伴出工廠和工人。
▲蘋果開創(chuàng)的混合外包模式
這是一種獨特的混合外包模式。在大多數(shù)外包業(yè)務(wù)中,代工制造商擁有并控制自己的生產(chǎn)設(shè)備,但似乎蘋果出資采購生產(chǎn)設(shè)備、然后安裝在代工合作伙伴工廠中。這使蘋果對生產(chǎn)過程具有了更高控制權(quán),要求生產(chǎn)過程符合自己嚴格的標準。
德杜表示,“我認為,蘋果作出了在戰(zhàn)略層面上參與生產(chǎn)過程的決策。它需要出現(xiàn)在生產(chǎn)車間,出現(xiàn)在工廠車間意味著,蘋果不僅僅只是派人去與富士康接觸,還要解決優(yōu)化生產(chǎn)過程的問題?!?/p>
這種模式還可以防止蘋果知識產(chǎn)權(quán)泄露,以及代工廠商非法使用生產(chǎn)設(shè)備。與離岸代工廠商合作,一個常見問題是假冒偽劣產(chǎn)品。工廠在非工作時間進行生產(chǎn)并不罕見,例如在夜間生產(chǎn)仿品在黑市上出售。德杜說,“代工廠商可以生產(chǎn)出足以以假亂真的仿品,因為正品和仿品是使用相同設(shè)備生產(chǎn)的?!?/p>
當產(chǎn)品被淘汰后,擁有所有權(quán),使蘋果可以處置這些生產(chǎn)設(shè)備,或讓它們閑置。德杜說,“如果蘋果控制著生產(chǎn)設(shè)備,它可以以任何方式對它們進行處置,防止任何公司再使用這些生產(chǎn)設(shè)備。這是蘋果防止仿品的另一個舉措?!?/p>
蘋果模式可行的一個原因是涉及的設(shè)備數(shù)量太多。德杜稱,部分蘋果代工制造合作伙伴很難獲得采購如此大量設(shè)備所需要的資金。它們無法通過銀行等傳統(tǒng)融資渠道獲得資金,因此不得不與蘋果合作。不過蘋果不是把資金借貸給代工廠商,而是自己采購生產(chǎn)設(shè)備。對于代工廠商來說,這個過程通常比向銀行貸款更快、更容易一些。
產(chǎn)品測試過程
蘋果產(chǎn)品的生產(chǎn)過程始于原型——或者更可能是數(shù)百個原型——它們的設(shè)計和制造在蘋果總部完成。
第一個原型和第一個量產(chǎn)產(chǎn)品之間的時間跨度為6個月到18個月或者更長,這取決于具體產(chǎn)品,有些產(chǎn)品的這一時間跨度甚至需要數(shù)年。在此期間,技術(shù)人員會發(fā)現(xiàn)并解決數(shù)百(甚至數(shù)千)個問題。
這個過程幾乎完全是由技術(shù)人員手工完成的。它要求工程師不時飛到工廠,在生產(chǎn)線上琢磨數(shù)小時、數(shù)天甚至數(shù)周時間,仔細觀察產(chǎn)品的組裝過程。
這一過程從一系列樣品開始,目的是對實際的生產(chǎn)過程進行測試。首先是工程驗證測試(以下簡稱“EVT”)。EVT是一個或一系列樣品,大致相當于軟件開發(fā)中的α測試版本。EVT之后,產(chǎn)品進入“設(shè)計驗證測試”(以下簡稱“DVT”)階段,最后是“生產(chǎn)驗證測試”(以下簡稱“PVT”)階段——大致相當于軟件開發(fā)中的β測試版本。
前蘋果產(chǎn)品設(shè)計工程師安娜-卡特里娜?謝德列茨基(Anna-Katrina Shedletsky)表示,“在產(chǎn)品量產(chǎn)之前,我們就制造了這些樣品?!敝x德列茨基在蘋果任職近六年,參與了四代iPod的設(shè)計,之后擔任Apple Watch產(chǎn)品設(shè)計負責人。她現(xiàn)在是Instrumental首席執(zhí)行官,這是一家利用機器學(xué)習(xí)幫助企業(yè)發(fā)現(xiàn)并解決工廠生產(chǎn)線問題的創(chuàng)業(yè)公司。
謝德列茨基補充說,“這是行業(yè)標準做法。這些樣品本質(zhì)上是原型產(chǎn)品,因此,技術(shù)人員可以利用它們對設(shè)計進行測試和迭代,確保設(shè)計適合進行量產(chǎn)?!?/p>
在這一過程中,產(chǎn)品設(shè)計可能出現(xiàn)多種多樣的問題。某些組件可能很容易損壞,相當高比例的組件在裝配過程中會受到損壞。有時,組件設(shè)計可能很糟糕,在裝配時沒有能正確裝配,然后在產(chǎn)品第一次開機時不能正常工作。
謝德列茨基專門提到膠水——廣泛用于多種蘋果產(chǎn)品中。將部件粘合在一起可能是組裝組件的好方法,但這一過程可能會出現(xiàn)多種問題。工人涂抹的膠水可能太多或太少,可能存在間隙,或者膠水可能會流到產(chǎn)品中不應(yīng)該有膠水的區(qū)域。如果生產(chǎn)車間溫度太高或太低,膠水可能無法正常凝固。在制造過程的另一階段使用的化學(xué)物質(zhì)可能會影響膠水的粘合力??赡艹鲥e的因素有很多,而其中一些錯誤要在很久以后才會被發(fā)現(xiàn)。
謝德列茨基說,“這些都是在開發(fā)過程中可能會出現(xiàn)且必須要解決的問題?!?/p>
一些生產(chǎn)問題可能非常難以發(fā)現(xiàn)。例如,也許有一個螺絲偶爾會被忘記擰上,但這種情況通常會出現(xiàn)在后半班、工人休息回來繼續(xù)工作、感到困倦之后。通常情況下,一個輪班中只會有一、兩件產(chǎn)品少擰螺絲,這看起來并不是什么大不了的事,但如果工廠每天生產(chǎn)一百萬件產(chǎn)品,累積起來就很可怕了
謝德列茨基說,“只有一或兩件產(chǎn)品存在這個問題影響確實沒有那么大,但是,如果一家工廠每天要生產(chǎn)一百萬件產(chǎn)品,那就可能會有很多產(chǎn)品都存在這個問題。當只有一、兩件產(chǎn)品存在某一問題時,最好就設(shè)法解決了,廠商就永遠不會遭遇數(shù)以千萬計產(chǎn)品存在瑕疵的問題?!?/p>
設(shè)計“黃金線”
生產(chǎn)過程從建造“黃金線”——作為之后生產(chǎn)線參考的原型裝配線——開始。
建造“黃金線”需要工業(yè)設(shè)計團隊、產(chǎn)品設(shè)計團隊,機械工程師,來自制造和運營部門以及代工廠商的工程師的參與。
他們將對“黃金線”調(diào)優(yōu),以實現(xiàn)最好的速度和最好的良率。通常,廠商需要在良率和速度之間進行妥協(xié)。在較慢的速度下更容易獲得更好的良率,但大規(guī)模生產(chǎn)需要速度和效率?!包S金線”的目的是在這兩者之間求得平衡。
廠商的想法是,建立完美的生產(chǎn)線,一旦確定各種參數(shù),以后的生產(chǎn)線照著它來建造就好了。
謝德列茨基表示,“‘黃金線’不斷進行改進,直到某一點,它的參數(shù)將被固定下來。它基本上就成為標準,是不會輕易改變的。”
▲蘋果iPhone生產(chǎn)線
“黃金線”將成為其后建造的所有其他生產(chǎn)線的模板,所有元素會不差分毫地被復(fù)制。
保持“黃金線”不發(fā)生改變可能很棘手。有時建造生產(chǎn)線和完全量產(chǎn)之間間隔時間長達數(shù)周或數(shù)月,這期間很多事情會發(fā)生改變。
如果稍后要對生產(chǎn)線進行任何更改,需要首先在“黃金線”上進行測試。
裝配線上的一個常見問題是,當有經(jīng)驗的工人離職時,必須有新工人來取代老工人。新工人缺乏經(jīng)驗,且工作速度較慢。如果整條生產(chǎn)線每9秒生產(chǎn)一件產(chǎn)品,這意味著生產(chǎn)線上的每個崗位必須在相同的9秒間隔內(nèi)完成工作。經(jīng)驗豐富的工人可以跟上生產(chǎn)線的速度,但新工人不行,所以不能用一名老工人取代一名新工人,而是要用三名沒有經(jīng)驗的工人來替換經(jīng)驗豐富的工人。這樣,這一工位就可以繼續(xù)以相同的9秒鐘間隔運轉(zhuǎn)。
上市銷售時機和圣誕節(jié)
對于像蘋果這樣的消費品公司來說,圣誕銷售季是一年中最重要的時段。在這一時間段內(nèi),其產(chǎn)品銷量很大,因此每年的新款iPhone都會在圣誕銷售季之前發(fā)布。
行業(yè)通行的做法是新產(chǎn)品應(yīng)在9月1日之前發(fā)售,這使得在關(guān)鍵的圣誕銷售季,產(chǎn)品可以有足足三個月在市場上銷售。
為此,工廠必須能夠在9月和10月使產(chǎn)量達到最高水平,次年1月份時產(chǎn)量會下降。
產(chǎn)能提升
在完成“黃金線”建造并進行全面測試后,工廠會對它進行復(fù)制,這個過程稱為“產(chǎn)能提升”。
生產(chǎn)線的數(shù)量取決于“黃金線”的生產(chǎn)速度和每班需要生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量。
謝德列茨基解釋說:“非常熟練的工人完成一個工序可能需要9秒,這意味著生產(chǎn)線每小時可以生產(chǎn)一定數(shù)量的產(chǎn)品,每班產(chǎn)量可以達到3000至5000件?!?/p>
如果廠商每天需要生產(chǎn)5000件產(chǎn)品,則只使用一條生產(chǎn)線就可以了。如果每天需要生產(chǎn)2萬件產(chǎn)品,則工廠將需要四條生產(chǎn)線。如果每天需要生產(chǎn)10萬件產(chǎn)品,工廠就需要有20條生產(chǎn)線?!?/p>
估計蘋果工廠每天要生產(chǎn)75萬部iPhone,需要約150條生產(chǎn)線。
工廠建好數(shù)條生產(chǎn)線后,生產(chǎn)線負責人會開始對工人進行培訓(xùn)。工廠會逐步建造數(shù)十條,甚至數(shù)百條生產(chǎn)線。蘋果工程師和生產(chǎn)線領(lǐng)導(dǎo)會一直密切關(guān)注產(chǎn)品良率,目的是避免出現(xiàn)大量殘次品。
謝德列茨基表示,“bone pile”是電子產(chǎn)品制造領(lǐng)域的一個行業(yè)術(shù)語,指殘次品,在被修復(fù)前不能發(fā)貨。
蘋果等公司會在夏季開始增加產(chǎn)能,使產(chǎn)量能在9月和10月達到最高水平。
提升產(chǎn)能需要時間,通常是數(shù)周甚至數(shù)個月,使產(chǎn)量一下子達到最高水平是不可能的。
預(yù)測是關(guān)鍵。理想情況下,供應(yīng)與需求完全匹配——企業(yè)能銷售出去生產(chǎn)的每一件產(chǎn)品。
產(chǎn)品發(fā)布是一個復(fù)雜的過程,特別是對于像蘋果這種規(guī)模的公司,和像iPhone這樣發(fā)售第一周銷量就可能達到1000萬的產(chǎn)品而言。實現(xiàn)這一目標是一項龐大的工程,不僅涉及制造,還涉及營銷、物流、零售店、渠道合作伙伴、倉庫,船運和航空公司、海關(guān)檢查等。
謝德列茨基說,“一家大公司推出產(chǎn)品涉及很多因素?!?/p>
有時像蘋果這樣的公司會在提升產(chǎn)能方面做出妥協(xié)。如果提升產(chǎn)能不順利、生產(chǎn)線良率低、殘次品過多,公司可能會決定推遲發(fā)售日期,或者忍受較低的良率(這會增加產(chǎn)品成本)。
這就是為什么每年旗艦機型iPhone供應(yīng)情況都不相同的原因。旗艦機型iPhone通常在9月下旬發(fā)售,但偶爾會推遲。例如,在2018年,iPhone XR發(fā)售時間就推遲到了10月底。
提高良率的挑戰(zhàn)
廠商總是想最大限度地提高生產(chǎn)線的良率。如果在100件測試樣本中有一或兩件產(chǎn)品存在質(zhì)量問題,一旦產(chǎn)品產(chǎn)量以數(shù)百萬計,有質(zhì)量問題的產(chǎn)品將以萬計。
有時,存在質(zhì)量問題的產(chǎn)品會被報廢,有時會被修復(fù)或返工。
蘋果擁有運營專家團隊,專門研究產(chǎn)品良率。團隊會仔細分析存在質(zhì)量問題的產(chǎn)品。即使沒有發(fā)現(xiàn)重大質(zhì)量問題,這一過程也需要數(shù)周時間。
但是,他們經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)重大質(zhì)量問題,甚至可能導(dǎo)致產(chǎn)品發(fā)售跳票。
謝德列茨基稱,“由此造成的產(chǎn)品發(fā)售跳票非常普遍。這類產(chǎn)品發(fā)售跳票的兩大主要原因是,很晚才發(fā)現(xiàn)問題,以及發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題后,找出原因并解決問題所需要的時間?!?/p>
生產(chǎn)過程中質(zhì)量問題的例子:彎曲的天線
謝德列茨基講述了Instrumental一家客戶遭遇產(chǎn)品質(zhì)量問題的故事??蛻舯划a(chǎn)品中的問題天線所困擾。在早期的開發(fā)版本中,這款產(chǎn)品出現(xiàn)逾20個天線故障,這是一個相當大的數(shù)字。天線工程師進行了故障分析,仔細查看每件問題產(chǎn)品并進行拆解,試圖找到造成這一故障的根本原因。他們懷疑這是一個設(shè)計問題,但他們最終發(fā)現(xiàn)組裝線工人在安裝天線時損毀了天線,并使之彎曲。產(chǎn)品故障的根源不在天線,而在于生產(chǎn)過程。
她說,“在提升產(chǎn)能時很容易出現(xiàn)這類問題,投產(chǎn)多條生產(chǎn)線時,雖然工人接受了必要的培訓(xùn),但他們?nèi)匀皇切率郑赡軙疬@類問題,生產(chǎn)線會出現(xiàn)大量殘次品?!?/p>
最近被蘋果取消的AirPower充電墊可能就遭遇了這類問題。蘋果只是聲稱AirPower不符合其嚴格的標準。AirPower已出現(xiàn)在最新款A(yù)irPods的包裝上,這暗示它是在最后一刻被取消的,反過來表明它遭遇了制造問題。
富士康的規(guī)模
要理解蘋果業(yè)務(wù)規(guī)模還是有一定難度的。被稱為“富士康城”的富士康觀瀾科技園雇傭有超過80萬名員工,幾乎與舊金山等城市的人口相當。
▲富士康觀瀾科技園
“富士康城”比梵蒂岡、故宮甚至耶路撒冷都要大。它是個“獨立王國”,擁有宿舍、商店、餐廳、酒吧、卡拉OK廳和醫(yī)療設(shè)施。
謝德列茨基表示,在產(chǎn)能最高時,每天有多達一百萬部iPhone被生產(chǎn)出來。為達到這一規(guī)模,工廠需要數(shù)十條生產(chǎn)線進行整機裝配,有時需要數(shù)百條生產(chǎn)線用于組裝一些組件。
她說,每條生產(chǎn)線每天可生產(chǎn)3000至5000部手機。如果工廠每天生產(chǎn)兩個班次——在生產(chǎn)任務(wù)最繁忙時可能會增加到三個班次,那么每條生產(chǎn)線每天可以生產(chǎn)1萬部手機。為了每天生產(chǎn)100萬部手機,工廠需要啟動100條生產(chǎn)線。
不公平的供應(yīng)鏈交易
蘋果業(yè)務(wù)規(guī)模這么大,它有時行事難免會有些霸道,比如“威逼”規(guī)模較小的供應(yīng)商。
為了實現(xiàn)龐大的生產(chǎn)規(guī)模,蘋果經(jīng)常與規(guī)模較小的供應(yīng)商合作,以開發(fā)出創(chuàng)新的生產(chǎn)工藝,然后中止與它們的合作。
謝德列茨基表示,蘋果別無選擇,在開發(fā)新制造工藝方面只能向供應(yīng)鏈施壓。為此,蘋果與小型創(chuàng)業(yè)公司合作,這些創(chuàng)業(yè)公司開發(fā)了用于制造產(chǎn)品或材料的新工藝。受到蘋果投資以及長期合作承諾的鼓勵,它們會在完善生產(chǎn)工藝上投入大量資金。但是,一旦生產(chǎn)工藝得到進一步完善,蘋果就會拋棄它們,將生產(chǎn)轉(zhuǎn)移到富士康。
謝德列茨基稱,蘋果在這方面的預(yù)算每年高達數(shù)千萬美元。
謝德列茨基拒絕披露被蘋果“始亂終棄”的小公司的名稱。她說她不知道是否有小公司嘗試起訴蘋果,即使有小公司嘗試過,它們也不會成功。
謝德列茨基承認,大多數(shù)情況下,與一家獨立供應(yīng)商合作的長期影響,證明把零部件業(yè)務(wù)生產(chǎn)交給富士康是合理的。蘋果依靠小供應(yīng)商不可能達到如此高的產(chǎn)量,“與較小的供應(yīng)商合作非常困難,零部件物流始總是一個問題。我們可以把零部件生產(chǎn)任務(wù)交給富士康,它會應(yīng)我們的要求組建一個團隊。我之所以這么做,是因為這是上司吩咐下來的,在蘋果,任何人都要根據(jù)上司的要求行事?!?/p>
保密是把雙刃劍
當然,保密也是蘋果對員工的主要要求之一。所有蘋果員工都要宣誓保密,并簽署大量與保密有關(guān)的法律文件。蘋果對保密非常重視,在開發(fā)Apple Watch時,謝德列茨基都不會使用“watch”這個詞,甚至是在完全不同的語境中把這個詞用作動詞,“人們進行過培訓(xùn),不會談?wù)撛趶氖碌墓ぷ?。在從事Apple Watch開發(fā)的那段時間,我都沒有把'watch'這個詞用作過動詞,例如‘to watch TV’(看電視),我會換用其他動詞”(她沒有說出她使用哪個動詞代替了“watch”)。
謝德列茨基表示,“在我的職業(yè)生涯中,我從未見過比蘋果更重視保密的公司。如果透露與所從事工作有關(guān)的任何蛛絲馬跡,我們就會被開掉。即使在蘋果內(nèi)部,相鄰辦公室的員工也常常不知道對方所從事的工作。保密要求就像是頂在我們頭上的一把槍,一旦我們有任何閃失,槍就會響的?!?/p>
保密能防止產(chǎn)品提前泄漏出去,但它也有一些副作用。其中之一就是,即使在蘋果內(nèi)部,工作流程也沒有明確規(guī)定,更沒有成文的最佳實踐指南。例如,謝德列茨基就表示,在蘋果,EVT產(chǎn)品沒有清晰的定義。
謝德列茨基稱,產(chǎn)品開發(fā)中一個階段完成、下一階段開始的時間也是不明晰的,每個階段的標準沒有確切規(guī)定。這些通常要靠開發(fā)人員來蒙。
如果對保密的要求沒有這么高,就可以制定一些成文的最佳實踐指南,但這是蘋果所堅決禁止的。在Instrumental,謝德列茨基手下的工程師制訂了一份指南,詳細闡述了每個測試階段的標準,她說這些標準已打印出來,并張貼到世界各地工廠的墻上。
謝德列茨基說,“因為要保密,所以蘋果有點亂。
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