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走出体制的臭鼬工厂

走出体制的臭鼬工厂

本文来自微信公众号:钛禾产业观察(ID:Taifangwu)作者:刘爱国,数据支持:钛禾产业研究院


2018年11月11日,珠海航展闭幕式。


上午10点55分左右,四架歼-20战机组成的编队低空飞过现场,为中国空军69岁生日献礼。歼-20在表演时打开了弹仓,亮出了神秘的霹雳-15导弹,这也是歼-20首次公开展示打开内置弹舱和亮出新型导弹。五天前,装备首台矢量发动机的歼-10B飞机,在航展现场大秀超机动,完成了落叶飘、眼镜蛇机动等飞行动作,同样震撼全世界。


歼-10B和歼-20,都是成飞611所的杰作。


被军迷圈谑称为“成洛马”的成飞,近年来风光无限。除了珠海航展的大出风头,在国际军贸市场也屡屡斩获大单。有铁血军迷甚至把酒豪言,如今放眼全球,有资格在未来天空与成飞匹敌者,唯有成飞当年的榜样与对手——洛克希德·马丁公司的臭鼬工厂。


臭鼬工厂,这个奇葩的名字来源于创办初期的工作环境。75年历史的臭鼬工厂,从最初的23人发展到现在的45000人。曾经为美国研制出了绝大多数先进战机,包括F-80、F-104、U2、SR-71、F-117A等一系列传奇飞机,以及被誉为五代机标杆的F-22和F-35。


臭鼬工厂从当年的呱呱坠地,便带有不安分的基因,臭鼬著名的“14条”管理原则,不仅改变了航空工业的科研组织方式,几十年来也深刻影响着整个世界科技产业的创新管理。


创办臭鼬


1942年7月18日,德国莱普海姆机场能见度良好。上午8点40分,在前三次试飞全部失败后,梅赛斯密特公司的首席试飞员弗里茨·温德尔开始了ME-262喷气式飞机的第四次试飞尝试。


胆识过人的温德尔提出了一个惊人的方案:用前刹车逼迫高速滑行飞机低头。这是一种挑战极限的起飞方法,如果失败,将让这位德国的王牌试飞员和已经秘密研究多年的喷气式飞机一起梦碎蓝天,但却是挽救 ME-262 的唯一措施。加速、加速……白线、点刹——ME-262真的改平了,手扶操纵杆的温德尔明显感到杆力的增加,只是稍稍带杆,飞机毫不费力的离开了地面。身后传来了此起彼伏的欢呼声。


这次飞行,成为在二战后期让盟军闻之色变的传奇战机——ME-262的第一次成功试飞,也是人类历史上第一架可以投入实战的喷气式飞机成功试飞[1]。在此之前,整个二战战场的天空,都是活塞式战斗机的天下。


德国ME-262喷气式飞机


ME-262喷气式飞机的成功试飞,揭开了世界空战史上新的一页,也极大地震动了大西洋对岸的美国人。


在当时,空中优势的争夺已经成为战争胜负的关键所在。从整体技术性能来看,拥有喷气式发动机和后掠式机翼的ME-262,比第二次世界大战的其它任何飞机都先进了整整一代。而美国人想要夺得第二次世界大战的胜利,必须研究出一型能与ME-262抗衡的飞机。


但此时美国人还没有想好要不要搞喷气式飞机。


美国人一开始是比较纠结的。先提出了一个XP-38飞机的计划,采用活塞式发动机驱动的对转螺旋桨推进设计。但是当飞行速度顺利提高到0.75马赫时,却又遇到一个压缩性效应的问题。即使找到当时世界气动领域的领袖级专家——加州理工学院的冯·卡门教授和米里肯教授,也无法很好的解决这个问题。


在大家一致认为这是个无解的难题之后,美国人终于将目光投向了喷气式飞机。一开始也并不是走完全自主研发路线——先是对早些年从英国引进的喷气式飞机进行仿制,造出了编号为XP-59A的喷气式试验机,随后又在XP-59A的基础上仿制了几种喷气式飞机,但由于技术原因一再失败。


1943年5月,美国陆军和各大飞机公司在华盛顿召开了一个有关未来飞机发展方向的会议。会上,洛克希德公司负责人霍尔·希巴德认为喷气式发动机还处在萌芽阶段,无法与活塞式飞机一较高下,公开表示支持活塞式飞机的发展。


但是在军方和年轻设计师的强烈愿望下,霍尔·希巴德和另一位开明的领导罗伯特·格罗斯做了一个日后改变世界航空史的顺水人情。仍然允许天才而古怪的设计师凯利·约翰逊继续他的喷气式飞机研究,前提是凯利·约翰逊必须自己想办法组建工程部,自己去找生产人员,还要想办法找办公场所[2]。


于是,33岁的凯利·约翰逊,亲手挑选了23名熟悉的工程师,和80名技术工人,在一个充满恶臭的塑料工厂旁边,用闲置发动机的包装箱和马戏团租来的帐篷搭建了一个秘密的临时建筑——这就是最早的臭鼬工厂。


臭鼬工厂最早的工作室


1943年6月15日,洛克希德公司以L-140喷气式飞机研发项目为基础,向美国陆军航空兵航空战术勤务部(Air Tactical Service Command,ATSC)提交了一份设计方案。两天后,洛克希德公司被正式授权按照此方案设计飞机,飞机编号为XP-80,设计工作必须在180天内完成。


这是臭鼬工厂的第一笔订单。180天研发一种全新的换代机型,在航空领域几乎是一个不可能的任务。于是,凯利·约翰逊和一群早就厌烦了体制内繁文缛节、希望打破条条框框的年轻设计师,做了一个破釜沉舟的决定:减除一切不必要。


为了创造一种全新且高效的协作方式,臭鼬工厂颁布了10条管理细则。这10条细则,后来被凯利·约翰逊继续完善,直到变成影响管理界的著名“14条规定”。


最终,走出体制的臭鼬工厂,仅用143天就完成了XP-80(军方正式编号F-80)的研制任务,比合同规定时间提早了37天,创下了飞机研制史上的新纪录。XP-80的研制,也让初生的臭鼬工厂一战成名。


“成洛马”


27年后,万里之外的中国西南。另一所将在未来影响世界航空界的研究机构的诞生,与臭鼬工厂有着诸多相似。


1970年,为了应对来自北方的威胁,中央决定恢复搁置了几年的歼-9项目。考虑到地理位置等诸多因素,601所的歼-9设计团队因此离开沈阳,300多名技术人员和机关干部、工人带着大量文件和图样资料奔赴西南,其中就包括后来的歼-10飞机的总设计师宋文骢。他们一开始被称为成都空军13航校,后更名为成飞611所。


比臭鼬工厂更为曲折的是,成飞的第一件作品并不成功。


歼-9留给611所的只有痛苦,经验和怀念。从歼9-IV到歼-9Ⅵ-II,500多项模型、试验件与试验设备进行了12000次高低速风洞试验和258项结构、强度、系统、特设材料方面的试验,154项计算程序,15000多小时的计算分析,但最终歼-9还是宣告下马。早期的611所,不得不依靠改造老式的歼-7,来维持自己的存在感。


但是从另一个角度来说,没有歼-9的十年经验,可能也就没有成飞后来的硕果累累。


成飞的歼-10,是中国航空史上一个里程碑式的杰作,歼-20从2011年第一架原型机试飞至今,已经成为全球极少能与F-22等五代机一较高下的顶尖战机。而从歼-10到歼-20令人印象深刻的鸭式布局,最早正是脱胎于歼9的创新。


1970年,为了满足空军的“双26”指标需求(最大使用马赫数 2.6,静升限 26 公里),宋文骢和一帮年轻的歼-9设计师们,创新性地提出了鸭式布局方案。在歼-9设计过程中,611所把能做的鸭翼+主翼匹配方案都做了一遍,这种对鸭翼布局的理解,在全世界范围都是首屈一指的。不夸张的说,没有失败的歼-9,或许就没有后来的歼-10,甚至歼-20。


珠海航展上的歼-10B眼镜蛇机动


说起成飞611所,就必须提起另外一个相爱相杀的老伙计,沈飞601所。自从611所走出歼-9失败的阴影,枭龙、歼10系列不断问世以来,分拆于601所的611所,仿佛就在自主创新的道路上一直走在老大哥前面。而沈飞从歼-11、歼-15到歼-16,则一直在努力地仿制着Su-27系列。以至于军迷圈内“成洛马”、“苏霍伊”成为一时谑词。


但从客观上来看这个问题,沈飞601所有自己不可说的苦衷。


1989年,中央组织了一个军事代表团赴苏联考察,考察中Su-27给中国空军留下了无比震撼的印象。当时的国际局势风云迭起,我们辽阔的陆疆和海疆,急需更多Su-27这样的大航程飞机。在这样的大背景下,国家只需要沈飞601生产出来更多的歼-11就好,重新设计新飞机,或者等当时已经研究快十年的歼-10投产列装,空军是等不起的。


Su-27战斗机


于是沈飞601所便从仿制Su-27开始,开始了一条从歼-11、歼-15到歼-16的漫漫魔改之路。


同为中航工业旗下的双子星,发展路径却大不相同。成飞611所的创新发展与臭鼬工厂相似,有其被迫的因素。而沈飞601所的“因循守旧”,也是出于历史的无奈。从老体制出走的成飞团队,白手起家创立新的平台,自然可以跳开一些原有条框的束缚。而创新总是要承受极大风险的,如果没有很多偶然的因素,歼-10差一点就是沈飞601所的大作了。


但是,历史没有如果


臭鼬基因


611所年轻的设计师们,一直在尝试建立中国式的臭鼬工厂。


2016年过世的宋文骢院士曾经回忆:“在2000年一次航空发展座谈会上,许多飞机设计师们都感到为加快新机型号的研制,必须要有一种灵活的、能够快速反应的试制力量。多年来关于臭鼬工厂之路也不断地被介绍到中国来,但由于种种原因,中国飞机设计师们这个美好的梦在现实的情况下,既不具备条件也没有得到方方面面的理解支持。”[2]


实际上,臭鼬工厂著名的“14条规定”里,一直包含着一个非常重要的隐藏前提:那就是“用户、承包商甚至员工等利益相关方必须同意并遵守这些原则”,否则万能的14条就会成为一纸空谈。


臭鼬工厂著名的14条规定:


1. The Skunk Works manager must be delegated practicallycomplete control of his program in all aspects. He should report to a divisionpresident or higher. (It is essential that the program manager have authorityto make decisions quickly regarding technical, finance, schedule, or operationsmatters.)


项目经理应该有项目的全部管理权,他应该向部门总管或者以上的领导负责。(项目经理必须有足够的权限能够快速做出决定,不论是技术方面、财务方面、时间周期方面,还是管理方面。)


2. Strong but small project offices must be provided both bythe military and industry. (The customer program manager must have similarauthority to that of the contractor.)


军方和承包商方都需要准备小并且有足够权利的项目团队。(承包商方面的项目团队有极高的自治权,则客户方面的项目团队也要有极高的自治权。)


3. The number of people having any connection with theproject must be restricted in an almost vicious manner. Use a small number ofgood people (10% to 25% compared to the so-called normal systems). (Bureaucracymakes unnecessary work and must be controlled brutally.)


与项目有关的人的总数应该严格控制,使用少而优秀的人(与传统相比,只要10%~25%的人)(官僚主义会带来许多不必要的工作必须严格抑制。)


4. A very simple drawing and drawing release system withgreat flexibility for making changes must be provided. (This permits early workby manufacturing organizations, and schedule recovery if technical risksinvolve failures.)


必须提供一个简单的图纸设计和发布的机制,并且要能够灵活的通过它修改设计。(这样能给工厂加工充分预留提前量,并且如果存在技术风险也可以预先准备尽量减少损失。)


5. There must be a minimum number of reports required, butimportant work must be recorded thoroughly. (Responsible management does notrequire massive technical and information systems.)


报告越少越好,但重要节点和工作必须从始至终贯穿记录。(负责任的管理并不是意味着繁多的文档报告。)


6. There must be a monthly cost review covering not onlywhat has been spent and committed but also projected costs to the conclusion ofthe program. Don’t have the books ninety days late and don’t surprise thecustomer with sudden overruns. (Responsible management does require operationwithin the resources available.)


每月都要做已花费成本计算和整个项目的成本估算,不要突然给客户一个项目远超预算的“惊喜”。(负责任的管理包括在有限的资源内运作。)


7. The contractor must be delegated and must assume morethan normal responsibility to get good vendor bids for subcontract on the project.Commercial bid procedures are very often better than military ones. (Essentialfreedom to use the best talent available and operate within the resourcesavailable.)


认真筛选分包商,招标来的往往比军方指定的好。(在有限的资源内充分寻找和利用最好的。)


8. The inspection system as currently used by the SkunkWorks, which has been approved by both the Air Force and Navy, meets the intentof existing military requirements and should be used on new projects. Push morebasic inspection responsibility back to subcontractors and vendors. Don't duplicateso much inspection. (Even the commercial world recognizes that quality is indesign and responsible operations not inspection.)


臭鼬工厂现有的检验已经通过了空军和海军的认证,达到了现有军用标准,一定要沿用到新项目上。将基础的检验交给分包商做,不要重复做这么多检验。(即使在商界大家也都认可质量是来自于设计和负责任的操作而不是来自于检验。)


9. The contractor must be delegated the authority to testhis final product in flight. He can and must test it in the initial stages. Ifhe doesn't, he rapidly loses his competency to design other vehicles.(Critical, if new technology and the attendant risks are to be rationallyaccommodated.)


供应商必须负责他所供应的产品在项目各个阶段的测试,直至试飞。他能够也必须从项目最初阶段就进行测试,如果他不这样做,下次招标就没他的事情了。(非常重要,如果有新的技术,那随之而来的风险必须合理转移安置。)


10. The specifications applying to the hardware must beagreed to well in advance of contracting. The Skunk Works practice of having aspecification section stating clearly which important military specificationitems will not knowingly be complied with and reasons therefore is highlyrecommended. (Standard specifications inhibit new technology and innovation,and are frequently obsolete.)


硬件的技术指标一定要在签合同前明确。臭鼬工厂会预先清晰的列出那些军事规格将不会被采用和不采用的原因和建议。(标准指标会抑制新技术和创新,而且这些指标经常过时了。)


11. Funding a program must be timely so that the contractordoesn't have to keep running to the bank to support government projects.(Responsible management requires knowledge of and freedom to use, the resourcesoriginally committed.)


资助一个项目必须持续,这样供应商就不需要总跑银行去接政府项目。(有责任的管理包括对先前承诺的资源的自由支配。)


12. There must be mutual trust between the military projectorganization and the contractor, the very close cooperation and liaison on aday-to-day basis. This cuts down misunderstanding and correspondence to anabsolute minimum. (The goals of the customer and producer should be the sameget the job done well.)


在军事项目公司和供应商之间必须相互信任。在一天一天的合作基础上建立的信任可以将误解降低至最小。(客户和生产商的目标应该统一为把工作完成。)


13. Access by outsiders to the project and its personnelmust be strictly controlled by appropriate security measures. (This is aprogram manager’s responsibility even if no program security demands are made-acost avoidance measure.)


必须严格控制外部接触项目的人,需要设定响应的安全权限。(这是一个项目经理的责任,即使没有项目、经费没有预设安全权限。)


14. Because only a few people will be used in engineeringand most other areas, ways must be provided to reward good performance by paynot based on the number of personnel supervised.(Responsible management and technical & operationalpersonnel must be rewarded. Responsible management does not permit the growthof bureaucracies.)


由于参与项目的工程师和其他方面的人员都比较少,支付奖金和薪水就要按照绩效而非人员数量。(管理人员、技术和操作人员必须奖励,负责任的管理不允许官僚主义的滋生。)


臭鼬管理法的核心特点,是建立一个高度自治的研发团队,由项目经理全权负责所有问题,完全实现小团队、扁平化管理,并让客户提前参与到项目沟通中。


这种抛开繁杂事务性工作,专注于目标的工作方式,确实给研发人员带来了极大的自由。但是这种相对的自由是有限制条件的。一切以删繁就简、提高研发效率为目标的“臭鼬管理法”,一旦得不到客户和协作方的认可和配合,将反受其困。


臭鼬工厂的14条管理规定,有几个非常明确的成立条件:


一是臭鼬工厂的第一领导人,必须是一位有能力与政府高级官员打交道的人。在全力开展空军项目时,凯利·约翰逊甚至可以直接致电赖特·菲尔德、代顿以及与他地位相当的军方项目办公室领导,以便于对出现的任何问题都能快速作出决策。


1983年,里根总统向凯利·约翰逊(右)颁发国家安全奖章,中间为约翰逊夫人


二是尽可能集中最优秀的人。臭鼬工厂的项目是围绕项目经理组织展开的,项目经理拥有全面控制所有事务的权利。所以臭鼬的项目经理或者总设计师,往往不是某一方面的专才,而是懂产品、懂技术、懂管理的全才。臭鼬的工程师,也必须是擅长沟通、独当一面的复合型人才。


XP-80飞机的工程师


另一个现象是,在臭鼬工厂的高层管理者中,没有一人拥有博士头衔或管理学位,但所有人拥有工程领域的理学学士或硕士学位。换句话说,臭鼬工厂是完完全全的产品导向,不需要口才出众的销售精英,或者精明老练的管理专家,只需要能统筹设计进度,把控研发节奏、保持风险与创新平衡的优秀产品经理。


三是小团队、扁平化。臭鼬工厂的研发团队从来不超过30人,子团队更是少于8人。臭鼬工厂认为,太多的人员、繁琐的流程和官僚主义会拖垮项目、增加成本和降低产品性能。“除了绝对必要的人之外,不需要拉入任何人。真正有效的服务于设计工作创新阶段的人数,恰恰与产品的复杂程度成反比。”


臭鼬管理法的另一个成功条件在于,它营造了一种可以激发员工,甚至承包商创新激情和创造力的能量环境。臭鼬的领导人认为:“只要你正在做知道怎么去做的每件事,即使失败了也无所谓。最重要的是从失败中学习。”


这种文化,成为了臭鼬工厂最重要的组织特征之一。


重塑组织文化


虽然凯利·约翰逊自己也承认,臭鼬管理法有使用环境和使用条件的限制条件,但是臭鼬管理法的影响,还是远远超出了一个创新样本,长期以来激励着大环境的创新。


洛克希德·马丁公司的主要竞争对手,麦·道公司的鬼怪工厂(后并入波音公司),就是出于对臭鼬工厂的敬意而设立。从美国的福特、IBM、杜邦,到法国达索·布雷盖航空公司,再到日本的佳能和本田等公司,也都在公司运营中发展了“臭鼬项目”,AT&T贝尔实验室、IBM的“深蓝”项目,BMW的i项目都是脱胎于臭鼬管理法的商业实践。


这些小团队由资深的产品经理负责,选拔优秀的年轻人组成,被授予研发某一新产品的目标,并被告知可以忽略任何有可能妨碍其创新的公司规范和标准。


1982年,乔布斯召集了20位才华横溢的设计师,离开苹果,在硅谷大地餐厅的背后创立了自己的“臭鼬工厂”。他们的目标是制造第一台麦金塔电脑(Macintosh)。两年后Macintosh(简称Mac)的推出,成为个人PC史上划时代的杰作。


乔布斯与早期的Macintosh电脑


2002年,阿里巴巴旗下的一支特殊小分队,入驻创业故地杭州湖畔花园,经过391个昼夜的秘密开发,终于上线了一个改变中国人购物方式的网站——淘宝网。


马云和湖畔花园的淘宝网开发团队


臭鼬工厂的创新管理法则,被一再复制到现代商业的各个角落,“臭鼬团队”成为很多高科技公司孵化创新项目的标配。


但我们必须理解,成飞611所这样的单位,想要推动臭鼬式创新,情况会复杂得多。


与消费类科技产品研发不同的是,成飞611所面对的是一个庞大的超级体系——从客户到协作方,极为复杂的沟通体系早已经锁定了很多流程,程序的创新想要得到方方面面的理解和配合并不容易。而消费科技类企业面对的是诸多个体客户,主体创新者完全可以凭借自身的号召力来实现对客户行为的牵引。


从一个成功样本到推动整个庞大体制的变革创新,过程是极为艰难且漫长的,但我们不能说是高层决策者的安故重迁。事实上成飞611所近年来的努力成果也有目共睹。从歼-10、枭龙,再到歼-20,成飞人另辟蹊径地探索着一条快速研发飞行器的创新之路。必要时组织灵活快速的研发团队,或组建新的专业研究室,对技术负责人委以重任,这些都是成飞设计师们从臭鼬工厂得来的启示。


臭鼬工厂重新塑造了组织文化,但是臭鼬管理法的一些细节,在今天的航空工业研发环境中正逐渐失效。


一是现代高性能飞机的设计复杂得多,设计团队规模比以往大10倍~20倍,协作单位也成倍数增长。臭鼬工厂的30人小团队理论在某些场景不再适用。大团队的协调、纪律和严谨要求,会与自由创新产生一定程度的冲突。


二是CAD和CAE软件的大量应用,飞机设计全面进入到计算机辅助时代,在智能化的协作流程下,臭鼬管理法面临着重新定义和定位。


从1955年第一架U-2飞机秘密首飞开始,到70年代的F-117A隐身轰炸机,再到80年代后期的F-22,再到20世纪末的F-35,这一阶段可以说是臭鼬工厂的黄金时期。


2000年,洛克希德·马丁公司宣布进行大规模组织机构调整,臭鼬工厂被调整为洛克希德·马丁公司下属的预先研究发展项目部。随着洛克希德·马丁公司以平台为中心业务向系统合成、IT领域和传统业务相结合的新型国防企业转变,臭鼬工厂作为洛马公司的核心竞争力,使公司具备了从平台到系统、从传统到“网络中心战”为主的任何国防项目投标的能力。


改组后的臭鼬工厂,除了继续承担洛克希德·马丁公司新一代战机的探索工作外,还广泛拓展了无人机、新一代飞艇、巡航导弹等新的研究领域。今天的臭鼬工厂,正站在一个更高的历史起点上,书写着新的传奇。


尾声


如果说20世纪90年代的臭鼬工厂还集中在洛克希德·马丁公司的航空部门,那么如今位于加利福尼亚州的臭鼬工厂从事的则是一种高投入、高风险的创新,打破条条框框、摒弃墨守成规,成为富有创造力的精锐人才充分发挥能力、实现梦想的天堂。


臭鼬工厂从来不想出名,但是臭鼬工厂于90年代初变得非常有名[3]。F-117A在“沙漠风暴”行动中神出鬼没地打击震撼了全世界,五角大楼公布的关于打击巴格达的录像,通过有线电视迅速传遍了全世界。臭鼬工厂不再是一个绝密的机构,甚至逐渐开始在各大航展上主动推销自己的产品,以赢得外界更多的认可,抢占未来航空市场的先机。


参考资料

【1】  兵工科技丛书《喷气时代的开创者们》

【2】  聂海涛,桑建华主编《臭鼬工厂传奇》

【3】  比尔·斯威特曼著,李向阳译《隐形战机:洛克希德·马丁公司的隐身战机发展全程实录》

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