工藝+手藝,高精尖的制造業(yè)需要雙劍合璧。
新制造
2014年,故宮“看門人”單霽翔果斷叫停了已經(jīng)啟動12年的故宮百年大修。一年后全國政協(xié)的一次座談會上,單老近乎“哭訴”的解釋了個中緣由:老工匠到了退休年齡無法返聘, 是停工的最主要原因之一。院里“八大作”的傳承人因年高老邁相繼離開,而年輕工匠尚不能挑起大梁。
《光明日報》在評述此事時用了8個字概括:匠之不存,技將安在。
近年來, “人工將被人工智能取代”的話題頻現(xiàn)熱搜。實際上,這種對人工智能的焦慮已經(jīng)蔓延了將近一個世紀。然而直到現(xiàn)在,甚至可以預見的未來,工業(yè)產(chǎn)品的高度依然離不開手藝人的才華托舉。
能工巧匠是制造業(yè)中的稀缺資源,從過去到未來一直都是。工匠操作是制造鏈上的最后一環(huán),決定著最終的成品是精品還是次品。
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工藝不足,手藝來補
新中國的工業(yè)自誕生以來,就在強國時而援建、時而封鎖的環(huán)境中蹣跚前進;A(chǔ)科研和工藝技術(shù)都屢受制約的條件下,產(chǎn)業(yè)工人隊伍異軍突起,依靠手工技術(shù)的突破,成為新中國工業(yè)建設(shè)一支不容忽視的力量。
建國后的中國工業(yè),機床設(shè)備落后,幾乎只能完成鉆孔、車外圓、銑平面等簡單操作;工藝流程粗放,只能對工種、順序和結(jié)果做說明,無法對操作過程進行指導;操作環(huán)境更是簡陋,尚不知標準化廠房為何物。頻繁技術(shù)封鎖倒逼“自力更生”,種種先天不足倒逼“艱苦奮斗”,中國產(chǎn)業(yè)工人以這八個字作為精神指導,摸索出了一套“工藝+手藝”高效協(xié)同的模式。
1970年某車間技術(shù)比武
不同于西方國家按部就班的標準化、規(guī)范化操作,中國這套模式更充分地發(fā)揮出了操作者的能動性和創(chuàng)造性。在新中國的工業(yè)化進程中,培養(yǎng)出眾多手藝精湛乃至擁有獨門絕技的技術(shù)工人。
2014年5月,上海飛機制造有限公司的鉗工組接到了為ARJ21-700飛機起落架鈦合金作動筒接頭特制件制孔的特急任務。36個孔,精度要達到0.24毫米,不到頭發(fā)絲的一半,還必須保障孔位不偏移。而研制周期非常緊張,根本來不及等數(shù)控機床的編程。
被譽為“航空手藝人”的胡雙錢臨急領(lǐng)命,但他能依靠的只有一臺傳統(tǒng)銑鉆床和一個鉗工工具包。校驗鉆頭和鉸刀、加工過程中的冷卻、“圓柱銷”輔助定位、鉆套引導,這些在工藝操作手冊中完全不會涉及到的“細枝末節(jié)”,曾讓胡雙錢攻關(guān)了無數(shù)疑難件。這一次,鉆孔同樣是一次交檢通過,胡雙錢35年100%合格率的神話始終不破。
中國早期集成電路發(fā)展,也是大量依靠“能工巧匠”來彌補基礎(chǔ)研發(fā)的不足。老一輩集成電路科學家王守武在行業(yè)里被譽為“八級鉗工”。光刻機時不時滲油,橢圓偏振測厚儀小毛病不斷……都是王守武親自上陣,趴在地上查原因,換配件,一點點調(diào)整過來;A(chǔ)輔助材料、超純水、MOS級化學試劑,也是他一次次測出來的。
靠工匠手藝彌補生產(chǎn)工藝上的不足,讓中國創(chuàng)造了一個又一個產(chǎn)業(yè)英雄和勞模的奇跡。但這畢竟是中國在特殊時期的無奈之舉,與現(xiàn)代工廠的管理理念背道而馳。短期內(nèi)雖然高效靈活地解決了眼前問題,卻在傳承性和可持續(xù)性發(fā)展上遭遇瓶頸。
手藝與工藝,不可偏頗,如同一把剪刀的兩片,合在一起才能發(fā)揮威力。
2
日本精工的得與失
上世紀80年代,數(shù)控加工在歐美和日本逐漸普及。自動化生產(chǎn)線、無人工廠從概念變成現(xiàn)實。一時間,精密儀器代替技術(shù)工人的浪潮洶涌而來,“工匠手藝”似乎面臨被淘汰的命運。
然而近半個世紀過去了,自動化程度再高、再精密的機械也只能在可控、可測的場景下操作,而加工過程中最精微的竅門,只有每天與工件、產(chǎn)品和設(shè)備打交道的操作者才能掌握。人們發(fā)現(xiàn),越是高端精密的行業(yè),越是離不開手藝高超的工匠。
日本京都府長岡市一條不起眼的小街道上,有一家百年老廠木村制作。這家僅有37人的工廠從事著超精密的非球面加工,用于制作光學透鏡的生產(chǎn)模具,精度高達納米級。這些模具加工出來的光學產(chǎn)品被廣泛用來制造信息處理、IT成像或者感應設(shè)備,是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的關(guān)鍵元器件。木村制作所生產(chǎn)的模具,即便采用了先進的數(shù)控加工技術(shù),最后的精加工也要依靠手工修正。
這種“小而美”的企業(yè)在日本并不鮮見,哈德洛克工業(yè)株式會社、北島絞制作所、小林研業(yè)等企業(yè)都是有著深厚根基的精工作坊,每家企業(yè)都有自己的獨門絕技。比木村制作所更精小的是小林研業(yè),只有5名員工,這其中還包括了老板小林一夫本人。但就是這5個人,承攬了蘋果公司ipod背板鏡面刨光1.3億美元的訂單。
小林研業(yè)是一個家族企業(yè),過去90年都只做著湯勺、烹飪用具等低端產(chǎn)品的研磨加工。即使員工不多,也能以高品質(zhì)、好口碑在業(yè)內(nèi)立足,甚至一度壟斷了真空燜燒鍋內(nèi)膽的研磨業(yè)務。
小林研業(yè)社長 小林一夫
上世紀90年代后期,小林研業(yè)平淡安穩(wěn)的日子開始遭遇來自發(fā)展中國家競爭者的挑戰(zhàn)。小林一夫到中國工廠實地調(diào)研,看到生產(chǎn)線上幾十號工人麻利地分工合作,不由感慨:
“這樣的方式,無論我們四五個人如何努力研磨也毫無勝算!
此后幾年,小林研業(yè)一些其它業(yè)務也被勞動力成本更低、產(chǎn)能更大的馬來西亞工廠陸續(xù)搶走,小林一夫終于承認在這一領(lǐng)域里已經(jīng)喪失了優(yōu)勢。
沒有量產(chǎn)優(yōu)勢,工匠們必須向更高附加值的領(lǐng)域鉆研,占據(jù)為數(shù)不多的精尖細分市場,從而避免被大規(guī)模的流水線工廠所淘汰。
流水線分工作業(yè)為這些技藝精湛的工匠們提供了一條出路:通過模塊化分解來細化工藝流程,以此降低對操作者的要求,甚至可以借助數(shù)字化、自動化的工具來實現(xiàn)產(chǎn)能的提升,而工匠們則專攻高精尖的技術(shù)環(huán)節(jié)。
搶占了小林研業(yè)燜燒鍋研磨業(yè)務的中國工廠,短期內(nèi)招募的操作工人不可能一下子就具備工匠們幾十年經(jīng)驗沉淀出來的手藝,但是卻可以通過短時間的上崗培訓,把整個操作流程中的一兩個小環(huán)節(jié)做到盡可能完美。
這種模式有點類似醫(yī)院的分診制度,通過規(guī)范、細化的檢驗流程將患者進行分流。輕癥和一般病癥由普通醫(yī)師處理,危重和疑難雜癥交給專家問診。
在制造業(yè)的鏈條中,人們常常容易忽略的一個現(xiàn)實是——越是高端精密的生產(chǎn)越像手工作坊,關(guān)鍵環(huán)節(jié)由卓越工匠精心雕琢;反而是產(chǎn)品精度要求不那么苛刻、且標準化程度較高的產(chǎn)品,才適用于規(guī)模生產(chǎn)。
3
“口不能言”的緘默知識
ipod問世時,不銹鋼背板如鏡面的光澤震驚世人。800度以上級別的研磨,幾乎與玻璃鏡面相差無幾。正是小林研業(yè)的5位老人,保持高水平研磨質(zhì)量的同時能月產(chǎn)4萬。他們打敗了規(guī)模大工廠,再一次印證了手工技藝的價值。
研磨ipod背板的老工匠
與冰冷的機器相比,工匠們擁有神秘的優(yōu)勢:緘默知識,也稱為隱性知識。
1958年,邁克爾 波蘭尼(Michael Polanyi)把緘默知識的概念寫入《個體知識》(Personal Knowledge)一書,第一次嘗試對這類難以用符碼系統(tǒng)完整表述的知識進行描述和研究,并將其與顯性知識區(qū)分開來。
手工操作中,緘默知識的傳播矛盾尤為突出。老師傅多年生產(chǎn)實踐中遇到的豐富場景,日積月累下來的手感和眼力,使那些高超的手工操作者對復雜因素形成了近乎直覺的判斷和反應。他們電光石火之間的預判和動作,如同神秘的黑箱,很難通過語言、公式或者其他編碼工具傳播。
中國古人對此也早有總結(jié),《莊子》中描寫過一個制作車輪的老工匠,他說自己的技藝“口不能言,有數(shù)存乎其間。臣不能以喻臣之子,臣之子亦不能受之于臣!边@大概是對緘默知識的最早描述了。
來自日本的知識創(chuàng)新大師野中郁次郎用四種活動概括了隱性知識的顯性化過程,建立了SECI模型:
社會化(Socialization)、外顯化(Externalization)、結(jié)合化(Combination)、內(nèi)隱化(Internalization)。四種活動在組織內(nèi)部不斷交互進行,形成了“知識轉(zhuǎn)移螺旋”。
SECI模型
然而,用模型來輔助隱性知識傳播還只是一個探索,實際操作中依然面臨諸多困難,尤其將一板一眼的技術(shù)知識放到博大精深的中文語境里。
全國勞動模范機車鉗工張素麗可以徒手摸出毛衣針0.02mm直徑的細微差別,但是她總結(jié)的操作指南卻遠不如她的手藝來得精細:
“工件要裝夾牢固,伸出鉗口的部分不能太長;鋸條要安裝松緊適當,過松或過緊都容易使鋸條折斷;開始鋸割時要逐步切入,左手大拇指擋住鋸條定位;手的壓力要小,往返行程要短……”
不能太長、松緊適當、要小、要短……都是無法量化的概念。中餐廚師帶徒弟也經(jīng)常遇到這樣的問題:“火候適中,醬油少許,鹽適量,翻炒片刻”,但是對適中、少許、適量、片刻的分寸掌握,卻取決于徒弟自己的感官和領(lǐng)悟。
這種描述上的模糊實際上可以通過定義得到部分解決。例如西餐食譜相對中餐會嚴謹不少,容量、克數(shù)、溫度、計時器甚至設(shè)備都有精確說明,一個烘焙新手只要嚴格照此操作,也有很大幾率可以成功出品。
2005、2010、2015年三屆全國勞動模范徐小平談到工匠培養(yǎng),用了兩句話概括——“多練生感覺,多記生數(shù)據(jù)”。這位曾經(jīng)師從6位中國師傅,10多位德國師傅的大國工匠感慨:
“中國師傅教會我兩個字叫感覺,德國師傅教給我兩個字叫數(shù)據(jù)!
徐小平樸素的語言,道破了緘默知識傳承的兩條主要路徑:一條是重視“匠”的價值,通過長期觀察模仿整體的操作行為來學習,先知其然,再知其所以然。一條是關(guān)注“技”的價值,讓緘默知識“開口”,并通過編碼進行高效傳播。
前者需要花費更多的時間,用來復刻操作行為甚至習慣。后者則更要把大量精力用于知識的拆解、編碼、傳遞。但是吸收知識的過程,卻都沒有跳脫出標準化的邏輯內(nèi)核。
4
匠能存,技可傳
2012年,57歲的裝配鉗工顧秋亮與蛟龍?zhí)枬撍饕黄,?000米的水下深度發(fā)起極限挑戰(zhàn)。顧秋亮剛出發(fā)便收到老伴病重的消息,經(jīng)歷一夜的思想斗爭,他最終還是決心堅持到載人潛水器的前線,甚至下潛到4500米的水下作業(yè)。
顧秋亮的家國情懷背后,卻折射了一個令人唏噓的現(xiàn)實:全國能把潛水器維修做到絲級精度的技能工人,僅顧秋亮一個。
“博士碩士滿街跑,高級技工難尋找”,民進中央副主席朱永新對中國技術(shù)人才發(fā)展的不均衡一針見血。中國在從制造大國向制造強國的邁進過程中,高水平技工“一匠難求”成為現(xiàn)實的絆腳石。
2017年發(fā)布的《中國人才發(fā)展報告(No.47)》指出,當前中國,“大國工匠”型的高端技能人才缺口達上千萬人。高水平技術(shù)工人的稀缺,短期內(nèi)會限制產(chǎn)品穩(wěn)定性、質(zhì)量、產(chǎn)能的發(fā)展。長期來看,技能人才青黃不接,好手藝后繼無人,會影響產(chǎn)品、企業(yè)的存續(xù),甚至帶來產(chǎn)業(yè)水平的退化。
千萬的缺口哪里去補?人才的問題,一定要到培養(yǎng)環(huán)節(jié)里找答案。
培養(yǎng)工匠的第一個基地是職業(yè)技術(shù)院校。與高等院校連年擴招相反,職業(yè)技術(shù)院校的生源連年縮水。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,各類職校招生人數(shù)在10年之內(nèi)降了270萬。比起上個世紀靠手藝謀生,新世紀的家長們更信奉靠頭腦賺錢,盼孩子進象牙塔,出來后再找一個坐在格子間里的“體面”工作。連家務活都舍不得讓孩子做的家長們,很難接受自己孩子去做干體力活的“藍領(lǐng)”。
扭轉(zhuǎn)這一現(xiàn)象,首先必須消除人們的思想誤區(qū)——大量60-80后家長對工人的認知還停留在上世紀掄鐵錘、扛沙袋,單純出賣勞動力的傳統(tǒng)印象里。實際上,規(guī)模制造乃至智能制造的今時今日,技而優(yōu)則士,各級勞模、技術(shù)能手在工廠的待遇早已超過普通白領(lǐng);中華技能大獎的獲得者甚至被譽為“工人院士”——技能人才同樣可以擁有自己的“體面”。
2018年,中共中央辦公廳、國務院辦公廳發(fā)布《關(guān)于提高技術(shù)工人待遇的意見》,緩解技能人才的后顧之憂。2019年3月,李克強總理首次提出高職院校要擴招100萬人,并鼓勵青年扎實學技術(shù),憑借一技之長實現(xiàn)人生價值。國家層面的鼓勵和支持,是培育和壯大技術(shù)工人發(fā)展的基石。
10年內(nèi)普通高等教育與中等職業(yè)教育招生對比
即使生源基數(shù)能夠通過擴招補足,坐在教室里仍然培育不出好工匠——為保證人才的夠用、堪用,向生產(chǎn)一線源源不斷的輸送優(yōu)質(zhì)產(chǎn)業(yè)工人,各類職業(yè)技術(shù)院校在“產(chǎn)”與“學”的緊密結(jié)合上,也紛紛因地制宜,各顯神通。
培養(yǎng)工匠的第二個基地在制造業(yè)一線。在常年的實踐中,中國工匠手藝傳承也摸索出一條“工作室”模式。以張素麗、胡雙錢等大師級工匠為典型的“師帶徒”工匠工作室,不僅在科研攻關(guān)中承擔突擊隊的任務,也發(fā)揮著緘默知識的基礎(chǔ)傳遞作用,成為各制造領(lǐng)域高技能人才的孵化器。
匠心的傳承,一是匠、二是心。工作室模式有助于師徒之間長期的相處和磨合!皾櫸锛殶o聲”的不僅是匠(技術(shù)),還有心(品性),工匠精神的傳承是無法完全用標準化的邏輯去套用的,這也是大國工匠生生不息的根源。
24歲的曹彥生被稱為航天科工最年輕的高級技工,憑借對數(shù)控銑工的技藝的鉆研取得了博士學位。在283工廠學習期間,曹彥生自學建模、編程,把五軸聯(lián)動加工摸清摸透,還發(fā)明了“高效圓弧面加工法”等絕技,為企業(yè)節(jié)省數(shù)千萬元成本。
作為“名師出高徒”的典型代表,曹彥生的師傅馬景來是曾經(jīng)登上過60年國慶閱兵彩車的“航天老兵”。以他命名的“馬景來工作室”,是航天科工集團大師級工作室的標桿。這個18人的工作室里,有7人獲得過全國五一勞動獎章。而曹彥生又將這種師徒傳承沿襲下去,他的徒弟常曉飛也是全國數(shù)控技能競賽的冠軍,出師后的常曉飛又帶出了兩個冠軍徒弟。
大國產(chǎn)業(yè)不僅要“前無古人”,更要“后繼有人”。匠能存,技可傳——讓工匠技藝有序、有效地傳承,將是維持中國制造持續(xù)攀升的又一項長期性課題。
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