重塑制造业(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)

作者：（美） 苏珊娜·伯杰（Suzanne Berger）

出版社：浙江教育出版社

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重塑制造业试读：

2010年，麻省理工学院时任校长苏珊·霍克菲尔德（Susan Hockfield）亲自从几个系里挑选了一批人，牵头组成了一个专门小组来研究创新及其与生产制造业的关系。这个小组要探寻的主要问题是“保持美国本土制造业繁荣昌盛是否是美国创新经济的关键”。麻省理工学院创新经济生产委员会（Production in the Innovation Economy Commission, PIE）由此诞生。就像20世纪80年代麻省理工学院进行的研究一样，这个为期两年的研究项目也同样是以数据为基础来进行量化的深度探讨。PIE委员会采访了美国乃至世界范围内的250家企业，对1 000家企业进行了问卷调查，还对中国和德国的企业进行了详细的研究，分析了这些国家的制造业在本国经济中的地位及能力与美国的显著差异。PIE委员会的这项研究不是针对某个行业，而是从不同的地理位置和不同的角度出发，研究的对象包括一般的大中小型公司、高科技初创公司、制造业的劳动力、先进的制造业技术，以及对制造业“生态环境”做出贡献的政府和私人机构。

在对这些调查结果进行详细研究之后，我们发现，在一些变化的作用下，美国本土制造业进入了一个长期衰退的时期。同时我们也发现，总部在美国的企业要想取得长期成功，就必须把创新的想法变成产品，而蓬勃发展的本土制造业通过特定方式对此有着巨大影响。换言之，PIE委员会强有力地证明了美国的创新经济充满活力，为了让美国继续从创新活动中获取最大化利益，美国的制造业也必须与之匹配，同样欣欣向荣。过去10余年间，美国制造业的生态系统已经被“掏空”了，我们必须重建这个生态系统，让作为创新引擎的制造业在这里蓬勃发展。PIE委员会的这项研究还强调，美国的制造业也是世界经济的一个组成部分，它必须和全球经济进行互动，在这个大环境中保持竞争力。美国还可以向其他国家学习，学习这些国家支持制造业发展的组织机构，以及它们如何利用市场经济的力量和别国需求来进行新产品的研发。因此，虽然PIE委员会的主要研究对象是美国的制造业体系，但它有关本土制造业的结论，对于想通过创新来推动经济发展的所有国家和地区都很重要。

最后，一个国家怎样才能“生产得好”？PIE委员会的研究列举了它在研究过程中观察到的最佳方法，还提出了具体可行的建议。扫码下载“湛庐阅读”APP，搜索“重塑制造业”，测一测你对中国制造业的未来出路了解多少。

在过去10余年间，亚洲的商品如潮水般地涌进美国市场，美国还经历了一场非常严重的金融危机，几百万个职位随之消失，全美上下都对本国制造业的前途非常悲观。大家开始提出这样的问题：面对亚洲的廉价劳动力，美国制造业还有竞争力吗？此外，美国在高科技产品上的贸易赤字也在拉大，在2011年已占到美国贸易总赤字的17%，这样看来，就算是高科技行业的制造业，别的国家也比美国强。以前美国也有过这样的困难时期，每当这个时候，大家总是把出现这种现象的原因归咎于外国政府：它们不断地对本国企业进行补贴、保护本国货币，对美国的制造业造成了伤害，这次也不例外。但是，就算是不断批评外国政府的人也知道，美国自己一定也有难辞其咎的地方。

大家都同意，美国需要提供更多好的就业机会，但是没有一个人能够告诉我们好的就业机会从何而来。制造业的岗位还会回到美国吗？像苹果公司那样的企业界超级明星，它们把生产线建在国外，但是大部分利润还是来自美国国内。这就是美国制造业将来的发展模式吗？而且，在电池、太阳能和风能这样的新兴科技行业，就算企业是利用美国的创新技术在美国创立的，但创新技术的商品化却是在国外进行的。怎样才能利用在新科学、新技术方面的长处来进行经济重建，使美国经济充满活力呢？一定要在美国国内建立起相应的生产制造体系，才能抓住创新和创业精神给经济带来的好处吗？如果是的话，又要建立哪些生产体系，以及如何才能建立并保持这些生产体系的活力？

在麻省理工学院，我们和美国大众一样，对美国经济的走向问题非常关注。麻省理工学院肩负着双重重任，那就是教育学生以及创造新知识。我们对此孜孜不倦，因为我们想要为人类解开自然之谜做贡献，而且当今世界还面临着诸多问题，如疾病、战争、暴力、贫穷、能源和气候变暖等，我们也要为解决这些大难题出谋献策。甚至对于那些致力于解开自然世界难题的同事，紧接着要面临的难题也总是应该如何运用这些知识。在这个危机重重的时刻，我们很难明确知道谁会从我们的研究中获益、如何获益，我们的学生又会在他们的事业和生活中获得怎样的机会，这也是警钟长鸣的时刻。在这种时刻，20世纪80年代，麻省理工学院时任校长保罗·格雷（Paul Gray）动员全校各学科的教研人员通力合作，找出当时美国生产力增长缓慢、工业停滞不前的原因，并为美国的私有企业、政府和大学提出解决问题的新办法。当时专案小组的研究成果就是《美国制造》这本书，这本书也成了美国经济讨论中的里程碑。

秉承这个传统，苏珊·霍克菲尔德校长在2010年成立了麻省理工学院PIE委员会，由20名教职员工和12名学生组成。PIE委员会的目的是研究创新如何从构想发展到产品生产，从而进入经济体。我们研究的起点是：我们认识到创新对经济发展至关重要，对建立一个朝气蓬勃、充满生机的社会也是必不可少的。我们面临的问题是：为了保持创新的领先地位，美国需要什么样的生产体系，而这个生产体系又应该位于何处？我们习惯于把“生产”（production）和“制造”（manufacturing）交替使用。这两个词可能真的是一样的，就像哈佛大学经济学家理查德·弗里曼（Richard Freeman）所说，如果一个人能拿一个东西砸到脚，他便知道这个东西就是一个制成品。一直以来，企业中都有一条在“制造”和“服务”之间的清晰界线，把不同性质的活动或者最终产品区分开来，但是在我们研究的大多数企业中，这条界线已经变得非常模糊。不管是在苹果这样的巨型公司，还是在俄亥俄州一个生产修理输油管道专用管套的小公司，情况都是如此。这家小公司会将它的技术员和管套一起送到石油公司的海上平台，在凛冽的海风中，技术员把使用管套的方法大声地告诉将要潜入水中修理管道的潜水员。能够创造最大价值的活动是竞争对手难以复制的，它是由服务和能砸到脚的产品组成的捆绑包。我们以这种综合活动为重点，围绕着美国经济发展中的机遇与风险来展开研究。在过去30余年中，创新与生产之间的关系不断变化，这种变化对于美国经济的机遇和风险便是我们研究的主题。

我们都对美国制造业的命运忧心忡忡，这背后有很多深刻的原因。多年以来，学术界对这个研究课题几乎不闻不问，但是在过去几年中，对美国制造业的评论和研究却突然多得数不胜数。几乎每周都有一篇新的研究报告出炉，对美国的制造业进行诊断，在不同方面强调它对经济发展的重大意义。这些报告指出，美国面临的一个最大的问题便是美国经济在全球经济中的比重不断下降。过去10余年间，虽然美国制造业生产总量在世界总量的占比保持稳定，但经济学家指出，取得这个好成绩的只是有限的几个行业。而且，就算是在这几个有限的行业里，美国的生产水平也并不是真实的，很可能只是因为低估了进口零配件的价格。美国的对外贸易赤字不断增加，而且对其各个组成部分的详细分析告诉我们，高科技领域的赤字也不容乐观。虽然美国高科技产业的生产总量还是世界最高的，2010年生产总值为3 900亿美元，但在世界总值中的占比是不断下降的，从1998年的34%降至2010年的28%，而其他国家却在这个产业中大步前进。

这个情况对就业机会的影响也是一个很大的问题。过去几年，美国失业率的大幅上升很大程度上是因为制造业岗位的流失。经济复苏的同时，这些岗位的回归速度却很慢，实际上很多失去了的岗位就永远失去了。第二次世界大战后，美国经历了很长的经济繁荣时期，在这段时期内，制造业就业机会对工人以及需要付出人工成本的中产阶级来说都是特别宝贵的，因为它给只有高中或高中以下教育程度的工人支付的工资和福利比其他工作都要高。现在新增的制造业岗位的工资都会低一些，福利也没有那么好。

此外，制造业兴旺与否还关系到国防安全，因为军队要不断购买新武器、保养或更换现役不同批次武器的零件。由于很多中小型零配件供应商不复存在，美国军队不得不转向外国供应商来满足武器维修及保养的需求。这种和外国厂商签订军事合同的后果如何，我们还不知道，但是不可否认的是，这种情况令人忧虑。

纵观美国的工业生产体系，我们看到的是一个千疮百孔的现实。工厂空空荡荡，有些已经破损、坍塌，但这些并不是最重要的，推动新企业诞生的生产能力和技术消失了，这才是最关键的。著名经济学家约瑟夫·熊彼特（Joseph Schumpeter）曾经说过，大量的创造性破坏是经济进步的前提。但是，我们还需要知道，毁灭之后留下来的资源是否足够丰富，能否让新的经济在这里生根、发芽，茁壮成长。我们在研究中发现，不管企业成立的时间有多长、规模有多大、属于哪个行业，它所在的地区都必须要有培训体系、大学、多样化的供应商、行业公会以及技术研究中心等资源，因为企业光靠自己的内部资源是不够的。根据这些资源的密度、多样性、丰富程度，我们就可以把一个有活力的工业体系和一个枯竭贫瘠的工业体系区分开来。现在，美国各地的中小型企业只能依靠自己的内部资源来运作。除了硅谷、得克萨斯州的奥斯丁、马萨诸塞州的坎布里奇等地区以外，美国现有的工业生态系统没有足够的资源来支持创新快速进入市场，这样就阻碍了美国经济的发展。

我们现在面对的不仅仅是经济变化给社会某些阶层带来的牺牲，还要回答这样的问题：当今新兴产业不断涌现，我们要利用哪些生产能力、技术和商业模式才能保证它们的成功？苹果、高通和思科这些优秀的新企业把产品生产放到了海外，但是它们主要的利润来源还是美国。这种模式的成功把这样一个问题摆到我们面前：美国还需要本土制造业来抓住创新和创业精神带来的好处吗？在过去30多年中，科学技术和各国政府政策相结合，使得各种想法、货物、服务、资本和生产在国与国之间畅通无阻。现在，很多产品和服务都可以和国外的制造商合作，把创新转化为产品，投放市场。美国的发明家和企业家可利用的生产容量极高，不再需要自己建立相应的生产能力，因此面临着前所未有的机会。这些机会还意味着，有史以来第一次，发展中国家的发明家也可以和国内外的合伙人、供应商合作，达到这些科学领域的领先地位。

但长期来看，这些合作关系对美国企业和美国来说都是有风险的，风险还远不止专有知识和行业秘密流失那么简单。真正的危险是，随着美国企业把科学技术的商业化转移到国外去进行，它们进行新一轮创新的能力就会越来越弱。这是因为企业的认识、学习，是在从产品雏形、展示阶段到商业化整个过程中进行的。当车间里的工程师和技术员带着生产过程中遇到的问题来找负责设计的工程师，一起寻求更好的解决方法时，企业的认识加深了；当工厂把大家心照不宣的知识转化为标准化的流程，白纸黑字地写在操作手册上时，企业的认识加深了；当产品的最终使用者来投诉，工厂在处理投诉时，企业的认识加深了。PIE委员会的研究人员亲眼目睹了这样的认识加深过程，他们观察了生物技术巨头百健公司（Biogen Idec），看到了治疗多发性硬化病的药物如何从试管阶段，一步一步地走到放在15 000升的罐子里进行规模生产，在每一步中，这家企业都学习了很多新知识。即使是深得大规模生产之道的公司也在生产过程中不断学习，生产剃须刀片、尿布、路标、便利贴这些毫不起眼产品的公司也在生产过程中不断加深认识。像宝洁公司、3M公司等就是在制造这些产品的过程中，不断找到新的创新点来增加利润空间的。因此，当生产制造过程搬到国外后，美国用来继续学习的场地就变小了，未来的利润空间和就业机会也变少了。

我们沿着从实验室到产品这个食物链来追本溯源，大学实验室通常是创新的发源地，而研究结果告诉我们，制造业企业的流失会带来实验室的流失，因此我们的担忧是有道理的。我们对校内一个实验室的访问，最能证明这一点。我们来到托尼奥·布纳斯斯（Tonio Buonassisi）教授在麻省理工学院35号大厦地下室的实验室，布纳斯斯教授在太阳能电池研究方面是最杰出的研究人员。他带我们在实验室里走了一圈，告诉我们，制造这些尖端仪器的制造商都位于马萨诸塞州的坎布里奇地区附近，开车几小时就到。大多数仪器是实验室和仪器生产商紧密合作的成果，从想法到零部件再到仪器的雏形，他们之间的交流频繁而密切。这些仪器最初只是在实验室使用，不过现在它们已经商品化，很多太阳能公司都在使用。布纳斯斯教授忧心忡忡。由于经济停滞不前，对可再生能源的经济刺激终止，太阳能行业传出来的消息越来越糟；虽然整个行业的边际利润都很低，但竞争对手还在坚持。和布纳斯斯合作的本地企业情况不妙，于是他对自己的研究工作也担心起来，他认为仪器供应商倒闭后，他的研究工作麻烦就大了，因为只有和这些供应商合作，他才能生产出需要的仪器，来制造更快、更有效、更便宜的太阳能电池。虽然在全球化经济体系下，互联网可以使世界各地迅速连接，但初期研究与后期规模生产之间的联系依旧是最重要的。

现在，在和制造业相关的很多问题上，我们都有了大型研究项目带来的新见解。PIE委员会也从中学到了很多东西，有几个人要特别感谢，他们的研究大大加深了我们对这些问题的理解：苏珊·赫尔珀（Susan Helper）、苏珊·豪斯曼（Susan Houseman）和埃丽卡·富克斯（Erica Fuchs）的相关研究；美国信息技术及创新基金会（ITIF）的研究报告《比大萧条还糟的现状》（Worse Than the Great Depression）；加里·皮萨诺（Gary P. Pisano）和威利·史（Willy C. Shih）在2012年出版的《制造繁荣》（Producing Prosperity）；麦肯锡全球研究院在2012年出版的《制造未来》（Manufacturing the Future）；美国先进制造业伙伴关系指导委员会所作的报告《在高级制造业中抓住国内竞争优势》（Capturing Domestic Competitive Advantage in Advanced Manufacturing）；美国国家科学院关于创新政策的研究。过去几年间，有关制造业现状和前途的研究报告大量涌现，它们指出了值得考虑的地方并分析了背后成因。这些研究工作还指出了应该如何调整政策，这也为政府下一轮的行动指明了方向。麻省理工学院PIE委员会的研究概览

此处PIE委员会的研究项目和上文提到的研究工作有两点不同。

我们只关注一个大问题：如果要保证创新的持续发展，在本土把创新的好处变为现实，那么需要在国内外有什么样的生产能力？PIE委员会的有些成员认为把制造业保留在美国很有价值，因为制造业创造就业机会，还有助于国家安全，不过PIE委员会内部在这点上意见并不统一。大家都同意的出发点是，创新对建立和维持一个充满活力、蓬勃发展的社会至关重要。我们的研究围绕着以下两个方面来进行。

第一，如何保证创新长期不断地持续下去，以及怎样才能把创新带入经济体。我们从不同的角度出发对这些问题进行了分析，研究了产品创新、生产过程创新以及产品和服务的综合创新；我们还研究了不同企业的创新活动：新创企业、大型跨国企业、一般的中小型企业、欧洲和亚洲的合作方和竞争对手、新科技发展的热点地带，比如马萨诸塞州坎布里奇地区的生物技术群企业，俄亥俄州的传统制造业企业，还有亚利桑那州西南部以及中国、德国等新兴制造业地区的企业。

第二，我们自下而上地厘清从创新到市场的路线。为了把创新商业化，企业必须要取得资本、劳动力、厂房、专业知识等资源，我们对获得这些资源的每一个步骤都进行详细分析，看看企业是怎样把产品或服务商业化的，并通过在不同国家设立的研究站点对创新到市场的具体过程追本溯源。一个全新的发明或对现有产品及生产过程进行改善的想法，是怎样变成在市场上发售的产品和服务的？重点就是要找到这条变化的通道，而主要研究方法就是对企业进行实地采访。美国国家科学基金会的统计数据表明，在2006年到2008年间，22%的美国制造业企业表示它们推出了新的或者是大大改善了的产品、服务或生产过程，但是我们在研究项目刚刚开始时，并不知道这些产品、服务或生产过程是什么，也不知道它们又是怎样取得这些成绩的。此外，虽然我们可以通过风险投资公司和大公司内部的风险投资数据来了解它们进行高风险新创企业投资方面的情况，但是对于它们是怎样找到创新发明进行商业化所需全套资源的，我们并没有这方面的系统记录。美国制造业的创新和商业化就像一个黑箱，只有进行了这些采访和分析后，我们才对这个黑箱里发生的事情有了比较清晰的了解。

通过和企业高层管理人员面谈，我们具体、详细地了解到了企业要把想法变成利润需要经历一条什么样的轨迹。● ◎　从创新到规模生产，这些企业是在哪里获得所需的技术、资

金、供应◎商、试验设备、专业知识、早期客户反馈等必要的资

源的？● ◎　它们是在哪里找到这些资源的，在国内还是国外？● ◎　它们会把各个运营中心设在哪里？为什么？● ◎　生产过程的哪一部分要与研究开发部紧挨着，才能以最快的

速度把新产品投放到市场，使创新的利益最大化？

创新很多时候是从现有的流程和产品技术中成长起来的，于是在这种情况下，我们对企业进行的采访详细记录了发明者和制造商之间的互动，从构思到生产，再到产品售出整个过程。

颠覆行业传统的巨大创新也可能源自发明者和制造商之间的互动，变革的种子很可能就是在这些互动的土壤中发芽的。在以往的想象中，能把整个行业淘汰的突破性科学技术就像彗星一样不知从何而来，当它们划过现有企业的上空时，旧行业就消失了，新行业取而代之。有些新行业，比如Facebook那样的社交网站，真的就是从天而降。但是，大多数革命性的新科技都是在企业中长期进行的项目，无论是电子行业、新材料行业、信息行业还是医药行业都是如此。华莱士·卡罗瑟斯（Wallace Carothers）于1930年就在实验室发现了高分子聚合物，但是经过10年的努力，杜邦公司才把这个发现变成可以大规模生产的尼龙，在1940年生产出第一双尼龙长筒袜。今天，很多创新都经历过同样漫长的过程。以生物科技为例，要把实验室的发明转化为投放市场的药品也是一个漫长的过程，在这个过程中，拥有这项发明的企业可以把制造过程保留在公司内部，也可以外包给附近的承包商，还可以外包给世界上任何一个承包商。通过研究，我们可以观察到哪一种生产过程能加快创新商品化。

制作过程的所有权会改变利益分配吗？在这个过程中，谁学了些什么，谁又最有能力把学到的东西应用到下一个创新中去？在PIE委员会的研究项目中，研究人员向采访公司（见表1-1）都问了这些问题，问题的措辞会因为不同公司、不同的情况而有所改变。研究人员会根据采访提纲问以下问题：表1-1　PIE委员会采访的公司● ◎　说出两三个你们公司进行的创新，在过去5年里，你们公司

是如何把这些新产品、新流程，或者改良的产品和流程引进市场

的？● ◎　你具体是如何把来自实验室或研发部或车间里或头脑中的创

新想法，变成在市场上发售的产品的？● ◎　在开发的每一个阶段，你是怎样拿到所需的投资的？你自己

掏腰包吗，还是拿到了风险投资或是银行贷款，还是有大企业合

作方的投资？● ◎　你在哪里找到技能匹配的工程师和工人？● ◎　你又在哪里找到生产过程中需要的专业技能及供应商？● ◎　你是自己负责生产制造还是外包，你是怎么做这个决定的？● ◎　你是如何决定把生产基地设在哪里的？● ◎　创新过程中哪一步是不成功的？为什么？● ◎　什么样的政策会对你的公司有帮助？对美国大型企业的研究

我们的第一组采访对象是总部设在美国的跨国企业，它们应该是全球最大的研究开发投资者。我们从中挑选了30个具有庞大生产制造功能的企业，其中10个在全球500强企业中排在前100名。过去30多年间，这些公司从全部运作都在美国本土进行，变成了在世界范围内进行研究开发和生产制造的企业。通过和它们高层管理人员对话，我们希望能够理解它们是如何进行各种决策的，比如怎样决定在哪里进行创新、原型开发、试点生产、试验和漫示、早期制造，以及在美国甚至全世界进行大规模制造的。对于每一个公司，我们都从几个新产品线切入，从创新到市场的每一个阶段都在美国本土完成有什么优势，又有什么缺点，这就是我们要深入探讨的问题。从新创企业到大规模商业化的研究

每年麻省理工学院的实验室都创造出大量的专利，经过麻省理工学院技术许可办公室（Technology Licensing Office, TLO）的批准，新的公司就可以使用这些专利并进一步市场化。PIE委员会的第二组重点研究对象就是在1997年到2008年间，利用这些专利成立的新公司。这样的公司一共有189家，我们介入了其中的150家，它们已经在进行某种形式的生产活动。这些新创企业成功的可能性特别大，因为它们的专利来自于实力很强的实验室，起步的地区是一个创新的区域中心，附近有很多免费的资源，因此和美国其他地区的新创企业相比，它们拿到早期高风险投资的可能性要高得多。这些企业的目标就是早日把这些专利变成客户手里的产品。虽然享有这么多优势，但朝着这个目标而努力的过程依然困难重重，很难得到必需的资源。就连这些企业都会遇到这么多困难，那么其他以新科技为基础的美国新创企业的经历也很可能一样，因此从这些企业中吸取的教训就很珍贵。当然，企业会因为很多原因而得不到扩大再生产所需的各种资源，市场、竞争形势、产品或者管理层都可能是导致失败的原因。但是，针对这些以麻省理工学院专利为基础的企业，我们做了各种准备工作，想多找到一些成功的例子，通过对它们在各个阶段的发展状况进行分析，找到它们在到达规模生产的过程中遇到的困难，并对这些困难进行分析。对一般企业的研究

PIE委员会的第三组重点研究对象是美国本土的中小型制造商。怎样才能提高流入美国经济的创新水平呢？这包括各方面的创新，其中有产品、流程、服务的创新，也有渐进式和突变式的创新，更有改变现有用途和商业模式带来的创新。要回答这个问题，就必须把眼光放到硅谷和马萨诸塞州坎布里奇地区以外的地方。PIE委员会的研究人员拿到了一份企业名单，上面列出了从2004年到2008年间营业收入翻番、员工人数也有所上升的美国制造商。我们在其中抽出了3 596个制造业企业，它们的年均营业收入都超过500万美元，员工人数也超过20名。这些公司至少是可以活下去的，而活下来才有可能向市场推出新产品。我们在亚利桑那州、佐治亚州、马萨诸塞州和俄亥俄州采访了53家这样的公司。后来，又通过别的工作接触到了43家这样的公司，把这些公司也加入到PIE委员会的研究项目中来。PIE委员会的研究人员对每一家公司都问了同样的问题，问题都是关于新产品、新流程以及要把它们带入市场所需资源的。

并不是所有的创新都和专利有关。经济合作与发展组织的《弗拉斯卡蒂手册》（Frascati Manual）以及《奥斯陆手册》（Oslo）都对“研究开发活动”下了定义：

有组织、有系统展开的创造性活动，致力于提高知识的积累，包括关于人类的知识和关于文化和社会的知识，然后利用这些知识来设计出新的应用程序。

这些稳定发展的中小型制造商的创新活动不断，但是这些新奇而有趣的活动基本上和定义对不上号。不过在美国，各种规模的企业其实都在进行流程、商业组织、制造方法方面的革新，这样大量的创新活动只是一直不为人所知而已。在一般制造商的研究样本里，一些企业有着最前沿的创新技术，其中一些是有专利的。但是，对很多企业来说，它们是新想法、新行业的促成者。它们可能是新创企业的供应商，由于它们的存在，新创企业才可以把它们的产品向市场推进一步。制造业案例大罐公司位于马萨诸塞州米德尔伯勒的大罐公司（Mass Tank）就是其中的一个典型案例。这家企业有50名员工，主要为化工、食品、制药和供水企业制造箱罐，还提供箱罐检查服务。但是，它同时还和区内5家新创企业合作，配合这些新创企业的工程师开发新材料和新零件，当这些工程师把他们的重磅产品推向市场时，他们会记得这里面也有大罐公司的一份功劳。大罐公司的总裁卡尔·霍斯特曼（Carl Horstmann）曾经是个银行家，他告诉PIE委员会的研究人员，他看着离岸风力发电塔的地基，突然想到他们公司生产的罐子也可以做这个地基啊！当然，罐子两头的盖子要去掉。因此他希望大罐公司能够参与到马萨诸塞州科德角附近的海上风电场项目中去。现在，这个项目还没有启动，还处于等待状态，但是大罐公司已经向风能业务迈出了第一步，赢得了一个生产风力发电塔的合同，于是它就开始给马萨诸塞州普利茅斯的一个小型风力发电项目生产发电塔了。大罐公司要给一个风力发电涡轮建一个近69米高的发电塔，生产这个涡轮的厂家是中国最大的一家风力涡轮生产厂家新疆金风科技股份有限公司。新疆金风使用的无传动装置先进技术来自他们收购的德国温思斯公司（Vensys）。温思斯公司的技术又源自一家附属于德国萨尔州应用科学大学（University of Applied Sciences）的新创企业。

在一般的制造业企业里，创新意味着把一个行业开发出来的技术应用在一个完全不同的用途上。一位中西部企业的第三代总裁告诉我们，他正在开发用于建筑业的轻型钢材，看看能不能把它用到国防承包业务中。如果这个想法成功了，他就能够帮助航空母舰减轻重量、节约能源。但是我们在美国见到的这种类型的企业，都是依靠自己的内部资源来发展的。在开发新零部件的过程中，它们在行业生态系统中找不到可以利用的互补资源，因为很少有外来的资金，与社区学院的联系也很少，行业协会也帮不上忙，也没有科研机构的协助，而这些资源在德国都是工业生态系统中的标准配置。一个有200名员工的钢铁制造商向我们解释，为什么社区学院不肯把工人需要的技术纳入教学计划：“我猜是因为我们公司太小了，它们觉得不值得对我们的需求做出回应。”为什么一般的制造商对创新做出了贡献，但是这些贡献却不能转化成更多的利润，业务也不会因此而更快的增长？每当我们思考这个问题时，就会情不自禁地和德国做比较。一家位于俄亥俄州的机械厂不可能像微软和Facebook那样发展，但是它真的有未开发的发展潜力、创造就业机会的潜力和赢得更多利润的潜力。从德国和中国学到的经验

PIE委员会的第四组重点研究对象是美国以外的企业，主要是德国和中国的。很多美国创新公司在达到一定规模、拥有一定数量客户之前就停步不前，我们对此有一些既定看法，但是在德国和中国看到的创新制造业及其发展足迹让我们不得不重新审视这些既定看法。

德国企业的创新建立在传统的基础上：工业生产专门化、和客户关系深厚、工人技术水平高、生产能力强大的供应商近在咫尺。我们原来以为，德国企业的模式就是守住市场缝隙，打败步步紧逼的低成本生产商，但是它的潜力其实远不止如此。德国模式使得新企业不断涌现，这些新企业建立在现存的生产能力之上，通过对现有产能的转型、革新、改造及商业化而建成，走的不是美国式新创企业的路子。我们采访的德国企业，有的从生产汽车转型到生产太阳能电池，有的从生产半导体转型到生产太阳能电池，还有的从生产模具转型到生产机器火花塞，再转型到生产人造膝盖那样的医疗器械。我们见到的一般美国企业在推进创新市场化的道路上只能依靠自己的力量，不管是在材料、人力资源还是在资金方面，都没有外来帮助。相比之下，德国企业不仅有传统资源的优势，还有一个富饶的工业生态系统，这里有着各种各样的互补资源：供应商、行业协会、行业研究合作社、行业研究中心、弗劳恩霍夫研究所（Fraunhofer Institutes）、大学和工业合作社以及技术咨询委员会。德国工业生态系统有着丰富、稠密的资源，而在美国各地能够让制造商用上的资源则非常贫瘠，现有的一点还在不断萎缩。如果不将两国企业的条件进行比较，我们就不能理解两国的制造业命运为何如此不同。

对中国企业进行采访则让我们看到了它们的制造业有着极强的创新能力。刚开始时，中国的最大优势是低廉的生产要素，土地、劳动力、资本的价格都很低，货币值也被低估了。低廉的劳动力价格使得中国的服装、鞋类公司在西方市场所向披靡。但是，我们看到了处于可再生能源等新兴行业中的中国企业。这些企业成绩斐然，但不再是因为低廉价格的劳动力，而是因为它们能够把先进复杂的产品设计迅速推动到规模生产和商业化的阶段。当然，中国巨大的市场也像磁铁一样吸引了世界各国的投资者。但是，在那些主要客户群还在西方的行业里，美国、欧洲的发明家在商业化过程中通常选择和中国企业合作，因为中国企业具备把知识密集型创新市场化的专长。这些专长包括逆向工程，即把一个成熟的产品重新设计，使它变得更快、更有效率；也包括按照设计生产出一个全新的产品，或者是设立一个全新的生产流程；这些中国企业自身也在不断进行产品创新。对先进制造技术的研究

目前，生产制造是一个漫长的过程，效率通常很低。在这个过程中，天然原材料经过各个加工、制作过程，来到组装阶段，再到仓库储存阶段，最后作为商品投放到市场。将来，在新科技的作用下，制造业的过程会加快，在这个过程中，人造材料将代替天然原材料，按照指定的要求生产出来，再投入到生产流程中去。目前，生产制造主要在大工厂里集中进行，零部件和制成品都要经过长途运输，这样长的供应链不但成本高还会对环境造成很多破坏。离岸外包风行一时，却使得工厂变得更大了，商品运输路程也变得更长了。我们可以想象，未来的情形是一个分散型的生产模式，这个模式将打破“量大就是王道的暴君统治”，让通过互联网联系在一起的小型厂商，通过需求和产能管理，灵活地为当地市场进行生产。对就业机会和技能的研究

为了研究把创新推到市场这个过程中的两大要素：就业机会和技能、先进的制造技术，PIE委员会的研究人员使用了问卷调查和采访相结合的研究方法。负责研究就业机会和技能的团队在美国各地对企业、社区学院、高中、劳动力市场的有关部门进行采访。他们对美国各地有代表性的制造业企业进行了调查，询问他们在招聘生产工人时都要求工人具备哪些技能。在全美范围内进行这样的调查，这还是有史以来第一次。差不多有1 000家企业给了回复，这些制造业企业的雇员中有40%是生产线上的工人，于是PIE委员会就重点研究了这部分员工的技能是否短缺。很多人说技术短缺在美国是一个普遍的问题。而经济学家指出，工资一直提不上去和失业率高这两个现象显然不支持这种说法。通过PIE委员会的调查，我们就能够有条不紊地利用收集到的证据给争论双方进行裁决，制定相关政策来修正真正存在的问题。有些职位和企业确实很难找到具有相应技能的员工，PIE委员会对这个问题进行了深入研究，力图找出需要特别注意的地方。美国制造业垂直一体化架构的颠覆

1960年1月，美国经济在全世界中的主导地位达到了最高峰，29%的美国工人受雇于制造业，几十年以来，制造业工人的工资一直在上涨，创新企业和制造商步调一致地向市场推出了一系列新产品。在美国发明的产品也在美国制造。就像理论家描述的“产品周期”一样，在发达国家发明的产品都在本国经历小批量的生产、生产流程和产品标准化、大规模生产的流程，产品都质量高、性能好。只有当厂家精通了生产过程的每一步，整个流程都成熟且标准化了，初期利益已被消耗之后，生产才被转移到工人技术水平较低的欠发达国家中去。

而现在，我们处于一个不同的历史时期。庞大的贸易逆差提示着我们，在美国发明不等于在美国制造。甚至初期的几代iPhone和iPad都不是在美国生产之后再转移到亚洲的。现在，在亚洲已经形成了紧密连接的供应链，供应商聚集、生产容量大、企业间的协同作用强，就算那里的工资水平继续上涨，接下来几代在美国设计的电子消费产品还是会继续在那里生产。对太阳能、风能和电池技术这些新兴高科技产业的调查表明，新产品的早期市场化就已经不在美国进行了。对当今某些新行业来说，要在美国进行早期生产特别困难，因为美国没有相应的技术专长、技术工人、仪器和最先进的厂房设施，资源也已经落后于别的国家。

随着经济变得越来越开放，世界各地新的制造业中心不断兴起，因此生产制造可以在外部进行。把生产制造搬到海外的不仅仅是服装业这类“成熟”行业，太阳能电池、风力涡轮和电池技术等行业的生产制造也在向海外迁移。过去，芯片设计和芯片制造必须在同一家公司内进行；现在，芯片设计师可以把设计放在电子文档里发送给世界上任何一家制造商。苹果公司可以在美国发明、设计、发售iPod、iPhone和iPad，却不需要在美国建立庞大的生产设施。

发明家和设计者可以利用世界范围内的生产制造资源，这使得美国和发展中国家的新企业不断涌现。表面看来，这是一种非常好的现象，但我们不知道的是，把创新和制造分离开来，尤其是在新兴高科技行业，创新国还会以从前的速度和质量继续创新吗？还会不断加深学习吗？把创新和生产制造分离开来，放在不同的企业或地点中，会使企业得不到在制造过程中使用最新科学技术带来的全部好处。比如，发明新药的企业学不到如何使新药从试管阶段到规模生产的知识和技术；设计半导体芯片的企业也学不到如何在低量情况下低成本地生产高附加值芯片的知识和技术，这些芯片是某些医疗设备的必要组成部分，用来帮助老年人在家中就可使用医疗设备。

在全新的全球化经济中，研究、开发、制造、营销分散在世界各地，这种情况是如何形成的？这会给美国经济带来什么样的影响？一定要深入了解这场变革的成因，因为这些成因植根于美国金融、工业结构的变化，但直到今天人们才开始衡量这些变化带来的后果。在研究过程中，我们对美国制造业进行了回顾，其中最令人深思的是，美国企业的所有权和控制权很早就发生了结构性的变化，这些变化远在全球化或者亚洲发展全面展开之前就已经发生了。

从20世纪80年代开始，一直以垂直一体化著称的美国大企业开始改变企业机构，把很多业务功能从主干业务中分离出去，其中包括研究开发、设计、深化设计、生产制造和售后服务。这些活动原来都是在同一家企业中进行的。以前的企业管理原则是企业各个职能联系得越紧密，业绩就越好。但是，到了2013年，很少有美国大企业还在沿用这种垂直一体化的企业结构。通用电气和宝洁这种一家企业名下有多条业务线，偏好从实验室到生产一体化的公司成了例外。在过去30多年间，美国的大公司都和戴尔、思科、苹果和高通一样，企业内部都不进行或者很少进行生产制造。导致这种企业瘦身的最重要原因来自于金融市场：从20世纪80年代开始，“核心竞争力”开始流行，股市给精练的“轻资产”型企业更高的估值，这就促使企业把利润率不那么高的业务线清除掉，减少了多种经营业务。第一个移到企业外的业务功能就是制造，因为资本市场马上就会因员工人数和成本的降低而给予企业奖励。在20世纪90年代，数字化技术和模块化技术取得了大幅度进步，这使得企业可以实施这项策略，把生产制造外包给伟创力（Flextronics）和捷普（Jabil）这样的外包公司，后来又再外包给中国台湾积体电路制造股份有限公司（简称台积电公司）、广达（Quanta）、富士康等供应商和外包公司。

在今天，要想全面了解过去30多年间全球工业发生的巨变，就必须了解世界各地的发展状况。很多变化都是在最近发生的：很多国家拆除了贸易障碍，向资本和贸易打开了大门，中国也是在2001年加入世界贸易组织的。在中国香港地区和中国台湾地区的公司的带领下，亚洲公司形成了一条完整的供应链，这些灵活而富有冲劲的外包公司拥有源源不断的低成本劳动力；新出现的数字化技术让产业价值链更加分散；巨大的亚洲消费者市场正在形成中，生产制造从此要贴近市场。这些因素都很重要，它们在对世界经济进行重组。

但是，我们对美国制造业产能的研究也要回到20世纪80年代，去重新审视垂直一体化的企业结构是如何被颠覆的。这些变化不仅带来了很多新机会，也带来了很多障碍，而在今天要想把创新带入市场，就必须消除这些障碍。下面列举了其中的一些障碍。● ◎　垂直一体化的企业有足够的资源来组织生产工人的培训活

动，使这些员工的技能得到提升。员工长期服务于一家企业，意

味着企业可以通过员工的整个职业生涯来收回投资成本。以前，

员工都是大公司培训出来的，或者是在大公司的资助下由职业学

校培养出来的。但是，当今的美国制造业企业一般都是小企业，

资源也有限。它们并不打算让员工一辈子都为它们工作，也没有

足够的财力来给员工进行培训。那么，我们应该怎样培养出所需

要的工人呢？● ◎　像美国电话电报公司（AT&T）这样的垂直一体化公司曾经为

贝尔实验室、施乐帕洛阿尔托研究中心、美国铝业实验室等基层

研究中心提供长期支持，每一个基础研究中心都雇用了几千名科

学家和工程师。然而，随着企业结构、规模的改变，基础研究已

经被大幅削减，这些研究中心大多消失了，而企业内部的研发部

则是和各个业务部门的短期需求紧密联系在一起的。在这种情况

下，我们应该如何给基础研究提供资助，才能有源源不断的研究

成果？如果大多数领先的科研都不再在企业内部进行，而是转到

大学、新创企业和政府实验室中去进行，我们又该如何推动这些

企业的创新，让这些创新成果顺利达到商业化阶段？我们又该如

何在有一定历史的企业内传播最新的科学技术？● ◎　当创新是大型企业的研究成果时，这些大型企业有相应的资

源把它推动到大规模商业化的阶段。在20世纪30年代，像杜邦

那样的企业不但可以在尼龙的基础研究上投入10年的时间，而

且一旦实验室研究出了一个有前途的产品，杜邦公司还有相应的

财力和设施把它推动到大规模生产的阶段。现在，创新更可能出

现在大企业分拆出来的小公司或者是大学和政府的实验室里，在

这种情况下，商业化过程所需的资源又从何而来？在创新通向商

业化的道路上，每一步都需要资金，原型机制造、试生产、测试

和演示、早期生产、大规模制造，每一步都要用钱，这些企业或

实验室能够拿到所需的资金吗？拥有创新的企业往往还不成熟，

想要进一步把创新商业化，只能寄希望于被一个大公司并购，然

后提供相应的资金，但是，当来并购的是个外国公司时，美国经

济又将怎样从这项创新中获益呢？● ◎　美国的大企业曾经一度是公众利益的提供者，它们的科研、

培训都有溢出效应，它们向供应商传授新的科学技术，还向各州

及当地政府施压，要求改善基础设施。这些溢出效应就变成了区

域性的“互补资源”，其他企业即使对这些资源的形成没有做出

贡献，也可以利用这些资源。现在，这些互补资源已经不存在了，

小企业又该如何生存？美国工业生态系统变得千疮百孔，要怎样

才能重建这些资源，让其持续发展，创造一个好的创新环境？

PIE委员会的研究人员根据采访和调查结果，看到了美国工业生态系统中的漏洞，这些漏洞是在美国创造和维持生产制造能力过程中的最大阻力，而没有这些生产制造能力，创新便难以推向市场。我们把这种现象称为“漏洞”，更通俗易懂的说法是“市场失败”或“互补资源缺失”，因为企业在开发新产品时不能利用这些资源来给现有的资源做补充。全球化竞争带来的压力使得大量供应商消失了；以前大企业在运作过程中给所在地区的其他企业提供互补资源，但现在这些资源也消失了。在这两个条件的共同作用下，工业生态系统被掏空了，漏洞变得无处不在。全国性的银行不断对本地小银行进行并购，熟知当地制造业的本地银行家变成了“濒危物种”，使得当地制造业企业更难获得银行贷款。关键性的供应商也变得越来越少。我们发现美国的小企业和大型国防承包商都在考虑把现在供应商承担的功能外包给美国以外的企业，因为现在的供应商是在美国能够找到的唯一一家，一旦停业，事情就不堪设想了。

现有产品的生产都如此让人战战兢兢了，因此当一个企业开发新产品、新流程时，挑战就更大了。它们需要新资源、新技术、新资金来源，还有企业本身不能生产的零部件。虽然新技术出类拔萃，但有风险投资踊跃支持的新创企业也不能事事亲躬，它们还需要找到供应商、合格的生产线员工、工程师，还有在商业化的过程中需要的其他技术专长。我们还在各个地区拜访了很多处于稳定发展时期的一般企业，在开发新项目时，它们也只能完全靠自己的内部资源。它们是“独自在家”。而我们拜访的德国公司，情况则大不一样，它们植根于一个由行业协会、供应商、技术学校、应用研究中心形成的网络中，资源密集分布在企业周围，让企业唾手可得。重塑工业生态环境的方法

要恢复美国的生产能力，我们要做很多事情才能获得创新带来的全部好处。研究指出，我们首先要重建美国的工业生态系统，这样企业要把创新市场化时，就可以利用这些公共互补资源。新的研究表明，把互补的活动放在同一地点进行，让它们形成相互依赖的关系，日积月累，就会带来更快的经济发展和更多的就业机会。这样的效果比把非常专业化的企业放在一起的效果要好很多，因为在这种依赖的关系下，获益的行业是多种多样的，不仅仅局限于高科技和先进的制造业企业。通过研究还观察到，在工业生态环境中创造公共资源、半公共资源、会员制的资源的回报率是最高的。

PIE委员会深入研究的机构案例是非常多元化的，但都是按照共同的准则来开展研究工作的。这些机构的主要功能是召集会议、协调各方，把大家的风险集中起来共同管理，为各方铺路搭桥。这些都是不能在市场经济中自发生长出来的公共资源。首先采取行动的一般是能发挥“召集作用”的私人企业或政府机构。首先采取的行动通常是“召集者”把一些新的资源拿出来供大家使用，使用的条件是使用者也必须拿出一些资源来。其中一个著名的例子是半导体制造技术研究联合体（SEMATECH），这是半导体制造商和设备供应商在1987年成立的一个技术联盟，启动资金的来源是美国政府和业界。现在，联盟的活动经费都是通过向会员征收会员费筹集的。联盟把企业召集在一起，共同研究下一代芯片，按照摩尔定律进行更新换代，这样就降低了每一家企业的风险。另一个例子是纽约州政府在位于首府奥尔巴尼的纳米科学和工程学院里建立了新的制造设施，创造了行业共享的公共资源。制造业案例蒂姆肯公司位于俄亥俄州的蒂姆肯公司（Timken）是一家生产锥形轴承和特种钢材的制造商，在它的主动要求下，阿克伦大学（University of Akron）和它建立了合作关系。蒂姆肯公司把涂层实验室转给了阿克伦大学，把它的器械和主要研究人员都搬到大学里去了。在企业、大学、州政府都提供资源的条件下，他们设立了一个新的研究生课程，还成立了一个涂料和表面工程行业联盟，所有企业会员都可以使用这里的资源。从前，一整套的涂料新技术就一直被耽误在一家轴承公司的实验室里，但现在他们可以利用这套技术成立一家新创企业，大学和联盟内的企业会员都可以投资。本地区外的企业也可以加入这个联盟，加入联盟获得的最大价值是可以亲自来到阿克伦大学的实验室，使用大学实验室的资源，实验室至少有一部分的运作资金是政府出的。现在实验室不再深藏于某家企业内部了，企业还可以雇用合作大学的毕业生。

在这个例子里，“召集者”使用的诱饵是可以使用公共设施、昂贵的设备和培训机会，还可以近距离接触到掌握最先进技术的科研人员。很多州政府在建设工业生态系统时，都喜欢使用税务减免的优惠政策，但是这里举的例子有其优胜之处，因为新资源植根于长期稳定的机构，这些机构的成败和单个成员的关系不大。

有时候，在创立联盟时起带头作用的是一家私人企业，也有时候，起协调作用的则是政府中介机构。马萨诸塞州斯普林菲尔德市汉普登县的地区就业委员会（REB）在美国政府就业培训法律的授权下，和企业、地方政府、教育机构通力合作，把《劳动力投资法》（Workforce Investment Act）落到了实处。该地区几家提供学徒培训课程的大企业停业了，当地的机械加工行业协会面临着技术工人短缺的难题，于是协会找到了REB。REB让这些企业和5家职业高中、2家社区学校挂上了钩。在这之前，这些学校和企业的关系并不深。但在REB的积极调解下，学校不仅参与各方共同开发课程，还为监工和失业工人设立了专门课程，组织了人才招聘会和高中生的企业拜访活动，鼓励学生加入机械加工行业。于是，人才缺口便缩小了。

降低风险和风险分担是所有保险组织和标准制定组织的基本功能，几乎所有行业协会都为它们的成员提供这种功能，有些协会在这方面投入大些，有些投入小些。比如，我们在前面提到一个网络公司给大罐公司牵线搭桥，让它和新英格兰地区的新创企业接上了头。后来，我们发现大罐公司在产品标准、测试、专长和保险方面全部仰仗钢罐产业学会这一行业协会。有漏洞的罐是非常危险的，可能带来很多麻烦甚至官司，小公司没有足够的财力在一般保险市场上购买足够的保险。钢罐产业学会和美国环境保护局共同制定了安全标准，这样就能够给它的会员提供技术、测试还有足够的保险。

这种依靠行业协会来分担风险的做法由来已久，现在又被派上了新用场，因为政府官员要利用行业协会来促进创新，推动创新商业化。美国制造业创新学会下面有很多个分会，第一个响应号召的是俄亥俄州扬斯敦市的美国添加剂制造商创新学会，它给企业、大学和政府机构提供了一个分散新科技投资风险的方法，可以在风险分散的情况下得到投资带来的很多好处。一个与金属行业打交道的公司高管这样解释他对风险的看法：

我们不生产塑料玩具，所以不会在企业内部进行这样的技术投资，因为这有可能只是一个昙花一现的东西。但是，万一它真的成功了，而我们在这方面一点也没有投资，那么在它的发展过程中就一点话语权都没有，那时我们该怎么办？

那些已经在添加剂生产方面有专属权益的厂商还面临着其他风险，和美国添加剂制造商创新学会建立的关系可以帮助它们降低风险。在俄亥俄州东北部和宾夕法尼亚州西南部地区，利用3D打印技术重振中小型制造商的潜力非常大，但却找不到一个有意做这个项目的行业带头人。如果3D打印技术可以克服目前的不足，各行各业的企业都可以从中获益。但是，创新带来的好处虽然很大，却分散在很多企业之间，要一个企业拿出足够的投资，把这个创新推动到商业化的阶段，是不可能的。美国添加剂制造商创新学会提出了促进大家在这方面合作的方法，还把新技术投资的风险分散开来，给这个地区的经济注入了新活力。

上文举的例子是重建工业环境的新典范，但是这些都是刚刚出现的新方法，不知道最后是否能够成功。如果它们真的成功了，那也是因为最终把制造业留在了美国。在本地，企业离创新和最终消费者最近，因此很多制造商还是留在了美国。虽然大数据和即时通信把整个世界都连在了一起，但不同地方的科研、生产的优势还是存在的。如何才能把创新和规模生产连接起来？我们在这方面需要不断进行试验。如果能够吸取这些试验带来的经验、教训，美国工业就会迎来蓬勃发展的新时代。

制造业一定要在美国进行，才能使经济持续创新且具有竞争力吗？这样的辩论可以追溯到美国建国初期。那时的问题是，美国应该保持以自耕农为主的农业社会，还是要进行工业化改革以赶超英国？现在，提倡支持工业发展的人，还在引用亚历山大·汉密尔顿于1791年所著的《关于制造业的报告》（Report on Manufactures）作为论据。但是，现在支持工业的人在支持制造业的同时，反对的不是农业，而是国家只靠服务业就可以繁荣昌盛这个观点。美国现在的很多难题，汉密尔顿都预见到了，尤其是大方向一类的问题，比如说怎样才能使经济蓬勃发展，怎样创造一个多元化的富强的国家；甚至是一些比较具体的问题，他也预见到了，比如说如何通过保护知识产权来鼓励创新，是否要鼓励有技术的人才移民到美国来。但是，汉密尔顿没有预见到的是，由于工业生产力得到了极大的提高，很少的劳动力就能够满足人类的很多需求了；他还没有预见到商品、资本和很多服务都可以在全球范围内自由、低成本地流通。他没有预见到的，正是我们现在面临的现实。

试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]

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