《先进制造：美国的新创新政策》（Advanced Manufacturing：The New Innovation Policies）是麻省理工学院华盛顿办公室前任主任威廉姆·邦维利安等人的新著。该书回顾了美国制造业创新的历史，并包含了大量美国发展先进制造的案例，涉及美国先进制造创新研究所模式、初创公司在规模扩张期所遇到的制造方面问题的解决方案等。本刊经过授权，摘选了该书的部分内容，旨在激发读者对于中国发展先进制造业的思考。

日本制造业的崛起

我們首先必须了解的是，20世纪七八十年代日本的质量制造模式（quality manufacturing model）及其伴随的技术和工艺流程进步对美国制造产生了深刻挑战，严重扰乱了美国的生产实践。日本在20世纪70年代和80年代并没有和美国一样产生创新体系与生产的脱节。在战后的再工业化时期，日本在生产方面进行了重大创新，将制造业作为将其带入国际技术和经济竞争力前沿的一种手段。这种做法并不新鲜： 19世纪美国在走向工业和经济霸权之路上与英国竞争时采用了同样方法。

新的质量-价格权衡

在追求大规模生产模式时，美国制定了“质量-价格权衡”方法。这是一种统计上的质量控制，即根据生产成本的考量找到一种可以接受的质量水平。然后在生产线末端应用这些统计量： 质量检验员将一定比例的产品淘汰出去以符合这些统计要求。质量控制在这里意味着确保每个单位产品质量均等。重要的是保持生产线的运行，以持续维持大规模生产效率并将质量视为最终步骤。没有工人可以停止生产线。

在日本，由于受到爱德华兹·戴明（Edwards Demming）思想的影响，丰田等公司终结了这种质量-价格权衡。新采用的方法是在生产过程的每一步都建立质量标准，而不再将其视为一种统计上的事后处理办法。任何工人都可以停下生产线来确保每个生产步骤上的质量。这被称为“全面质量控制”，并通过“全面质量管理”得以实施。这种方法预见到了客户将为质量支付更高的价格以获得更可靠和耐久的产品，并会成为持久客户。反过来，更高质量实际上也可以作为一种低价策略。其方法是将旧的质量-价格权衡从平均质量和低价格转变为高质量，高质量不仅能补偿高价格，还能通过在每一生产步骤上实施严格的系统质量性能改进，最终实现低价格。这不是日本唯一的进步，它还结合了一系列其他重要步骤： 质量小组（协作解决质量问题的员工团队）、即时库存（通过只接受用于实际生产需要的供应和货物的方法，提高效率和降低成本风险，削减现场库存）和供应链整合（为了提高生产效率，供应商和生产商之间保持紧密的安排和协调，而不是与供应商保持距离）。日本企业了解生产现场的重要性，工程师们会在工厂而不是在另外的产品设计室开展工作，这样，产品设计就更加充分地整合了生产设计。

并行工程设计

这种整合生产方法是被称为“并行工程设计”的重要成分。时间是一项生产成本，因此消除时间延迟就成为关键。

并行工程设计意味着对生产、软件和市场以及工程方面的产品设计诸多参与者进行同步协调，使用一个整合设计团队来构建一个新的并行设计管理系统，以更好地解决设计、生产、销售和产品生命周期要素的混合。这种新的基于质量的制造范式使日本企业在汽车和消费电子领域走向优势地位，把美国企业甩在后面疲于追赶。美国企业用一套精密的新生产技术、新流程和新商业模式混合体对其进行匹配和探索，才最终理解了日本企业做到了什么。3在理解了这些进步是如何被实现之后，美国公司复制了这个模式，并用他们自己的对等有效范式“六西格玛”和“精益生产”。

这其中有一个重要的教训： 经济创新浪潮可能源于制造技术和流程的突破。日本的生产质量革命相当于一个创新浪潮，席卷了20世纪80年代大部分关键经济部门，尤其是汽车和消费电子产品领域。美国曾经在19世纪采用过这种方法，但到20世纪中后期在美国却难觅其踪迹，这使美国在经济动荡中付出了巨大的代价。

不同的劳动模式

日本也制定了一个不同的劳动力-雇佣权衡模式，但美国公司并没有效仿这一步。尽管在随后的国际竞争压力下这种劳动模式有所松动，但日本仍将劳动力雇佣作为终身保障，这使劳动力成本成为企业的固定成本。作为对这种雇佣保障的回报，员工（以及工会）容许企业在管理的诸多方面具有很大的弹性，如工作内容定义、劳动规则更改，以及生产效率和生产率提高技术的引入等。因此日本的企业员工是持合作态度的。美国制造企业采用了相反的方式，即： 劳动力被视为可变成本，雇主通过控制雇佣水平，使用裁员和解雇来适应商业周期的变化。作为回应，美国企业员工（特别是加入工会的员工）要求控制劳动规则的改变和生产率的增加，来“保护”员工免受工作多变和效率引入的影响。因此美国企业的员工是持敌对态度的。日本企业通过固定劳动力成本来确保雇佣，能够系统地提高生产率;大型美国公司通过招聘和解雇的手段把劳动力作为可变成本，就必须为提高生产率而战斗。

产业政策的作用

整个20世纪80年代，美国产业界在疲于学习和追赶之时，还不得不角力日本的“产业政策”模式。被视为政府干预支持模式标志的日本通产省的角色是协调产业和技术政策。相比之下，美国政府在制造业中扮演更加自由放任的不干预主义角色。日本的“企业集团”（keiretsu）模式将生产、资本、贸易和供应商企业整合到一个所有权交叉的连锁网络中，并围绕一系列产业部门的领先企业组织起来。这令美国公司感到畏惧，因为在美国，这类集团由于反托拉斯法的存在而无法生存。“企业集团”是第二次世界大战之前的“财阀集团”——财阀家族控制集团——的继承者，“财阀集团”的企业整合度比“企业集团”的更高。在冷战刚开始之前，美国占领力量只是部分解散拆分了这种财阀集团。为了提速日本经济，企业集团成为日本战后快速再工业化的一种工具。企业集团是由股东控制而非家族控制，但是用较为松散的联系将之前的财阀集团的精髓包含进来。对于企业集团，通产省在产业（而非研究型大学）研发、技术目标和战略，以及贸易管制和进口限制方面，给予了重要的政府支持。日本央行使用货币管制保持日元价值低于美元，以确保制造业产品的贸易竞争优势。这种产业政策组合加上新型的质量生产模式，展现出了所向披靡的战斗力。

美国的回应

美国是如何摆脱这个夹击的？为什么日本快速增长的GDP并没有持续下去，继而超过美国呢？在20世纪80年代，随着美国产业界和政策决策者认识到日本围绕生产质量推出了一种以创新为导向的新型制造体系，美国政治体系被迫作出反应。如前所述，日本的质量革命建立在生产技术的新精度基础之上，与新的生产流程和新型商业模式紧密联系。美国工业用了很长时间理解日本的创新并试图努力追赶，在此期间，美国失去了汽车和消费电子两大领域的创新领导力。正如肯特·休斯（Kent Hughes）所描述的那樣，美国政治体系受到了焦虑和挫折的影响，尤其是在受日本新的高质量制造体系重创的中西部产业区——“锈带”这个词就来源于此。这引起了政界的强力不满。

由于日本的挑战，罗纳德·里根总统任命了来自惠普（Hewlett Packard）的首席执行官约翰·杨（John Young）领导产业竞争委员会，即“杨氏委员会”（Young Commission）。杨氏委员会主张增加研发和新型公私合营伙伴关系，以加快技术进步。委员会在1984年提出的建议在很大程度上被共和党政府忽视，但是其中的一些想法在国会1988年的综合性对外贸易和竞争法案中被提出。包括参议员加里·哈特（Gary Hart）和埃尔·戈尔（Al Gore）在内的一些“雅达利民主党人”（Atari Democrats）开始关注朝阳产业增长的重要性。民主党众议院核心会议对这个“未来”观点的采纳，直接导致了1988法案和其他的法案。这包括努力使基础研究更贴近市场，在美国半导体材料技术联合开发计划下成立的半导体材料技术联盟便是成果之一，它为美国半导体设备生产带来了重大进步。

日本企业为获得芯片生产（特别是存储芯片）彼此努力协作。通过更高质量和更高效的生产，日本企业在里根政府视为关键的国防技术领域走在了前列。作为回应，罗伯特·诺伊斯领导的半导体产业于1987年组织了一个协作性公私合作伙伴关系，以大幅提高半导体制造质量和性能。美国国防高级研究计划局合作发起与资助了半导体制造技术联盟项目，五年资助额达50亿美元。半导体设备制造商的关键制造改进以及微芯片的出现，恢复了美国在半导行业的领先地位。半导体制造技术联盟是一个重要的行业合作伙伴关系，但在1996年，政府退出了资助，半导体制造技术联盟的角色转变为一种行业领导者、一个资助团体，以及一个全球性联盟。半导体制造技术联盟是国防支持转型性生产改进的经典范例，并创建了一个对以后发展有巨大影响的合作伙伴关系模型。从政策角度来看，围绕制造业技术和流程创新，组织创建一个大型全行业协作模式可能比实际支持更为重要。

半导体制造技术联盟是先进制造业的标志性模型。在组建之初，它是一个由大大小小公司组成的联盟，包括半导体制造商和半导体设备设计者，旨在组织起来应对影响行业未来的重大技术挑战——开发更高质量的芯片以满足无情的摩尔定律，以更低的成本实现更强的功能。它与先进的技术机构美国国防高级研究计划局结盟，共同开展这项工作，并且整合了大学研究专家的工作。因此，这是一种围绕技术挑战组织起来的、成本共享的产业-政府-大学联盟合作模式。它的关注点是生产技术和流程，这些对于经济复苏和产业转型起到了关键作用。

半导体制造技术联盟展示了一个重要的跨行业-大学-政府的制造创新组织模式，可应对复杂的、基于生产的挑战，强化各自的优势。这是一个跨大中小型企业、政府和大学研究的公私合作项目，大家分摊成本并组织起来应对主要生产技术挑战，迅速扩大整个行业规模。将协作模型与挑战模型结合起来，可以满足先进制造需求。这也是面对国外竞争时避免国内产业不必要损失的模式。

半导体制造技术联盟，是用一个创新组织方案来解决一系列重要制造问题的典型范例。对于新一代先进制造研究所来说，半导体制造技术联盟显然是一个先驱。有趣的是，尽管半导体制造技术联盟取得了成功而且明显具有重要意义，国防部却放弃了该模式近20年，直到最近，才通过制造研究所重拾这个模式。

在追赶日本的生产进步的过程中，美国在20世纪80年代推出了一系列新的联邦项目，对其长期重视的基础研究进行补充：

《拜杜法案》（Bayh Dole Act）： 于1980年通过的《拜杜法案》，是新一代竞争力法案中的第一个。在历史上，联邦政府拥有联邦所资助研究的成果权。由于联邦政府没有对这些技术成果予以推广实施，这些知识产权一直束之高阁。《拜杜法案》将联邦政府资助的研究成果所有权返还给研究出这些技术成果的大学，支持了大学把这些技术成果商业化，同时也激励了大学研究人员的创业。

制造业扩展伙伴关系（Manufacturing Extension Partnership， MEP）项目： 基于长期的美国农业扩展计划的成功，制造业扩展伙伴关系项目于1988年获得批准。由于小型制造企业日益主导美国制造业，因此制造业扩展伙伴关系项目旨在将最新的制造技术和流程介绍给全国各地的小型制造商，并就制造业发展的最新成果向他们提供建议，以促进生产率的提高。制造业扩展伙伴关系项目在全美的每个州都设立了分支中心，由各州分摊费用，由商务部总部的人员提供支持，负责项目评估，同时将最佳的实施案例传递给分支中心。

小企业创新研究项目（Small Business Innovation Research， SBIR）： 目的是为小型创业公司提供富有竞争力的研发资金补贴，由11个最大的联邦研发机构对其进行管理。这些资金旨在确保高科技创新小型企业成为联邦政府研发工作的一部分。

先进技术项目（Advanced Technology Program， ATP）： 于1988年由商务部的国家标准与技术研究院（NIST）设立，旨在资助由行业承担的高风险、高回报的一系列宽范围的研发。虽然先进技术项目成功地培育了新技术的后期开发项目，但国会在20世纪的头10年逐渐取消了该项目，并将其视为过度干预的联邦“产业政策”。