Příliš mnoho Američanů společnosti zakládají rozhodnutí o tom, jak získat výrobu převážně na úzkých finančních kritériích, přičemž nikdy nezohledňují potenciální strategickou hodnotu domácích lokalit. S návrhy rostlin se zachází jako s jakýmkoli jiným investičním návrhem a podléhají přísným překážkám návratu. V konverzaci mohou také těžce figurovat daňové, regulační, duševní vlastnictví a politické aspekty. Vedoucí pracovníci, kteří se na výrobu dívají hlavně jako na nákladové středisko, však omezují dopad, který může mít outsourcing nebo offshoring na inovační kapacitu společnosti. Většina skutečně vůbec nepovažuje výrobu za součást inovačního systému společnosti.

Výsledkem, jak jsme již dříve argumentovali, byl exodus výroby ze Spojených států. (Viz „Obnovení americké konkurenceschopnosti“, HBR červenec – srpen 2009.) Tato masová migrace vážně narušila domácí schopnosti potřebné k tomu, aby se z vynálezů staly vysoce kvalitní a konkurenceschopné výrobky, což poškodilo schopnost Ameriky udržet si vedoucí postavení v mnoha odvětvích. v posledních desetiletích zaplatila cenu řada průmyslových odvětví v USA, včetně plochých displejů, pokročilých baterií, obráběcích strojů, tváření kovů (jako jsou odlitky, výlisky a výkovky za studena), přesných ložisek, optoelektroniky, solární energie a větrných turbín. . A v dalších průmyslových odvětvích, jako je biotechnologie, letectví a špičková zdravotnická zařízení, je nyní náskok v USA ohrožen.

Část problému spočívá v tom, že je ďábelsky obtížné určit, kdy je výroba rozhodující pro inovaci a kdy jej lze bezpečně outsourcovat, aby se snížily náklady a snížily kapitálové výdaje. V tomto článku poskytneme rámec, který pomůže vedoucím podnikům a tvůrcům vládních politik orientovat se v tomto problému. Doufáme, že povede k lepšímu rozhodování o zdrojích, které oživí americkou inovační ekonomiku.

Rámec pro rozhodování o zdrojích

Jak poznáte, že přesunete výrobu do poloviny světa, daleko od R & D operací doma , bude dlouhodobě poškozovat schopnost společnosti inovovat? Musíte se podívat na dvě věci: schopnost R & D a výroby fungovat nezávisle na sobě, nebo jejich modularita; a vyspělost výrobní technologie.

Modularita.

Když jsou R & D a výroba vysoce modulární, hlavní charakteristiky produkt (vlastnosti, funkčnost, estetika atd.) nejsou určeny výrobními procesy a tyto dvě činnosti lze bez následků umístit daleko od sebe. Když je modularita nízká, design produktu nelze plně kodifikovat v písemných specifikacích a výběr designu ovlivňuje jemně a obtížně předvídatelným způsobem možnosti výroby (a naopak). V těchto případech je cenné udržet výrobu poblíž R & D.

Dvě základní otázky vám pomohou určit stupeň modularity:

1. Kolik musí návrháři produktů vědět o výrobním procesu, aby mohli plnit své úkoly?

V některých kontextech, jako jsou biotechnologie a pokročilé materiály, vyžaduje každý představitelný produktový design jedinečný výrobní proces. Návrháři tedy nemohou dělat svou práci bez hlubokého pochopení možností procesu. V těchto kontextech inovace produktů často zahrnují inovace procesů.

Na druhé straně jsou kontexty, ve kterých je technicky a ekonomicky možné použít stejnou technologii procesu k výrobě téměř jakéhokoli designu produktu. To znamená, že návrháři mohou blaženě vytvářet, aniž by přemýšleli – nebo dokonce porozuměli – procesu. S touto svobodou pracují autoři textu, softwaru a hudby. Některá průmyslová odvětví leží mezi nimi; vyvinuli formální přístupy pro začlenění úvah o procesu do vývoje produktu. Stanovují „návrhová pravidla“ – soubor specifikací produktu, který bude fungovat s konkrétním receptem procesu. Dokud designéři zůstanou v těchto mezích, mohou si být docela jisti, že daný výrobní proces bude fungovat. Obecně se procesní omezení zesilují, protože produktové designy se přibližují k těmto hranicím nebo se jimi snaží překročit.

2. Jak těžké je pro produktového designéra získat relevantní informace o výrobním procesu?

Procesní technologie běží společně spektrum od čistého umění k čisté vědě. Procesy na konci čistého umění mají nejasné a obtížně popsatelné parametry. Abyste jim porozuměli, musíte je vidět – a dokonce i tehdy je obtížné je replikovat. V těchto kontextech , inovace produktu obvykle vyžaduje intenzivní iteraci mezi vývojem produktu a procesu a zpětnou vazbu během skutečné výroby.

Zralost.

Tím myslíme, o kolik se proces vyvinul, spíše než stáří technologie, i když tyto dva mají zjevně tendenci být korelovány. Nezralé procesy nabízejí největší příležitosti ke zlepšení. V šedesátých letech, poté, co vědci z DuPont objevili Kevlar, polyaramidové vlákno používané v pancéřování a dalších vysoce pevných aplikacích, strávila společnost 15 let a 500 milionů dolarů komercializací výrobního procesu a učením se, jak materiál tkát. Jak procesy dozrávají, příležitosti ke zlepšení se obvykle stávají přírůstkovými.

Pokud jsou výrobní technologie nezralé, mohou společnosti prosperovat zaměřením na inovace procesů. Na začátku 80. let japonské japonské polovodičové společnosti využily mnoho příležitostí ke zdokonalení výrobních technik, které jejich americkým konkurentům chyběly, a zaujaly vedoucí pozici v paměťových čipech. Dnes se v odvětvích, jako jsou pokročilé ploché displeje, biologie a pokročilé materiály, hranice technologických procesů pohybují tak rychle, že inovace světové úrovně jsou nutností, aby zůstaly ve hře.

Z pohledu objektivity zralosti na modularitu – proces spadají vztahy mezi výrobou a inovacemi do čtyř kvadrantů (viz „Matice modularity – zralosti“):

Čistá inovace produktu.

Tady je hodnota těsné integrace produktové inovace s výrobou nízká a příležitostí ke zlepšení procesů je málo. Outsourcing výroby má velký smysl.

Do tohoto kvadrantu se hodí mnoho segmentů polovodičového průmyslu. To vysvětluje, proč existuje prosperující sektor „bezchybných“ polovodičových firem (například Qualcomm), které se specializují na design, ale nemají žádná výrobní zařízení, a prosperující sektor firem která právě vyrábí (například Taiwan Semiconductor Manufacturing Company).

Pur Inovace procesů.

Zde je procesní technologie připravena na vylepšení a rychlý pokrok, ale není úzce spojena s inovací produktů. Vzhledem k tomu, že byla stanovena dostatečná konstrukční pravidla, není ani vertikální integrace, ani lokalizace R & D v blízkosti výroby zásadní a pro specializované smluvní výrobce má smysl poskytovat zakázkovou výrobu firmám zaměřeným na design . Než však společnost postoupí výrobu jiným, měly by mít na paměti, že inovace procesů může být v těchto kontextech významným zdrojem hodnoty.

Do této kategorie spadají flexibilní obvody s vysokou hustotou, které spojují elektronické součástky, jako jsou desky s obvody v iPadech. Mají tisíce drobných otvorů („průchodů“) pro připojení vodičů v různých vrstvách a výroba mikroskopických vodičů a průchodů vyžaduje významnou inovaci. Pravidla návrhu obsažená v technických specifikacích flexibilních obvodů však zajišťují nezávislost návrhu od výroby.

Inovace zabudovaná do procesu.

V tomto kvadrantovém procesu jsou technologie procesu, přestože jsou vyspělé, vysoce nedílnou součástí procesu inovací produktu. Malé změny v procesu mohou změnit charakteristiky a kvalitu produktu produkt nepředvídatelnými způsoby. Inovace produktu je přírůstková a vychází z vylepšení procesu. (Mysli na víno.) Takže hodnota udržení R & D a výroby organizačně integrovaná a geograficky blízká je vysoká.

Do tohoto kvadrantu se hodí mnoho tradičních kreativních podniků, jako je špičková móda. To, jak je látka střižena nebo jak je šitý šev, může ovlivnit jemný způsob oděvu oděvu. Jeden evropský výrobce luxusní oblečení, které jsme studovali, fungovalo pouze s místními dodavateli tkanin, protože výrobní inženýři dodavatelů a návrháři produktů společnosti si musí vyměňovat informace téměř neustále.

Procesní inovace.

V odvětvích vyvíjejících průlomové produkty na hranicích vědy se hlavní procesní inovace rychle rozvíjejí. Protože i malé změny v procesu mohou mít obrovský dopad na produkt, hodnota úzké integrace R & D a výroby je extrémně vysoká a rizika jejich oddělení jsou obrovská.

Manažeři, investoři a analytici toto nebezpečí ne vždy rozpoznali. Považují-li výrobu za rozptýlení a odliv kapitálu, často tlačí společnosti v tomto kvadrantu k outsourcingu výroby nebo k přesunu do levnějších lokalit daleko od R & D. Výsledky mohou být katastrofální, protože jednoduše řečeno, když ztratíte výrobní kompetence, ztratíte schopnost vytvářet nové komerčně životaschopné produkty.

Biotechnologie nabízí dobrý příklad. Drogy odvozené z technik genetického inženýrství se skládají z velkých molekul bílkovin, které jsou příliš složité na to, aby je bylo možné chemicky syntetizovat – přístup používaný k výrobě léků již více než století.Bez velkých pokroků v technologických procesech (jako jsou procesy kultivace savčích buněk) by se z laboratoře nikdy nedostaly trháky jako Amgenův erytropoetin pro léčbu anémie nebo Genentech’s Herceptin, léčba rakoviny prsu.

Výrobní strategie pro inovátory

Náš rámec nevylučuje potřebu přísné finanční analýzy výrobních investic. Nepřebírá ani jiné úvahy, které by mohly ovlivnit rozhodování o zdrojích, jako je blízkost k zákazníkům, politické překážky vstupu na trh, daně a předpisy. Spíše je navržen tak, aby pomohl manažerům strategičtěji přemýšlet o důsledcích geografického oddělení R & D a výroby.

Chcete-li navrhnout vhodnou výrobní strategii, musíte: určit, do kterého kvadrantu spadá vaše podnikání. Vyvinuli jsme několik otázek a pokynů, které vám mohou pomoci. (Viz postranní panel „Vztah mezi designem a výrobou: na co se zeptat.“) Žádný jednoduchý vzorec vám však neřekne, zda je technologie výroby vyspělá a design produktu a technologie procesu jsou modulární. Je zapotřebí hodně úsudku.

Pokud se procesní technologie za nějakou dobu nezměnila (nebo pokud jsou změny převážně přírůstkové) a aktuální výkon ( pokud jde o výnosy, kvalitu a náklady), zdá se, že splňuje požadavky trhu, vaše podnikání je pravděpodobně ve vyspělém sektoru. Pokud náklady klesají, výnosy dramaticky rostou, procesy se rychle mění a vy očekáváte pokračování konkurence nebo prodejců zařízení investovat velké prostředky do procesu R & D, vaše podnikání je pravděpodobně v nezralém sektoru. Mluvení s prodejci a dokonce i se společnostmi z jiných průmyslových odvětví vám může pomoci zjistit, zda jsou významné procesní inovace horizont.

Procesní parametry, které se obtížně kódují y, změny procesu, které významně ovlivňují vlastnosti produktu, a nedostatek standardizovaných procesů jsou všechny známkami nízké modularity, ale často je nutná důkladná diskuse mezi designéry produktů, procesními inženýry a pracovníky výroby. Lidé z různých funkcí mohou mít na tuto otázku velmi odlišné pohledy. Produktoví designéři často podceňují, do jaké míry jejich výběr designu ovlivní výrobní procesy. Podobně si procesní inženýři a pracovníci ve výrobě často neuvědomují, jak mohou změny v procesu nebo operaci ovlivnit design.

V příliš mnoha společnostech lidé, kteří ve skutečnosti vědí nejvíce o tom, jak by výběr místa výroby mohl ovlivnit inovace nemají rozhodnutí. Jedna biotechnologická firma, se kterou jsme hovořili během našeho výzkumu, se rozhodla, prakticky bez jakéhokoli vstupu vědců zabývajících se vývojem procesů, zadat výrobu dodavateli v polovině světa. Rozhodnutí bylo založeno výhradně na analýze kapitálových nákladů a finančních výnosů. Přestože společnost používala zkušeného a kompetentního dodavatele, měl dodavatel problémy se zvyšováním výroby a zlepšováním výnosů. Vážný nedostatek produktů poškodil cenu akcií společnosti. Nakonec byla firma získána.

Při používání těchto pokynů je důležité vzít v úvahu nejen to, kde se dnes věci nacházejí, ale také to, kam směřují. Při hodnocení trendů mějte na paměti následující:

Výrobní technologie mohou být omlazeny.

Když společnost působí v sektoru, kde je technologie procesu vyspělá, je lákavé odmítnout možnost inovace procesů a pokusit se snížit náklady outsourcingem nebo offshoringem výroby. Ale někdy se mohou objevit technologie procesu měnící hru. Zavedení hráči, kteří tuto možnost podceňují, se mohou potýkat s obtížemi konkurovat nebo nebudou moci využívat nové příležitosti. To se stalo v průmyslových odvětvích, jako je ocel, textil, kontaktní čočky a spotřební elektronika.

Dejte si pozor na „demodularizaci“.

Někdy mohou nové technologie také zvýšit vzájemnou závislost designu produktu a výrobních procesů. . Zvažte jetlinery. Po celá desetiletí byl jejich design a výroba vysoce modulární. Boeing mohl zadávat hlavní části svého vývoje a výroby letadel subdodavatelům po celém světě a poté sestavovat letadla ve svých továrnách ve státě Washington. Ale v programu 787 Dreamliner , změna od hliníkových slitin k kompozitním materiálům z uhlíkových vláken změnila věci. Stará pravidla modulárního designu nemohla plně zohlednit přenos napětí a zatížení na úrovni systému – něco, co Boeing původně nezískal správně.V důsledku toho narazil na problémy s montáží dílů (například horizontální stabilizátor od společnosti Alenia Aeronautica v Itálii a křídlová skříň od společnosti Mitsubishi Heavy Industries v Japonsku). Bylo nutné provést výrazný redesign a přepracování a program utrpěl velká zpoždění.

Nepromarněte výhodu vytvořenou nízkou modularitou.

Mnoho společností si neuvědomuje, že hluboká integrace jejich proces navrhování a výroby produktů ve skutečnosti představuje hlavní překážku vstupu pro nováčky, kteří musí zvládnout technologii produktu, technologii procesu a interakce mezi nimi. Zavedení dodavatelé by proto neměli zadávat výrobu externě.

Obecně je mnohem snazší zpětně analyzovat design produktu, než zjistit vlastní výrobní proces někoho jiného. To je důvod, proč společnosti v módním průmyslu, jako Zegna, Armani, Ferragamo a Max Mara, udržují většinu své špičkové produkce v Itálii navzdory nákladům. Tímto způsobem mohou lépe chránit své patentované vzory a snížit riziko napodobování.

Výrobní kapacity je těžké získat a snadno se zničit.

Může trvat desítky let, než si společnost vybuduje své výrobní kapacity a přidružené dodavatelské řetězce. Právě z tohoto důvodu poskytují velkou výhodu. Cesta výroby a outsourcingu je často jednosměrná ulice: Jakmile se společnosti po ní vydají, nemusí se již nikdy vrátit. Dnes americké společnosti hovoří o „získávání“ větší produkce zpět do Spojených států. Jsme skeptičtí, že toho lze dosáhnout snadno. Na mnoha místech jsou pro podporu výroby nezbytné prvky průmyslových podniků – dodavatelé, kvalifikovaní pracovní síly a manažeři se zkušenostmi s provozem – se už dávno vypařili.

Co by měl Washington udělat

Konkurence založená na inovacích bude stále intenzivnější, protože země jako Čína, Indie, Brazílie a národy východní Evropy pěstují své vlastní schopnosti. Pokud si Spojené státy doufají, že si udrží svoji výhodu, nebudou stačit změny ve způsobu řízení společností; zásadní jsou také změny ve vládních politikách.

Diskuse o veřejné politice způsoby, jak stimulovat inovace, se do značné míry zaměřily na investice do vědeckého výzkumu a vzdělávání, daní a regulace. To vše je důležité. Výroba však zřídka dělá agendu kvůli tomu, že je v hlavě inovace. Tha Přístup se musí změnit. Pro politiku inovací je zásadní výslovné zaměření na výrobu – zejména proto, že exodus jakékoli výroby, která je úzce spjata s designem produktu, jistě přitáhne R & D i do zahraničí.

Jak by tyto zásady měly vypadat? Začněme tím, čím by neměly být. Stavíme se proti těžkopádné průmyslové politice, která vyzývá vládu, aby se pokusila vybrat vítěze. Vlády odvádějí mizernou práci v roli bankéře nebo investora rizikového kapitálu, jak dokazuje nedávná brouhaha ohledně federálních a státních půjček a dotací společnostem se solárními panely, které pak selhaly nebo uzavřely některé operace v USA.

Jakmile migrují kritické funkce, není snaha podpořit domácí společnosti prostřednictvím dotací nebo jiné cílené podpory řešením. Zvažte situaci v solární fotovoltaice. Americké firmy zabývající se solární fotovoltaikou (správně) argumentují, že jejich čínští konkurenti mají nespravedlivou výhodu kvůli subvencím od čínské vlády. Čínští konkurenti však mají i další výhodu: Solar PV sdílí většinu své technologické infrastruktury a dodavatelského řetězce s elektronickým průmyslem, který je nyní soustředěn v Asii. Žádné množství vládní pomoci nepomůže evropským a americkým fotovoltaickým firmám překonat tuto nevýhodu.

I když jsme proti cílené průmyslové politice, věříme, že vláda musí hrát klíčovou roli při podpoře inovací, včetně inovací souvisejících s výrobou . Zde jsou dva politické přístupy, které podle historie budou produktivní:

Budování schopností prostřednictvím výzkumu ve výrobních vědách.

V minulosti vládní financování základního a aplikovaného výzkumu pomohlo výrazně posílit země je základem inovací. Ve 20. století USA investovaly značné prostředky do vědy, technologie a vzdělávání prostřednictvím agentur, jako je National Science Foundation, National Institutes of Health, Department of Agriculture a Department of Defense and its Defence Advanced Research Projects Agency. . Tyto iniciativy položily základy pro internet, automatizaci elektronického designu, pokročilou počítačovou grafiku, explozi zemědělské produktivity a revoluci v objevování drog na základě genetiky.

Vláda také hrála významnou roli ve financování vývoj důležitých výrobních technologií. Dnes nejpokročilejší proudové motory využívají esoterické kovy a keramiku schopné provozu za extrémního tepla a tlaku. Výroba těchto materiálů je nesmírně obtížná.Značná část vědy, která je základem procesů používaných k jejich výrobě, byla vytvořena vládou financovaným základním výzkumem v metalurgii v 60. letech. Ale za poslední dvě desetiletí financování metalurgického výzkumu – a dalších věd souvisejících s procesy – do značné míry vyschlo.

Prezidentská rada poradců pro vědu a technologii nedávno vyzvala federální vládu k vytvoření „pokročilé výrobní iniciativy“, která by investovala 500 milionů dolarů ročně (a nakonec tuto částku zvýší na 1 miliardu dolarů) do základního a aplikovaného výzkumu v takových technologiích, jako je robotika, nanoelektronika , materiály a biologická výroba. To by byl dobrý první krok k nápravě nedostatku financování výzkumu pro vědu související s výrobou. A dokonce i 1 miliarda dolarů ročně je relativně skromná ve srovnání s celkovým ročním R Rozpočet D ve výši 143 miliard USD nebo rozpočet NIH ve výši 31 miliard USD. (V dnešním rozpočtovém prostředí je pravděpodobnost přijetí doporučení Rady samozřejmě nízká.)

Soukromý sektor R & D i jsou obecně nejproduktivnější, když se zaměřují na problémy přímo související s konkrétními trhy společnosti, zákazníky nebo výrobními procesy. Vývoj řešení v těchto oblastech vyžaduje komerční přehled, který vládním agenturám chybí. Společnosti však nemají dobrou pozici, aby investovaly do základního nebo aplikovaného výzkumu. Výplaty jsou v budoucnosti příliš daleko a příliš rozptýlené. Pokud se vlády nestane vůdčí osobnost, je americká výrobní renesance nepravděpodobná.

Vytvářet úrodné podmínky pro výrobu doma.

Úplná expozice daňových a regulačních politik je daleko za hranicemi prostorové limity tohoto článku, ale je zřejmé, že vysoké sazby daně z příjmu právnických osob a složité, neustále se měnící předpisy odrazují od investic do výroby v USA. Kromě získání základů přímo v těchto oblastech může být nejdůležitějším způsobem, jak může vláda povzbudit domácí výrobu, podpora školení. Stejný refrén jsme slyšeli od mnoha vedoucích pracovníků, s nimiž jsme hovořili: „Rádi bychom více vyráběli výrobu v USA, ale nemůžeme najít lidi se správnými technickými dovednostmi.“ Tvůrci nástrojů a zápustek, technici údržby, operátoři schopní pracovat s vysoce sofistikovaným počítačem řízeným vybavením, kvalifikovaní svářeči a dokonce i výrobní inženýři mají nedostatek.

Důvody těchto nedostatků jsou snadno pochopitelné. výrobní závody uzavřeny nebo omezeny, mnoho lidí v těchto povoláních přešlo na jiné věci nebo odešli do důchodu. Mladí lidé, kteří viděli méně vyhlídek na zaměstnání, se rozhodli pro jinou kariéru. A mnoho komunitních a odborných škol, které hladověly od studentů, zmenšilo své technické programy.

Tvůrci vládních politik si uvědomují, že výroba je dobrým odvětvím pro lidi s méně vzděláním a méně vyškolenými. Výsledkem je, že USA – na rozdíl od Německa – utratí jen málo za školení lidé se specializovanými dovednostmi potřebnými ve výrobě. To se musí změnit. V globální ekonomice, kde znalosti a schopnosti podporují růst, utvářejí konkurenční výhodu jak manažeři, tak tvůrci politik. Spojené státy a další vyspělé země nejsou považovány za dobré ve výrobě, nemají oporu v žádné teorii a empirické důkazy, které by ji podporovaly. Je to nebezpečný folklór. Spojené státy provádějí vícekaskádový experiment, který testuje hypotézu, že může prospívat jako postindustriální ekonomika. Američtí podnikatelé a tvůrci politik musí od tohoto experimentu upustit hned teď – než bude příliš pozdě.