Troppi americani le aziende basano le decisioni su come reperire la produzione in gran parte su criteri finanziari ristretti, senza mai prendere in considerazione il potenziale valore strategico delle località nazionali. Le proposte di piante sono trattate come qualsiasi altra proposta di investimento e soggette a severi ostacoli al rendimento. Anche considerazioni fiscali, normative, sulla proprietà intellettuale e politiche possono avere un ruolo importante nella conversazione. Ma i dirigenti, vedendo la produzione principalmente come un centro di costo, danno un breve risalto all’impatto che l’outsourcing o l’offshoring potrebbe avere sulla capacità di innovare di un’azienda. In effetti, la maggior parte non considera affatto la produzione come parte del sistema di innovazione di un’azienda.

Il risultato, come abbiamo affermato in precedenza, è stato un esodo della produzione dagli Stati Uniti. (Vedere “Restoring American Competitiveness”, HBR luglio-agosto 2009.) Quella migrazione di massa ha seriamente eroso le capacità nazionali necessarie per trasformare le invenzioni in prodotti di alta qualità e competitivi in termini di costi, danneggiando la capacità dell’America di mantenere un vantaggio in molti settori. Negli ultimi decenni un certo numero di industrie statunitensi, inclusi display a schermo piatto, batterie avanzate, macchine utensili, formatura di metalli (come fusioni, stampaggi e forgiati a freddo), cuscinetti di precisione, optoelettronica, energia solare e turbine eoliche, hanno pagato il prezzo . E in altri settori, come la biotecnologia, l’aerospaziale e i dispositivi medici di fascia alta, il vantaggio degli Stati Uniti è ora in pericolo.

Parte del problema è che è diabolicamente difficile determinare quando la produzione è fondamentale per l’innovazione e quando può essere esternalizzato in modo sicuro per abbassare i costi e ridurre le spese di capitale. In questo articolo forniremo una struttura che aiuterà i leader aziendali e i responsabili delle politiche governative ad affrontare questo problema. La nostra speranza è che porterà a migliori decisioni di approvvigionamento che rinvigoriranno l’economia americana guidata dall’innovazione.

A Framework for Sourcing Decisions

Come puoi sapere se spostare la produzione dall’altra parte del mondo, lontano dalle operazioni R & D a casa , danneggerà la capacità di un’azienda di innovare a lungo termine? È necessario considerare due cose: la capacità di R & D e la produzione di funzionare indipendentemente l’una dall’altra o la loro modularità; e la maturità della tecnologia di produzione.

Modularità.

Quando R & D e la produzione sono altamente modulari, le caratteristiche principali del prodotto (caratteristiche, funzionalità, estetica e così via) non sono determinati dai processi di produzione e le due attività possono essere distanziate senza conseguenze. Quando la modularità è bassa, il design del prodotto non può essere completamente codificato in specifiche scritte e le scelte di progettazione influenzano le scelte di produzione (e viceversa) in modi sottili e difficili da prevedere. In questi casi, mantenere la produzione vicino a R & D è utile.

Due domande fondamentali ti aiuteranno a determinare il grado di modularità:

1. Quanto devono sapere i designer di prodotto sul processo di produzione per svolgere il loro compito?

In alcuni contesti, come le biotecnologie e i materiali avanzati, ogni design di prodotto concepibile richiede un processo di produzione unico. Quindi i designer non possono svolgere il proprio lavoro senza comprendere a fondo le scelte di processo. In questi contesti, l’innovazione di prodotto spesso implica l’innovazione di processo.

All’estremo opposto ci sono contesti in cui è tecnicamente ed economicamente fattibile utilizzare la stessa tecnologia di processo per produrre praticamente qualsiasi progetto di prodotto. Ciò significa che i progettisti possono creare beatamente senza pensare – o nemmeno capire – il processo. Gli scrittori di testo, software e musica operano con questa libertà. Alcune industrie si trovano nel mezzo; hanno sviluppato approcci formali per incorporare considerazioni di processo nello sviluppo del prodotto. Stabiliscono “regole di progettazione”, un insieme di specifiche di prodotto che funzioneranno con una particolare ricetta di processo. Finché i progettisti restano entro questi limiti, possono essere abbastanza sicuri che il processo di produzione dato funzionerà. i progetti di prodotto si avvicinano o cercano di andare oltre questi confini.

2. Quanto è difficile per un designer di prodotto ottenere informazioni pertinenti sul processo di produzione?

Le tecnologie di processo vanno di pari passo uno spettro che va dall’arte pura alla scienza pura. I processi alla fine dell’arte pura hanno parametri poco chiari e difficili da descrivere. Per capirli, è necessario vederli e anche in questo caso potrebbe essere difficile replicarli. In questi contesti , l’innovazione di prodotto in genere richiede un’iterazione intensa tra lo sviluppo del prodotto e del processo e il feedback durante la produzione effettiva.

Maturità.

Con questo intendiamo quanto si è evoluto un processo piuttosto che l’età di una tecnologia, anche se ovviamente i due tendono ad essere correlati. I processi immaturi offrono le maggiori opportunità di miglioramento. Negli anni ’60, dopo che gli scienziati della DuPont scoprirono il Kevlar, la fibra di poliaramide utilizzata per giubbotti antiproiettile e altre applicazioni ad alta resistenza, l’azienda ha speso 15 anni e 500 milioni di dollari per commercializzare il processo di produzione e imparare a tessere il materiale. Man mano che i processi maturano, le opportunità di miglioramento di solito diventano più incrementali.

Quando le tecnologie di produzione sono immature, le aziende possono prosperare concentrandosi sull’innovazione di processo. All’inizio degli anni ’80 le società giapponesi di semiconduttori sfruttarono molte opportunità per migliorare le tecniche di produzione che i loro concorrenti statunitensi avevano perso e presero una posizione di comando nei chip di memoria. Oggi, in settori come i display a schermo piatto avanzati, i prodotti biologici e i materiali avanzati, le frontiere della tecnologia di processo si stanno muovendo così rapidamente che l’innovazione di livello mondiale è un must per rimanere in gioco.

Vista attraverso la lente della maturità del processo di modularità, le relazioni tra produzione e innovazione si dividono in quattro quadranti (vedere “La matrice di maturità-modularità”):

Pura innovazione di prodotto.

Qui il valore di una stretta integrazione dell’innovazione di prodotto con la produzione è basso e le opportunità per migliorare i processi sono poche. La produzione in outsourcing ha molto senso.

Molti segmenti dell’industria dei semiconduttori rientrano in questo quadrante. Questo spiega perché esiste un fiorente settore di aziende di semiconduttori “fabless” (come Qualcomm), specializzate nella progettazione ma prive di impianti di produzione, e un fiorente settore di aziende che si limitano a produrre (come Taiwan Semiconductor Manufacturing Company).

Pur e innovazione di processo.

Qui, la tecnologia di processo è matura per miglioramenti e progressi rapidi, ma non è intimamente collegata all’innovazione di prodotto. Poiché sono state stabilite regole di progettazione sufficienti, né l’integrazione verticale né la localizzazione di R & D vicino alla produzione sono fondamentali e ha senso che i produttori a contratto specializzati forniscano una produzione personalizzata alle aziende che si concentrano sul design . Tuttavia, prima di cedere la produzione ad altri, le aziende dovrebbero tenere presente che l’innovazione di processo può essere una fonte significativa di valore in questi contesti.

I circuiti flessibili ad alta densità, che collegano componenti elettronici come i circuiti stampati negli iPad, rientrano in questa categoria. Hanno migliaia di minuscoli fori (“via”) per collegare fili a diversi strati e la realizzazione di cablaggi e vie microscopici richiede un’innovazione significativa. Ma le regole di progettazione incorporate nelle specifiche tecniche per i circuiti flessibili garantiscono l’indipendenza del progetto dalla produzione.

Innovazione integrata nel processo.

In questo quadrante le tecnologie di processo, sebbene mature, sono altamente parte integrante del processo di innovazione del prodotto. Piccoli cambiamenti nel processo possono alterare le caratteristiche e la qualità prodotto in modi imprevedibili. L’innovazione del prodotto è incrementale e deriva dal perfezionamento del processo. (Pensa al vino). Quindi il valore di mantenere R & D e di produzione integrata organizzativamente e geograficamente vicina è alto.

Molte attività creative tradizionali, come la moda di fascia alta, rientrano in questo quadrante. Il modo in cui un tessuto viene tagliato o il modo in cui viene cucita una cucitura possono influenzare il modo in cui un indumento si drappeggia in modi impercettibili. Un europeo produttore di l’abbigliamento di lusso che abbiamo studiato ha lavorato solo con fornitori di tessuti locali perché gli ingegneri di produzione dei fornitori e i designer dei prodotti dell’azienda hanno bisogno di scambiarsi informazioni quasi costantemente.

Innovazione guidata dai processi.

Nei settori che sviluppano prodotti innovativi alle frontiere della scienza, le principali innovazioni di processo sono in rapida evoluzione. Poiché anche piccoli cambiamenti nel processo possono avere un enorme impatto sul prodotto, il valore di una stretta integrazione tra R & D e la produzione è estremamente alto e i rischi di separarli sono enormi.

Gestori, investitori e analisti non hanno sempre riconosciuto questo pericolo. Considerando la produzione come una distrazione e un drenaggio di capitale, spesso spingono le aziende in questo quadrante a esternalizzare la produzione o spostarla in località a basso costo lontane da R & D. I risultati possono essere disastrosi perché, per dirla semplicemente, quando perdi la tua competenza produttiva, perdi la capacità di creare nuovi prodotti commercialmente validi.

La biotecnologia offre un buon esempio. I farmaci derivati dalle tecniche di ingegneria genetica sono costituiti da grandi molecole proteiche che sono troppo complesse per essere sintetizzate chimicamente: l’approccio utilizzato per produrre farmaci da oltre un secolo.Senza importanti progressi nella tecnologia di processo (come i processi di coltura di cellule di mammifero), farmaci di successo come l’eritropoietina di Amgen, per il trattamento dell’anemia, o Herceptin di Genentech, una terapia per il cancro al seno, non sarebbero mai usciti dal laboratorio.

Strategie di produzione per innovatori

La nostra struttura non elimina la necessità di una rigorosa analisi finanziaria degli investimenti di produzione. Né ignora altre considerazioni che potrebbero influenzare le decisioni di approvvigionamento, come la vicinanza ai clienti, le barriere politiche all’ingresso nel mercato, le tasse e le normative. Piuttosto, è progettato per aiutare i manager a pensare in modo più strategico alle conseguenze della separazione geografica di R & D e della produzione.

Per ideare una strategia di produzione appropriata, è necessario determina in quale quadrante rientra la tua attività. Abbiamo sviluppato alcune domande e linee guida che possono aiutarti. (Vedi la barra laterale “La relazione tra progettazione e produzione: cosa chiedere.”) Ma nessuna formula semplice può dirti se la tecnologia di produzione è matura e la progettazione del prodotto e la tecnologia di processo sono modulari. È necessario molto giudizio.

Se una tecnologia di processo non è cambiata da un po ‘di tempo (o se le modifiche sono in gran parte incrementali) e le prestazioni attuali ( in termini di rendimento, qualità e costi) sembra soddisfare le richieste del mercato, la tua attività è probabilmente in un settore maturo. Se i costi stanno diminuendo, i rendimenti stanno aumentando notevolmente, i processi stanno cambiando rapidamente e ti aspetti che i concorrenti o i fornitori di attrezzature continuino investire pesantemente nel processo R & D, la tua attività è probabilmente in un settore immaturo. Parlare con i fornitori e persino con società di altri settori può aiutarti a identificare se sono presenti innovazioni di processo significative orizzonte.

Parametri di processo difficili da codificare y, i cambiamenti di processo che influenzano in modo significativo le caratteristiche del prodotto e la mancanza di processi standardizzati sono tutti segni rivelatori di bassa modularità, ma spesso è necessaria una discussione approfondita tra progettisti di prodotto, ingegneri di processo e personale di produzione. Persone con funzioni diverse possono avere prospettive molto diverse su questo problema. I progettisti di prodotto spesso sottovalutano il grado di impatto delle loro scelte di progettazione sui processi di produzione. Allo stesso modo, gli ingegneri di processo e il personale di produzione spesso non si rendono conto di come i cambiamenti in un processo o in un’operazione potrebbero influenzare un progetto.

In troppe aziende, le persone che in realtà sanno di più su come le scelte del luogo di produzione potrebbero influenzare l’innovazione non hanno voce in capitolo nelle decisioni. Un’azienda biotecnologica con cui abbiamo parlato durante la nostra ricerca ha deciso, praticamente senza alcun contributo da parte dei suoi scienziati di sviluppo dei processi, di affidare la produzione a un fornitore dall’altra parte del mondo. La decisione si è basata rigorosamente su un’analisi dei costi di capitale e dei rendimenti finanziari. Anche se l’azienda utilizzava un appaltatore esperto e competente, l’appaltatore aveva problemi a incrementare la produzione e migliorare i rendimenti. Gravi carenze di prodotti hanno danneggiato il prezzo delle azioni della società. Alla fine, l’azienda è stata acquisita.

Quando si utilizzano queste linee guida, è importante considerare non solo dove stanno le cose oggi, ma anche dove stanno andando. Nel valutare le tendenze, tieni presente quanto segue:

Le tecnologie di produzione possono essere ringiovanite.

Quando un’azienda opera in un settore in cui la tecnologia di processo è matura, si è tentati di ignorare la possibilità di innovazione di processo e cercare di ridurre i costi esternalizzando o offshoring la produzione. Ma a volte possono emergere tecnologie di processo rivoluzionarie. Giocatori affermati che sottovalutano questa possibilità potrebbero trovarsi a lottare per competere o incapaci di perseguire nuove opportunità. Ciò è accaduto in settori come l’acciaio, i tessuti, le lenti a contatto e l’elettronica di consumo.

Attenzione alla “demodularizzazione”.

A volte le nuove tecnologie possono anche rendere i processi di progettazione e produzione dei prodotti molto più interdipendenti . Considera gli aerei di linea. Per decenni la loro progettazione e fabbricazione sono state altamente modulari. Boeing ha potuto affidare in outsourcing parti importanti dello sviluppo e della produzione di aeromobili a subappaltatori in tutto il mondo e quindi assemblare gli aerei nelle sue fabbriche nello stato di Washington. , il passaggio dalle leghe di alluminio ai materiali compositi in fibra di carbonio ha cambiato le cose: le vecchie regole di progettazione modulare non erano in grado di tenere pienamente conto della trasmissione dello stress e del carico a livello di sistema, cosa che Boeing inizialmente non ha capito bene.Di conseguenza ha incontrato problemi nell’assemblaggio dei pezzi (come lo stabilizzatore orizzontale di Alenia Aeronautica in Italia e la scatola alare di Mitsubishi Heavy Industries in Giappone). Sono state necessarie riprogettazione e rilavorazione significative e il programma ha subito notevoli ritardi.

Non sprecare un vantaggio creato dalla bassa modularità.

Molte aziende non riconoscono che la profonda integrazione dei loro I processi di progettazione e produzione del prodotto rappresentano effettivamente una barriera all’ingresso per i nuovi arrivati, che devono padroneggiare la tecnologia del prodotto, la tecnologia di processo e le interazioni tra le due. Pertanto, gli operatori storici non dovrebbero esternalizzare la produzione.

In genere è molto più facile decodificare la progettazione di un prodotto piuttosto che capire il processo di produzione proprietario di qualcun altro. Questo è il motivo per cui le aziende del settore della moda, come Zegna, Armani, Ferragamo e Max Mara, mantengono il grosso della loro produzione di fascia alta in Italia nonostante i costi. In questo modo, possono proteggere meglio i loro progetti proprietari e ridurre il rischio di imitazione.

Le capacità di produzione sono difficili da acquisire e facili da distruggere.

Un’azienda può impiegare decenni per sviluppare le proprie capacità di produzione e le catene di fornitura associate. Proprio per questo forniscono un potente vantaggio. La strada dell’outsourcing della produzione è spesso una strada a senso unico: una volta che le aziende lo percorrono, potrebbero non essere più in grado di tornare. Oggi le aziende americane parlano di “in-sourcing” maggiore produzione negli Stati Uniti. Siamo scettici sul fatto che ciò possa essere fatto facilmente. In molti luoghi, elementi dei beni comuni industriali che sono essenziali per supportare la produzione: i fornitori, esperti forza lavoro e manager con esperienza operativa, evaporati molto tempo fa.

Cosa dovrebbe fare Washington

La concorrenza basata sull’innovazione diventerà più intensa solo se paesi come Cina, India, Brasile e le nazioni dell’Europa orientale coltivano le proprie capacità. Se gli Stati Uniti sperano di mantenere il proprio vantaggio, i cambiamenti nel modo in cui le aziende sono gestite non saranno sufficienti; anche i cambiamenti nelle politiche governative sono cruciali.

Discussioni sulle politiche pubbliche di modi per stimolare l’innovazione si sono concentrati pesantemente sugli investimenti in ricerca scientifica e istruzione, tasse e regolamentazione. Tutti questi sono importanti. Ma la produzione raramente fa l’agenda, a causa della visione sbagliata che non è parte integrante dell’innovazione. L’atteggiamento deve cambiare. Un focus esplicito sulla produzione è essenziale per la politica di innovazione, soprattutto perché l’esodo di qualsiasi produzione strettamente collegata alla progettazione del prodotto porterà sicuramente R & D anche all’estero.

Come dovrebbero apparire tali politiche? Cominciamo da ciò che non dovrebbero essere. Ci opponiamo a una politica industriale dalla mano pesante che richiede al governo di cercare di scegliere i vincitori. I governi fanno un pessimo lavoro nel fare il banchiere o il venture capitalist, come dimostrato dal recente disordine sui prestiti federali e statali e sui sussidi alle società di pannelli solari che poi hanno fallito o chiuso alcune operazioni statunitensi.

Una volta che le capacità critiche sono migrate, cercare di sostenere le aziende nazionali attraverso sussidi o altro supporto mirato non è una soluzione. Considera la situazione nel solare fotovoltaico. Le aziende americane del solare fotovoltaico sostengono (correttamente) che i loro concorrenti cinesi hanno un vantaggio ingiusto a causa dei sussidi del governo cinese. Ma i concorrenti cinesi hanno un altro vantaggio: il solare fotovoltaico condivide gran parte della sua infrastruttura tecnologica e della sua catena di approvvigionamento con l’industria elettronica, che ora ha sede in Asia. Nessun importo di aiuti statali aiuterà le aziende fotovoltaiche europee e americane a superare questo svantaggio.

Pur essendo contrari a politiche industriali mirate, crediamo che il governo abbia un ruolo chiave da svolgere nel sostenere l’innovazione, compresa l’innovazione relativa alla produzione . Ecco due approcci politici che la storia suggerisce saranno produttivi:

Sviluppare capacità attraverso la ricerca nelle scienze manifatturiere.

In passato, il finanziamento statale della ricerca di base e applicata ha contribuito a rafforzare notevolmente il le basi dell’innovazione del paese. Nel 20 ° secolo, gli Stati Uniti hanno fatto investimenti considerevoli in scienza, tecnologia e istruzione tramite agenzie come la National Science Foundation, il National Institutes of Health, il Dipartimento dell’Agricoltura e il Dipartimento della Difesa e la sua Defense Advanced Research Projects Agency . Queste iniziative hanno gettato le basi per Internet, l’automazione della progettazione elettronica, la computer grafica avanzata, l’esplosione della produttività agricola e la rivoluzione nella scoperta di farmaci basati sulla genetica.

Anche il governo ha svolto un ruolo importante nel finanziamento lo sviluppo di importanti tecnologie di produzione. Oggi i motori a reazione più avanzati utilizzano metalli e ceramiche esoteriche in grado di funzionare a temperature e pressioni estreme. La produzione di questi materiali è estremamente difficile.Gran parte della scienza alla base dei processi utilizzati per realizzarli è stata generata dalla ricerca di base finanziata dal governo nella metallurgia negli anni ’60. Ma negli ultimi due decenni, i finanziamenti per la ricerca metallurgica e per altre scienze correlate ai processi si sono in gran parte prosciugati.

Il President’s Council of Advisors on Science and Technology ha recentemente chiesto al governo federale di creare una “iniziativa di produzione avanzata” che investirà $ 500 milioni all’anno (e alla fine aumenterà tale importo a $ 1 miliardo) nella ricerca di base e applicata in tecnologie come la robotica, la nanoelettronica , materiali e produzione biologica. Sarebbe un buon primo passo per rimediare alla carenza di finanziamenti per la ricerca per la scienza correlata alla produzione. E anche 1 miliardo di dollari all’anno è relativamente modesto se confrontato con il R D budget di $ 143 miliardi o $ 31 miliardi di budget NIH. (Naturalmente, nell’ambiente di bilancio odierno la probabilità che la raccomandazione del consiglio venga adottata è bassa.)

Settore privato R & D i è generalmente più produttivo quando si concentra su problemi direttamente correlati a mercati, clienti o processi di produzione specifici di un’azienda. Lo sviluppo di soluzioni in queste aree richiede una visione commerciale che manca alle agenzie governative. Ma le aziende non sono ben posizionate per investire nella ricerca di base o applicata. I guadagni sono troppo lontani nel futuro e troppo diffusi. A meno che il governo non prenda l’iniziativa, una rinascita manifatturiera statunitense è improbabile.

Creare condizioni fertili per la produzione in patria.

Un’esposizione completa delle politiche fiscali e normative va ben oltre limiti di spazio di questo articolo, ma è chiaro che le elevate aliquote dell’imposta sulle società e le normative complesse e in continua evoluzione scoraggiano gli investimenti nella produzione statunitense. Oltre ad avere le basi giuste in quelle aree, il modo più importante in cui il governo può incoraggiare la produzione domestica potrebbe essere il sostegno alla formazione. Abbiamo sentito lo stesso ritornello da molti dirigenti con cui abbiamo parlato: “Ci piacerebbe fare più produzione negli Stati Uniti, ma non riusciamo a trovare persone con le giuste competenze tecniche”. I produttori di utensili e matrici, i tecnici della manutenzione, gli operatori in grado di lavorare con apparecchiature computerizzate altamente sofisticate, saldatori qualificati e persino ingegneri di produzione scarseggiano.

Le ragioni di tali carenze sono facili da capire. gli stabilimenti di produzione sono stati chiusi o ridimensionati, molte persone in quelle occupazioni sono passate ad altro o sono andate in pensione. Vedendo meno prospettive di lavoro lungo la strada, i giovani hanno optato per altre carriere. E molte scuole comunitarie e professionali, affamate di studenti, hanno ridimensionato programmi.

I responsabili delle politiche governative sono convinti che la produzione sia un buon settore per le persone con meno istruzione e meno formazione. Di conseguenza, gli Stati Uniti, a differenza, ad esempio, della Germania, spendono poco per la formazione persone con competenze specialistiche necessarie nella produzione. Questo deve cambiare. In un’economia globale in cui la conoscenza e le capacità guidano la crescita, il vantaggio competitivo è modellato sia dai manager che dai responsabili gli Stati Uniti e altri paesi avanzati non dovrebbero essere bravi nella produzione non hanno basi in alcuna teoria e nessuna prova empirica a supporto. È un folclore pericoloso. Gli Stati Uniti hanno condotto un esperimento pluridecennale per testare l’ipotesi che possa prosperare come economia post-industriale. Gli imprenditori e i responsabili politici americani devono abbandonare questo esperimento adesso, prima che sia troppo tardi.