Muitos americanos as empresas baseiam as decisões sobre como obter a produção em grande parte em critérios financeiros restritos, nunca levando em consideração o valor estratégico potencial das localizações nacionais. As propostas de usinas são tratadas como qualquer outra proposta de investimento e estão sujeitas a rígidas restrições de retorno. Considerações fiscais, regulatórias, de propriedade intelectual e políticas também podem figurar fortemente na conversa. Mas os executivos, vendo a manufatura principalmente como um centro de custo, dão pouca importância ao impacto que a terceirização ou offshoring pode ter sobre a capacidade de inovação de uma empresa. Na verdade, a maioria não considera a fabricação como parte do sistema de inovação de uma empresa.

O resultado, como argumentamos antes, foi um êxodo da fabricação dos Estados Unidos. (Consulte “Restoring American Competitiveness”, HBR de julho a agosto de 2009.) Essa migração em massa corroeu seriamente as capacidades domésticas necessárias para transformar invenções em produtos de alta qualidade e com custo competitivo, prejudicando a capacidade da América de manter a liderança em muitos setores. Nas últimas décadas, várias indústrias dos Estados Unidos, incluindo telas planas, baterias avançadas, máquinas-ferramentas, conformação de metal (como peças fundidas, estampadas e forjadas a frio), rolamentos de precisão, optoeletrônica, energia solar e turbinas eólicas, pagaram o preço . E em outros setores, como biotecnologia, aeroespacial e dispositivos médicos de última geração, a liderança dos EUA agora está em perigo.

Parte do problema é que é terrivelmente difícil determinar quando a fabricação é crítica para a inovação. e quando ele pode ser terceirizado com segurança para reduzir custos e despesas de capital. Neste artigo, forneceremos uma estrutura que ajudará líderes empresariais e formuladores de políticas governamentais a lidar com essa questão. Nossa esperança é que levará a melhores decisões de abastecimento que irão revigorar a economia norte-americana voltada para a inovação.

Uma estrutura para decisões de terceirização

Como você pode saber se está movendo a produção para outro lado do mundo, longe das operações R & D em casa , prejudicará a capacidade da empresa de inovar a longo prazo? Você precisa observar duas coisas: a capacidade de R & D e de manufatura para operar independentemente um do outro, ou sua modularidade; e a maturidade da tecnologia de fabricação.

Modularidade.

Quando R & D e a fabricação são altamente modulares, as características principais do produto (recursos, funcionalidade, estética e assim por diante) não são determinados pelos processos de produção e as duas atividades podem ser localizadas distantes, sem quaisquer consequências. Quando a modularidade é baixa, o design do produto não pode ser totalmente codificado em especificações escritas, e as escolhas de design influenciam as escolhas de fabricação (e vice-versa) de maneiras sutis e difíceis de prever. Nestes casos, manter a fabricação perto de R & D é valioso.

Duas perguntas básicas o ajudarão a determinar o grau de modularidade:

1. Quanto os designers de produto devem saber sobre o processo de produção para realizar sua tarefa?

Em alguns contextos, como biotecnologia e materiais avançados, todo design de produto concebível requer um processo de fabricação exclusivo. Portanto, os designers não podem fazer seu trabalho sem compreender profundamente as escolhas do processo. Nesses contextos, a inovação de produto muitas vezes envolve inovação de processo.

No outro extremo estão os contextos em que é técnica e economicamente viável usar a mesma tecnologia de processo para fabricar praticamente qualquer projeto de produto. Isso significa que os designers podem criar alegremente sem pensar sobre – ou mesmo compreender – o processo. Os escritores de texto, software e música operam com essa liberdade. Algumas indústrias estão no meio; eles desenvolveram abordagens formais para incorporar considerações de processo no desenvolvimento de produtos. Eles estabelecem “regras de design” – um conjunto de especificações de produto que funcionará com uma receita de processo específica. Desde que os designers permaneçam dentro desses limites, eles podem ter certeza de que o determinado processo de fabricação funcionará. Em geral, as restrições do processo se intensificam conforme os designs de produtos se aproximam ou tentam ir além desses limites.

2. Quão difícil é para um designer de produto obter informações relevantes sobre o processo de produção?

As tecnologias de processo são executadas um espectro da arte pura à ciência pura. Os processos na extremidade da arte pura têm parâmetros obscuros e difíceis de descrever. Para entendê-los, você precisa vê-los e, mesmo assim, pode ser difícil reproduzi-los. Nesses contextos , a inovação de produto normalmente requer iteração intensa entre o desenvolvimento do produto e do processo e o feedback durante a produção real.

Maturidade.

Com isso, queremos dizer o quanto um processo evoluiu em vez da era de uma tecnologia, embora obviamente os dois tendam a estar correlacionados. Os processos imaturos oferecem as maiores oportunidades de melhoria. Na década de 1960, depois que os cientistas da DuPont descobriram o Kevlar, a fibra poliaramida usada em armaduras corporais e outras aplicações de alta resistência, a empresa gastou 15 anos e $ 500 milhões comercializando o processo de fabricação e aprendendo a tecer o material. À medida que os processos amadurecem, as oportunidades de melhoria geralmente se tornam mais incrementais.

Quando as tecnologias de manufatura são imaturas, as empresas podem prosperar concentrando-se na inovação de processos. No início da década de 1980, as empresas japonesas de semicondutores exploraram muitas oportunidades para melhorar as técnicas de fabricação que seus concorrentes norte-americanos perderam e assumiram uma posição de comando em chips de memória. Hoje, em setores como telas planas avançadas, produtos biológicos e materiais avançados, as fronteiras da tecnologia de processo estão se movendo tão rapidamente que a inovação de classe mundial é uma obrigação para permanecer no jogo.

Visto através da lente da modularidade-maturidade do processo, as relações entre manufatura e inovação se enquadram em quatro quadrantes (consulte “Matriz de modularidade-maturidade”):

Inovação pura de produto.

Aqui, o valor da integração total da inovação de produto com a manufatura é baixo e as oportunidades para melhorar os processos são poucas. Terceirizar a manufatura faz muito sentido.

Muitos segmentos da indústria de semicondutores se encaixam nesse quadrante. Isso explica por que há um setor próspero de empresas de semicondutores “sem fábricas” (como a Qualcomm), que se especializam em design, mas não possuem instalações de produção, e um setor próspero de empresas que apenas fabricam (como a Taiwan Semiconductor Manufacturing Company).

Pur e inovação de processo.

Aqui, a tecnologia de processo está pronta para melhorias e avançando rapidamente, mas não está intimamente conectada à inovação de produto. Como regras de design suficientes foram estabelecidas, nem a integração vertical nem a localização de R & D perto da fabricação é crítica, e faz sentido para fabricantes terceirizados especializados fornecerem produção personalizada para empresas que se concentram em design . No entanto, antes de ceder a manufatura a terceiros, as empresas devem ter em mente que a inovação de processos pode ser uma fonte significativa de valor nesses contextos.

Os circuitos flexíveis de alta densidade, que conectam componentes eletrônicos como placas de circuito em iPads, se enquadram nesta categoria. Eles têm milhares de orifícios minúsculos (“vias”) para conectar fios em diferentes camadas, e fazer a fiação e as vias microscópicas requer uma inovação significativa. Mas as regras de design incorporadas nas especificações de engenharia para os circuitos flex garantem a independência do design em relação à fabricação.

Inovação incorporada ao processo.

Neste quadrante, as tecnologias de processo, embora maduras, são altamente integrantes do processo de inovação do produto. Pequenas mudanças no processo podem alterar as características e a qualidade do produto de maneiras imprevisíveis. A inovação do produto é incremental e vem do ajuste do processo. (Pense em vinho.) Portanto, o valor de manter R & D e manufatura organizacionalmente integrada e geograficamente próxima é alto.

Muitos negócios criativos tradicionais, como moda sofisticada, se encaixam neste quadrante. O modo como um tecido é cortado ou como uma costura é costurada pode afetar a forma como uma peça de roupa é cortada de maneiras sutis e importantes. Um europeu produtor de o vestuário de luxo que estudamos funcionou apenas com fornecedores de tecidos locais porque os engenheiros de produção dos fornecedores e os designers de produtos da empresa precisam trocar informações quase constantemente.

Inovação orientada a processos.

Em setores que desenvolvem produtos inovadores nas fronteiras da ciência, as principais inovações de processo estão evoluindo rapidamente. Uma vez que mesmo pequenas mudanças no processo podem ter um grande impacto no produto, o valor de integrar estreitamente R & D e a fabricação é extremamente alto, e os riscos de separá-los são enormes.

Gerentes, investidores e analistas nem sempre reconheceram esse perigo. Vendo a manufatura como uma distração e um dreno de capital, eles geralmente pressionam as empresas neste quadrante a terceirizar a produção ou movê-la para locais de custo mais baixo, longe de R & D. Os resultados podem ser desastrosos porque, para simplificar, quando você perde sua competência de fabricação, perde a capacidade de criar novos produtos comercialmente viáveis.

A biotecnologia oferece um bom exemplo. Drogas derivadas de técnicas de engenharia genética consistem em grandes moléculas de proteína que são complexas demais para serem sintetizadas quimicamente – a abordagem usada para fazer drogas por mais de um século.Sem grandes avanços na tecnologia de processo (como processos de cultura de células de mamíferos), drogas de sucesso como a eritropoietina da Amgen, para o tratamento da anemia, ou Herceptin da Genentech, uma terapia para câncer de mama, nunca teriam saído do laboratório.

Estratégias de manufatura para inovadores

Nossa estrutura não elimina a necessidade de uma análise financeira rigorosa dos investimentos em manufatura. Nem substitui outras considerações que podem influenciar as decisões de compra, como proximidade com os clientes, barreiras políticas à entrada no mercado, impostos e regulamentações. Em vez disso, ele foi projetado para ajudar os gerentes a pensar de forma mais estratégica sobre as consequências de separar geograficamente R & D da manufatura.

Para planejar uma estratégia de manufatura apropriada, você deve determine em qual quadrante seu negócio se enquadra. Desenvolvemos algumas perguntas e orientações que podem ajudá-lo. (Veja a barra lateral “A relação projeto-fabricação: o que perguntar.”) Mas nenhuma fórmula simples pode dizer se a tecnologia de fabricação está madura e se o projeto do produto e a tecnologia do processo são modulares. É necessário muito julgamento.

Se uma tecnologia de processo não mudou há algum tempo (ou se as mudanças são amplamente incrementais) e desempenho atual ( em termos de rendimentos, qualidade e custos) parece atender às demandas do mercado, sua empresa provavelmente está em um setor maduro. Se os custos estão caindo, os rendimentos estão aumentando drasticamente, os processos estão mudando rapidamente e você espera que os concorrentes ou fornecedores de equipamentos continuem para investir pesadamente no processo R & D, sua empresa provavelmente está em um setor imaturo. Conversar com fornecedores e até mesmo empresas de outros setores pode ajudá-lo a identificar se inovações significativas de processo estão horizonte.

Parâmetros de processo que são difíceis de codificar y, mudanças de processo que afetam significativamente as características do produto e a falta de processos padronizados são todos sinais reveladores de baixa modularidade, mas uma discussão profunda entre designers de produto, engenheiros de processo e pessoal de manufatura é freqüentemente necessária. Pessoas de diferentes funções podem ter perspectivas muito diferentes sobre este assunto. Os projetistas de produtos frequentemente subestimam o grau de impacto de suas escolhas de projeto nos processos de manufatura. Da mesma forma, engenheiros de processo e pessoal de manufatura muitas vezes não percebem como as mudanças em um processo ou operação podem afetar um projeto.

Em muitas empresas, as pessoas que realmente sabem mais sobre como as escolhas do local de manufatura podem influenciar a inovação não tem voz nas decisões. Uma empresa de biotecnologia com a qual falamos durante nossa pesquisa decidiu, praticamente sem nenhuma contribuição de seus cientistas de desenvolvimento de processos, terceirizar a produção para um fornecedor do outro lado do mundo. A decisão foi baseada estritamente em uma análise de custos de capital e retornos financeiros. Mesmo que a empresa tenha usado um empreiteiro experiente e competente, o empreiteiro teve problemas para aumentar a produção e melhorar os rendimentos. A grave escassez de produtos prejudicou o preço das ações da empresa. Por fim, a empresa foi adquirida.

Ao usar essas diretrizes, é importante considerar não apenas onde as coisas estão hoje, mas também para onde estão indo. Ao avaliar tendências, tenha em mente o seguinte:

As tecnologias de manufatura podem ser rejuvenescidas.

Quando uma empresa opera em um setor onde a tecnologia de processo está madura, é tentador descartar a possibilidade de inovação de processos e tentar reduzir custos terceirizando ou deslocando a produção. Mas às vezes podem surgir tecnologias de processo para mudar o jogo. Jogadores estabelecidos que subestimam essa possibilidade podem se encontrar lutando para competir ou incapazes de buscar novas oportunidades. Isso aconteceu em setores como aço, têxteis, lentes de contato e eletrônicos de consumo.

Cuidado com a “desmodularização”.

Às vezes, novas tecnologias também podem tornar o design do produto e os processos de fabricação muito mais interdependentes . Considere os aviões a jato. Durante décadas, seu projeto e fabricação foram altamente modulares. A Boeing poderia terceirizar partes importantes do desenvolvimento e fabricação de suas aeronaves para subcontratantes em todo o mundo e, em seguida, montar os aviões em suas fábricas no estado de Washington. Mas no programa 787 Dreamliner , a mudança de ligas de alumínio para materiais compostos de fibra de carbono mudou as coisas. As antigas regras de design modular não podiam levar em conta totalmente a transmissão de tensão e carga no nível do sistema – algo que a Boeing não acertou inicialmente.Como resultado, encontrou problemas para montar as peças (como o estabilizador horizontal da Alenia Aeronautica na Itália e a caixa da asa da Mitsubishi Heavy Industries no Japão). Reprojeto e retrabalho significativos foram necessários, e o programa sofreu grandes atrasos.

Não desperdice uma vantagem criada pela baixa modularidade.

Muitas empresas não conseguem reconhecer que a profunda integração de seus Os processos de projeto e manufatura de produtos representam, na verdade, uma grande barreira de entrada para os recém-chegados, que devem dominar a tecnologia do produto, a tecnologia do processo e as interações entre as duas. Portanto, os operadores históricos não devem terceirizar a produção.

Geralmente, é muito mais fácil fazer a engenharia reversa do projeto de um produto do que descobrir o processo de manufatura proprietário de outra pessoa. É por isso que empresas do ramo da moda, como Zegna, Armani, Ferragamo e Max Mara, mantêm a maior parte de sua produção de alta qualidade na Itália, apesar dos custos. Ao fazer isso, eles podem proteger melhor seus designs proprietários e reduzir o risco de imitação.

As capacidades de manufatura são difíceis de adquirir e fáceis de destruir.

Pode levar décadas para uma empresa construir suas capacidades de manufatura e cadeias de suprimentos associadas. Precisamente por esse motivo, eles fornecem uma vantagem poderosa. O caminho da terceirização da manufatura costuma ser uma via de mão única: uma vez que as empresas o percorram, talvez nunca mais possam voltar. Hoje, as empresas americanas estão falando sobre “terceirizar” mais produção de volta para os Estados Unidos. Não acreditamos que isso possa ser feito facilmente. Em muitos lugares, os elementos do patrimônio industrial são essenciais para apoiar a manufatura – os fornecedores qualificados força de trabalho e gerentes com experiência em operações – evaporou há muito tempo.

O que Washington deveria fazer

A competição baseada na inovação só se tornará mais intensa à medida que países como China, Índia, Brasil e as nações do Leste Europeu desenvolvem suas próprias capacidades. Se os Estados Unidos esperam manter sua vantagem, mudanças na forma como as empresas são administradas não serão suficientes; mudanças nas políticas governamentais também são cruciais.

Discussões de políticas públicas de formas de estimular a inovação têm se concentrado fortemente em investimentos em pesquisa científica e educação, impostos e regulamentação. Tudo isso é importante. Mas a manufatura raramente faz parte da agenda, devido à visão equivocada de que não é parte integrante da inovação. Tha t atitude deve mudar. Um foco explícito na manufatura é essencial para a política de inovação, especialmente porque o êxodo de qualquer manufatura intimamente ligada ao design do produto certamente levará R & D para o exterior também.

Qual deve ser a aparência dessas políticas? Vamos começar com o que eles não deveriam ser. Opomo-nos a uma política industrial severa que pede ao governo que tente escolher vencedores. Os governos fazem um péssimo trabalho de bancar o banqueiro ou capitalista de risco, conforme demonstrado pela recente confusão sobre empréstimos e subsídios federais e estaduais para empresas de painéis solares que faliram ou fecharam algumas operações nos EUA.

Depois que os recursos essenciais migram, tentar apoiar as empresas nacionais por meio de subsídios ou outro suporte direcionado não é uma solução. Considere a situação da energia solar fotovoltaica. As empresas americanas de energia solar fotovoltaica argumentam (corretamente) que seus concorrentes chineses têm uma vantagem injusta por causa dos subsídios do governo chinês. Mas os concorrentes chineses têm outra vantagem: a Solar PV compartilha grande parte de sua infraestrutura de tecnologia e cadeia de suprimentos com a indústria de eletrônicos, que agora está centrada na Ásia. Nenhum montante de ajuda governamental ajudará as empresas fotovoltaicas europeias e americanas a superar essa desvantagem.

Embora nos oponhamos a políticas industriais direcionadas, acreditamos que o governo tem um papel fundamental a desempenhar no apoio à inovação, incluindo a inovação relacionada à manufatura . Aqui estão duas abordagens de políticas que a história sugere que serão produtivas:

Construir capacidades por meio da pesquisa em ciências da manufatura.

No passado, o financiamento governamental de pesquisas básicas e aplicadas ajudou muito a fortalecer a fundamentos da inovação do país. No século 20, os Estados Unidos fizeram investimentos consideráveis em ciência, tecnologia e educação por meio de agências como a National Science Foundation, o National Institutes of Health, o Departamento de Agricultura e o Departamento de Defesa e sua Agência de Projetos de Pesquisa Avançada de Defesa . Essas iniciativas estabeleceram as bases para a Internet, automação de design eletrônico, computação gráfica avançada, a explosão na produtividade agrícola e a revolução na descoberta de medicamentos baseados na genética.

O governo também desempenhou um papel importante no financiamento o desenvolvimento de importantes tecnologias de fabricação. Hoje, os motores a jato mais avançados empregam metais esotéricos e cerâmicas capazes de operar sob calor e pressão extremos. A fabricação desses materiais é extremamente difícil.Grande parte da ciência subjacente aos processos usados para fazê-los foi gerada por pesquisas básicas em metalurgia financiadas pelo governo na década de 1960. Mas nas últimas duas décadas, o financiamento para pesquisa metalúrgica – e para outras ciências relacionadas a processos – secou em grande parte.

O O Conselho de Assessores de Ciência e Tecnologia do presidente recentemente pediu ao governo federal a criação de uma “iniciativa de manufatura avançada” que investiria US $ 500 milhões anualmente (e eventualmente aumentaria essa quantia para US $ 1 bilhão) em pesquisa básica e aplicada em tecnologias como robótica e nanoeletrônica , materiais e biofabricação. Esse seria um bom primeiro passo para corrigir a deficiência no financiamento de pesquisas para ciências relacionadas à manufatura. E mesmo US $ 1 bilhão por ano é relativamente modesto quando comparado ao total anual do governo de R & D orçamento de US $ 143 bilhões ou o orçamento de US $ 31 bilhões do NIH. (Claro, no ambiente orçamentário de hoje, a probabilidade de que a recomendação do conselho seja adotada é baixa.)

Setor privado R & D i Geralmente é mais produtivo quando focado em problemas diretamente relacionados aos mercados, clientes ou processos de fabricação específicos de uma empresa. O desenvolvimento de soluções nessas áreas requer uma visão comercial que falta às agências governamentais. Mas as empresas não estão bem posicionadas para investir em pesquisa básica ou aplicada. As recompensas estão muito distantes no futuro e muito difusas. A menos que o governo assuma a liderança, um renascimento da manufatura nos Estados Unidos é improvável.

Crie condições férteis para a manufatura em casa.

Uma exposição completa das políticas fiscais e regulatórias está muito além do limites de espaço deste artigo, mas está claro que as altas taxas de impostos corporativos e regulamentações complexas e em constante mudança desencorajam o investimento na indústria americana. Além de obter o básico certo nessas áreas, a forma mais importante de o governo encorajar a fabricação nacional pode ser apoiando o treinamento. Já ouvimos o mesmo refrão de muitos executivos com quem conversamos: “Adoraríamos fazer mais manufatura nos EUA, mas não podemos encontrar pessoas com as habilidades técnicas certas.” Fabricantes de ferramentas e moldes, técnicos de manutenção, operadores capazes de trabalhar com equipamentos altamente sofisticados controlados por computador, soldadores qualificados e até mesmo engenheiros de produção são escassos.

As razões para tais faltas são fáceis de entender. fábricas fechadas ou diminuídas, muitas pessoas nessas ocupações mudaram para outras atividades ou se aposentaram. Vendo menos perspectivas de emprego no futuro, os jovens optaram por outras carreiras. E muitas escolas profissionais e comunitárias, sem alunos, reduziram seu nível técnico

Os formuladores de políticas governamentais acreditam que a manufatura é um bom setor para pessoas com menos educação e menos treinamento. Como resultado, os Estados Unidos – ao contrário, digamos, da Alemanha – gastam pouco em treinamento pessoas nas habilidades especializadas necessárias na fabricação. Isso tem que mudar. Em uma economia global onde o conhecimento e as capacidades impulsionam o crescimento, a vantagem competitiva é formada por gerentes e formuladores de políticas. os Estados Unidos e outros países avançados não deveriam ser bons em manufatura, não tem base em nenhuma teoria e nenhuma evidência empírica para apoiá-la. É um folclore perigoso. Os Estados Unidos têm conduzido um experimento de várias décadas testando a hipótese de que pode prosperar como uma economia pós-industrial. Os líderes empresariais e políticos americanos devem abandonar esse experimento agora, antes que seja tarde demais.