Prea mulți americani companiile bazează deciziile cu privire la modul de obținere a producției în mare parte pe criterii financiare restrânse, fără a lua în considerare niciodată valoarea strategică potențială a locațiilor interne. Propunerile de plante sunt tratate ca orice altă propunere de investiții și sunt supuse unor obstacole stricte de returnare. Considerațiile fiscale, de reglementare, de proprietate intelectuală și politice pot fi, de asemenea, foarte importante în conversație. Însă directorii, considerând producția în principal ca un centru de costuri, dau o influență scurtă impactului pe care îl pot avea externalizarea sau delocalizarea acesteia asupra capacității unei companii de a inova. Într-adevăr, majoritatea nu consideră că producția face parte deloc din sistemul de inovare al unei companii.

Rezultatul, așa cum am susținut anterior, a fost un exod al producției din Statele Unite. (A se vedea „Restabilirea competitivității americane”, HBR iulie-august 2009.) Această migrație în masă a erodat în mod serios capacitățile interne necesare transformării invențiilor în produse de înaltă calitate, competitive din punct de vedere al costurilor, afectând capacitatea Americii de a păstra un avantaj în multe sectoare. în ultimele decenii, o serie de industrii din SUA, inclusiv afișaje cu ecran plat, baterii avansate, mașini-unelte, formarea metalelor (cum ar fi piese turnate, ștanțări și forjate la rece), rulmenți de precizie, optoelectronică, energie solară și turbine eoliene, au plătit prețul Și în alte industrii, cum ar fi biotehnologia, industria aerospațială și dispozitivele medicale de ultimă generație, conducerea SUA este acum pusă în pericol.

O parte a problemei este că este diabolic dificil de determinat când producția este critică pentru inovație. și când poate fi externalizat în condiții de siguranță pentru a reduce costurile și a reduce cheltuielile de capital. În acest articol vom oferi un cadru care va ajuta liderii de afaceri și factorii de decizie guvernamentali să navigheze pe această problemă. Speranța noastră este că va duce la decizii mai bune de aprovizionare care vor revigora economia americană bazată pe inovare.

Un cadru pentru aprovizionarea deciziilor

Cum vă puteți da seama dacă mutarea producției pe jumătate din lume, departe de operațiunile R & D acasă , va afecta capacitatea unei companii de a inova pe termen lung? Trebuie să te uiți la două lucruri: capacitatea R & D și a producției de a funcționa independent unul de celălalt sau modularitatea lor; și maturitatea tehnologiei de fabricație.

Modularitate.

Când R & D și producția sunt extrem de modulare, caracteristicile majore ale produsul (caracteristici, funcționalitate, estetică și așa mai departe) nu sunt determinate de procesele de producție, iar cele două activități pot fi amplasate la distanță fără consecințe. Când modularitatea este redusă, designul produsului nu poate fi complet codificat în specificații scrise, iar alegerile de proiectare influențează alegerile de fabricație (și invers) în moduri subtile și dificil de previzionat. În aceste cazuri, păstrarea producției în apropierea R & D este valoroasă.

Două întrebări de bază vă vor ajuta să determinați gradul de modularitate:

1. Cât de mult trebuie să știe designerii de produse despre procesul de producție pentru a-și îndeplini sarcina?

În unele contexte, cum ar fi biotehnologia și materialele avansate, fiecare proiectare de produs concepută necesită un proces de fabricație unic. Așadar, proiectanții nu își pot face treaba fără a înțelege profund alegerile procesului. În aceste contexte, inovarea produselor implică adesea inovarea proceselor.

La cealaltă extremă sunt contextele în care este fezabil din punct de vedere tehnic și economic să se utilizeze aceeași tehnologie de proces pentru a fabrica aproape orice design de produs. Asta înseamnă că designerii pot crea în mod fericit fără să se gândească – sau chiar să înțeleagă – procesul. Scriitorii de text, software și muzică operează cu această libertate. Unele industrii se află între ele; au dezvoltat abordări formale pentru a încorpora considerațiile procesului în dezvoltarea produsului. Acestea stabilesc „reguli de proiectare” – un set de specificații ale produsului care va funcționa cu o anumită rețetă de proces. Atâta timp cât proiectanții rămân în acele limite, pot fi destul de încrezători că procesul de fabricație dat va funcționa. În general, constrângerile de proces se intensifică pe măsură ce proiectele de produse se apropie sau încearcă să depășească aceste limite.

2. Cât de dificil este pentru un designer de produs să obțină informații relevante despre procesul de producție?

Tehnologiile de proces rulează de-a lungul un spectru de la arta pură la știința pură. Procesele de la sfârșitul artei pure au parametri neclari și greu de descris. Pentru a le înțelege, trebuie să le vedeți – și chiar și atunci, pot fi greu de replicat. În aceste contexte , inovarea produsului necesită de obicei o iterație intensă între dezvoltarea produsului și a procesului și feedback în timpul producției efective.

Maturitate.

Prin aceasta înțelegem cât de mult a evoluat un proces decât vârsta unei tehnologii, deși, evident, cele două tind să fie corelate. Procesele imature oferă cele mai mari oportunități de îmbunătățire. În anii 1960, după ce oamenii de știință de la DuPont au descoperit Kevlar, fibra de poliaramidă utilizată în armura corporală și alte aplicații de înaltă rezistență, compania a cheltuit 15 ani și 500 de milioane de dolari comercializând procesul de fabricație și învățând cum să țese materialul. Pe măsură ce procesele se maturizează, oportunitățile de îmbunătățire devin de obicei mai mari.

Când tehnologiile de fabricație sunt imature, companiile pot prospera concentrându-se pe inovarea proceselor. La începutul anilor 1980, companiile japoneze de semiconductori au exploatat multe oportunități de îmbunătățire a tehnicilor de fabricație pe care concurenții lor din SUA le rataseră și au ocupat o poziție dominantă în cipurile de memorie. Astăzi, în sectoare precum afișajele cu ecran plat avansate, produsele biologice și materialele avansate, frontierele tehnologiei proceselor se mișcă atât de repede încât inovația de talie mondială este o necesitate pentru a rămâne în joc.

Privite prin lentila modularitate-maturitate a procesului, relațiile dintre producție și inovație se încadrează în patru cadrane (a se vedea „Matricea Modularitate-Maturitate”):

Inovația pură a produselor.

Aici, valoarea integrării strânse a inovației produselor cu producția este redusă, iar oportunitățile de îmbunătățire a proceselor sunt puține. Externalizarea producției are mult sens.

Multe segmente ale industriei semiconductoarelor se încadrează în acest cadran. Acest lucru explică de ce există un sector înfloritor al firmelor semiconductoare „fabless” (cum ar fi Qualcomm), care sunt specializate în proiectare, dar nu dețin instalații de producție, și un sector înfloritor de firme care fabrică doar (cum ar fi Taiwan Semiconductor Manufacturing Company).

Pur Inovația proceselor.

Aici, tehnologia proceselor este pregătită pentru îmbunătățiri și avansează rapid, dar nu este intim legată de inovația produselor. Deoarece au fost stabilite suficiente reguli de proiectare, nici integrarea verticală, nici localizarea R & D în apropierea producției sunt esențiale și este logic ca producătorii contractuali specializați să furnizeze producție personalizată firmelor care se concentrează pe proiectare . Cu toate acestea, înainte de a ceda producția altora, companiile ar trebui să țină cont de faptul că inovarea proceselor poate fi o sursă semnificativă de valoare în aceste contexte.

Circuitele flexibile de înaltă densitate, care conectează componente electronice precum plăcile de circuite din iPad-uri, se încadrează în această categorie. Au mii de găuri mici („vias”) pentru a conecta firele la diferite straturi, iar realizarea cablajelor microscopice și vias necesită o inovație semnificativă. Dar regulile de proiectare încorporate în specificațiile tehnice pentru circuitele flexibile asigură independența proiectării față de fabricare.

Inovație încorporată în proces.

În acest proces de cadran tehnologiile, deși sunt mature, sunt extrem de integrante în procesul de inovare a produselor. Modificările mici ale procesului pot modifica caracteristicile și calitatea produs în moduri imprevizibile. Inovația produsului este incrementală și vine din modificarea procesului. (Gândiți-vă la vin.) Deci, valoarea păstrării R & D și a fabricării integrate organizațional și apropiate din punct de vedere geografic este ridicată.

Multe companii creative tradiționale, cum ar fi moda high-end, se încadrează în acest cadran. Modul în care este tăiată o țesătură sau cum este cusută o cusătură poate afecta modul în care o îmbrăcăminte se drapă în moduri subtile care contează. Un european producător de îmbrăcămintea de lux pe care am studiat-o a funcționat numai cu furnizorii locali de țesături, deoarece inginerii de producție ai furnizorilor și designerii de produse ai companiei trebuie să facă schimb de informații aproape constant.

Inovație bazată pe procese.

În sectoarele care dezvoltă produse revoluționare la frontierele științei, inovațiile majore de proces evoluează rapid. Deoarece chiar și modificările minore ale procesului pot avea un impact imens asupra produsului, valoarea integrării strânse a R & D și a fabricării este extrem de ridicată, iar riscurile de separare a acestora sunt enorme.

Managerii, investitorii și analiștii nu au recunoscut întotdeauna acest pericol. Văzând producția ca o distragere a atenției și o scurgere de capital, deseori împing companiile din acest cadran să externalizeze producția sau să o mute în locații cu costuri mai mici, departe de R & D. Rezultatele pot fi dezastruoase, pentru a le spune simplu, atunci când vă pierdeți competența de producție, pierdeți capacitatea de a crea noi produse viabile din punct de vedere comercial.

Biotehnologia oferă un bun exemplu. Medicamentele derivate din tehnicile de inginerie genetică constau în molecule proteice mari, care sunt prea complexe pentru a fi sintetizate chimic – abordarea utilizată pentru a produce medicamente de peste un secol.Fără progrese majore în tehnologia proceselor (cum ar fi procesele de cultură a celulelor de mamifere), medicamentele de tip blockbuster, cum ar fi eritropoietina Amgen, pentru tratarea anemiei sau Herceptin-ul lui Genentech, o terapie pentru cancerul de sân, nu ar fi ieșit niciodată din laborator.

Strategii de fabricație pentru inovatori

Cadrul nostru nu elimină necesitatea unei analize financiare riguroase a investițiilor în producție. Nici nu anulează alte considerații care ar putea influența deciziile de aprovizionare, precum apropierea de clienți, barierele politice la intrarea pe piață, impozitele și reglementările. Mai degrabă, este conceput pentru a ajuta managerii să se gândească mai strategic la consecințele separării geografice a R & D de fabricație.

Pentru a concepe o strategie de fabricație adecvată, trebuie să stabiliți în ce cadran se încadrează afacerea dvs. Am dezvoltat câteva întrebări și linii directoare care vă pot ajuta. (A se vedea bara laterală „Relația de proiectare-fabricație: ce să întrebați”.) Dar nici o formulă simplă nu vă poate spune dacă tehnologia de fabricație este matură și dacă proiectarea produsului și tehnologia de proces sunt modulare. Este necesară multă judecată.

Dacă o tehnologie de proces nu s-a schimbat de ceva timp (sau dacă modificările sunt în mare parte incrementale) și performanța curentă ( din punct de vedere al randamentelor, calității și costurilor) pare să răspundă cererilor pieței, afacerea dvs. se află probabil într-un sector matur. Dacă costurile scad, randamentele cresc dramatic, procesele se schimbă rapid și vă așteptați ca concurenții sau furnizorii de echipamente să continue pentru a investi masiv în procesul R & D, afacerea dvs. se află probabil într-un sector imatur. Discuția cu furnizorii și chiar cu companiile din alte industrii vă poate ajuta să identificați dacă inovațiile semnificative ale procesului sunt orizont.

Parametrii procesului care sunt dificil de codificat y, modificările proceselor care afectează în mod semnificativ caracteristicile produsului și lipsa proceselor standardizate sunt toate semne revelatoare ale modularității reduse, dar este adesea necesară o discuție aprofundată între proiectanții de produse, inginerii de proces și personalul de producție. Oamenii din funcții diferite pot avea perspective foarte diferite asupra acestei probleme. Proiectanții de produse subestimează frecvent gradul în care alegerile lor de proiectare au impact asupra proceselor de fabricație. De asemenea, inginerii de proces și personalul de fabricație nu realizează adesea modul în care schimbările dintr-un proces sau operațiune ar putea afecta un design.

În prea multe companii, oamenii care știu cel mai mult despre modul în care alegerile de locație de fabricație ar putea influența inovația nu au nici un cuvânt de spus în decizii. O firmă de biotehnologie cu care am vorbit în timpul cercetării noastre a decis, practic fără nicio contribuție din partea oamenilor de știință din domeniul dezvoltării proceselor, să externalizeze producția către un furnizor din întreaga lume. Decizia s-a bazat strict pe o analiză a costurilor de capital și a randamentelor financiare. Chiar dacă compania a folosit un antreprenor cu experiență și competent, acesta a avut probleme cu extinderea producției și îmbunătățirea randamentelor. Lipsa gravă a produselor a afectat prețul acțiunilor companiei. În cele din urmă, firma a fost achiziționată.

Atunci când utilizați aceste instrucțiuni, este important să luați în considerare nu numai locul în care stau lucrurile astăzi, ci și locul în care se îndreaptă. La evaluarea tendințelor, rețineți următoarele:

Tehnologiile de fabricație pot fi întinerite.

Atunci când o companie operează într-un sector în care tehnologia proceselor este matură, este tentant să respingem posibilitatea de inovare a proceselor și încercați să reduceți costurile prin externalizarea sau delocalizarea producției. Dar uneori pot apărea tehnologii de schimbare a jocului. Jucătorii consacrați care subestimează această posibilitate se pot trezi cu greu să concureze sau să nu poată urmări noi oportunități. Acest lucru s-a întâmplat în industrii precum oțelul, textilele, lentilele de contact și electronice de larg consum.

Ferește-te de „demodularizare”.

Uneori, noile tehnologii pot face ca proiectarea produselor și procesele de fabricație să fie mult mai interdependente. . Luați în considerare avioanele de zbor. De zeci de ani proiectarea și fabricarea lor au fost extrem de modulare. Boeing ar putea externaliza bucăți majore din dezvoltarea și fabricarea avioanelor sale către subcontractanți din întreaga lume și apoi ar putea asambla avioanele din fabricile sale din statul Washington. Dar în programul 787 Dreamliner , trecerea de la aliajele de aluminiu la materialele compozite din fibră de carbon a schimbat lucrurile. Vechile reguli modulare de proiectare nu puteau explica pe deplin transmiterea tensiunii și încărcarea la nivel de sistem – lucru pe care Boeing nu l-a corectat inițial.Ca urmare, a întâmpinat probleme la asamblarea pieselor (cum ar fi stabilizatorul orizontal de la Alenia Aeronautica în Italia și cutia de aripi de la Mitsubishi Heavy Industries din Japonia). Au fost necesare reproiectare și reproiectare semnificative, iar programul a suferit întârzieri majore.

Nu risipiți un avantaj creat de modularitatea redusă.

Multe companii nu recunosc faptul că integrarea profundă a lor Proiectarea produselor și procesele de fabricație reprezintă de fapt o barieră majoră la intrarea pentru noii veniți, care trebuie să stăpânească tehnologia produsului, tehnologia proceselor și interacțiunile dintre cele două. Prin urmare, operatorii locali nu ar trebui să externalizeze producția.

În general, este mult mai ușor să proiectăm un proiect de produs decât să ne dăm seama despre procesul de fabricație propriu al altcuiva. Acesta este motivul pentru care companiile din industria modei, precum Zegna, Armani, Ferragamo și Max Mara, își păstrează cea mai mare parte a producției de ultimă generație în Italia, în ciuda costurilor. Procedând astfel, își pot proteja mai bine desenele proprii și pot reduce riscul de imitație.

Capacitățile de producție sunt greu de dobândit și ușor de distrus.

Poate dura câteva decenii ca o companie să își dezvolte capacitățile de producție și lanțurile de aprovizionare asociate. Tocmai din acest motiv, ele oferă un avantaj puternic. Drumul de producție-externalizare este adesea un drum cu sens unic: odată ce companiile îl parcurg, este posibil să nu mai poată reveni niciodată. Astăzi companiile americane vorbesc despre „in-sourcing” mai multă producție înapoi în Statele Unite. Suntem sceptici că acest lucru se poate face cu ușurință. În multe locuri, elemente ale bunurilor industriale industriale care sunt esențiale pentru a sprijini producția – furnizorii, calificați forța de muncă și managerii cu experiență în operațiuni – s-au evaporat cu mult timp în urmă.

Ce ar trebui să facă Washington

Concurența bazată pe inovare va deveni mai intensă pe măsură ce țări precum China, India, Brazilia și națiunile din Europa de Est își dezvoltă propriile capacități. Dacă Statele Unite speră să-și păstreze avantajul, schimbările în modul de gestionare a companiilor nu vor fi suficiente; schimbările în politicile guvernamentale sunt de asemenea cruciale.

Discuțiile de politici publice ale modalitățile de stimulare a inovației s-au concentrat în mare măsură pe investițiile în cercetare științifică și educație, impozite și reglementări. Toate acestea sunt importante. Dar fabricația face rareori agenda, din cauza concepției greșite că nu este parte integrantă a inovației. Tha Atitudinea trebuie să se schimbe. Un accent explicit pe producție este esențial pentru politica de inovare – mai ales că exodul oricărei producții care este strâns legat de proiectarea produselor va atrage R & D și în străinătate.

Cum ar trebui să arate astfel de politici? Să începem cu ceea ce nu ar trebui să fie. Ne opunem unei politici industriale grele care solicită guvernului să încerce să aleagă câștigătorii. Guvernele fac o treabă groaznică de a juca bancher sau capitalist de risc, așa cum a demonstrat recenta confruntare cu privire la împrumuturile și subvențiile federale și de stat acordate companiilor de panouri solare care au eșuat sau au închis unele operațiuni din SUA.

Odată ce migrațiile capabilităților critice, încercarea de a susține companiile autohtone prin subvenții sau alte asistențe specifice nu este o soluție. Luați în considerare situația din fotovoltaica solară. Firmele solare fotovoltaice americane susțin (corect) că concurenții lor chinezi au un avantaj nedrept din cauza subvențiilor guvernului chinez. Dar concurenții chinezi au un alt avantaj: energia solară fotovoltaică împarte o mare parte din infrastructura tehnologică și lanțul de aprovizionare cu industria electronică, care este acum centrată în Asia. Nicio sumă de ajutor guvernamental nu va ajuta firmele fotovoltaice europene și americane să depășească acest dezavantaj.

Deși ne opunem politicilor industriale vizate, credem că guvernul are un rol cheie de jucat în sprijinirea inovării, inclusiv inovarea legată de producție. . Iată două abordări politice pe care istoria le sugerează că vor fi productive:

Construiți capabilități prin cercetarea în științele producției.

În trecut, finanțarea guvernului pentru cercetarea de bază și aplicată a contribuit la consolidarea considerabilă a fundamentele inovării țării. În secolul al XX-lea, Statele Unite au făcut investiții considerabile în știință, tehnologie și educație prin intermediul unor agenții precum Fundația Națională pentru Științe, Institutele Naționale de Sănătate, Departamentul Agriculturii și Departamentul Apărării și Agenția sa de cercetare avansată pentru proiecte de apărare. . Aceste inițiative au pus bazele internetului, automatizării designului electronic, grafică computerizată avansată, exploziei productivității agricole și revoluției în descoperirea medicamentelor bazate pe genetică.

Guvernul a jucat, de asemenea, un rol major în finanțare. dezvoltarea unor importante tehnologii de fabricație. Astăzi, cele mai avansate motoare cu reacție folosesc metale ezoterice și ceramice capabile să funcționeze la căldură și presiune extremă. Fabricarea acestor materiale este extrem de dificilă.O mare parte din știința care stă la baza proceselor utilizate pentru realizarea lor a fost generată de cercetarea de bază finanțată de guvern în metalurgie în anii 1960. Dar în ultimele două decenii, finanțarea pentru cercetarea metalurgică – și pentru alte științe legate de procese – s-a uscat în mare măsură.

Consiliul consilierilor președinți pentru știință și tehnologie a solicitat recent guvernului federal să creeze o „inițiativă avansată de fabricație” care să investească 500 de milioane de dolari anual (și în cele din urmă să crească suma respectivă la 1 miliard de dolari) în cercetarea de bază și aplicată în tehnologii precum robotica, nanoelectronica , materiale și biofabricare. Acesta ar fi un prim pas bun spre remedierea deficienței în finanțarea cercetării pentru științe legate de producție. Și chiar 1 miliard de dolari pe an este relativ modest în comparație cu R Bugetul D de 143 miliarde USD sau bugetul NIH de 31 miliarde USD. (Desigur, în mediul bugetar de astăzi, probabilitatea ca recomandarea Consiliului să fie adoptată este redusă.)

Sectorul privat R & D i În general, sunt cele mai productive atunci când se concentrează pe probleme legate direct de piețele, clienții sau procesele de fabricație specifice ale unei companii. Dezvoltarea soluțiilor în aceste domenii necesită o perspectivă comercială de care agențiile guvernamentale nu dispun. Dar companiile nu sunt bine poziționate pentru a investi în cercetarea de bază sau aplicată. Recompensele sunt prea departe în viitor și prea difuze. Cu excepția cazului în care guvernul preia conducerea, este puțin probabil ca o renaștere a producției din SUA.

Creați condiții fertile pentru fabricarea la domiciliu.

O expunere completă a politicilor fiscale și de reglementare depășește cu mult limitele de spațiu ale acestui articol, dar este clar că ratele ridicate ale impozitului pe profit și reglementările complexe, în continuă schimbare, descurajează investițiile în industria prelucrătoare din SUA. Dincolo de a obține elementele de bază în aceste domenii, cel mai important mod în care guvernul poate încuraja producția internă poate fi prin susținerea instruirii. Am auzit același abținere de la mulți directori cu care am vorbit: „Ne-ar plăcea să facem mai multă producție în SUA, dar nu putem găsi oameni cu abilitățile tehnice potrivite”. Producătorii de scule și matrițe, tehnicienii de întreținere, operatorii capabili să lucreze cu echipamente extrem de sofisticate controlate de computer, sudori calificați și chiar ingineri de producție sunt puțini.

Motivele unor astfel de lipsuri sunt ușor de înțeles. fabricile au fost închise sau reduse, mulți oameni din aceste ocupații s-au mutat la alte lucruri sau s-au pensionat. Văzând mai puține perspective de muncă, tinerii au optat pentru alte cariere. Și multe școli comunitare și profesionale, înfometate de studenți, și-au redus tehnicile. programe.

Factorii de decizie guvernamentali au o mentalitate conform căreia producția este un sector bun pentru persoanele cu mai puțină educație și mai puțină pregătire. Ca urmare, Statele Unite – spre deosebire de, să zicem, Germania – cheltuiesc puțin pe formare oameni cu abilitățile specializate necesare în producție. Asta trebuie să se schimbe. Într-o economie globală în care cunoștințele și capacitățile determină creșterea, avantajul competitiv este modelat atât de manageri, cât și de factorii de decizie politică. Statele Unite și alte țări avansate nu ar trebui să fie bune la producție, nu are nici o bază în nicio teorie și nici o dovadă empirică care să o susțină. Este un folclor periculos. Statele Unite au efectuat un experiment multidecadiar testând ipoteza că acesta poate prospera ca economie postindustrială. Liderii de afaceri americani și factorii de decizie politică trebuie să abandoneze acest experiment acum – înainte să fie prea târziu.