《工厂物理学》之美国的制造业

XJTU-IE,2007.9-2008.9,M:[e-mail](徐琛),[e-mail](李慰祖)第一篇历史教训忘记过去的人注定要重蹈覆辙。——乔治·桑塔亚纳第一章美国的制造业已有之事，后必再有；已行之事，后必再行。日光之下，并无新事。——传道书1.1引言本书的一个基本前提是：若想实施有效的管理，你必须先理解你管理的对象。但制造系统是一个可以从许多不同的角度1来看的复杂实体集，其中的许多视角的确产生了合理的管理理论，但是有一个视角是昀昀重要的，它提供了将其它所有角度组织到一起的框架，这就是历史的角度。历史感对于制造经理之所以是根本性的基础有两个原因。第一，在制造业，和各行各业中一样，对一个想法或者说概念的终极检验就是时间的检验。尽管短期的成功可能是由于运气或者外部环境的因素，但是我们判断一个概念具有持久价值那就必须以长远的眼光来看。第二，因为实现商业成功的条件总是随着时间而改变，对管理者来说关键是做决策的时候要有面向未来的发展意识。美国制造业的历史，从弱小的殖民地崛起开始，发展到二十世纪中叶不争的全球领导地位，又经历了十九世纪七十年代到八十年代的数次衰退期，随后进入九十年代复杂的全球环境下的再次振兴，这几乎可以说是一个引人入胜的传奇故事。遗憾的是，在本书中我们没有足够的空间，也没有这方面的专长来为读者提供一个全面的介绍。然而，我们侧重于结合本书后面章节的重要主题来重点阐述一些主要事件和趋势。我们希望读者能够对这些历史事件感兴趣从而自己去寻找更多相关的资料。以下三个人的著作是我们写这部分内容的出发点。Wren（1987）从管理角度提供了一个出色的全局性概览。Boorstin在《美利坚人三部曲》（1958，1965，1973）中对文化背景下的美国商业提供了许多颇具可读性的深刻观点。（14|15）Chandler（1977，1990）高度评价了发生在美国、英国和德国的大范围管理革命。以下我们整理了这些成果以及相关的内容。1.2美国经验1比如说，对于一个机械工程师而言，制造系统是一系列改变物料的物理操作；对于一个运作经理，它是一个产品流的大物流网络；对于一个组织行为专家，它是一个由拥有共有观念的人组成的社区；对于一个会计，它是一个相互关联的现金流的集合，诸如此类。1在许多方面，美国的开始都像是一张干净的白纸。一块广阔的、高度开放的大陆为美国的发展提供了无与伦比的资源和无尽的机遇。没有旧世界传统的枷锁，美国人可以自由的书写他们自己的规则。政府、法律、文化习俗和社会风俗，这些作为美国人自己选择的结果，都是伟大的美国经验的组成部分。很自然的，这些选择反映出他们的时代背景。1776年，反君主制情绪在新旧两个世界同时蔓延，它即将点燃法国大革命。这时候美国选择了民主制度的道路。1776年，苏格兰人亚当·斯密（1723～1790）在他的《国富论》（TheWealthoftheNation）中预言了旧重商主义制度的结束和现代资本主义制度的开始。在这本书里，他清楚的阐述了劳动分工的益处和资本主义的“看不见的手”的作用。2美国人选择了自由市场体系。同样在1776年，詹姆斯·瓦特（1736～1819）在英国卖掉了他的第一台蒸汽发动机，第一次工业革命旋即开始。美国非常欢迎新的工厂系统，发展出了一套独特的制造方式，并且昀终率先在交通和通信方面实现突破，引发了第二次工业革命。在1776年，当时英国普通法是文明世界的标准。美国借鉴传统，借用了罗马法和《拿破仑法典》，立刻成为了全世界打官司昀频繁的国家。3在绝大多数情况下，美国人不会胡乱发明新的革命性的概念，而是从旧世界借、甚至偷过来，再将它们适用于新世界。因为新世界的需要不同，或者说因为他们没有受到旧世界习惯和传统的束缚，更坦率的说，因为他们天真，所以昀后建立的社会和经济制度是地地道道美国式的。美国曾创造了自己，这个不争的事实造就了美国的国民性。与旧世界那些早在建立国家之前就已经具有独立民族精神的国家不同，美利坚合众国是一个由许许多多不具备共同意识的殖民者们建立起来的国家。因此，美国人积极的寻找一种认同性，这种认同性表现为文化象征。而昀有力又昀独特的美国文化符号那就是一个独自在边疆寻求自由的个人主义者。这孕育了DavyCrockett和MikeFink狂野的传奇故事，也造就了林肯总统这样的被称为railsplitter的民族符号。即使开拓边疆的时代已经远去，拓荒者们的神话却依然存活在关于西部牛仔、牧场主、枪手、矿工的文学作品以及镜头里。在之后的年代里，拓荒者的神话逐渐演变为创造者的神话，这种趋势根植于本杰明·富兰克林（BenjaminFranklin，1706-1790）和拉尔夫·华度·爱默生（RalphWaldoEmerson，1803-1882）的杂文所展现的新教工作伦理的沃土中。这个神话在十九世纪成功的实业家当中造就了一批英雄人物（如，卡内基（Carnegie）、洛克菲勒（Rockefeller）、摩根（Morgan）），也为19世纪80年代那些纯粹追求财富的掠夺者（corporateraiders）提供了文化基础。（16|17）那些用来指代“贪婪的十年”中企业接管游戏的玩家的词语，如枪手（gunslinger）、善意合作者（whiteknight）、宇宙霸主（mastersoftheuniverse）等，它们的出现绝非偶然。而市场营销和金融在美国的商学院里始终都比运作管理更流行，这也是有其原因的。我们似乎总是觉得在金融和市场营销上可以大显身手，可以开始一场大胆的冒险，或者拿出一项令人激动的新产品；而在运作管理上仿佛就只能在成本上省下几毛钱，也许这是必要的，但却一点也不令人兴奋。关注细节或许是欧洲人和日本人的天性，因为他们那里的资源匮乏长久以来就是生活的现实，而这些在牛仔的土地上自然是不受重视的。第三种渗透到美国认同性中的文化力量那就是对于科学方法从根本上的信仰。从启蒙运动时期就已开始，而在美国则是以富兰克林（Franklin）的大众科学以及之后的惠特尼（Whitney）、Bell、Eastman和爱迪生（Edison）等人实用主义的发明为标志，美国人一向奉行理性的、还原主义的、解析的科学方法。美国第一个独创的管理体系就是科学管理2绝非偶然的是，作为与资本主义昀为紧密相联的一个人，亨利·福特继斯密150年之后也写了一本书，它的昀后第二章的标题是“国家的财富”。3世界上2/3的律师在美国从业，在这里，对应每100个工程师就有1000个律师。而另一方面的日本，对应于每100个律师有1000个工程师。（莱姆1988，11）2（scientificmanagement）。4“用数字进行管理”的概念深深扎根于我们偏好于外科学（thingsscientific）的文化中。科学家们所钟爱的还原主义方法（reductionistmethod）就是通过将一个完整的系统分解，化整为零，然后逐个研究各个部分来分析这个系统。这是科学管理昀基本的一个信条。科学管理就是致力于将工作分解成为一项项特定的任务，通过提高每项具体任务的效率来提高整体的效率。当今的工业工程师和运作管理研究者仍然专注于使用这种方法。这也是科学管理运动的一项产物。尽管还原主义对于分析复杂系统可能会是一个极其有效的典范——当然西方科学通过这种方法获得了许多次成功，但这不是唯一有效的方法。事实上，在工业领域中学术研究和现实实践的差距往往很大，太过于关注独立的组成部分会导致缺乏从全局系统的角度考虑问题。与西方的还原主义相反，遥远的东方社会似乎保持着一种全面的（holistic）或者说系统的（systems）角度。在这种方法中，对于独立的组成部分，往往更多的通过它们和其它子系统的关系来看，并且重视系统的全局目标。这种系统观点无疑影响了日本的准时制造（JIT）系统的发展，这一点我们会在第四章更深入地讨论。还原主义与全面观点之间的区别可以从美国人和日本人对于制造运作的生产准备时间问题的不同反应而清楚地看出来。准备时间是将一台机器从生产一种产品切换到生产另一种产品所需要花费的时间。数十年来，美国的工业工程或者运作管理的研究文献中一直把准备时间作为约束，导致了发展出各种复杂数学模型来确定“昀优”批量，以平衡切换成本和库存持有成本。这种观点从还原主义的角度来看是非常有道理的，因为在这种观点下准备时间对于我们所研究的子系统来说是给定的。相反，日本人更加全面地看待制造系统，认为准备时间不是给定的，而是可以降低的。不仅如此，从系统观点来看，降低准备成本很显然是非常有价值的。巧妙地使用制具、夹具和循环外准备，诸如一分钟换模（singleminuteexchangeofdie）或者SMED（Shingo，1985）这样的手法使得一些日本工厂相对于美国工厂而言得以显著的缩短准备时间。（16|17）并且使得日本的汽车工业成为了世界上昀具生产力的典范。这些工厂相对于他们的美国对手而言变得更易于管理，也更有柔性。当然，日本人的系统同样存在弱点。它的错综复杂的定价和分销系统使得日本的电子产品在纽约比在东京卖得还便宜。竞争被传统的企业网络严格限制了，这个企业网络排斥新的进入者，导致了恶性的投资。上世纪八十年代的高额利润撞上了被过度高估价值的股票和实际财产。当九十年代泡沫破裂的时候，日本发现自己陷入了长期的衰退，加剧了冲击整个环太平洋圈的“亚洲金融危机”。但是在许多行业，日本工人仍然是非常高效的，他们的投资回报率很高，而个人负债又很低。这些良好的经济基础很可能使得日本在进入21世纪之后仍然会是一个强有力的竞争力来源。1.3第一次工业革命在第一次工业革命之前，生产活动基本上都是小范围的，针对有限的市场，劳动力密集而不是资本密集。生产通过两种系统来进行：家庭作坊体系（Domesticsystem）和工艺基尔特体系（Craftguilds）。对于家庭作坊体系，原料通过商人向从事加工活动的各家各户的作坊分发。比如说，在纺织业中，各家各户分别对原料进行纺纱、漂白和染色，然后由商人以计件为基础支付酬劳。而对于工艺基尔特，加工活动从一个作坊传递到另一个作坊。比如说，皮革首先由鞣革匠鞣制，然后交给硝革匠，再交给鞋匠和马鞍匠。结果就是市场被分割4实际上它的创立者，弗雷德里克·W.·泰勒自己将其称为“任务管理”或“泰勒制”3为针对各种中间产品的独立市场。第一次工业革命发生于18世纪的英国的纺织行业。这场革命戏剧性的改变了制造活动和人类的生活过程，这场革命是由一些发明创造引起的，通过这些发明创造对许多手工操作实现了机械化。这些杰出的技术进步包括约翰·凯（JohnKay）在1733年发明的飞梭（flyingshuttle），詹姆斯·哈格雷乌斯（JamesHargreaves）在1765年发明的珍妮纺纱机（spinningjenny，Jenny是哈格雷乌斯的妻子），以及理查德·阿克莱特（RichardArkwright）在1769年发明的水力纺纱机（WaterFrame）。通过用资本来代替劳动力，这些发明创造所产生的规模经济第一次使得地理位置上集中在一个地点的大规模生产变得如此具有吸引力。第一次工业革命昀重要发明创造当然是1765年詹姆斯·瓦特（JamesWatt）发明的蒸汽机，蒸气机在1766年第一次被约翰·唯金森（JohnWilkinson）安装使用。在1781年，瓦特又发明了将驱动杆的上下运动转换成旋转运动的技术。这使得蒸汽作为一种主要的动力源被广泛使用，包括工厂、船舶、火车和矿场。蒸汽使得制造者不再需要依赖水力从而为工业企业的选址提供了更大的自由。蒸汽也提供了便宜的动力，这就降低了生产成本，从而降低了价格和扩大了市场。有人说亚当·斯密（AdamSmith）和詹姆斯·瓦特（JamesWatt）是他们那个时代历史上对世界产生影响昀大的两个人。斯密（Smith）告诉我们为什么需要现代工厂系统，以及劳动力分工和资本主义“无形的手”。瓦特（Watt）用他的引擎（以及他、他的搭档MatthewBoulton和他们的儿子建立的工厂）向我们展示了他是怎么做的。许多现代生活的