Профессора Массачусетского технологического института заявили на симпозиуме, что инновационное производство требует тандема рабочих и машин

Возможно, в этом десятилетии мы станем свидетелями рассвета новой индустриальной эры. Поразительно, но это может быть скорее вопреки, чем благодаря успешному внедрению интеллектуальных производственных технологий (которых у нас, возможно, нет). Судя по прошлой неделе Производство на симпозиуме Массачусетского технологического института: 2022 год и далее, проходивший в потрясающе красивом мемориальном здании Массачусетского технологического института Уокера, построенном в 1916 году, становится все больше свидетельств того, что производство, которым управляют люди в синергии с машинами, имеет гораздо более важное значение для инноваций, чем ранее предполагали политики. Понимая это и распространяя информацию, Массачусетский технологический институт, по-видимому, возобновляет свои исследования в области производства и инновации в решающий момент, уделяя четырехкратное внимание технологиям, развитию рабочей силы, политике и инновациям.

Избранная аудитория промышленников и лиц, принимающих решения в правительстве (с впечатляющим присутствием Министерства обороны США) получила возможность ознакомиться с беспрецедентным набором стипендий MIT, связанных с производством, от возобновляемых источников энергии до производства микросхем и производства металлических добавок. Профессор Джон Харт, организатор мероприятия, сказал: «Производство — это двигатель нашей экономики, и мы стоим на распутье между перспективами новых производственных технологий и острыми потребностями нашей рабочей силы, промышленной базы и инновационной экосистемы. Опыт и интерес к производству охватывают институт, и сейчас самое время собрать сообщество Массачусетского технологического института, чтобы понять, как мы можем оказать наибольшее влияние в это критическое время. На симпозиуме присутствовали эксперты Массачусетского технологического института практически из всех дисциплин, стремящиеся работать вместе, друг с другом, а также с государственными, отраслевыми и другими университетами. Мы надеемся, что это только начало гораздо более масштабных скоординированных усилий».

Широта и глубина тем и опыт на мероприятии намекнули, что усилия Массачусетского технологического института в области производства могут соответствовать масштабу предыдущих инициатив, таких как Энергетическая инициатива Массачусетского технологического института. Возможно, симпозиум предвещает такой шаг или заинтересованность его преподавателей в поднятии производства в Массачусетском технологическом институте до такого уровня. Это было бы мудро. Производство играет гораздо более важную роль в экономике, чем ему приписывают. С изменением климата, геополитическими рисками и технологическими опасностями из-за столкновения передовых, но во многих отношениях неработоспособных решений для рабочей силы, которую просят бесконечно обучать, чтобы вписаться в безнадежно безделушки технологии промышленности 4.0, редко когда у нас была большая потребность в новый двигатель роста.

Массачусетский технологический институт — не единственное учреждение, прилагающее такие большие усилия в производстве. Другие включают Институт производства Кембриджского университета (Если М) с 1998 года, Технологический производственный институт Джорджии (ГТМИ) с 1991 года и Карнеги-Меллон Институт производственного будущего в 150 году получил грант в размере 2021 миллионов долларов от Фонда Ричарда Кинга Меллона, чтобы сделать инициативу 2016 года постоянной. Но Массачусетский технологический институт может быть местом, где самая полная перспектива с наибольшей вероятностью будет сформирована в этот поворотный момент истории. Это связано с широтой его деятельности и огромной ценностью, когда рассеянное превосходство профессоров в области естественных наук, инженерии, менеджмента и социальных наук объединяется для создания согласованного видения. Это обычное явление в Массачусетском технологическом институте, но не бесплатное, так как для этого требуется огромное финансирование.

Тратьте почти всю энергию на выяснение проблемы

На мероприятии проф. Эльза Оливетти повторил совет Альберта Эйнштейна тратить 99 процентов времени на определение проблемы и только 1 процент времени на реализацию решения. Она говорила о проблеме устойчивости, но давайте применим ее к производству. В чем проблема? По мнению многих из 34 выступавших на этом мероприятии в Массачусетском технологическом институте, одним словом, деиндустриализация, которая истончила наиболее производительный сектор экономики на основе плохо продуманных сокращений труда экономистов, связанных с политическим истеблишментом. Профессор института Массачусетского технологического института Сюзанна Бергер напомнил аудитории, что в 1990-х годах Гарвардский Ларри Саммерс под вопросом, нужно ли вообще производство в США!

Не демонстрируя особого понимания роли технологий в обществе, Саммерс слепо принял прописную истину об автоматизации, что «технологии позволяют производить гораздо больше продукции с гораздо меньшим количеством людей», заблуждение, которое он неоднократно представлял на протяжении многих лет, например в Экономический вызов будущего: рабочие места (2014). Ясно, что на базовом уровне технология способствует более эффективному производству, и это бесспорно. Однако такому мышлению присуще представление о том, что производство в некотором роде является низшим способом обеспечения роста, поскольку рост заключается в услугах. Кроме того, в такой формулировке маскируется тот факт, что, хотя рутинная работа автоматизирована, почти все инновации в обществе, особенно в производстве, по-прежнему осуществляются людьми, а не машинами. Экономисты господствующего направления придерживаются этой идеи уже тридцать лет, и это не становится более верным, потому что они отказываются вникать во внутреннюю логику производства.

Постиндустриализм было много отцов, особенно Дэниел Белл, и был прав на полях, но в конечном итоге ошибся. Его изобретенная линейная модель, предполагающая, что существует естественный, зависящий от пути переход от сельского хозяйства к производству и, в конечном счете, к услугам, является как раз разновидностью бедной футуристической склонности, основанной на поверхностных наблюдениях, которую нам нужно искоренить в ближайшее десятилетие. Среди прочего, это трагедия для сельских регионов (см. Деиндустриализация сельской Америки: реструктуризация экономики и сельское гетто). Что многие (не все) экономисты склонны упускать из виду, так это то, что производительность связана не только с автоматизацией, но и с человеческими усилиями по настройке производственного процесса, дополненного машинами (см. Дополненное бережливое производство). Важно не количество того, что производится, а то, что общество продолжает производить качественные инновации, которые продолжают изменять характер того, что делает производственный сектор. Возможно, время тратить меньше времени на электронные таблицы и больше времени на фабрики?

Массачусетский технологический институт, 2013 г. Исследование «Производство в инновационной экономике» (PIE) опровергла бездумное увлечение услугами как новой движущей силой экономики. Стремясь проанализировать, как инновации продвигаются на рынок, PIE
PIE
Вместо этого исследование рекомендовало вводить новшества в системы производства. Он показал, как производство действует как площадка для инноваций и как средство расширения до коммерциализации потока инноваций из американских исследовательских лабораторий, университетов, государственных лабораторий и промышленных научно-исследовательских центров. В нем утверждалось, что вместо того, чтобы отказываться от производства, Америка должна учиться у успешных моделей Германии и Китая, будь то подготовка рабочей силы для всего населения или увеличение масштабов за счет субсидий для достижения эффекта платформы массового производства. Однако, несмотря на то, что PIE на мгновение привлекла внимание Конгресса, она не привела к более широким политическим изменениям.

Откровенно говоря: проблема, с которой мы сталкиваемся, может заключаться в бескровной аналитике чрезмерно определенных социальных экономистов, а не в самой деиндустриализации, поскольку это явление могло бы никогда не произойти в таком масштабе, если бы их пустые электронные таблицы не способствовали упадку.

Производственное наследие Новой Англии

Профессор Дэвид Минделл рассказывал о том, как ранние промышленники Бостона рассматривали производство как благородный способ увеличения богатства. Бостонская производственная компания, организованная в 1813 году Фрэнсисом Кэботом Лоуэллом, богатым бостонским купцом, в партнерстве с группой инвесторов, позже известных как Бостон Ассошиэйтс, работала одна из первых фабрик в Америке. Задуманная в Уолтеме, штат Массачусетс, для производства хлопчатобумажных тканей, фабрика использовала энергию воды. Другими заводами были Лоуэлл, Лоуренс и Манчестер, штат Нью-Гемпшир. В середине всего этого в 1861 году был основан Массачусетский технологический институт. Несколько лет спустя фабрика United Shoe Machinery, основанная в 1899 году в Беверли, штат Массачусетс, монополизировала обувное оборудование.

Когда янки пробились в Детройт, а Генри Леланд стал одним из основателей Cadillac в 1902 году, этот первоначальный толчок создал американскую систему производства. Гораздо позже компания Digital Equipment Corporation (DEC) из Мейнарда, штат Массачусетс, компьютерный гигант, основанный в 1957 году, в 1970-х годах преуспела в разработке мини-компьютеров и представила системы VAX и Alpha в 1980-х, но в 1998 году была объединена с Compaq. история гласит, что Новая Англия была деиндустриализирована почти так же эффективно, и мы живем с этими последствиями сегодня. Тем не менее, обрабатывающая промышленность Новой Англии продолжала процветать за счет развития новых ниш, таких как электроника, фармацевтика, оборона и аэрокосмическая промышленность. Сегодня определяющими региональными компаниями являются Boston Scientific, современный, Hologic, Bose Corporation, General Dynamics Электрическая Лодка, Стэнли Блэк и Декер, Raytheon, Сикорскийи новые новаторы, такие как Гинкго Биоворкс и Обои для рабочего стола. Доля рабочей силы, занятой в производстве, оценивается примерно в 8%, что, по общему признанию, немного ниже среднего показателя по США (см. Производственный след и важность производственных рабочих мест в США, 2015). Минделл указывал, что наши величайшие идеи выражаются в том, как мы создаем вещи.

Рабочая сила, технологии и политика — в каком порядке они имеют значение?

Бен Армстронг, исполняющий обязанности исполнительного директора и научный сотрудник Центра промышленной эффективности Массачусетского технологического института, отметил, что среди производственных фирм с менее чем 500 сотрудниками на сегодняшний день наблюдается ужасное внедрение технологий. Он думал, что с этим делать. Фактически, Исследование MIT «Работа будущего» обнаружили меньше роботов в промышленности США, чем ожидалось. Профессор Джули Шах, выдающийся исследователь социальной робототехники, соавтор недавней книги Чего ожидать, когда вы ждете роботов: будущее сотрудничества человека и робота, отметил, что люди, которые разбираются в работе, должны уметь управлять техникой. Это справедливо независимо от того, говорим ли мы о фрезерных станках или роботах. Фабрика с выключенным светом не идеальна, потому что инновации изобретают не машины, а люди. Подобно пилотам в кабине, люди обладают уникальными способностями к структурированию и не забывают о проблемах реструктуризации. Профессор Дэвид Хардт рассказал о неизменном лидерстве Массачусетского технологического института в сфере производственного образования посредством получения степеней магистра и микромагистратуры в передовое производство и дизайн с поправкой на смешанный путь получения степени онлайн / на месте.

Специальный помощник президента по производству и экономическому развитию, Элизабет Б. Рейнольдс в прямом эфире из Цинциннати, где президент объявил Программа «Аддитивное производство вперед» (AM Forward), напомнил нам, что президент Байден является послевоенным президентом, который больше всего заинтересован в возрождении производства в США и также вкладывает в это доллары. Майкл Бритт-Крейн, который возглавляет усилия по обучению и развитию рабочей силы в группе производственных технологий (ManTech) в канцелярии заместителя министра обороны по исследованиям и разработкам, подчеркнул федеральное лидерство в развитии производственной рабочей силы в девяти производственных инновационных институтах, спонсируемых Министерством обороны. Как он указал: «Наши военные не могут использовать его, если наши американские производители не могут его сделать». Предыдущие инвестиции, такие как выделение 4.5 млрд долларов США институтам, финансируемым Министерством обороны, с перекрестными совпадениями на сумму более 2 млрд долларов США от промышленности, являются отправной точкой для дальнейшего ускорения региональных инвестиций в рабочую силу.

Директор специальных проектов Массачусетского технологического института, Билл Бонвиллиан отметил, что производство не всегда рассматривается как неотъемлемая часть инновационной системы и что уровень участия в рабочей силе находится на историческом минимуме. Бонвильян объяснил это тем, что правительство США отступило от инноваций и занялось научными исследованиями и разработками вслед за научным администратором. Ванневар бушнастаивание России на науке как на «бесконечном фронтире». В эпоху спутников НАСА раскручивала бюджетную спираль, подпитываемую идеей освоения космоса и созданием DAR.
AR
Программа PA, которая способствовала развитию Интернета. Однако 1980-е завершили отступление, и хотя энергетический вызов 1990-х в конце концов усилился АРПА-Э в 2009 году он, возможно, еще не привел к столь же фундаментальным достижениям, как проект DARPA ARPANET. При этом ARPA-E предоставила около 3 миллиардов долларов США на финансирование исследований и разработок для более чем 1,294 потенциально трансформационных проектов в области энергетических технологий и создания 129 новых компаний.

Сегодняшняя эра передового производства с 16 производственными институтами (Производство США) позволил использовать множество испытательных стендов, но не более широкого подхода. Геополитические движущие силы, такие как авторитарные правительства и кризис цепочки поставок, сделали производство достойным поводом для сплочения, говорит Бонвиллиан, который представляет себе новое «мыслящее сообщество». Но кто должен думать? Академики? Рабочие? Инженеры? Политики? Ответ, кажется, таков: все вышеперечисленное.

Машины будущего — лишь нечеловеческая часть этого будущего

В симпозиуме также приняли участие эксперты в ключевых областях промышленности, которые будут способствовать развитию производства следующего поколения. Профессор Дуэйн Бонинг говорил о машинном обучении в производстве. Джаррод Гензель, директор Лаборатории гуманитарных цепочек поставок Массачусетского технологического института, рассказал об устойчивых цепочках поставок. Профессор Хесус дель Аламо говорил о (слабой) надежде на возобновление лидерства США в области микроэлектроники. Профессор Закари Кордеро упомянул, как уже в 2015 году виртуальный взлет и посадка (VT
VT
OL) с многоразовой двухступенчатой ​​ракетой SpaceX Сокол 9 начала трансформировать стоимость полезной нагрузки на орбиту и является основой для зари беспрецедентной эпохи космического производства, когда мы увидим, как металл будет производиться по запросу в космосе с помощью шаттлов на орбите.

Профессор Йет-Мин Чанг отметил, что миру нужно не менее 100 тераватт-часов установленных хранилищ по цене 20 долларов США за киловатт-час к 2050 году с использованием новых недорогих химикатов для достижения глубокой декарбонизации базовой энергии из ископаемого топлива. Профессор Эльза Оливетти отметил, что корпоративные обязательства по защите климата набирают обороты благодаря инициативе «100% возобновляемая электроэнергия». RE100 теперь в 350 компаниях инициатива научно обоснованных целей (СБТи) сейчас в 2800 компаниях, КлиматДействие100+ с 615 инвесторами с 60 триллионами долларов — и Альянс управляющих активами Net Zero в настоящее время насчитывает 128 членов с активами в размере 43 триллионов долларов под управлением.

Наконец, панель по масштабированию производственных стартапов (полное раскрытие: модерируется мной) исследовала будущее отрасли. Предприниматели Элиз Стробах, соучредитель и генеральный директор Материалы AeroShield, Натан Линдер (генеральный директор и соучредитель Tulip, председатель и соучредитель Formlabs) и Мартин Фельдманн (генеральный директор и соучредитель Вулканские формы) проиллюстрировал тяжелую работу и суету масштабирования. AeroShield (2019) использует аэрогели для изоляции окон с помощью суперизолирующих вставок (и повышения эффективности солнечных тепловых элементов). Tulip — передовая операционная платформа для цифрового производства и не только. Formlabs — лидер в области настольной 3D-печати. Vulcan Forms стремится стать эталоном в массовом производстве металлических добавок. профессор менеджмента Массачусетского технологического института Чарльз Файн набросал то, что он видит как десять инструментов для предпринимательского масштабирования: (1) Процессификация, (2) Профессионализация, (3) Культурализация, (4) Автоматизация, (5) Сегментация, (6) Платформизация, (7) Сотрудничество, (8) Капитализация, (9) репликация и (10) оценка (закрепление, масштабирование и плавание), отмечая, что стартапы по управлению производством и операциями начинают менять ситуацию в этой области.

Метавселенная, пожалуйста, отойдите в сторону добровольно. Производство, пожалуй, самая интересная область инноваций, на которой стоит сосредоточиться прямо сейчас. Проблемы достижения бережливого производства не уменьшились с увеличением технологических возможностей, возможно, потому, что технологии, как правило, имеют слишком неразвитые пользовательские интерфейсы, чтобы соответствовать рабочей силе. Вот где возникает проблема обучения, которая душит производственные организации. Исправьте это, и мы на три шага впереди. 6 мая в Мемориале Уокера в Массачусетском технологическом институте было ощутимое волнение. Я не думаю, что это было просто волнение от того, что мы снова собрались лично. Производство должно, и будет снова делать заголовки. Харт подтвердил, что симпозиум является частью более масштабных усилий по объединению производственного сообщества в Массачусетском технологическом институте и изучению концепции нового центра, который объединяет преподавателей и студентов с промышленностью и правительством и продвигает новую смелую повестку дня.

Но если в этом десятилетии наступит новая индустриальная эра, это может произойти благодаря синергии технологий и людей, а также политике и организациям, которые согласовывают стимулы с бизнес-целями, развитием рабочей силы и инновациями, такими как аддитивное производство и автоматизация.

Фабричные инновации возникают, когда люди приспосабливаются и создают новые производственные процессы, используя любые средства, которые они используют, сложные или простые. Технология часто является частью этого, но редко является спусковым крючком.