MIT profesori simpozijā saka, ka novatoriskai ražošanai ir nepieciešami strādnieki un mašīnas tandēmā

Šajā desmitgadē mēs varētu būt liecinieki jaunas industriālās ēras rītausmai. Pārsteidzoši, tas varētu būt par spīti, nevis sekmīgi ieviestām viedajām ražošanas tehnoloģijām (kuras mums, iespējams, nav). Spriežot pēc pagājušās nedēļas Ražošana @ MIT simpozijs: 2022 un vēlāk, kas notika MIT satriecoši skaistajā Walker Memorial ēkā, kas celta 1916. gadā, arvien vairāk pierādījumu liecina, ka ražošana, ko vada cilvēki sinerģijā ar mašīnām, ir daudz svarīgāka inovācijai, nekā politikas veidotāji iepriekš ir sapratuši. Līdz ar šo apzināšanos un vēstījuma izplatīšanai MIT, šķiet, atjauno savus ražošanas pētniecības un inovācijas centienus izšķirošajā brīdī, četrkārtīgi koncentrējoties uz tehnoloģijām, darbaspēka attīstību, politikas centieniem un inovācijām.

Izraudzītai rūpnieku un valdības lēmumu pieņēmēju auditorijai (ar iespaidīgu ASV Aizsardzības departamenta klātbūtni) bija iespēja piedzīvot vēl nebijušu ar MIT ražošanu saistītu stipendiju klāstu, sākot no atjaunojamiem enerģijas avotiem, līdz skaidu ražošanai un beidzot ar metālu piedevu ražošanu. Profesors John Hart, pasākuma organizators, sacīja: “Ražošana ir mūsu ekonomikas dzinējspēks, un mēs stāvam krustcelēs starp jaunu ražošanas tehnoloģiju solījumu un mūsu darbaspēka, rūpnieciskās bāzes un inovāciju ekosistēmas lielajām vajadzībām. Pieredze un interese par ražošanu aptver institūtu, un tagad ir pienācis laiks apvienot MIT kopienu, lai saprastu, kā mēs varam panākt vislielāko ietekmi šajā kritiskajā laikā. Simpozijā mums bija MIT eksperti no gandrīz visām disciplīnām, kuri vēlējās sadarboties savā starpā un ar valdību, nozari un citām universitātēm. Mēs ceram, ka tas ir tikai sākums daudz lielākam, saskaņotam darbam.

Pasākuma tēmu un zināšanu plašums un dziļums liecināja, ka MIT centieni ražošanā varētu atbilst iepriekšējo iniciatīvu, piemēram, MIT Enerģētikas iniciatīva. Iespējams, simpozijs paredz šādu soli vai tā mācībspēku interesi paaugstināt MIT ražošanu līdz šādam līmenim. Tas būtu prātīgi. Ražošanas nozarei ir daudz svarīgāka loma ekonomikā, nekā tā saņem kredītus. Ņemot vērā klimata pārmaiņas, ģeopolitiskos riskus un tehnoloģiskas briesmas, kas radušās progresīvu, bet daudzējādā ziņā nerealizējamu risinājumu sadursmes dēļ darbaspēkam, kuram ir nepieciešams bezgalīgi trenēties, lai iekļautos bezcerīgi nevainojamā nozares 4.0 tehnoloģijā, reti kad mums ir bijusi lielāka vajadzība pēc jauns izaugsmes dzinējspēks.

MIT nav vienīgā iestāde ar tik spēcīgiem centieniem ražošanā. Citi ietver Kembridžas Universitātes Ražošanas institūtu (IfM) kopš 1998. gada Džordžijas Tehniskās ražošanas institūts (GTMI) kopš 1991. gada un Kārnegijs Melons Ražošanas nākotnes institūts 150. gadā piešķīra 2021 miljonu ASV dolāru dotāciju no Ričarda Kinga Melona fonda, lai padarītu 2016. gada iniciatīvu pastāvīgu. Taču MIT varētu būt vieta, kur visplašākā perspektīva ir vislielākā iespēja izveidoties šajā vēstures izšķirošajā brīdī. Tas ir saistīts ar tās darbības plašumu un nelielo vērtību, kad zinātnes, inženierzinātņu, vadības un sociālo zinātņu profesoru izkliedētā izcilība apvienojas, lai radītu saskaņotu redzējumu. Tas ir regulārs notikums MIT, bet ne bez maksas, jo tas prasa milzīgu finansējumu.

Patērējiet gandrīz visu enerģiju, lai noskaidrotu, kas ir problēma

Pasākumā prof. Elza Olivetti atkārtoja Alberta Einšteina ieteikumu 99 procentus laika veltīt problēmas identificēšanai un tikai 1 procentu laika risinājuma īstenošanai. Viņa runāja par ilgtspējības izaicinājumu, bet piemērosim to ražošanā. Kāda ir problēma? Saskaņā ar daudziem no 34 runātājiem šajā MIT pasākumā, vārdu sakot, deindustrializācija, kas ir atšķaidījusi produktīvāko ekonomikas sektoru, pamatojoties uz slikti izstrādātiem darba ekonomistu īsceļiem, kas saistīti ar politisko iekārtu. MIT institūta profesors Sūzena Bergere atgādināja klausītājiem, ka 1990. gados Hārvarda Larry Summers apšaubīja, vai ASV ražošana vispār bija vajadzīga!

Neizpaužot īpašu izpratni par tehnoloģiju lomu sabiedrībā, Samers akli pieņēma automatizācijas patiesību, ka "tehnoloģijas ļauj ražot daudz vairāk produkcijas ar daudz mazāk cilvēku", un viņš, piemēram, ir vairākkārt pārstāvējis šo kļūdu. iekšā Nākotnes ekonomiskais izaicinājums: darbavietas (2014). Skaidrs, ka pamatlīmenī tehnoloģija veicina efektīvāku ražošanu, par ko nav strīda. Tomēr šādai domāšanai raksturīgs priekšstats, ka ražošana kaut kādā veidā ir zemāks veids, kā nodrošināt izaugsmi, jo izaugsme ir saistīta ar pakalpojumiem. Turklāt, šādi izsakoties, tas maskē faktu, ka, lai gan rutīnas darbs ir automatizēts, gandrīz visas inovācijas sabiedrībā, īpaši ražošanā, joprojām tiek īstenotas ar cilvēku, nevis mašīnu palīdzību. Galvenie ekonomisti ir piedalījušies šajā trasē jau trīsdesmit gadus, un tas nekļūst patiesāk, jo viņi atsakās iesaistīties ražošanas iekšējā loģiskā.

Postindustriālisms bija daudz tēvu, jo īpaši Daniel Bell, un bija tieši pie malas, taču galu galā kļūdījās. Tā izgudrotais lineārais modelis, kas liek domāt, ka notiek dabiska, no ceļa atkarīga pāreja no lauksaimniecības uz ražošanu un galu galā uz pakalpojumiem, ir tieši tāda slikta futūrisma tieksme, kas balstīta uz virspusējiem novērojumiem, kas mums ir jāizskauž nākamajā desmitgadē. Cita starpā tā ir traģēdija lauku reģioniem (sk Amerikas lauku deindustrializācija: ekonomikas pārstrukturēšana un lauku geto). Tas, ko daudzi (ne visi) ekonomisti mēdz nepamanīt, ir tas, ka produktivitāte nav saistīta tikai ar automatizāciju, bet gan ar cilvēka piepūli, pielāgojot ražošanas procesu, ko papildina iekārtas (sk. Paplašinātā Lean). Svarīgs nav saražotā daudzums, bet gan tas, ka sabiedrība turpina radīt kvalitatīvas inovācijas, kas nemitīgi maina ražošanas nozares darbības veidu. Varbūt laiks pavadīt mazāk laika izklājlapās un vairāk laika rūpnīcās?

MIT 2013. gads Ražošana inovāciju ekonomikā (PIE) pētījums atspēkoja bezprātīgo aizraušanos ar pakalpojumiem kā jaunu ekonomikas virzītājspēku. Mēģinot analizēt, kā inovācijas virzās uz tirgu, PIE
PIE
tā vietā pētījums ieteica ražošanas sistēmu jauninājumus. Tas parādīja, kā ražošana darbojas kā inovāciju vieta un kā veicinātājs, lai palielinātu komercializāciju inovāciju plūsmai no Amerikas pētniecības laboratorijām, universitātēm, publiskajām laboratorijām un rūpnieciskajām pētniecības un attīstības iekārtām. Tā apgalvoja, ka tā vietā, lai atteiktos no ražošanas, Amerikai būtu jāmācās no Vācijas un Ķīnas veiksmīgajiem modeļiem, neatkarīgi no tā, vai tā būtu darbaspēka apmācība visā iedzīvotāju vidū vai palielināšana, izmantojot subsīdijas, lai panāktu masveida ražošanas platformas efektu. Tomēr, lai arī PIE uz brīdi radīja Kongresa izpratni, tas nespēja radīt plašākas politiskās pārmaiņas.

Atklāti sakot: problēma, ar kuru mēs saskaramies, varētu būt pārāk noteiktu sociālo ekonomistu bezasins analīze, nevis pati deindustrializācija, jo parādība, iespējams, nekad nebūtu notikusi tādā mērogā, kā tas notika bez viņu tukšajām izklājlapām, kas veicinātu lejupslīdi.

Jaunanglijas ražošanas mantojums

Skolotājs Deivids Mindells runāja par to, kā agrīnie Bostonas rūpnieki uzskatīja ražošanu par gudru veidu, kā vairot bagātību. Bostonas ražošanas uzņēmums, ko 1813. gadā organizēja Frensiss Kabots Louels, bagāts Bostonas tirgotājs, sadarbībā ar investoru grupu, kas vēlāk pazīstama kā The Boston Associates, darbojās viena no pirmajām rūpnīcām Amerikā. Rūpnīca tika iecerēta Voltemā, Masačūsetsā kokvilnas tekstilizstrādājumu ražošanai, un tajā tika izmantota ūdens enerģija. Citas dzirnavu atrašanās vietas bija Lowell, Lawrence un Manchester, NH. Tam visam pa vidu 1861. gadā tika dibināta MIT. Dažus gadus vēlāk United Shoe Machinery rūpnīca, kas dibināta 1899. gadā Beverlijā, Masačūsetsā, monopolizēja apavu iekārtas.

Kad Yankees devās ceļā uz Detroitu un Henrijs Lelands 1902. gadā nodibināja Cadillac, šis sākotnējais virziens izveidoja amerikāņu ražošanas sistēmu. Daudz vēlāk Maynard, MA bāzēta Digital Equipment Corporation (DEC), datoru gigants, kas dibināts 1957. gadā, 1970. gados izcēlās minidatoru jomā un ieviesa VAX un Alpha sistēmas 1980. gados, bet 1998. gadā tika iekļauts Compaq. Stāsts ir tāds, ka Jaunanglija tika deindustrializēta gandrīz tikpat efektīvi, un mēs šodien dzīvojam ar šīm sekām. Tomēr Jaunanglijas ražošanas nozare ir turpinājusi uzplaukt, attīstot jaunas nišas, piemēram, elektroniku, farmāciju, aizsardzību un aviāciju. Mūsdienās noteicošie reģionālie uzņēmumi ietver Boston Scientific, Mūsdienu, Hologic, Bose korporācija, General Dynamics elektriskā laiva, Stenlijs Melnais un Deckeris, Raytheon, Sikorsky, un topošie novatori, piemēram, Ginkgo Bioworks un Darbvirsmas metāls. Apstrādes rūpniecībā nodarbinātā darbaspēka procentuālais īpatsvars tiek lēsts aptuveni 8% apmērā, kas, protams, ir nedaudz zemāks par ASV vidējo rādītāju (sk. Ražošanas pēdas nospiedums un ASV ražošanas darbu nozīme, 2015). Mindell norādīja, ka mūsu lielākās idejas izpaužas tajā, kā mēs veidojam lietas.

Darbaspēks, tehnoloģijas un politika — kādā secībā tiem ir nozīme?

Bens ĀrmstrongsMIT Industriālās veiktspējas centra pagaidu izpilddirektors un pētnieks norādīja, ka ražošanas uzņēmumos, kuros ir mazāk nekā 500 darbinieku, tehnoloģiju ieviešana līdz šim ir bijusi bezcerīga. Viņš domāja, ko ar to darīt. Patiesībā, MIT Work of the Future pētījums ASV rūpniecībā atrada mazāk robotu, nekā gaidīts. Profesors Džūlija Šaha, izcilais sociālās robotikas zinātnieks, nesenās grāmatas līdzautors Ko sagaidīt, kad gaidāt robotus: cilvēka un robota sadarbības nākotne, norādīja, ka cilvēkiem, kuri saprot darbu, ir jāspēj pārvaldīt tehnoloģijas. Tas ir spēkā neatkarīgi no tā, vai mēs runājam par frēzmašīnām vai robotiem. Izgaismota rūpnīca nav ideāla, jo mašīnas neievieš jauninājumus, bet gan cilvēki. Līdzīgi kā pilotiem kabīnē, cilvēkiem ir unikālas stiprās puses strukturēšanā un neaizmirstot arī pārstrukturēšanas problēmas. Profesors Deivids Hārds runāja par MIT nepārtraukto vadību ražošanas izglītībā, iegūstot maģistra un mikro maģistra grādus progresīva ražošana un dizains ar piemaksām jauktam tiešsaistes/uz vietas grādu ceļam.

Valsts prezidenta īpašais palīgs ražošanas un ekonomiskās attīstības jautājumos, Elizabete B. Reinoldsa tiešraidē no Sinsinati, kur prezidents paziņoja Additive Manufacturing Forward (AM Forward) programma, atgādināja, ka prezidents Baidens ir pēckara prezidents, kuram ir lielākā daļa ASV ražošanas atdzimšanas, un viņš arī ieliek dolārus. Maikls Brits-Kreins, kurš vada izglītības un darbaspēka attīstības pasākumus Ražošanas tehnoloģiju (ManTech) komandā Aizsardzības sekretāra vietnieka pētniecībā un inženierzinātnēs birojā, uzsvēra federālo vadību ražošanas darbaspēka attīstībā deviņos DoD sponsorētajos ražošanas inovāciju institūtos. Kā viņš norādīja: "Mūsu karotāji nevar to izmantot, ja mūsu ASV ražotāji nevar to izgatavot." Iepriekšējās investīcijas, piemēram, USD 4.5 miljardi, kas piešķirti DoD finansētiem institūtiem, kuru atbilstība pārsniedz 2 miljardus USD no nozares, ir sākumpunkts, lai turpmāk paātrinātu reģionālās darbaspēka investīcijas.

MIT īpašo projektu direktors, Bils Bonvilians norādīja, ka ražošana ne vienmēr tiek uzskatīta par inovāciju sistēmas neatņemamu sastāvdaļu un darbaspēka līdzdalības līmenis ir vēsturiski zemākajā līmenī. Bonvilians paskaidroja, ka ASV valdībai atkāpjoties no inovācijām un zinātniski pamatotā pētniecībā un attīstībā, sekojot zinātnes administratoram. Vannevars Bušs's uzstāj uz zinātni kā "bezgalīgu robežu". Sputnik laikmetā NASA budžeta spirāli veicināja ideja par kosmosa izpēti un DAR izveidošanu.
AR
PA programma, kas veicināja internetu. Tomēr 1980. gadi pabeidza atkāpšanos, un, lai gan 1990. gadu enerģijas izaicinājums galu galā pieauga. ARPA-E 2009. gadā tas, iespējams, vēl nav devis tikpat būtiskus sasniegumus kā DARPA projekts ARPANET. Tomēr ARPA-E ir nodrošinājis aptuveni 3 miljardus USD pētniecības un attīstības finansējumu vairāk nekā 1,294 potenciāli transformējošiem energotehnoloģiju projektiem un 129 jaunu uzņēmumu izveidei.

Mūsdienu progresīvā ražošanas ēra ar 16 ražošanas institūtiem (Ražošana ASV) ir ļāvusi izmantot daudzas pārbaudes platformas, bet nav plašākas pieejas. Ģeopolitiskie virzītāji, piemēram, autokrātiskas valdības un piegādes ķēdes krīze, ir padarījuši ražošanu par cienīgu iemeslu pulcēties, saka Bonvilians, kurš iztēlojas jaunu "domājošu kopienu". Bet kam vajadzētu domāt? Akadēmiķi? Strādnieki? Inženieri? Politikas veidotāji? Šķiet, ka atbilde ir: viss iepriekš minētais.

Nākotnes mašīnas ir tikai šīs nākotnes daļa, kas nav cilvēciska

Simpozijā piedalījās arī eksperti galvenajās nozares jomās, kas virzīs nākamās paaudzes ražošanu. Profesors Duāna atkaulošana runāja par mašīnmācīšanos ražošanā. Jarrods GēnzelsMIT Humanitarian Supply Chain Lab direktors runāja par elastīgām piegādes ķēdēm. Profesors Jēzus del Alamo runāja par (vāju) cerībām uz atjaunotu ASV vadību mikroelektronikā. Profesors Zaharijs Kordero minēja, kā jau 2015. gadā virtuālā pacelšanās un nosēšanās (VT
VT
OL) ar SpaceX atkārtoti lietojamu divpakāpju raķeti Piekūns 9 sāka pārveidot lietderīgās kravas izmaksas orbītā, un tas ir pamats nepieredzēta kosmosa ražošanas laikmeta rītausmai, kurā mēs redzēsim, ka metālu pēc pieprasījuma kosmosā ražos orbītā esošie atspoles.

Profesors Yet-Ming Chiang norādīja, ka pasaulei ir vajadzīgas vismaz 100 teravatstundas līdz 20. gadam uzstādīto krātuvi 2050 USD par kilovatstundu, izmantojot jaunas zemu izmaksu ķīmijas metodes, lai veiktu fosilās bāzes slodzes enerģijas dziļu dekarbonizāciju. Profesors Elza Olivetti atzīmēja, ka korporatīvās saistības klimata jomā uzņem apgriezienus, pateicoties 100% atjaunojamās elektroenerģijas iniciatīvai RE100 Pašlaik 350 uzņēmumos ir zinātniski pamatota iniciatīva (SBTi) šobrīd ir 2800 uzņēmumu ClimateAction100+ ar 615 investoriem ar 60 triljoniem USD un Net Zero Asset Managers Alliance tagad tajā ir 128 dalībnieki ar 43 triljonu dolāru pārvaldītajiem aktīviem.

Visbeidzot, panelis par ražošanas jaunizveidoto uzņēmumu mērogošanu (pilna informācija: moderēju es) pētīja nozares nākotni. Uzņēmēji Elise Strobach, uzņēmuma līdzdibinātāja un izpilddirektore AeroShield materiāli, Natans Linders (izpilddirektors un līdzdibinātājs tulpe, valdes priekšsēdētājs un līdzdibinātājs Formulas), un Martin Feldmann (izpilddirektors un līdzdibinātājs Vulkāna formas) ilustrēja neprātīgo darbu un mērogošanas steigu. AeroShield (2019) izmanto aerogelus, lai izolētu logus ar superizolācijas ieliktņiem (un palielinātu saules siltuma elementu efektivitāti). Tulip ir galvenā operāciju platforma digitālajai ražošanai un ne tikai. Formlabs ir līderis darbvirsmas 3D drukāšanā. Vulcan Forms mērķis ir būt par etalonu metālu piedevu masveida ražošanā. MIT vadības profesors Čārlzs Fine ieskicēts, ko viņš uzskata par desmit uzņēmējdarbības mērogošanas rīkiem: (1) apstrāde, (2) profesionalizācija, (3) kulturizācija, (4) automatizācija, (5) segmentācija, (6) platformizācija, (7) sadarbība, (8) Lielo burtu lietojums, (9) Replicēšana un (10) Novērtēšana (naglošana, mērogošana un burāšana), atzīmējot, ka ražošanas un operāciju pārvaldības starta uzņēmumi šajā jomā sāk mainīties.

Metaverse, lūdzu, labprātīgi paej malā. Ražošana, iespējams, šobrīd ir visinteresantākā inovāciju joma, uz kuru jākoncentrējas. Problēmas, kas saistītas ar ekonomisku ražošanu, nav mazinājušās, pieaugot tehnoloģiskajām iespējām, iespējams, tāpēc, ka tehnoloģijām ir pārāk maz attīstītas lietotāja saskarnes, lai tās atbilstu darbaspēkam. Šeit rodas apmācības izaicinājums, kas apslāpē ražošanas organizācijas. Izlabojiet to, un mēs esam trīs soļus priekšā. Volkera memoriālā MIT 6. maijā bija jūtams satraukums. Es nedomāju, ka tas bija tikai satraukums par atkal sanākšanu klātienē. Ražošanai jābūt, un tā atkal nonāks virsrakstos. Hārts apstiprināja, ka simpozijs ir daļa no lielākiem centieniem apvienot MIT ražošanas kopienu un izpētīt jauna centra koncepciju, kas apvieno mācībspēkus un studentus ar nozari un valdību un virza drosmīgu jaunu darba kārtību.

Taču, ja šajā desmitgadē uzaust jauns industriālais laikmets, tas varētu notikt ar tehnoloģiju un cilvēku sinerģiju, kā arī ar politiku un organizācijām, kas saskaņo stimulus starp uzņēmējdarbības mērķiem, darbaspēka attīstību un inovācijām, piemēram, piedevu ražošanu un automatizāciju.

Rūpnīcas jauninājumi rodas, kad cilvēki pielāgojas un rada jaunus ražošanas procesus, izmantojot jebkādus līdzekļus, ko viņi izmanto, progresīvus vai vienkāršus. Tehnoloģija bieži ir daļa no tā, bet reti tas izraisa.