麻省理工学院教授在研讨会上说,创新制造需要工人和机器协同工作

在这十年中,我们可能正在见证一个新工业时代的曙光。 引人注目的是,这可能是因为成功推出了智能制造技术(我们可以说没有),而不是因为成功。 从上周的情况来看 制造@麻省理工学院研讨会:2022 年及以后,在 1916 年建造的 MIT 令人惊叹的美丽沃克纪念大楼举行,越来越多的证据表明,由人与机器协同运行的制造业对创新的基础性远比政策制定者以前意识到的要重要得多。 意识到这一点,并传播信息,麻省理工学院似乎正在关键时刻更新其制造研究和创新工作,将四重重点放在技术、劳动力发展、政策努力和创新上。

从可再生能源到芯片生产再到金属增材制造,工业家和政府决策者的精选观众(美国国防部的存在令人印象深刻)体验了前所未有的麻省理工学院制造相关奖学金。 教授 约翰·哈特该活动的组织者说:“制造业是我们经济的引擎,我们正处于新制造技术的承诺与我们的劳动力、工业基础和创新生态系统的迫切需求之间的十字路口。 制造业的专业知识和兴趣跨越了研究所,现在是时候让 MIT 社区团结起来,了解我们如何在这个关键时刻产生最大的影响。 在研讨会上,来自几乎所有学科的麻省理工学院专家都渴望与彼此合作,并与政府、工业界和其他大学合作。 我们希望这只是一个更大、更协调的努力的开始。”

此次活动的主题和专业知识的广度和深度表明,麻省理工学院在制造方面的努力可以与之前的倡议规模相匹配,例如 麻省理工学院能源计划. 也许研讨会预示着这样的举动,或者其教员对将麻省理工学院的制造业提升到这样一个水平的兴趣。 那将是明智的。 制造业在经济中发挥的作用远比它得到的赞誉要重要得多。 随着气候变化、地缘政治风险和先进但在许多方面不可行的解决方案的碰撞导致的技术风险,对于被要求无休止地训练以适应令人绝望的小玩意工业 4.0 技术的劳动力来说,我们很少有更大的需求新的增长引擎。

麻省理工学院并不是唯一一家在制造业方面做出如此巨大努力的机构。 其他包括剑桥大学制造研究所(如果) 自 1998 年以来,乔治亚理工学院制造研究所 (GTMI) 自 1991 年以来,以及卡内基梅隆大学 制造业期货研究所 150 年,Richard King Mellon 基金会拨款 2021 亿美元,以使 2016 年的倡议永久化。 但麻省理工学院可能是在这个历史关键时刻最有可能形成最全面视角的地​​方。 这是因为其活动的广泛性,以及当科学、工程、管理和社会科学领域分散的优秀教授聚集在一起产生一个连贯的愿景时,它的巨大价值。 这是麻省理工学院经常发生的事情,但不是免费的,因为它需要大量资金才能实现。

几乎将所有精力都花在找出问题所在上

活动中,Prof. 艾尔莎·奥利维蒂(Elsa Olivetti) 重申了阿尔伯特·爱因斯坦的建议,即花 99% 的时间识别问题,而只花 1% 的时间实施解决方案。 她说的是可持续性挑战,但让我们将其应用于制造业。 问题是什么? 根据麻省理工学院此次活动的 34 位演讲者中的许多人的说法,总之,去工业化已经削弱了经济中最具生产力的部门,这是基于与政治机构相关的劳工经济学家构思不佳的捷径。 麻省理工学院教授 苏珊娜·伯格 提醒听众,在 1990 年代,哈佛的 拉里萨默斯 质疑是否需要美国制造!

萨默斯没有特别表明他对技术在社会中的作用的理解,他盲目地接受了自动化的真理,即“技术允许用更少的人生产更多的产品”,这是他多年来反复提出的一个谬论,例如在 未来的经济挑战:工作 (2014)。 显然,在基本层面上,技术促进了更有效的生产,这是没有争议的。 然而,这种思想中固有的观念是,生产在某种程度上是产生增长的次要方式,因为增长在于服务。 而且,这样说的话,它掩盖了这样一个事实,即使日常工作是自动化的,但社会中几乎所有的创新,尤其是制造业的创新,仍然是由人完成的,而不是由机器完成的。 主流经济学家在这股潮流中已经有 XNUMX 年了,但事实并非如此,因为他们拒绝参与制造业的内在逻辑。

后工业主义 有很多父亲,尤其是 丹尼尔·贝尔,并且在边缘是正确的,但最终是错误的。 它发明的线性模型表明,从农业到制造业,最终到服务业,存在一种自然的、依赖路径的转变,这正是我们需要在未来十年根除的基于肤浅观察的那种糟糕的未来主义倾向。 除其他外,这对农村地区来说是一场悲剧(见 美国农村的去工业化:经济结构调整和农村贫民区)。 许多(不是全部)经济学家往往会忽略的是,生产力不仅仅与自动化相关,还与通过机器调整生产过程的人类努力有关(参见 增强精益)。 重要的不是生产的数量,而是社会不断产生高质量的创新,这些创新不断改变制造业的性质。 也许有时间花更少的时间在电子表格上,而花更多的时间在工厂里?

麻省理工学院 2013 创新经济 (PIE) 研究中的生产 驳斥了将服务作为经济新动力的盲目迷恋。 为了分析创新如何进入市场,PIE
馅饼
相反,研究建议创新生产系统。 它展示了制造业如何充当创新场所,以及如何将美国研究实验室、大学、公共实验室和工业研发设施的创新流动扩大到商业化的推动者。 它认为,美国不应放弃制造业,而应学习德国和中国的成功模式,无论是在工作中进行全民劳动力培训,还是通过补贴扩大规模以实现大规模生产的平台效应。 然而,尽管 PIE 让国会一时有了意识,但它未能产生更广泛的政治变革。

坦率地说:我们面临的问题可能是过度确定的社会经济学家的冷血分析,而不是去工业化本身,因为如果没有他们空洞的电子表格促进衰退,这种现象可能永远不会发生如此大规模。

新英格兰制造业遗产

教授 大卫·明德尔 谈到早期的波士顿工业家如何将制造业视为增加财富的一种优雅方式。 波士顿制造公司1813 年,由波士顿富商弗朗西斯·卡博特·洛厄尔 (Francis Cabot Lowell) 与一群后来被称为 波士顿协会,经营美国最早的工厂之一。 该工厂在马萨诸塞州沃尔瑟姆设想生产棉纺织品,并部署了水力发电。 其他工厂位于新罕布什尔州的洛厄尔、劳伦斯和曼彻斯特。 在这一切的中间,麻省理工学院于 1861 年成立。几年后,于 1899 年在马萨诸塞州贝弗利成立的联合鞋机厂垄断了鞋机。

随着洋基队前往底特律,亨利利兰在 1902 年与他人共同创立了凯迪拉克,这一最初的推动力建立了美国的制造业体系。 很久以后,总部位于马萨诸塞州梅纳德的数字设备公司 (DEC) 是一家成立于 1957 年的计算机巨头,在 1970 年代擅长小型计算机,并在 1980 年代推出了 VAX 和 Alpha 系统,但在 1998 年并入康柏。故事是这样的,新英格兰几乎同样有效地去工业化了——我们今天生活在这些影响中。 然而,新英格兰的制造业通过电子、制药、国防和航空航天等新领域的发展继续繁荣。 今天定义的区域公司包括 波士顿科学公司, 现代, Hologic公司, Bose公司, 通用动力电动船, 斯坦利·布莱克(Stanley Black&Decker), 雷神公司, 西科斯基,以及新兴的创新者,例如 Ginkgo Bioworks桌面金属. 制造业雇用的劳动力比例估计约为 8%,诚然,略低于美国全国平均水平(见 制造业足迹和美国制造业工作的重要性, 2015)。 明德尔指出,我们最伟大的想法体现在我们如何制造事物上。

劳动力、技术和政策——它们的重要性如何?

本阿姆斯特朗麻省理工学院工业绩效中心临时执行董事兼研究科学家指出,迄今为止,在员工人数少于 500 人的制造公司中,技术采用率极低。 他想着该怎么办。 事实上, 麻省理工学院未来工作研究 发现美国工业中的机器人比预期的要少。 教授 朱莉·沙,杰出的社交机器人学者,最近一本书的合著者 当您期待机器人时会期待什么:人机协作的未来,指出了解工作的人需要能够管理技术。 无论我们谈论的是铣床还是机器人,这都是有效的。 熄灯工厂并不理想,因为机器不会创新,人会。 就像驾驶舱中的飞行员一样,人类在构建结构方面具有独特的优势,并且在重组问题上也不要忘记。 教授 大卫哈特 谈到 MIT 通过在 先进的制造和设计 允许混合在线/现场学位路径。

总统制造业和经济发展特别助理, 伊丽莎白湾雷诺兹 在辛辛那提的现场直播中,总统宣布了 增材制造前沿 (AM Forward) 计划,提醒我们,拜登总统是战后总统,在美国制造业复苏中拥有最大的利害关系,并且也在投入美元。 迈克尔·布里特-克兰领导国防部研究与工程副部长办公室制造技术 (ManTech) 团队的教育和劳动力发展工作,他强调了联邦政府在国防部赞助的九个制造创新机构中制造业劳动力发展的领导地位。 正如他所指出的:“如果我们的美国制造商无法制造,我们的战士就无法使用它。” 以前的投资,例如向国防部资助的机构提供 4.5 亿美元,交叉匹配超过 2b 美元的行业,是进一步加速区域劳动力投资的起点。

麻省理工学院特别项目主任, 比尔·邦维利安 指出制造业并不总是被视为创新体系的一个组成部分,劳动参与率处于历史低位。 Bonvillian 解释说,随着美国政府在科学管理员之后从创新转向以科学为基础的研发 范纳瓦尔·布什坚持科学是“无尽的前沿”。 在人造卫星时代,太空探索的想法和 DAR 的建立推动了 NASA 的预算螺旋式上升
AR
PA计划,促进了互联网。 然而,1980 年代完成了撤退,尽管 1990 年代的能源挑战最终出现了 ARPA-E 可以说,在 2009 年,它还没有带来与 DARPA 的 ARPANET 项目同等重要的进步。 话虽如此,ARPA-E 已为超过 3 个潜在的转型能源技术项目提供了约 1,294 亿美元的研发资金,并成立了 129 家新公司。

当今先进制造时代,拥有 16 个制造研究所(美国制造) 允许大量测试平台,但没有更广泛的方法。 想象一个新的“思维社区”的邦维利安说,独裁政府和供应链危机等地缘政治驱动因素使制造业成为值得团结的事业。 但是应该由谁来思考呢? 学者? 工人? 工程师? 政策制定者? 答案似乎是:以上所有。

未来的机器只是未来的非人类部分

研讨会还邀请了将推动下一代生产的关键行业领域的专家。 教授 杜安博宁 谈到制造业中的机器学习。 贾罗德·冈策尔,麻省理工学院人道主义供应链实验室主任,谈到了弹性供应链。 教授 赫苏斯·德尔·阿拉莫 谈到美国在微电子领域重新获得领导地位的(微弱的)希望。 教授 扎卡里·科尔德罗 提到如何早在 2015 年虚拟起飞和着陆(VT
VT
OL) 与 SpaceX 的可重复使用的两级火箭 猎鹰9 开始将有效载荷的成本转化为轨道,并为前所未有的太空制造时代的到来奠定了基础,在这个时代,我们将看到轨道上的航天飞机在太空中按需生产金属。

蒋业明教授 指出世界至少需要100太瓦时 到 20 年,使用新的低成本化学物质以每千瓦时 2050 美元的价格安装储能,以实现化石基荷能源的深度脱碳。 教授 艾尔莎·奥利维蒂(Elsa Olivetti) 注意到企业气候承诺正在蓄势待发,100% 可再生电力倡议 RE100 现在在 350 家公司中,基于科学的目标倡议(钛白粉) 现在有 2800 家公司, 气候行动100+ 拥有 615 名投资者,拥有 60 万亿美元——以及 净零资产管理人联盟 现在有 128 个成员,管理着 43 万亿美元的资产。

最后,一个关于扩大制造初创公司规模的小组(完全披露:由我主持)探讨了该领域的未来。 企业家 Elise Strobach,联合创始人兼首席执行官 AeroShield 材料, Natan Linder(首席执行官兼联合创始人) 郁金香, 董事长兼联合创始人 形式实验室) 和 Martin Feldmann (首席执行官兼联合创始人) 火神形态) 说明了扩展的繁重工作和喧嚣。 AeroShield(2019 年)正在使用气凝胶通过超绝缘插件对窗户进行绝缘(并提高太阳能热电池的效率)。 Tulip 是数字化制造及其他领域的一线运营平台。 Formlabs 是桌面 3D 打印领域的领导者。 Vulcan Forms 旨在成为金属添加剂大规模生产的标杆。 麻省理工学院管理学教授 查尔斯·法恩 勾勒出他认为的创业规模的十大工具:(1)流程化,(2)专业化,(3)文化化,(4)自动化,(5)细分,(6)平台化,(7)协作,(8)资本化、(9) 复制和 (10) 评估(钉钉、缩放和航行),并指出生产和运营管理初创公司开始在该领域发挥作用。

元界,请自觉退到一边。 制造业可能是目前最值得关注的创新领域。 实现精益生产的挑战并没有随着技术能力的提高而减少,这可能是因为这些技术的用户界面往往过于落后,无法适应劳动力。 这就是扼杀制造组织的培训挑战的起源。 解决这个问题,我们领先三步。 6 月 XNUMX 日,在麻省理工学院的沃克纪念馆里,有一种明显的兴奋。我认为这不仅仅是再次亲临现场的兴奋。 制造业必须而且将再次成为头条新闻。 哈特证实,此次研讨会是麻省理工学院制造社区聚集在一起的更大努力的一部分,并探索了一个将教师和学生与行业和政府联合起来的新中心的概念,并推动了一项大胆的新议程。

但是,如果一个新的工业时代在这十年来临,它可能是通过技术和人类的协同作用,以及通过政策和组织来协调业务目标、劳动力发展和增材制造和自动化等创新之间的激励措施。

当人类使用他们碰巧使用的任何手段(先进的或简单的)适应并创造新的生产流程时,就会发生工厂创新。 技术通常是其中的一部分,但很少是触发因素。

资料来源:https://www.forbes.com/sites/trondarneundheim/2022/05/09/workforce-fueled-manufacturing-yet-again-pivotal-to-innovative-production-according-to-mit/