兰德:美国机床行业的衰落和复苏前景

本文由东西智库翻译,文章末尾有英文原版,英语好的可以直接去原文看。

译者注:美国国在二战后是最大的机床制造国,上世纪八十年代,美国的辛辛那提还能挤进全球前五名,但后面就消失在排行榜中了。美国的数控机床主要被日本和德国吃掉了。美国政府已经认识到美国机床在八十年代出现的衰退,做了很多研究,出台了很多政策,但仍然回天乏力。美国企业逐渐在全球机床排行榜中消失。美国机床在二战后陆续被日本和德国超过,1990-2009年,美国的金属加工机械总出货量下降了43% 其中金属切削机床下降了40%,磨床和抛光机下降了42%,车床下降了43%,加工中心下降了77%, 各种金属成型机械(包括/:冲剪机. 折弯机和成型机械. 冲压机. 锻造机械和其他金属成型机械)下降了51%。

这已经成为了美国制造业的痛,美国国防部曾经说过,机床产业不行,兵器工业也硬不起来,美国机床业的黄金时代是从1948到1998这五十年,但如果仔细去看,1986年左右成为了一个明显的分水岭,在1986年,美国和英国联合对日本机床开展了评价,在许多领域,那个时候的日本机床业还处于不合格的阶段。但恰恰是看似弱小的日本机床工业抓住了机会,成为了世界机床业的霸主,在那以后,美国机床一直在走下坡路,如今美国超过60%的机床消费依赖进口。

但不能说美国机床工业没有竞争力,美国研制了第一台数控机床,它在主机设计、制造和数控系统方面基础扎实。纵向比较,美国数控机床产业比其在上世纪60年代,70年代有所下降,但是在航空航天等高端制造领域,美国机床产业仍然有较强的主导,格里森、哈斯等惬意仍然活跃在全球机床中高端市场上。

这篇文章是兰德公司在1994年对美国机床工业发展的反思,也值得我们中国机床业同仁借鉴。

机床行业是美国制造业中很小但至关重要的部门,机床主要的功能是对金属的切割和成形,是工业经济那些实现规模生产装备制造的重要必需品。由于全球的机床制造商通常会在自己家附近出售最新产品,因此,国内机床行业的疲软意味着美国制造商有失去获得最新制造技术的风险。此外,该行业还有助于促进制造流程的创新,并在国防生产中发挥关键作用。

由于机床对制造业至关重要,因此美国机床工业在1980年代初的衰落引起了相当大的警觉。刚进入1980年代,美国是世界上最大的机床生产国。此外,它还开发了一种新技术-数字控制技术(CNC)-这种技术给工业带来了革命性的影响。但到本世纪末,美国的产量不到日本和德国公司的一半(见图1),联邦政府认为不得不保护国内市场。尽管最近美国机床工业出现了复苏,但该行业还远未夺回失去的市场份额。

兰德:美国机床行业的衰落和复苏前景

图1.美国机床工业的衰落


正式因为担心这种下降,国会要求兰德公司的关键技术研究所对美国、日本、德国和意大利的机床行业进行全面研究。该研究分析了美国经济衰退的原因,并提供了有助于其复苏的政策选择。它解决了四个具体问题:

  • 哪些因素导致了美国机工工业在1980年代初期的衰落?
  • 为什么美国机床工业未能反弹?
  • 美国机床工业的复苏前景如何?
  • 政府在协助美国机床工业的复苏工作中应扮演什么角色?

美国机床工业下滑的原因

该研究确定了导致1980年代初美国机床工业急剧下滑的四个因素:

  1. 美国制造商过度依赖的美国国内机床消费量从1981-1983年的高位急剧下降,并且在此后从未完全恢复。
  2. 美国工业对历史上动荡的需求的反应是积累订单积压,这种策略在需求再次回升并且日本制造商能够更快地完成订单时适得其反。
  3. 日本公司在产品技术(通过可靠,相对便宜的控制)和工艺技术(通过模块化生产)方面均占据领先地位,这使它们在不断增长的数控机床市场上确立了显著的生产率领先优势并获得了先发优势。
  4. 在此期间,美元的升值进一步削弱了美国工业与外国竞争对手竞争的能力。

复苏失败:更深层次问题的迹象

尽管上述因素说明了美国机床工业在1980年代初期的衰落,但并不能解释该行业在1983年至1992年期间未能实现复苏或适应新的市场条件。例如,为什么日本机床企业率先将美国发明的CNC技术转化为面向大众市场的成功产品?当美元在1980年代后半期走弱时,为什么美国的机床制造商无法抓住全球机床市场需求激增的机遇呢?

兰德:美国机床行业的衰落和复苏前景

图2.美国机床公司的规模与其他主要国家和地区的对比


美国机床工业的复苏失败表明该行业存在一系列更基本的问题。根本的原因是存在以下两个趋势,机床工业竞争优势的基础已经发生了永久性变化,这两个趋势分别是机床技术的快速变化和向全球竞争的转变。这种转变要求机床制造商开发的新功能。但正是因为缺乏这些能力,美国公司继续失去他们在世界市场上的份额。

此外,在美国创建此类功能存在巨大的障碍,其中包括:

  • 大公司数量不足,小公司之间的合作也很少。要在全球范围内成功竞争,需要在资本货物、培训、、出口营销和其他领域进行大量投资。与主要竞争对手相比,美国行业既缺乏足够的大型公司在美国内部构建这些能力(参见图2),也缺少建立小型公司之间合作的有利的机制。
  • 难以获得资金。与许多小型成熟的制造商一样,美国的机床制造商也很难获得资金来购买新机械并为出口销售提供资金。此问题的根源包括高昂的交易成本,缺乏与银行的长期关系以及行业在1980年代初的危机之后该部门的产能过剩和低利润率。美国公司的另一个不利之处在于,它们的外国竞争对手得益于政府持续的激励措施,以投资于先进的工业设备。尽管美国政府在不同时期提供了临时税收优惠政策,刺激了对机床的需求,但从长期来看,这些并未增加资本投资。
  • 技能和激励措施供应不足,无法投入培训。与外国同行相比,美国机床工业的劳动力的技能水平较低。行业内现有的工人的基本资格差,学徒制的崩溃成为熟练劳动力的主要来源。同时该部门缺乏研究生工程师,种种原因造成了这种技能差距显而易见。此外,劳动力市场的结构问题和政府培训计划的效果不佳使美国公司不愿像日本和德国同行那样进行大规模的工人培训投资。
  • 在将技术研究转化为市场优势方面表现不佳。尽管美国在与机床相关的基础技术研究的许多领域中公认领先,但在将研究成功转化为商业上可行的技术方面,美国并不像其主要竞争对手那么成功。技术转化过程失败的一个重要原因是是大学与机床企业之间的连接相对薄弱。政府将研究重点放在最复杂的应用上,这些应用通常市场潜力有限;此外还有机床用户与其客户之间的合作薄弱。
  • 过硬的内需。国内用户通常对新技术的需求很慢。对此的主要例外是国防工业的专用工具,在这个市场上,美国机床工具行业仍然保持着极强的竞争力。
  • 出口能力和基础设施薄弱。1980年代后半期,全球对机床的需求急剧增加,而美国公司却没有利用这一需求。由于缺乏强有力的出口导向,美国公司几乎没有打入全球最大的机床市场(见图3)。公司的出口能力受到费时的出口许可制度,政府从1950年代开始严格执行国防相关技术的出口法规以及缺乏出口支持(例如,有补贴的交易会,低息贷款)的阻碍。与其他国家的公司类似。


兰德:美国机床行业的衰落和复苏前景

图3.美国机床在国外市场的渗透率低



恢复前景

尽管这些障碍使美国不太可能收回失去的市场,但仍有一些乐观的理由。美国机床制造商目前正受益于内部重组的结果,近期内需的激增以及日本和德国主要竞争对手的严重危机。此外,日本在CNC技术方面的领先地位已开始受到侵蚀,美国在许多技术方面也拥有研究领先地位,这些技术可能在未来几年对机床生产至关重要。对于行业和政策制定者而言,挑战将是如何将这种技术领先优势转化为市场成功,而这种成功将持续到最近的复苏。

建议的政府政策

该研究得出的结论是,政府在应对这一挑战中可以发挥作用,并且通过在美国改善制造工艺技术的更广泛努力,可以最好地解决机床行业的问题。这项工作将包括三部分策略:

  1. 促进机床制造商,用户和供应商之间的本地合作网络的发展,以改善新技术的采用。这些网络可以提供超出大多数公司能力的一揽子服务。
  2. 增加对制造基础设施的投资(例如应用研究和可转让的金属加工技能),并引导联邦研发部门致力于改善生产流程并在研究机构与公司之间建立更紧密的联系。
  3. 通过进一步简化出口许可程序,支持国际销售努力并避免过去的贸易保护主义政策,帮助美国机床制造商在国际上竞争。从长远来看,要想使美国的机床公司蓬勃发展,全球业务至关重要。


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