曰美管理技术的差距

两年前,美国国防部的超高速集成电路(Very High Speed Integrated Circuit)委员会叫我去,该委员会的负责人说,美国半导体产业中的好几种产品落后于日本,为此在国防部采购的武器中,日本生产的半导体被大量使用。据说这对国家安全保障是个问题,这次请你来是为了研究其对策。

我首先把下列表拿出来给他们看,这是标准型集成电路(IC)的一种,那一个厂家都在生产的4000系列产品,从各公司取100个,并在严格条件下做加速寿命试验所得的数据。

4.4

表中的数字是在各试验时间中出现的故障件数,D公司在将开始试验时拿下两件共剩下98件,而且到了5000小时试验时全部不合格,B公司的100件样品全部未出现事故。

其实,各公司的生产设备几乎是没有差别,就材料的硅硬件也大体上从同一个生产厂家购进的,以其设计而言,都是同样的4000系列,也没有大的差别,工人,技术员及在现场的作业人员也不会有什么差距。

在加速试验中出现如此大差距的原因究竟是什么?不弄清这个原因美国的半导体产业就难于胜过日本。如何把机械、人、材料三者组合得好,并使它们各自能发挥最佳效果,这是一种管理技术的问题。

例如即使有性能非常好的赛车,如果掌握方向盘的司机技术不高明,这部车反而可能变成凶器,只有技术高超的人掌握方向盘,车的性能才能充分发挥出来。

日本的丰田公司和美国通用汽车公司(GM)在美国加利福尼亚州开了合资工厂。这个厂原来是GM的厂,由于的资方与全美汽车工会(UAW)的谈判破裂,罢工频繁,最后工厂倒闭。

GM与丰田谈判办合资企业时提出利用已关闭的工厂问题,丰田同意这个意见,但要求把那些曾经捣乱造成工厂倒闭的UAW的成员留下来作从业人员。再雇佣这批人后,工厂的生产率是原来GM经营时的两倍,而且汽车的质量与日本车没有什么两样。1986年6月出版的商业周刊写道,过去美国生产的汽车质量差且其生产率低的原因在于UAW的工人素质低。虽然这在美国已成定论,但事实证明这种看法是不全面的,其根本原因在于管理技术。

技术是推动经济发展的牵引力

1956年,我作为日本赴美考察产品质量管理代表团的成员,在美国约停留一个月并到各地去参观学习。那些日子对美国的生产效率及产品质量都感到惊讶,到了底特律的福特汽车公司时,发现该公司还拥有自己的钢铁厂,从铁矿石到汽车实现一条龙生产,玻璃也是该公司生产的,对其生产力之高非常钦佩,从而使我感到日本怎么能与这样具有高生产力的国家打仗呢?

当时的美国是一片和平气氛,犯罪率也只有日本的一半左右。停车时不要拿掉发动机上的钥匙,以便后面来的车子停留时,移动车子的位置。这种话讲给现在的美国人听时,年轻人一定会感到吃惊。论生产率当时的美国是日本的5倍,职工的工作也不显得怎么忙,然而工资水平是日本的4倍。

相隔30年后,不要说是产品质量,就是生产率方面也起了大变化,至少制造业的生产率日本高于美国。而且无论制造什么东西,在日本生产的条件似乎优于美国。例如机床的生产,日本具有连续5年世界第一,大批量生产所需的金属模型也居世界第一,生产机床或金属模型所需的材料、钢板、树脂等,日本居于世界最高水平的也很多,日本的从业人员的教育水平高,劳资关系也较融和,所以在日本生产的产品能卖给外国,其原因完全在于经营者的经营方式。

1985年9月在纽约开了5个工业发达国的财政部长会议,就美元与各国货币的汇率取得了一致意见,日元与美元的汇率规定为140 ~ 160日元兑换1美元。日本在日元急剧上升的情况下,克服了种种难关仍推动了经济的发展。这也充分说明日本是制造高质量产品的国家。

日本是个资源贫国,几乎一切材料都靠进口并通过加工手段使产品具有高附加值,这就是日本经济之所以能成立的根本原因。因而,日本就需要能创造附加价高的技术,可见对附加价低的技术在日本是吃不开的。

在日本最近也谈论着产业的高附加值化问题,要实现高附加值化问题就必须靠技术。日本的面积只占世界的0.3%,但在这块土地上居住着世界人口的2.5多,其国民生产总值却占着世界的14%。这是世界史上未曾有过的惊人数字。在日元急剧升值时,世界的许多经济学家都在冷眼看待日本经济的情况,然而仅3年时间,日本就克服了困难并在继续发展。日本人本身应该明白没有充满着生机的制造业为后盾,日本也无法取得过去的经济学者所无法想到的如此经济成就。不少日本人在议论着日本经济要向软化或服务化发展,但若没有制造产品的强有力的制造业为靠山,无论是软化还是服务化都只是一种空谈而已。

现在世界各国都在拼命开发新技术,美国为加强竞争力而提出了第二次杨氏报告(young report),它就技术开发问题进行各种阐述。最近美国开始懂得美国落后于日本的原因是生产技术有差距 · 美国人一直根据各种新原理热衷于开发新产品,这说明美国是有生机的。从风险家的活动及不断创造出来的具有划时代意义的新产品就可以证明美国企业是有活力的。然而仅靠这些是无法支撑在美国出现全国性的新经济环境许多美国人已开始认识了这个问题。

制造产品必须考虑到市场。例如当大规模集成电路[LSI]出现时,美国把它主要用于军事或宇宙开发方面,但日本人却把它用来制造袖珍计算机。当时LSI一个芯片就要好几万日元,美国人看价钱这么高,不适合用于生产计算机。但日本人的看法就不同,若它的价钱能降到几千日元,月产量就可达到几十万台,其成本也当然会下跌。从当时的技术水平看,LSI的加工技术接近于极限,难怪日本人在拼命攻破这种加工技术。开辟了新市场后LSI的产量也走上了轨道,接着微型的信息处理机也问世了。

若从技术是经济发展的牵引力这个立场来看问题时,仅有技术的开发能力还是不够的,还必须发现其用途,即还要同时开辟新产品的市场。

无论是何种技术,其技术产品在社会上要能打开销路并在经济上有利可图,否则这种技术的寿命就不长。技术还要有竞争对手,为战胜对方就必须不断地开发出新技术,这种反复过程促进了经济的发展。

去年9月,我应邀到上海,讲了日本的管理技术和尖端技术的问题。1951年左右收音机的普及率87%、1959年左右黑白电视机的普及率63.0%、1970年左右彩电的普及率46.5%、1976年左右录音机普及率52.6%,1985年左右磁带录像机[VTR]的普及率44.3%。现在生产的主要产品是VTR,从上述家用电器的发展情况看,一种产品的畅销期间基本上是10 ~ 15年左右。

中国人对此感到很惊奇,因为在中国各种产品的数量是由国家下达的,产品所用的材料或零件也按计划经济生产提供的。所以企业经营者就没有多大积极性去开发新技术,同时对竞争也没有什么紧迫感。

科学与技术

技术与纯粹的科学世界是完全不相同的领域。经常听到这样的议论,日本在技术上取得的成功不正是坐享欧美的技术吗?日本人获得诺贝尔奖的人少不是其证据吗?因而日本人应加强基础科学的研究 ·

讲得干脆一点,技术与诺贝尔奖之间没有多大关系。如果说获得很多诺贝尔奖就等于技术取得了发展的话,美国的许多产品不可能败给日本,然而现实情阮是许多美国产品已不如日本的产品。

现在的分歧在于对新理论的发现是否等于相应的技术马上得到发展这个问题的看法不同。最近液晶显示器已被大量使用,不久将出现挂在墙壁上的液晶彩电。但液晶的理论在100多年就被提出来了,由于像半导体这样的外围技术发展之后,显示器才有可能出现,进而给电视领域带来新革命的条件。石英钟表的情况也是一样,石英的压电现象是1883年由皮埃尔 · 居里发现的,也许居里本人也不会预料到石英的压电现象能用于钟表。

当然,新的理论发现有可能出现新技术,为此,对新理论的发现应大加赞扬。日本确实从中得到不少恩惠,这促使日本在技术和经济发展方面得了双丰收。但把诺贝尔奖和技术直接挂上钩指责日本是坐享其成是不公道的,如果是这样,为什么欧美不把新理论与技术结合起来不断创造新东西来压垮日本呢?因为日本把新理论用于制创出新产品的过程中也独创了不少新技术,例如以活塞旋转式发动机而言,它的设想是德国人提出来的,当时全世界的发动机制造公司都认为这发动机革命已到来了。为开发这种新型发动机投入了大量的研究人员和巨额开发资金,结果开发成功的只有广岛市的松田公司一家。新的设想是值得尊重和欢迎的,但新设想被提出来就等于出现了新技术的看法是不妥当的。用新设想开发出新产品、并且它给企业带来经济效益之后,这种技术才能得到世界的公认。

技术的本质在于用途的开发

技术的本质在于用途的开发,这里面有三个要素。即制造什么?用什么方法制造?如何推销产品?如果这样想,可以说技术是有无限发展的前景。

最近电子学技术在突飞猛进、1年前买的字处理机[word processor],过了一年后就觉得性能低,想再买一个新的。用10万日元买的机械仅过了一年就等于废料似的,这是过去未曾有过的时代。

支撑着这种进步的是半导体技术的进步,以及使半导体技术能得到充分发挥作用的软件开发,人工智能是人们长期以来的梦想,然而这已变成为现实并已在开始使用。日本的巨大科研项目的第五代计算机大量利用愈来愈便宜的半导体后,迄今尚无法实现的功能也在逐步走近完善的地步。

最近有一种叫做大量运用计算机和电子装置的控制技术的综合性技术(Control configured vehicle),运用这种技术设计的飞机也叫做CCV。以往的飞机的设计是从空气动力学的角度考虑,利用飞机的形状使飞行稳定安全。但CCV型飞机的飞行安全是靠计算机操纵,所以飞行的安定不必依靠机形本身。可以把尾翼缩小到最低限度,这样既可减少重量而且也可减少空气阻力,主翼也可作后掠翼,且不必靠它来保持稳定方向。

这种飞机与以往的不同,这种飞机从本质上来说是不稳定的,如计算机停止了工作,飞机就肯定坠落。正因为这种飞机不稳定,它就能做到以往的飞机无法实现的飞行法,例如在水平位置就能上升,还能斜着飞行,所以它的机动能力非常惊人。

以往搞机械设计时,总是考虑以其形状本身来维持稳定度。但利用CCV原理时,就不要去考虑利用力学方面的稳定度,设计也就自由了,这可以说是机械工程学上的革命。实现这种设计关键在于要有能检测出位置及其加速度的传感器。幸而这种高性能传感器已在不断出现,如激光陀螺仪或霍耳元件等 · 它的原理许多都在旧的物理教科书中出现,但CCV这种概念的实用化正是在用途开发方面的新技术。

谁也不反对要依靠技术开发来支撑日本经济的发展,但其种子究竟是什么?最近高技术这个词汇流传得很广泛,而且高技术与电子技术、生物技术、新材料等的词汇硬走上一块JLT. 然而,看看日本各企业的开发劲头时,就不难发现各企业开发的新天地广而宽,事实上以上这四个词汇还无法把它们统一起来。

例如到了新日本钢铁公司的八幡钢铁厂去参观时发现该厂还生产啤酒。但啤酒缸不是用铝制成,而是用特种钢材制成的。缸表面也没有气孔,这虽然不属于人们所说的尖端技术范畴,然而这种技术确实是了不起的,而且目前只有日本才能生产出来。

南朝鲜生产汽车时就一定要从日本购买高张力钢,若不用这种钢材车子的重量就无法减轻,但有些人以为日本的钢铁业在成本竞争方面搞不过南朝鲜。

综合上述情况看,技术的本质在于用途的新开发,为实现这个目标就要有生产技术和新产品的销售市场。高张力钢的生产原理早就为人们所知,但要大批量生产用于汽车的薄而低成本的钢材就要有高技术,而且把薄钢材交给汽车制造厂后仍要用许多加工条件才能制造出汽车。

利用现有的技术可开发出新用途的产品,而且还能把现有技术向前推进,使得技术不断向尖端化发展,在21世纪这种新技术的发展是无法估量的 · 半导体将从4兆位进入16兆位,但打开最近生产的高密度半导体次品的插件一看,由于实行无人化生产,生产者的灰尘进入的愈来愈少,但由机械本身产生的灰尘却很多。可见技术就是像障碍赛的跨栏一样,必须不断地跨越新的障碍物。

[精密工学会志(日)1989年第1期]