美国机床工业的衰落与复苏前景 (1994)
David M. Adamson 研究概要，发布于 1994 年
机床工业是美国制造业中一个规模虽小但至关重要的部门。机床——用于切割和成型金属——对于再生产工业经济所需的技术至关重要。由于世界各地的机床制造商通常会在离家最近的地方销售其最新产品，因此国内机床工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工艺的创新，并在国防生产中发挥关键作用。
由于机床是制造业的核心，美国机床工业在 20 世纪 80 年代初的衰落引起了相当大的警惕。进入 20 世纪 80 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——计算机数控 (CNC)——这将很快彻底改变该行业。到 80 年代末，美国的产量不到日本和德国公司的一半（见图 1），联邦政府不得不保护国内市场。尽管最近有所复苏，但该行业远未夺回失去的市场份额。
图 1. 美国机床工业的衰落
由于担心这种衰落，国会要求 RAND 的 Critical Technologies Institute 对美国、日本、德国和意大利的机床工业进行全面研究。该研究分析了美国衰落的原因，并为帮助其复苏提供了政策选择。它解决了四个具体问题：
- 哪些因素导致机床工业在 20 世纪 80 年代初的衰落？
- 为什么该行业未能反弹？
- 它的复苏前景如何？
- 政府在协助复苏工作方面应发挥什么作用？
机床工业衰落的原因
该研究确定了在 20 世纪 80 年代初引发美国机床工业急剧衰落的四个因素：
- 美国生产商过度依赖的国内机床消费量从 1981-1983 年的高位大幅下降，并且从未完全恢复。
- 美国工业对历史上波动的需求的反应是积累订单积压，但当需求再次回升而日本公司能够更快地完成订单时，这一策略适得其反。
- 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）方面都取得了领先地位，这使他们能够建立显着的生产力领先优势，并在不断增长的 CNC 市场中获得先行者优势。
- 在此期间美元的高价值进一步削弱了美国工业与外国竞争对手竞争的能力。
未能反弹：更深层次问题的征兆
虽然这些因素解释了该行业在 20 世纪 80 年代初的衰落，但它们并未解释其从 1983 年到 1992 年未能反弹或适应新的市场状况。例如，为什么日本公司是第一个将美国发明的 CNC 技术转化为大众市场成功产品的公司？ 为什么在 20 世纪 80 年代后半期美元贬值时，美国机床制造商无法利用全球机床需求的激增？
未能反弹表明该行业存在更根本的问题。由于两个趋势，该行业竞争优势的基础现在已永久转变：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新的能力。由于缺乏这些能力，美国公司继续失去其在世界市场上的份额。
此外，创建此类能力存在巨大的障碍，包括：
- 大型公司不足，小公司之间的合作很少。 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。 与其主要竞争对手相比，美国工业既缺乏足够的可以内部建立这些能力的大型公司（见图 2），也缺乏在小型公司之间建立合作的强大机制。
- 难以获得资金。 像许多小型成熟制造商一样，美国机床制造商一直难以获得购买新机械和为出口销售提供资金的资金。 这个问题的原因包括高交易成本、与银行缺乏长期关系，以及该行业在 20 世纪 80 年代初危机后的产能过剩和低盈利能力。 美国公司还处于不利地位，因为它们的外国竞争对手受益于政府持续的激励措施来投资先进的工业设备。 尽管美国政府在不同时期提供了暂时的税收优惠，刺激了对机床的需求，但从长远来看，这些并没有增加资本投资。
- 技能供应不足以及投资培训的抑制因素。 与外国同行相比，该行业劳动力的技能水平较低。 这种技能差距从许多现有工人较差的基本资质、作为熟练劳动力主要来源的学徒制度的崩溃以及该行业缺乏研究生工程师中可以看出。 此外，劳动力市场的结构和政府培训计划的不良记录已经阻止了美国公司对工人培训进行大量投资，而这些投资已经在日本和德国进行。
- 在将技术研究转化为市场优势方面的表现不佳。 尽管在美国公认的许多与机床相关的基本技术研究领域处于领先地位，但在将研究成果转化为商业上可行的技术方面，美国不如其主要竞争对手。 技术转让过程失败的原因包括大学与机床公司之间的联系普遍薄弱； 政府研究的重点是最复杂的应用，这些应用通常市场潜力有限； 以及机床用户及其客户之间的合作薄弱。
- 国内需求不成熟。 国内用户通常不愿需求最新的技术。 主要的例外是在国防工业的专用工具中，美国机床工业在该市场中仍然具有很强的竞争力。
- 出口能力和基础设施薄弱。 在 20 世纪 80 年代后半期，全球对机床的需求急剧增加，但美国公司未能利用这一机会。 由于缺乏强大的出口导向，美国公司几乎没有渗透到世界上最大的机床市场（见图 3）。 公司的出口能力受到耗时的出口许可制度、政府从 20 世纪 50 年代开始对与国防相关的技术严格执行出口法规以及缺乏出口支持（例如，补贴贸易展览会、低息贷款）的阻碍，这些支持类似于其他国家/地区的公司获得的援助。
图 2. 美国机床公司与其他主要生产商的规模比较
图 3. 美国机床在国外市场的低渗透率
复苏前景
尽管这些障碍使得美国不太可能夺回失去的市场，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、近期国内需求的激增以及其在日本和德国的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开始受到侵蚀，并且美国在许多技术领域都处于研究领先地位，这些技术可能对未来几年的机床生产至关重要。 该行业和决策者面临的挑战是将这种技术领先地位转化为市场成功，使其超越近期的复苏。
建议的政府政策
该研究得出结论，政府可以在应对这一挑战中发挥作用，并且最好通过更广泛的努力来改善美国的制造工艺技术来解决机床行业的问题。 这项努力将包括一个三部分组成的策略：
- 促进机床制造商、用户和供应商之间本地合作网络的开发，以改善新技术的采用。 这些网络可以提供超出大多数单个公司能力的整套服务。
- 增加对制造基础设施（例如应用研究和可转移的金属加工技能）的投资，并将联邦研发导向改善生产流程并建立研究机构与公司之间更紧密的联系。
- 通过进一步简化出口许可程序、支持国际销售工作并避免过去的保护主义政策，帮助美国机床制造商在国际上竞争。 如果美国机床公司要长期繁荣，全球影响力至关重要。