Снаружи широко раскинувшегося Frankfurt Messe, приюта для бесчисленных немецких торговых выставок, стоит «Человек с молотком», 21-метровая кинетическая статуя, которая постоянно поднимает и опускает свою руку, ударяя по куску металла молотом. Джонатан Борофски, построивший «Человека» скульптор, говорит, что «Человек» чествует рабочего, создавшего с помощью разума и рук окружающий нас мир. Это знакомая история. Но сегодня методы производства меняются с помощью ряда примечательных способов, которые преобразят будущее промышленности.
Одной из больших выставок, проводящихся во Франкфурте, является EuroMold. На ней демонстрируются прототипы продуктов, инструменты, необходимые для запуска этих вещей в производство, и все виды прочего производственного оборудования. Инженеры старой закалки работали с токарными станками, дрелями, штамповочными прессами и фрезерными станками. Они всё ещё существуют, но на EuroMold демонстрируются не замасленные машины, за которыми следят люди в спецовках. Зал за залом заполнены идеально чистыми американскими, азиатскими и европейскими станками. Большая часть их операторов, мужчины и женщины, сидят за компьютерными дисплеями. Вы нигде не найдёте молотка.
На самой последней выставке EuroMold, в прошлом ноябре, демонстрировался иной тип станков: трёхмерные (3D) принтеры. Вместо ударов, сгибания и разрезания материала, как это всегда было, 3D-принтеры создают вещи путём их нанесения, слой за слоем. Это и есть причина, почему этот процесс вернее называть аддитивным [add — добавлять, прим. переводчика] производством. Американская фирма, 3D Systems, использовала один из своих 3D-принтеров, чтобы напечатать молоток для вашего обозревателя, завершив [его изготовление — прим.переводчика] искусной рукояткой, выглядящей как дерево, и металлизированной головкой.
Это то, как будет выглядеть производство в будущем. Запросите сегодня завод изготовить вам один молоток по вашему дизайну, и вам будет выставлен счёт на тысячи долларов. Создатели должны будут изготовить образец, отковать головку, отделать её поверхность так, чтобы она стала удобной, обточить деревянную рукоятку, а затем собрать детали. Проделать это для одного молотка будет стоить чрезмерно дорого. Если вы делаете тысячи молотков, каждый из них будет значительно дешевле благодаря эффекту массового производства. Для 3D-принтера, однако, эффект массового производства играет значительно меньшую роль. Его программное обеспечение может постоянно модифицироваться, и он может изготовить практически всё. Стоимость экземпляра отпечатки одинакова, неважно, делает ли принтер одну вещь, или так много, сколько может уместиться внутри него; как и двухмерный офисный принтер, который продолжает печатать одно письмо или много разных, пока картридж и бумага не потребуют замены, 3D-принтер будет продолжать печатать вещи примерно с одинаковой стоимостью для каждой копии.
Аддитивное производство ещё недостаточно хорошо для того, чтобы сделать автомобиль или iPhone, но оно уже используется для изготовления специализированных деталей для машин и кастомизированных чехлов для iPhone. Хотя это ещё относительно молодая технология, большинство людей скорее всего уже обладают чем-то, что было изготовлено с помощью 3D-принтера. Это может быть пара обуви, отпечатанная в твёрдой форме в качестве прототипа до начала массового производства. Это может быть слуховой аппарат, индивидуально подогнанный под форму ушной раковины клиента. Или же это может быть ювелирное изделие, отлитое в форму, сделанную 3D-принтером, или же изготовленное напрямую, с использованием растущего числа материалов, пригодных для печати.
Но аддитивное производство — это лишь один пример из ряда прорывов, которые приведут к созданию фабрики будущего, обычное технологическое оборудование тоже становится более умным и гибким. У Volkswagen есть новая производственная стратегия под названием Modularer Querbaukasten (или MQB). Стандартизируя параметры определённых деталей, такие как опорные точки двигателей, немецкий производитель автомобилей надеется добиться возможности изготавливать все свои модели на одной и той же производственной линии. Технология была представлена в этом году, но наберёт темп по мере того, как новые модели будут запущены в следующем десятилетии. В конечном итоге это позволит его (концерна Volkswagen — прим.переводчика) фабрикам в США, Европе и Китае изготавливать на месте любое транспортное средство, которое будет востребовано на каждом из рынков.
Фабрики становятся намного более производительными благодаря автоматическим фрезерным станкам, которые могут заменять свои собственные инструменты, резать в нескольких направлениях и «чувствовать», если что-то идёт не так, вместе с роботами, обладающими зрением, и другими сенсорными системами. Британский завод Nissan в Сандерленде, открытый в 1986 году, теперь является одним из наиболее эффективных в Европе. В 1999 году он произвёл 271 157 автомобилей при помощи 4594 людей. В прошлом году он произвёл 480 485 машин — больше любого другого автомобильного завода в Великобритании — с помощью всего лишь 5462 человек.
«Вы не можете изготовить часть из некоторых этих современных штучек, используя старые ручные инструменты» — говорит Колин Смит, директор отдела конструирования и производства Rolls-Royce, британской компании, которая делает реактивные двигатели и другие силовые установки. «Дни больших заводов, заполненных людьми, уже прошли» (как и дни партий и идеологий, ориентированных на рабочий класс — прим. редакции).
По мере того, как число людей, принятых на работу непосредственно для производства вещей, идёт на убыль, стоимость труда (как доля общей стоимости производства) также будет уменьшаться. Это поощрит производителей вернуть часть их производства назад в страны первого мира, не в последнюю очередь из-за того, что новые технологии дадут возможность быстрее и дешевле реагировать на изменение местных вкусов.
Материалы, которые используются для изготовления предметов, тоже меняются. Композиционные материалы из углеродного волокна, например, заменяют сталь и алюминий в горных велосипедах и авиалайнерах. И иногда не станки, а генетически сконструированные для [определённой — прим. переводчика] задачи микроорганизмы будут заниматься производством.
Всё на заводах будущего будет управляться умным программным обеспечением. Каждая часть (игра слов — bit означает как и часть, кусочек, так и бит, единицу информации — прим. переводчика) дигитализации в производстве будет обладать разрушительным эффектом, таким же мощным, как и в других отраслях промышленности, которые стали цифровыми: сфера офисного оборудования, телекомов, фотографии, музыки, издательского дела и кино. И эффект не будет ограничен лишь крупными производителями; действительно, им нужно остерегаться, так как многое из того, что появится, придаст сил небольшим и средним фирмам и индивидуальным предпринимателям. Запуск новых продуктов станет более лёгким и дешёвым. Сообщества, предлагающие 3D-печать и другие услуги по производству, слегка напоминающие Facebook, уже создаются в онлайне — новое явление, которое может быть названо общественным производством.
Как мы покажем в дальнейших материалах этой серии, последствия всех этих изменений будут представлять собой третью промышленную революцию. Первая началась в Великобритании в конце 18-го столетия с механизации текстильной промышленности. В последующие десятилетия использование станков для изготовления вещей распространилось по всему миру. Вторая промышленная революция стартовала в США в начале 20-го века, с конвейерной линии, которая открыла эру массового производства.
По мере того, как производство становится цифровым, набирает темп третий большой сдвиг. Он позволит выгодно производить вещи в намного меньших количествах, с большей гибкостью и более низкой долей труда, благодаря новым материалам, абсолютно новым технологиям, таким, как 3D-печать, простым в использовании роботам, и сервисам совместного производства, доступным в онлайне. Колесо почти сделало полный оборот, поворачивая от массового производства к намного более индивидуальному. И этот поворот принесёт часть рабочих мест назад в страны первого мира, которые давно уступили [их —прим. переводчика] странам с формирующейся экономикой.
На протяжении более 100 лет Америка была мировым лидером производства, но сегодня она идёт ноздря в ноздрю с Китаем (см. иллюстрацию 1). В США за прошедшее до 2010 года десятилетие число рабочих мест на производстве упало примерно на треть. Рост аутсорсинга и офшоринга, а также увеличение сложных каналов поставки заставили компании всего мира использовать как мастерские Китай, Индию и другие страны с низкой заработной платой. Побуждённые мировым финансовым кризисом, некоторые западные политики считают, что для их стран пришло время заняться производством, чтобы создать рабочие места и предотвратить дальнейший экспорт профессиональных навыков. Это предполагает два пункта: что производство важно для государства и его экономики, и что новые формы производства создадут новые рабочие места.
Было проведено немало исследований, показывающих, что производство полезно для экономики, но в последние годы некоторые экономисты утверждали, что в создании вещей нет ничего особенного, и сфера услуг точно так же может быть продуктивной и инновационной. Это люди и компании, не страны, разрабатывают, производят, и продают товары; и, как и хорошие, так и плохие работы есть и на производстве, и в сфере услуг. Но в среднем, работники производства зарабатывают больше, согласно докладу Сюзанны Хэлпер из Западного резервного университета Кейса, Кливленд, для Брукингского института, аналитического центра в Вашингтоне, округ Колумбия (см. иллюстрацию 2).
Фирмы-производители также намного чаще, чем другие компании, представляют новые и инновационные продукты. Производство создаёт лишь около 11% ВВП США, но оно отвечает за 68% внутренних расходов на исследования и разработку. Согласно Хэлпер, производство в среднем предоставляет более высокооплачиваемые рабочие места, чем сфера услуг, и, как крупный источник инноваций, помогает снизить торговый дефицит и создаёт возможности по росту «чистой» экономики, такие, как переработка отходов и зелёная энергия. Всё это — хорошие причины для страны, чтобы переориентироваться со сферы услуг на индустрию.
Несмотря на быстрый рост Китая, Америка остаётся значительной производственной силой. Американский объём производства в пересчёте на доллар сейчас примерно такой же, как у Китая, но он достигается при помощи лишь 10% от той рабочей силы, что работае в Китае, утверждает Сюзанна Хокфилд, президент Массачусетского технологического института (MIT) и сопредседатель Партнёрства передовых технологий (созданного Бараком Обамой).
«Человек с молотком» вызывает приступ ностальгии по тому типу занятости в сфере производства, который вряд ли ныне существует в развитом мире. Заводские цеха сегодня зачастую выглядят заброшенными, в то время как офисные здания наполнены дизайнерами, специалистами по IT, бухгалтерами, экспертами по логистике, персоналом по продажам, менеджерам по работе с клиентами, поварами и уборщиками, которые все вместе разными способами вносят вклад в производство. А за воротами ещё больше людей вовлечены в разные занятия, помогающие снабжать фабрику. Определение «работы на производстве» становится всё более расплывчатым.
Тем не менее, шаги США по увеличению эффективности поднимают вопросы о том, сколько рабочих мест на производстве, особенно для «белых воротничков», будет создано. И некоторые из производственных прорывов, которые сейчас находятся на стадии разработки, уменьшат количество необходимых людей ещё сильней. «Это правда, что когда вы смотрите на ряд производственных технологий, которые выпускает MIT, многие из них не требуют рабочих мест, или же незначительно повышают занятость» — говорит мистер Хокфилд. «Но это не является причиной отказываться от такого типа производства в США, потому что поддержка jobs-light производства является важным звеном в огромной цепочке, содержащей множество рабочих мест и немало экономических преимуществ».
Компании также оптимистично смотрят на возрождение производства. «Мы стоим рядом с потенциальной революцией в производстве» — утверждает Майкл Идельчик, глава отдела по исследованию передовых технологий в GE Global Research, исследовательского подразделения гигантской корпорации General Electrics. Идеи, которые помогут случиться производственной революции, могут появиться откуда угодно, и это причина, по которой его лаборатория находится в пасторальной Нискияне, в пригороде Нью-Йорка, а исследовательские центры расположены в Бангалоре, Мюнхене, Рио-де-Жанейро и Шанхае. По поводу рабочих мест, которые, скорее всего, будут созданы, Идельчик считает, что люди близоруко смотрят на занятость в сфере производства: «Если вы посмотрите на всех, кто вносит вклад, то увидите очень большую занятость»
«Многие из рабочих мест, которые останутся в производственном цехе, потребуют более высокой квалификации» — говорит мистер Смит, глава производства Роллс-Ройс. «Если производство важно, значит, мы должны проверить, что соответствующие составляющие присутствуют в системе образования». Его обеспокоенность простирается и до поставщиков компании, так как фирмы во многих странах урезали расходы на подготовку вследствии экономического спада. Чтобы получить людей, которые им нужны, компания Роллс-Ройс открыла новую Академию стажёров, удвоив количество людей, обучаемых Роллс-Ройсом каждый год, до 400.
В США компании сокращают расходы на подготовку столь беспощадно, что «стажировка может быть мертва», считает Сюзанна Бергер, одна из лидеров нового исследовательского проекта MIT, «Производство в инновационной экономике», который изучает то, как конкурируют фирмы. Многие компании думают, что не стоит тренировать людей, которые скорее всего покинут их, чтобы работать на кого-то ещё. Бергер и её коллеги полагают, что одной из многообещающих альтернатив стажировке будет сотрудничество между муниципальными колледжами и местными фирмами по разработке программ подготовки. Иногда фирмы дарят производственное оборудование колледжам.
Оцифровка производства сделает подготовку ещё проще. Компании не могут оправдать приостановку работы оборудования, работающего 24 часа в день тем, что стажёрам надо поиграть с ним. Но компьютеры способны воспроизвести систему производства в виртуальном окружении. В Уорикском университете в Британии комната с огромными дисплеями с высоким разрешением используется как камера виртуальной реальности, чтобы смоделировать продукцию, находящуюся в разработке, такую, как автомобили, в трёх измерениях.
Новый автомобиль сегодня будет создан в трёхмерном «цифровом прототипе» задолго до того, как он будет фактически сделан. Около него можно будет пройтись, сесть внутрь, устроить тест-драйв в симуляторе, разобрать на части и поместить на виртуальный…
