قال أساتذة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في الندوة إن التصنيع المبتكر يتطلب عمال وآلات جنبًا إلى جنب

ربما نشهد فجر عصر صناعي جديد في هذا العقد. اللافت للنظر ، قد يكون على الرغم من طرح تقنيات التصنيع الذكية بنجاح وليس بسببها (والتي يمكن القول أننا لم نقم بها). انطلاقا من الأسبوع الماضي ندوة التصنيع في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: 2022 وما بعده، الذي أقيم في مبنى Walker Memorial الجميل المذهل في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا الذي تم بناؤه في عام 1916 ، يتزايد الدليل على أن التصنيع الذي يديره أشخاص بالتآزر مع الآلات هو أمر أساسي للابتكار أكثر بكثير مما أدركه صانعو السياسات سابقًا. من خلال هذا الإدراك ، ونشر الرسالة ، يبدو أن معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا يجدد جهود أبحاث التصنيع والابتكار في وقت محوري ، مع تركيز أربعة أضعاف على التكنولوجيا ، وتنمية القوى العاملة ، وجهود السياسة ، والابتكار.

حصل جمهور مختار من الصناعيين وصناع القرار الحكوميين (مع وجود مثير للإعجاب لوزارة الدفاع الأمريكية) على تجربة مجموعة غير مسبوقة من المنح الدراسية المتعلقة بالتصنيع في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، من مصادر الطاقة المتجددة ، إلى إنتاج الرقائق ، إلى تصنيع المضافات المعدنية. أستاذ جون هارتوقال منظم الحدث: "التصنيع هو محرك اقتصادنا ، ونحن نقف على مفترق طرق بين الوعود بتقنيات التصنيع الجديدة والاحتياجات الماسة لقوى العمل لدينا ، وقاعدتنا الصناعية ، ونظامنا الإيكولوجي للابتكار. تمتد الخبرة والاهتمام بالتصنيع إلى المعهد ، والآن حان الوقت لجمع مجتمع معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا معًا لفهم كيف يمكننا إحداث أكبر تأثير في هذا الوقت الحرج. في الندوة ، كان لدينا خبراء من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا من كل تخصص تقريبًا حريصون على العمل معًا ، مع بعضهم البعض ومع الحكومة والصناعة والجامعات الأخرى. نأمل أن تكون هذه مجرد بداية لجهود منسقة أكبر بكثير ".

أشار اتساع وعمق الموضوعات والخبرة في الحدث إلى أن جهود معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في التصنيع يمكن أن تتناسب مع حجم المبادرات السابقة مثل مبادرة MIT للطاقة. ربما تنذر الندوة بمثل هذه الخطوة أو اهتمام أعضاء هيئة التدريس بها في الارتقاء بالتصنيع في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا إلى هذا المستوى. سيكون من الحكمة. يلعب التصنيع دورًا أكثر أهمية بكثير في الاقتصاد مما يُنسب إليه الفضل. مع تغير المناخ ، والمخاطر الجيوسياسية ، والمخاطر التكنولوجية الناتجة عن تصادم الحلول المتقدمة ولكن غير القابلة للتطبيق من نواح كثيرة للقوى العاملة التي طُلب منها التدريب بلا نهاية لتلائم تقنية الصناعة 4.0 بشكل ميؤوس منه ، نادرًا ما كنا بحاجة أكبر إلى محرك جديد للنمو.

معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ليس المؤسسة الوحيدة التي تبذل مثل هذه الجهود القوية في التصنيع. وتشمل الآخرين معهد التصنيع بجامعة كامبريدج (إذام) منذ عام 1998 ، معهد جورجيا للتكنولوجيا التصنيعية (GTMI) منذ عام 1991 ، وكارنيجي ميلون معهد العقود الآجلة للتصنيع منح 150 مليون دولار في عام 2021 من مؤسسة Richard King Mellon لجعل مبادرة 2016 دائمة. لكن قد يكون معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا هو المكان الذي يكون فيه المنظور الأكثر شمولية هو أعلى احتمالية للتشكل في هذه اللحظة المحورية من التاريخ. هذا بسبب اتساع نطاق نشاطها ، والقيمة الضخمة عندما يجتمع التميز المشتت للأساتذة عبر العلوم والهندسة والإدارة والعلوم الاجتماعية لإنتاج رؤية متماسكة. هذا حدث معتاد في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، ولكنه ليس حدثًا مجانيًا ، لأنه يتطلب تمويلًا هائلاً للانسحاب.

أنفق كل طاقتك تقريبًا في اكتشاف المشكلة

في هذا الحدث ، أ.د. إلسا أوليفيتي كرر نصيحة ألبرت أينشتاين بقضاء 99٪ من الوقت في تحديد المشكلة و 1٪ فقط من الوقت في تنفيذ الحل. كانت تتحدث عن تحدي الاستدامة ، لكن دعونا نطبقه على التصنيع. ما المشكلة؟ وفقًا للعديد من المتحدثين البالغ عددهم 34 في هذا الحدث الذي عقده معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، في كلمة واحدة ، تراجع التصنيع ، والذي أدى إلى إضعاف القطاع الأكثر إنتاجية في الاقتصاد استنادًا إلى اختصارات سيئة التصميم من قبل اقتصاديي العمل المرتبطين بالمؤسسة السياسية. أستاذ معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا سوزان بيرجر ذكّر الجمهور ، في التسعينيات ، بجامعة هارفارد لاري سامرز تساءل عما إذا كانت هناك حاجة للتصنيع في الولايات المتحدة على الإطلاق!

مع عدم وجود عرض خاص لفهمه لدور التكنولوجيا في المجتمع ، وافق سمرز بشكل أعمى على حقيقة الأتمتة البديهية القائلة بأن "التكنولوجيا تسمح بإنتاج قدر أكبر بكثير من الإنتاج بعدد أقل بكثير من الأشخاص" ، وهي مغالطة مثلها مرارًا وتكرارًا على مر السنين ، على سبيل المثال في التحدي الاقتصادي للمستقبل: الوظائف (2014). من الواضح ، على المستوى الأساسي ، أن التكنولوجيا تسهل إنتاجًا أكثر كفاءة ، وهذا ليس موضع خلاف. ومع ذلك ، فإن المفهوم المتأصل في مثل هذا التفكير هو فكرة أن الإنتاج هو بطريقة ما طريقة أدنى لتحقيق النمو لأن النمو يكمن في الخدمات. أيضًا ، عند وضع هذه الطريقة ، فإنه يخفي حقيقة أنه على الرغم من أن العمل الروتيني مؤتمت ، إلا أن جميع الابتكارات في المجتمع تقريبًا ، لا سيما في التصنيع ، لا يزال يتم إنجازها بواسطة الأشخاص ، وليس بواسطة الآلات. ظل الاقتصاديون السائدون في هذه العربة منذ ثلاثين عامًا حتى الآن ولم يصبح الأمر أكثر صحة لأنهم يرفضون الانخراط في منطق التصنيع الداخلي.

ما بعد الصناعة كان لها آباء كثيرون ، ولا سيما دانيال بيل، وكان محقًا في الهامش ، لكنه كان في النهاية خاطئًا. نموذجها الخطي المبتكر الذي يشير إلى أن هناك انتقالًا طبيعيًا يعتمد على المسار من الزراعة إلى التصنيع ، وفي النهاية ، إلى الخدمات ، هو بالضبط نوع من الميل المستقبلي الضعيف القائم على الملاحظات السطحية التي نحتاج إلى استئصالها في العقد القادم. من بين أمور أخرى ، إنها مأساة للمناطق الريفية (انظر تراجع التصنيع في أمريكا الريفية: إعادة الهيكلة الاقتصادية والغيتو الريفي). ما يميل كثير من الاقتصاديين (وليس جميعهم) إلى إغفاله هو أن الإنتاجية ليست مرتبطة بالأتمتة وحدها ، بل بالجهد البشري لتغيير عملية الإنتاج المعززة بالآلات (انظر العجاف المعزز). ما يهم ليس كمية ما يتم إنتاجه ولكن هذا المجتمع يواصل إنتاج ابتكارات عالية الجودة تستمر في تغيير طبيعة ما يفعله قطاع التصنيع. ربما قضاء وقت أقل في جداول البيانات والمزيد من الوقت في المصانع؟

معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا 2013 دراسة الإنتاج في اقتصاد الابتكار (PIE) دحض الافتتان الطائش بالخدمات كمحرك جديد للاقتصاد. تسعى لتحليل كيفية انتقال الابتكار إلى السوق ، PIE
فطيرة
أوصت الدراسة بدلاً من ذلك بابتكار أنظمة الإنتاج. لقد أظهر كيف يعمل التصنيع كمواقع للابتكار وكعوامل تمكّن من الارتقاء إلى تسويق تدفق الابتكارات من مختبرات الأبحاث والجامعات والمختبرات العامة ومنشآت البحث والتطوير الصناعية في أمريكا. وجادلت أنه بدلاً من التخلي عن التصنيع ، يجب على أمريكا أن تتعلم من نماذج ألمانيا والصين الناجحة ، سواء كان ذلك في تدريب القوى العاملة على مستوى السكان أو التوسع من خلال الإعانات لتحقيق تأثيرات منصة الإنتاج على نطاق واسع. ومع ذلك ، بقدر ما جلبت PIE الوعي إلى الكونغرس للحظة ، فقد فشلت في إحداث تغيير سياسي أوسع.

لنكون صريحًا: قد تكون المشكلة التي نواجهها هي التحليلات غير الدموية لبعض الاقتصاديين الاجتماعيين بشكل مفرط أكثر من عملية إزالة التصنيع نفسها ، نظرًا لأن هذه الظاهرة ربما لم تحدث أبدًا بالحجم الذي حدث دون جداول البيانات الفارغة التي سهلت الانحدار.

تراث التصنيع في نيو إنجلاند

البروفيسور ديفيد ميندل تحدث عن كيف رأى رجال الصناعة في بوسطن الأوائل أن التصنيع طريقة رائعة لتنمية الثروة. شركة بوسطن للتصنيع، نظمها في عام 1813 فرانسيس كابوت لويل ، تاجر ثري من بوسطن ، بالشراكة مع مجموعة من المستثمرين عُرفت فيما بعد باسم بوسطن أسوشيتس، تدير أحد المصانع الأولى في أمريكا. تم إنشاء المصنع في والثام ، ماساتشوستس لتصنيع المنسوجات القطنية ، ونشر الطاقة المائية. كانت مواقع المطاحن الأخرى لويل ولورانس ومانشستر ، نيو هامبشاير. في منتصف كل هذا ، تم تأسيس MIT في عام 1861. بعد بضع سنوات ، احتكر مصنع ماكينات الأحذية المتحدة ، الذي تأسس في عام 1899 في بيفرلي ، ماساتشوستس ، ماكينات الأحذية.

عندما شق اليانكيز طريقهم إلى ديترويت ، وشارك هنري ليلاند في تأسيس كاديلاك في عام 1902 ، أدى هذا التوجه الأولي إلى بناء النظام الأمريكي للتصنيع. بعد ذلك بوقت طويل ، ماينارد ، شركة Digital Equipment Corporation (DEC) ، ومقرها ماساتشوستس ، وهي شركة كمبيوتر عملاقة تأسست في عام 1957 ، تفوقت في أجهزة الكمبيوتر الصغيرة في السبعينيات وقدمت أنظمة VAX و Alpha في الثمانينيات ، ولكن تم دمجها في Compaq في عام 1970. مع ذلك ، مثل تقول القصة ، إن نيو إنجلاند أزيلت عن الصناعة بنفس الفعالية تقريبًا - ونحن نعيش هذه التأثيرات اليوم. ومع ذلك ، استمرت الصناعة التحويلية في نيو إنجلاند في الازدهار من خلال تطوير مجالات جديدة مثل الإلكترونيات والأدوية والدفاع والفضاء. تشمل الشركات الإقليمية المحددة اليوم بوسطن العلمي, حديث, HOLOGIC, شركة بوس, جنرال ديناميكس قارب كهربائي, ستانلي بلاك اند ديكر, رايثيون, سيكورسكي، والمبتكرين الناشئين مثل الجنكة Bioworks و المعادن سطح المكتب. تُقدَّر النسبة المئوية للقوى العاملة المستخدمة في التصنيع بحوالي 8٪ وهي ، باعتراف الجميع ، أقل بقليل من المتوسط ​​الوطني للولايات المتحدة (انظر البصمة التصنيعية وأهمية وظائف التصنيع الأمريكية، 2015). أشار ميندل إلى أن أعظم أفكارنا يتم التعبير عنها في كيفية صنع الأشياء.

القوى العاملة والتكنولوجيا والسياسة - بأي ترتيب تهمهم؟

بن ارمسترونج، المدير التنفيذي المؤقت وعالم الأبحاث في مركز الأداء الصناعي التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، أشار إلى أنه من بين شركات التصنيع التي تضم أقل من 500 موظف ، حتى الآن كان هناك اعتماد هائل للتكنولوجيا. لقد فكر في ما يجب فعله حيال ذلك. في الواقع، فإن عمل معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا من دراسة المستقبل وجدت عددًا أقل من الروبوتات في الصناعة الأمريكية مما كان متوقعًا. أستاذ جولي شاه، الباحث البارز في مجال الروبوتات الاجتماعية ، والمؤلف المشارك للكتاب الأخير ماذا تتوقع عندما تتوقع الروبوتات: مستقبل التعاون بين الإنسان والروبوت، أشار إلى أن الأشخاص الذين يفهمون العمل يحتاجون إلى أن يكونوا قادرين على إدارة التكنولوجيا. هذا صحيح سواء كنا نتحدث عن آلات الطحن أو الروبوتات. مصنع الأنوار ليس مثالياً لأن الآلات لا تبتكر ، الناس هم من يفعلون ذلك. مثل الكثير من الطيارين في قمرة القيادة ، يتمتع البشر بنقاط قوة فريدة في الهيكلة وعدم نسيان مشاكل إعادة الهيكلة. أستاذ ديفيد هاردت تحدث عن قيادة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا المستمرة في تصنيع التعليم من خلال درجتي الماجستير والماجستير في التصنيع والتصميم المتقدم مع بدلات لمسار درجة مختلط عبر الإنترنت / في الموقع.

المساعد الخاص للرئيس للتصنيع والتنمية الاقتصادية ، إليزابيث ب.رينولدز على الهواء مباشرة من سينسيناتي حيث أعلن الرئيس برنامج التصنيع الإضافي (AM Forward)، ذكرنا بأن الرئيس بايدن هو رئيس ما بعد الحرب ولديه الحصة الأكبر في نهضة التصنيع في الولايات المتحدة ويضع الدولارات وراء ذلك أيضًا. مايكل بريت كرين، الذي يقود جهود تطوير التعليم والقوى العاملة في فريق تكنولوجيا التصنيع (ManTech) في مكتب وكيل وزارة الدفاع للبحوث والهندسة ، أكد على القيادة الفيدرالية في تطوير القوى العاملة التصنيعية عبر تسعة معاهد ابتكار تصنيع برعاية وزارة الدفاع. كما أشار: "لا يمكن لمقاتلينا استخدامها إذا لم يتمكن المصنعون الأمريكيون من صنعها". الاستثمارات السابقة ، مثل مبلغ 4.5 مليار دولار الممنوح للمعاهد التي تمولها وزارة الدفاع مع مباريات متقاطعة تزيد عن 2 مليار دولار من الصناعة ، هي نقاط انطلاق لمزيد من تسريع استثمارات القوى العاملة الإقليمية.

مدير المشاريع الخاصة بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، بيل بونفيليان أشار إلى أن التصنيع لا يُنظر إليه دائمًا على أنه جزء لا يتجزأ من نظام الابتكار وأن معدلات مشاركة العمالة في أدنى مستوياتها تاريخيًا. أوضح بونفيليان ذلك مع تراجع حكومة الولايات المتحدة عن الابتكار إلى البحث والتطوير القائم على العلم بعد مسؤول العلوم فانيفار بوشإصرارها على العلم بأنه "حدود لا نهاية لها". شهد عصر سبوتنيك دوامة ميزانية ناسا مدفوعة بفكرة استكشاف الفضاء وتكوين DAR
AR
برنامج PA ، الذي عزز الإنترنت. ومع ذلك ، أكملت الثمانينيات التراجع ، وعلى الرغم من أن تحدي الطاقة في التسعينيات تلاشى في النهاية ARPA-E في عام 2009 ، يمكن القول أنها لم تؤد بعد إلى تطورات جوهرية مماثلة لمشروع ARPANET التابع لـ DARPA. بعد قولي هذا ، قدمت ARPA-E ما يقرب من 3 مليارات دولار في تمويل البحث والتطوير لأكثر من 1,294،129 مشروعًا محتملًا لتكنولوجيا الطاقة التحويلية وتم تشكيل XNUMX شركة جديدة.

عصر التصنيع المتقدم اليوم مع 16 معهدًا صناعيًا (تصنيع الولايات المتحدة الأمريكية) سمح بالعديد من قواعد الاختبار ولكن لم يكن هناك نهج أوسع. يقول بونفيليان ، الذي يتخيل "مجتمع تفكير" جديد ، إن الدوافع الجيوسياسية ، مثل الحكومات الاستبدادية ، وأزمة سلسلة التوريد ، جعلت التصنيع قضية جديرة بالالتفاف حولها. لكن من يجب أن يفكر؟ الأكاديميون؟ العمال؟ المهندسين؟ صناع القرار؟ يبدو أن الجواب هو: كل ما سبق.

آلات المستقبل ليست سوى الجزء غير البشري من ذلك المستقبل

كما شارك في الندوة خبراء في مجالات صناعية رئيسية ستقود الجيل القادم من الإنتاج. أستاذ دوان بونينج تحدث عن التعلم الآلي في التصنيع. جارود جوينزيلتحدث مدير مختبر سلسلة التوريد الإنسانية بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا عن سلاسل التوريد المرنة. أستاذ خيسوس ديل ألامو تحدث عن الأمل (الخافت) في قيادة الولايات المتحدة المتجددة في مجال الإلكترونيات الدقيقة. أستاذ زاكاري كورديرو ذكر كيف عاد بالفعل في عام 2015 الإقلاع والهبوط الافتراضي (VT
VT
OL) مع صاروخ سبيس إكس القابل لإعادة الاستخدام والمكون من مرحلتين الصقر 9 بدأت في تحويل تكلفة الحمولات إلى مدار ، وهي الأساس لبزوغ فجر عصر تصنيع فضائي غير مسبوق حيث سنرى المعدن يتم إنتاجه عند الطلب في الفضاء بواسطة المكوكات في المدار.

البروفيسور يت-مينج تشيانج أشار إلى أن العالم يحتاج على الأقل 100 تيراواط / ساعة التخزين المركب عند 20 دولارًا للكيلوواط / ساعة بحلول عام 2050 باستخدام كيميائيات جديدة منخفضة التكلفة من أجل تحقيق إزالة كربونية عميقة من طاقة الحمل الأساسي الأحفوري. أستاذ إلسا أوليفيتي وأشار إلى أن التزامات الشركات تجاه المناخ تكتسب زخمًا ، مع مبادرة الكهرباء المتجددة بنسبة 100٪ RE100 الآن في 350 شركة ، مبادرة الأهداف القائمة على العلم (SBTi) الآن في 2800 شركة المناخ العمل 100 + مع 615 مستثمرًا بقيمة 60 تريليون دولار - و تحالف مديري الأصول الصفرية الصافية يبلغ عدد الأعضاء الآن 128 عضوًا مع 43 تريليون دولار من الأصول الخاضعة للإدارة.

أخيرًا ، استكشفت لجنة حول توسيع نطاق الشركات الصناعية الناشئة (الإفصاح الكامل: تمت الإشراف عليها بنفسي) مستقبل المجال. رواد الأعمال إليز ستروباش ، الشريك المؤسس والرئيس التنفيذي لشركة مواد AeroShield، ناتان ليندر (الرئيس التنفيذي والمؤسس المشارك لشركة الخزامى، رئيس مجلس الإدارة والشريك المؤسس لـ Formlabs) ، ومارتن فيلدمان (الرئيس التنفيذي والمؤسس المشارك لشركة أشكال فولكان) يوضح العمل الشرير وصخب التحجيم. يستخدم AeroShield (2019) aerogels لعزل النوافذ بإدخالات فائقة العزل (وتعزيز كفاءة الخلايا الحرارية الشمسية). توليب هي منصة عمليات الخط الأمامي للتصنيع الرقمي وما بعده. Formlabs هي الشركة الرائدة في الطباعة ثلاثية الأبعاد لسطح المكتب. تهدف Vulcan Forms إلى أن تكون المعيار في الإنتاج الضخم للإضافات المعدنية. أستاذ إدارة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا تشارلز فاين رسم ما يراه على أنه الأدوات العشر لتوسيع نطاق ريادة الأعمال: (1) المعالجة ، (2) الاحتراف ، (3) الثقافة ، (4) الأتمتة ، (5) التقسيم ، (6) المنصة ، (7) التعاون ، (8) الرسملة ، (9) النسخ المتماثل ، و (10) التقييم (التسمير ، القياس ، والإبحار) ، مع ملاحظة أن الشركات الناشئة في إدارة الإنتاج والعمليات بدأت تُحدث فرقًا في هذا المجال.

Metaverse ، يرجى التنحي طواعية. ربما يكون التصنيع هو مجال الابتكار الأكثر إثارة للاهتمام للتركيز عليه الآن. لم تقل تحديات تحقيق الإنتاج الخالي من الهدر مع زيادة القدرات التكنولوجية ، ربما لأن التقنيات تميل إلى امتلاك واجهات مستخدم متخلفة للغاية لتناسب القوى العاملة. هذا هو المكان الذي ينشأ فيه التحدي التدريبي الذي يخنق منظمات التصنيع. أصلح ذلك ونحن أمامنا ثلاث خطوات. كان هناك إثارة محسوسة في نصب ووكر التذكاري في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في 6 مايو. لا أعتقد أنه كان مجرد إثارة للتجمع مرة أخرى شخصيًا. يجب على التصنيع ، وسيتصدر عناوين الأخبار مرة أخرى. أكد هارت أن الندوة هي جزء من جهد أكبر لجمع مجتمع التصنيع في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، واستكشاف مفهوم مركز جديد يوحد أعضاء هيئة التدريس والطلاب مع الصناعة والحكومة ، ويدفع بأجندة جديدة جريئة.

ولكن إذا بزغ فجر حقبة صناعية جديدة هذا العقد ، فقد يكون ذلك من خلال تآزر التكنولوجيا والبشر ، ومن خلال السياسات والمنظمات التي تعمل على مواءمة الحوافز بين أهداف الأعمال وتطوير القوى العاملة والابتكارات مثل التصنيع الإضافي والأتمتة.

يحدث ابتكار المصانع عندما يتكيف البشر ويخلقون عمليات إنتاج جديدة ، باستخدام أي وسيلة يستخدمونها ، سواء كانت متطورة أو بسيطة. غالبًا ما تكون التكنولوجيا جزءًا منها ولكنها نادرًا ما تكون الدافع.