知识源于沉淀 美国是二战后最大的机床制造国。上世纪80年代，美国最大的机床公司辛辛那提还能挤进世界前五，但后来就从榜单上消失了。美国的数控机床主要被日本和德国吃掉。美国政府已经认识到80年代美国机床的衰落，做了很多研究，出台了很多政策，但还是很无力。美国的企业逐渐从全球机床榜单上消失，二战后被日本和德国赶超。从1990年到2009年，美国金属加工机械的总出货量下降了43%，其中金属切割机下降了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、成型机)
这成了美国制造业的痛。美国国防部曾经说过，机床工业做不好，兵器工业做不硬。美国机床行业的黄金时代是1948年到1998年的50年，但如果你仔细看，1986年前后成为一个明显的分水岭。1986年，美英联合评估日本机床，在很多领域，当时的日本机床工业还处于不合格阶段。然而，恰恰是看似弱小的日本机床工业抓住了机遇，成为了世界机床工业的霸主。从那以后，美国机床就一直在走下坡路，现在美国机床消费的60%以上依赖进口。
但不能说美国机床行业没有竞争力。美国开发了第一台数控机床，在主机设计、制造和数控系统方面有着坚实的基础。与六七十年代相比，美国的数控机床行业已经垂直衰落。但在航空空航天等高端制造领域，美国机床行业依然占据主导地位，格里森和哈斯依然活跃在世界机床高端市场。
本文是兰德公司对1994年美国机床工业发展的反思，也值得我们中国机床工业的同行们学习。
机床工业是美国制造业中一个小而重要的部门。其主要功能是对金属进行切割成型，是工业经济实现大型生产设备制造的重要必需品。由于世界各地的机床制造商通常在中国销售最新产品，国内机床行业的疲软意味着美国制造商面临失去最新制造技术的风险。此外，该行业还有助于推动制造工艺的创新，在国防生产中发挥关键作用。
由于机床对制造业至关重要，80年代初美国机床工业的衰落引起了相当大的恐慌。20世纪80年代，美国是世界上最大的机床生产国。此外，它还开发了一项新技术——CNC)，为行业带来了革命性的影响。但到了本世纪末，美国的产量还不到日本和德国公司的一半(见图1)，联邦政府感到有必要保护国内市场。虽然美国的机床行业最近有所复苏，但该行业远未恢复失去的市场份额。
图1.美国机床工业的衰落
因为对这种下降的正式关注，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工业进行全面研究。这项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
该研究确定了导致美国机床工业在20世纪80年代初急剧衰落的四个因素:
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。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。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。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
虽然上述因素解释了美国机床工业在80年代初的衰落，但不能解释该工业在1983年至1992年未能恢复或适应新的市场条件。比如日本机床公司为什么率先将美国发明的数控技术转化为面向大众市场的成功产品？80年代后半期美元走弱的时候，美国机床制造商为什么不能抓住全球机床市场需求激增的机遇？
图2.美国机床公司的规模与其他主要国家和地区的对比
美国机床行业复苏的失败，说明这个行业存在一系列更基础的问题。根本原因是有以下两个趋势。机床行业竞争优势的基础已经发生了永久性的变化。这两个趋势是机床技术的快速变化和向全球竞争的过渡。这种变化要求机床制造商开发新的功能。但正是因为缺乏这些能力，美国公司在世界市场上的份额不断流失。
此外，在美国创建此类功能存在巨大障碍，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。图3.美国机床在国外市场的渗透率低
恢复前景
尽管这些障碍使得美国不太可能恢复失去的市场，但仍有一些乐观的理由。美国机床制造商现在正受益于内部重组的结果，最近国内需求的激增以及日本和德国主要竞争对手的严重危机。此外，日本在数控技术上的领先地位已经开始被侵蚀，美国在许多技术的研究上也处于领先地位，这可能对未来几年的机床生产至关重要。对于行业和政策制定者来说，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
这项研究的结论是，政府可以在应对这一挑战中发挥作用，机床行业的问题可以通过更广泛的努力来改善美国的制造技术而得到最好的解决。这项工作将包括战略的三个部分:
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。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。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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