在线特别报道：新工厂车间与明天的工厂 - 彭博社

随着美国自第二次世界大战以来最严重的工业衰退即将结束，制造业的未来将与过去大相径庭这一点愈发明显。尽管转型过程痛苦，但美国的工厂部门仍在继续进行着数十年来的演变，逐渐远离以劳动密集型活动为主的模式，这种模式往往更注重规模而非精度。

那些仍然屹立不倒的制造商正专注于越来越高质量的产品和流程，即使这意味着要打破长期以来的商业惯例并裁员以求生存。而在此背景下，一代新的分子制造商正在崭露头角——他们与芯片制造商的共同点远多于与汽车制造商的共同点——旨在创造纳米级的自组装机器。短期内对质量的关注有助于推动未来的创新。

反弹信号。

大多数制造商已经很久没有考虑过生存之外的事情，更不用说材料科学的前沿了。事实上，在过去四年中，许多美国工业高管和工人几乎没有什么希望。数十家钢铁制造商，以及更多的供应商和客户——机械车间、模具制造商和小规模的“作业车间”——已经倒闭。在此期间，约有280万个工厂工作岗位消失了——在衰退之前，每七个工作岗位中就有一个消失。即使对于经历了数十年严酷的繁荣与萧条周期的工业高管来说，这些失业的规模也是前所未有的。

然而，希望正在破晓。失业人数可能在三月份终于停止了，这是44个月以来第一次工厂工作总数没有减少。尽管国内工业产出仍比2000年的水平低1.5%，但复苏的迹象正在迅速增加。由全国制造商协会（NAM）跟踪的领先指标指数在截至3月24日的一年内上升了4.1%，耐用商品的订单——如汽车和洗衣机等重型、耐用的物品——在同一时期上升了8.7%。

“显然，制造业的复苏终于开始了，这次复苏是有基础的，”全国制造商协会（NAM）主席杰瑞·贾西诺夫斯基在一份准备好的声明中说。

被六西格玛拯救。

经过这场火的考验，幸存者声称自己变得更加精简、反应更快、竞争力更强。许多管理者发现，明确关注质量可以帮助指导重新调整长期以来的业务流程。考虑一下施乐（XRX）的经验。在1990年代中期，它仍然以制造创新而闻名，生产结合了高精度机械和尖端信息系统的打印机和复印机。

然而到了十年末，施乐迷失了方向。“文档公司”甚至无法解决自己的账单问题。但施乐对精益六西格玛的高度自律承诺帮助拯救了它。这种统计严谨的分析方法分解流程以测量和隔离错误。冗余步骤被消除，损坏的步骤被修复。

回归的道路充满痛苦，员工人数从大约36,000人减少到今天接近60,000人，但施乐再次盈利，这在一定程度上要归功于其对质量的信念。“成功实施六西格玛需要强有力的领导力。我们全力以赴，”首席执行官安妮·M·穆尔凯希说。

持续变化。

制药行业的遭遇并没有重型制造业那么严重，但风险规避导致了代价高昂的工厂失误。这些问题的许多根源在于一种文化，在这种文化中，制造更多的是一种经验艺术而不是科学——而新技术和流程的引入又受到美国食品和药物管理局法规的限制。

这终于在改变。“对行业的批评者曾说制药行业没有跟上可用技术的步伐。在很大程度上，他们是正确的，”辉瑞的质量负责人杰里·米利亚乔说。“现在每个人都明白，变化必须成为持续改进计划的一部分。”

现在，在一系列制造失误之后，这种关系的双方都在采取措施来打破这种守旧的做法。像雅培这样的制药公司正在投资测试流程，以便在错误发生时及时发现，而不是事后再处理。而FDA正在重新审视其法规，以鼓励而不是惩罚在混合过程中早期发现问题。“改变监管方法是释放工厂流程创新的关键，”圣路易斯华盛顿大学的杰克逊·尼克森说。

更健康的底线。

食品制造商面临着类似的质量挑战，以及一些独特的挑战，例如需要保护食品链免受生物恐怖分子的威胁。这个行业已经认识到，更好的质量控制和审计不仅仅是良好的商业行为——这是法律要求。欧盟和美国现在都要求公司仔细追踪食品产品的来源，从原料进入工厂的那一刻起。

正如疯牛病的爆发和超市及餐馆中细菌污染食品的事件所示，食品加工安全的关键在于能够追踪每个供应商的每种原料。因此，新的追踪和感应技术正在迅速进入该行业，旨在几乎即时了解任何一批食品中所含的成分。

食品加工技术的改善除了提高安全性外，还有额外的收益：更健康的底线。能够更好地追踪生产中使用的原料使食品制造商能够简化采购，并减少大宗材料的库存。

纳米机器人工人。

然而，下一个主要的制造飞跃不会出现在工厂车间。它正在实验室化学反应器中形成。科学家们正在学习如何利用物理和化学的基本力量，创造出能够“自我组装”的原子混合物，以可预测的顺序自行组合。这意味着更少的浪费，因此成本更低。

这些自我组装的材料是朝着未来可能成为分子级机器的第一步，这些机器能够创建集成电路或在生物过程发生的同一尺度上进行医学测试和应用治疗。随着公共和企业资金的增加，“纳米技术现在正处于加速发展之中，”国家科学基金会的纳米技术高级顾问米哈伊尔·罗科说。

这些技术仍然需要数年——甚至几十年——才能实现。然而，对纳米材料的兴奋已经反馈到那些参与更平常努力以变得更智能的公司的商业计划中。在施乐公司，精益六西格玛正在帮助其生存，但其研发实验室正在研发纳米级的墨粉颗粒，他们希望这些颗粒能提升当前和未来产品的性能。而制药公司也在这样做：所谓的纳米点已经显示出作为诊断标记的潜力。

智能制造商的生存秘诀似乎是今天专注于质量，同时承诺未来的创新。

作者：亚当·阿斯顿，来自纽约，与约翰·凯里在华盛顿特区，以及奥尔加·卡里夫在俄勒冈州波特兰。