三 机械工程制造企业的成长和演进
铁路建设和一体化虽然没有对企业管理提供太多可供借鉴的模式,但是修筑铁路对于德国机器工程制造企业的成长却有着直接的促进作用。
随着铁路建设的推进,需要更多的铁轨、机器和火车机车,各地有条件的手工工场很快就转变为可以使用机器进行生产的工厂。19世纪40年代,德国就已经有几家制造纺纱机、蒸汽机和轧制铁轨的工厂。不久,工程制造的重点领域就转移到了火车机车的制造和生产上来,蒸汽机车制造业的发展尤为突出。1835年,德国第一条铁路建成后,各大邦国纷纷开始建立自己的机车制造厂,最早的机械制造企业由此成长起来。除了1837年波尔锡希开办的机器制造厂外,还有约翰·安德里亚斯·舒伯特教授在萨克森首府德累斯顿开办的机器制造股份公司。1839年,该公司制造出第一台德国设计的蒸汽机车。后来,萨克森州很快成为德国机车制造工业的摇篮。而德国铁路企业的先驱者约瑟夫·安东·冯·玛菲早在18世纪末就设立了制造蒸汽机的工厂,1841年,他的企业就生产出一台名为“慕尼黑人”的蒸汽机车,不久后就被运行在慕尼黑到奥格斯堡的铁路上。
从19世纪40年代开始,德国相继建成了不少后来享誉世界的机车制造厂,如汉诺威的格奥文格·埃格施托夫厂、开姆尼茨的里夏德·哈特曼厂等。50年代之后,随着铁路建设高潮的出现,德国的机车制造有了更大的进步。德国人以机床制造为中心,形成了一个崭新的独立工业分支部门——机车制造工业,同时为了实现农业机械化,以农用机械为主的重型机器的制造也提上了日程。
在重型机器制造业领域,德国企业走的是一条从生产机床,到农用机械和办公设备,再到电力机械的发展道路。而在电力机械生产领域,德国企业很快成为行业的挑战者和领先者。
1846~1861年,德国机器制造厂从130家增加到300家,1861年,机器制造业工人为9.8万人。德国造的机车、火车头、铁轨到这时不仅满足了本国所需,而且还出口到俄国,德国的机器制造业已经赶上并超过英国,居欧洲第一位。在1862年的世界博览会上,德国展出的机器已经可以与英国的相媲美。到1863年,德国由机器进口国变成了机器出口国。1871年,60%的机器制造企业属于拥有50名至400名工人的中型企业。
到19世纪70年代,德国机床制造企业增加到300家,已接近或赶上英国和美国的水平,出现了一些规模巨大的企业。如以生产铸钢起家的克虏伯企业,在1846年时仅雇用122人,1850年增加到237人,1870年竟突增到了7000人。
在机器的模仿制造过程中,德国企业和技术人员发展了自己的设计,摸索出适用的加工方法,并不断加以改进,德国技术人员开始在电机、内燃机和汽车制造等领域拥有很多新发明。如尼古拉斯·奥托改进了由比利时工程师艾蒂安·勒努瓦发明的内燃机,与工程师尤金·朗根于1864年设立了世界上第一个发动机制造厂(NA Otto & Cie.)。1867年,经他们改造的发电机还获得了巴黎世界博览会特别奖。
在标准的轻型机械制造领域,德国企业在少数的分支行业中成为先行者,开始挑战美国企业主导者和控制者的地位。如内燃机先驱企业奥托公司,1913年已在14个国家设立了16个销售机构,51%的收入来自海外销售。
在这一领域,德国最先完成了从向英国制造和美国制造的学习和模仿,然后到自主创造,从而成为挑战者的过程。其发展路径是:从模仿到放弃英国制造模式,转而创造性地采用了美国制造模式;先制造缝纫机——后分离一部分生产能力制造武器弹药——然后走向了生产工业机械和机床——最后生产电气机械和摩托车,以及其他机械制造领域;而原来生产缝纫机的企业最后也转而生产自行车和汽车。
在整个19世纪,德国机器设备制造企业基本上是在模仿英国制造和美国模式中成长起来的。当19世纪90年代末期“德国制造”成为一道亮丽的风景时,这种简单模仿结束了,代之而起的是对“美国制造模式”的创造性扬弃,正如钱德勒所说,德国企业“通过引进消化美国技术,并使美国技术适应德国环境,以实现对 ‘美国化’的反抗”。从美国模式到德国模式的转变中,为适应德国环境,美国的技术和企业组织形式经过了显著的改变,成为有德国特色的制造企业的组成部分。
在非电力机械制造领域,企业成立之初时都是一些小型的机械车间,而后发展成为能够满足铁路、采矿企业、造船业和铁制品行业等不同工业需求的多元化企业。19世纪80年代和90年代之后,这些企业又进一步发展,以满足那些日益发达的钢铁业、化工业和其他新行业对于机械和设备的各种需求。
如19世纪50年代设立的洪堡机械厂,就具有一定代表性。它不仅生产采矿和采石设备,后来又生产处理其他材料的机械,以及矿上需要的气动制冷设备,还向酿酒厂和屠宰场销售这些设备。1895年,该厂充分利用自身的生产能力,开始制造机车、铁路车辆和其他运输设备。到第一次世界大战时,该厂已经发展到包括8个分厂在内的大企业,继续用多元化战略赢得市场。
上文提到的波尔锡希建立的机车制造厂,后来也涉及多种机械设备的生产和制造,包括固定式蒸汽机、锅炉以及钢铁厂的其他设备,还为日益发展的石油产业生产泵和输油管道,为不断扩大的化工产业生产设备,并为其他行业生产涡轮机、压缩机和制冷机,但主营产品还是火车机车。
1898年组建的奥格斯堡-纽伦堡机械制造公司(MAN),虽然一直是机车车辆的主要生产商,但它也制造除了铁路车辆之外的其他运输工具,以及用蒸汽、汽油和柴油作为动力的机车,到第一次世界大战时,MAN集团可以生产采掘、金属加工、金属组装、化工、食品、纺织、木材、印刷和其他公用事业方面各式各样的机械产品。
在电力机械制造行业,既有单一的专业化企业,又有多元化企业。如1898年由西门子公司和AEG公司设立的蓄电池公司(AFA)是生产单一产品、采用批量生产方式的企业,但它也积极拓展海外市场。能够成长为大企业的都是既能利用规模经济效应,又能利用范围经济效应的企业,如西门子公司和博世公司。
但是第一次世界大战彻底改变了德国机器设备制造企业,乃至整个制造业的发展轨迹和方向。战争的失败令德国人很沮丧,它不仅失去了大国的位置,而且失去了国外的市场、专利、直接投资和许多领域的技术领先地位。在20世纪20年代后半期,德国机器设备制造企业才开始了合理化运动。伴随着行业生产标准化的实行和经济的缓慢恢复,企业的横向兼并和多样化经营提上了日程。如联合机床厂的成立,就是四个机床制造厂的联合体。后来证明,这种僵化的横向合并是不成功的。随着经济大萧条的来临,德国机械设备制造业与其他制造业一样,面临着非常艰难的发展环境,在需要改革的关键时刻,纳粹政府采取了闭关自守的政策和指令经济,自由竞争的市场消失了,代之而起的是政府起到了绝对的主导作用。公司战略决策成为带有政治色彩的问题,受到政府的强烈影响,甚至由政府决定。
在纳粹统治的12年以及第二次世界大战期间,机械设备制造业的正常发展进程中断了,政治成为公司发展的主要因素,许多企业被迫绑到了纳粹的战车上。
第二次世界大战结束后,德国分为东、西两部分。经历了战争洗礼之后,德国机器设备制造企业在盟国的占领和管制下,走上了非军事化的恢复和重组过程。
在20世纪50年代和60年代,联邦德国的机械设备制造企业,依赖其灵活的产品设计传统,关注于工艺技巧密集产品的小批量定制生产,及时将生产重点转移到对技术和投资要求更高的机械工具的模具设计、大型工业设备、精密机床和高级光学仪器等产品上,尽可能生产出在质量、性能、用途和规格等方面独一无二的产品,以此与日本企业在钢铁、小汽车、照相机和家用电器等方面展开竞争。
联邦德国企业的战略转型是成功的,到20世纪70年代,小批量定制生产模式基本形成,机械制造产品的2/3是小批量生产的。在整个20世纪70~80年代,德国的传统机械产品,如机床、汽车、照相机等大量出口,赚取外汇。据德国机械设备制造业协会统计,在1989年,机械设备制造业是联邦德国最大的工业部门,其产值达1800亿马克,企业数量将近6000家,仅次于汽车制造业产值居第二位,其出口国外的机器产品达1000亿马克。
民主德国企业则继承了原德国机器制造基础的一部分。其中纺织机械制造业的历史较长,产品技术水平比较先进,主要产品有纺织机械、化纤制造机械、染整设备、洗涤设备和缝纫机等,其中也有民主德国首创的技术。如圆形横机、特克斯梯玛、马里莫、缝编机等都是民主德国企业独创的生产设备。20世纪70年代以后,这些产品出口到30多个国家和地区,其中包括美国、联邦德国、日本、英国、法国、意大利等发达国家。
德国机器设备制造企业找到了新的发展方向,各行各业的企业仿佛又回到了1914年之前的状态,无论是电力和非电力机械制造企业,还是轻型、重型和农业工程制造企业,都找到了各自在行业中的位置。在德国机械设备制造业联合会(VDMA)的统计中,不少分支生产部门在全球市场中占有重要地位,处于先进制造业行列,具有技术和人才优势。如轻型机械、重型机械、电力传输机械、各种机床和模具、电气工程制造、光学和精密仪器等。德国的精密工具产业更是一个完整的工艺装备制造部门,产品包括刀具、量具量仪、工件的夹具、刀具的夹具等,霍夫曼集团就是生产精密工具的著名企业。
德国曾是光学仪器的发源地,长期以来一直在国际市场上占有重要位置。德国企业生产的精密量具、电动控制仪、自动化设备、医疗设备和仪器、光学摄影仪器等,都有着不可替代的市场地位。原民主德国的蔡司公司是光学精密仪器工业中的一颗明珠,该厂生产的各种显微镜、光学分析测量仪器、光学计量仪器、大地测量仪器、摄影测量仪器、医用光学仪器、遥感测量仪器,各种照相机、天文仪器、航测仪器、显微光刻仪器、激光仪器,各种光学、工业和日用玻璃、眼镜片和眼镜架等,销往世界100多个国家和地区。
德国企业在传输技术、驱动技术、配件机械、农用技术、食品及包装机械、精密工具、印刷及造纸技术、压缩及真空技术、液压泵、加工技术机械、塑料及橡胶机械、纺织机械(不含烘干机)、液态技术(不含水泵)、木料加工机械、制衣及皮革机械、工业炉、电梯、冶炼设备、检测设备、清洗系统等生产领域具有技术优势和较强的组织能力。在这些行业领域,德国企业制造的产品在各行业的出口贸易中占据世界领先地位。
从机械制造业的各个分支产业来看,1980年以来,德国的工程机械、电力传输机械和液压动力机械的发展呈现出上升发展趋势(2009年除外),具体情况如图2-1所示。
图2-1 1980~2011年德国机械工程、电力传输和液压机械的销售情况
资料来源:VDMA, Engineering Technology from Germany, p.4。
正如图2-1所示,在电力传输工程机械制造领域,德国占全球生产总量近1/3(32.17%),这说明德国企业在这些生产领域占据了绝对领先位置,企业生产的齿轮和齿轮箱、轴承和零部件都销往海外市场。
从行业整体来说,几乎在机械设备制造业的所有分支领域,无论是成套设备,如机床、建筑机械和纺织机械,还是机械零部件,如轴承和变速箱等,德国企业制造的产品也都处于行业领先地位,在其所在行业成为领导者,他们当中有许多“隐形的世界冠军”。
但是在20世纪80年代后期,西方发达国家纷纷进入所谓的后工业化时代,大力发展以信息和微电子为基础的信息产业。在来势凶猛的“新经济”中,传统制造业在国民生产总值中的比重迅速下降,就业人数也向第三产业倾斜,曾经辉煌的德国机器设备制造企业也陷入了衰退之中。
面对这一不可阻挡的产业发展潮流,早在1990年两德统一之前,联邦德国机械设备制造业就开始增加一些高尖端的技术,并认真检讨在微电子技术领域发展落后的教训,开始对传统制造业进行结构调整,实施了“快速赶超战略”。到20世纪90年代初,德国高技术产品在全球市场的占有率达到18.5%,成为最大的高技术出口国之一。但是在后工业化时代,德国的机械设备制造业仍是国民经济的支柱产业。1993年,德国的机器设备制造企业所创造的产值超过200亿马克,出口额达1370亿马克,占西方工业化国家出口总额的24%,超过美国和日本,居世界第一位。全行业平均出口量占总生产额的63%,其中纺织机械、木材加工机械、印刷及造纸技术和食品包装机械的出口比例达到了70% ~90%。
尽管如此,德国传统机械设备制造业还是出现了亏损和衰退之势。到1994年,德国350个机械制造企业中,有一半亏损。1994年之后,才开始显示出强劲的复苏势头,到1997年,德国机械设备制造业的产值约占国民生产总值的28%,恢复了其支柱产业的地位。
在2000年以来的10多年中,德国机械设备制造业曾经历了从恢复发展、衰退到重新发展的过程。据中国驻德意志联邦共和国大使馆经济参赞事务处调研资料显示,2005年时德国机械设备制造业企业约有6000家,雇员86.2万人,销售额1510亿欧元,总产值达1650亿欧元,占世界机械行业总产值的14%,居世界第三。从创造就业岗位看,该行业是德国最大的制造行业;从销售额看,是继汽车及零部件业、电气电子业后的第三大制造行业。但2008年的金融和经济危机对德国机械设备制造业的冲击是不言而喻的,2009年营业额下降了20%, 2010年才得到缓慢恢复,营业额增长了7.5%,是预期增长率3%的两倍。2011年的预期增长率是14%,从后来的统计数据和发展现实来看,基本上都成为现实,其支柱产业地位可见一斑。
德国机械设备制造业之所以能够不断获得发展空间,就在于他们没有盲目地跟从其他发达国家的步伐,他们没有将制造业外移,也很少把诸多生产业务外包到发展中国家和地区。而是提供了另一种解决方案和发展思路,那就是有效地利用原有制造企业的技术、人才和基础设施,加快技术创新和改造,把传统机械设备制造业有机地融入到新兴产业的发展轨道,实现了传统机械设备制造业与新兴产业的成功对接。
首先是把微电子技术大量应用于机械设备制造业,使整个产业得到彻底的升级改造。目前,德国制造的机械设备产品一半以上都应用了微电子控制,而十几年前这个比例还不到5%。由于微电子控制技术广泛应用于生产过程,从而降低了废品率,提高了机器的精度,同时又使设备有很大的柔性,使产品更加多样化。
其次是把经过改造的机械设备制造业定位为新兴产业的上游产业,与下游的化学和塑料、电气和电子、汽车、食品和饮料、可再生动力和绿色能源等产业形成有机的价值生产链,电气和电子、汽车、化学和食品产业成为机械设备制造业的四大客户。在这四大产业中,总共有11400多家公司,雇用了近220万员工,产值达到6300亿欧元,正是它们推动了传统制造业的可持续发展。而新的市场机会则出现在新兴的可再生能源和资源产业部门,在全球化经济环境中,这些新兴产业需要高技术含量的机器和设备才能生存和发展。
事实证明,可再生动力和能源等产业中的风能生产、光伏产业、生物能源、可替代动力技术、新兴节能电池的生产等,确实形成了对高端机械设备制造业的强大需求。新兴产业的发展需要强大的技术后盾,以及实实在在的高端机器设备。如光伏发电产业的机器设备,大部分是由德国机器设备制造企业提供的。德国机械设备制造业的发展动力如图2-2所示。
图2-2 德国机械设备制造业的发展动力
资料来源:Germany Trade and Invest, The Machinery & Equipment Industry in Germany, Issue 2011/2012, p.5。
从图2-2可以看出,机械设备制造业以及这一领域的众多企业,其未来的增长动力在于全球化市场以及能源和资源导向型机械工程技术领域。这是一个潜力巨大的市场,提供了新的发展方向,在这些相互交叉的产业,可以实现传统机械设备制造业的转型和升级换代,继续保持先进制造业的国际地位。
据不完全统计,目前,大约有100个德国机械设备制造业联合会成员公司活跃于新兴产业领域。如在光伏电力工程机械领域,德国几乎占到了全球市场的半壁江山,如图2-3所示,达到44.5%。
图2-3 2010年新装光伏工程全球分布比例
资料来源:Germany Trade and Invest, The Photovoltaic Industry in Germany, Issue 2011/2012, p.3。
从图2-3中可以清楚地看到,2010年德国在光伏工程机械方面的发展非常迅猛,这与世界经济发展的低碳化潮流基本是一致的。德国的机械设备产品大有可用武之地,产业和企业的活力重新焕发。
仅2010年,德国企业就在光伏生产领域取得了突飞猛进的发展,其装机容量达到7408百万瓦,几乎是世界各国装机容量的总和,如图2-4所示。
2010年3月31日,光伏产业的发展产生了这样一个结果,德国机械设备制造业联合会不得不设立一个独立的制造业分会——光伏设备制造部门。
21世纪以来,德国政府和企业更是把发展环保产业技术作为新的经济增长点,充分利用了德国传统的能源和冶炼企业处理环境问题的经验以及机械设备制造业所提供的产业基础,逐渐形成了一个新兴且有竞争力的环保产业,许多企业纷纷进入了这一发展前景广阔的新兴绿色产业。
图2-4 2010年年底全球光伏总装机容量情况
资料来源:Germany Trade and Invest, The Photovoltaic Industry in Germany, Issue 2011/2012, p.3。
机械设备制造业是许多技术发明的源头,而这些技术发明日后都进入到了其他行业。从历史上来看,其产业发展的成功得益于德国工程技术传统(技术发展的领先者)与高度多样化的工业基地的有机结合。在信息化和低碳经济时代,它还是连接传统工业经济与新兴产业的纽带,是为几大关键技术,如电气和电子、自动化、新材料、节能环保和软件等领域提供技术和生产保证的基础性产业。
德国的机器制造企业大多是中小企业,专业性强,技术要求高,主要生产精密化和高端化的产品,许多企业都成长为基业常青组织,要想一一列举他们的名字恐怕是有难度的。机床制造业被认为是工业化进程中的高技术和高端制造部门。在这一领域,德国从火车机车的制造开始,最后形成了各种机床的设计、生产、销售和服务的所有产业链。在20世纪初期以来的一百多年时间里,德国高精端的机床制造厂商几乎处于国际垄断地位。德国机床制造业在世界机床业中一直以品质优良、技术先进、精密度高而闻名,其中重型机床、精密机床、金属成形机床以及数控机床尤为突出,在这一产业中鲜有外国竞争者和挑战者。目前,在机床制造领域处于世界前10位的都是德国企业,如德国通快集团、吉迈特公司、舒乐集团、蒂森公司、穆勒集团等。
目前,在德国处于前20位左右的机械设备制造企业,大致包括:西门子自动驱动设备公司、西门子发电机设备公司、伊纳·舍弗勒公司(Ina-Schaeffler)、林德公司(Linde)、博世力士乐公司(Bosch Rexroth)、利勃海尔公司(Liebherr)、基伊埃公司(Gea)、杜德瑞公司(Duerr)、福伊特公司(Voith)、海德堡印刷机械公司(Heidelberger Druckmaschinen)、曼罗兰公司(MAN Roland)、克朗斯公司(Krones)、高宝股份公司(Koenig & Bauer)、意维卡集团(IWKA)、汉堡永恒力股份公司(Jungheinrich)、德国通快集团(Trumpf)、SEW Eurodrive、吉迈特集团(Gildemeister)、舒乐公司(Schuler)等。
德国企业生产的其他机械产品,其质量和技术都是一流水准,其品牌让业内人士耳熟能详。例如,提到化纤机械,人们自然会想到欧瑞康巴马格公司生产的纺丝机、纺丝泵,以及加捻机、绞纱络筒机和卷绕机;提到农用机械产品,人们会想到1913年8月成立的德国克拉斯公司生产的农用机械;而缝纫机生产的两个知名企业杜克普爱华和百福的知名度,就像是汽车业内的奔驰和宝马一样知名。
轻型机械制造领域中,1945年由阿道夫·伍尔特在德国南部城市金策尔绍(Künzelsau)创建的伍尔特集团公司就是一个典型的小而精企业,是世界上连接技术和装配技术领域最大的跨国公司。在重型机械制造领域,1894年,由恒伦兄弟于德国纽廷根创建的恒伦公司,是世界上第一个采用CNC数控系统的机床企业,研制出曲轴数控铣床,开发了多款机床和柔性系统自动生产线。
据2011年德国贸易和投资署的统计资料显示,在近90个机器设备制造部门中,德国有17个部门处于世界领先行列,其中11个部门位居第2位和第3位,以营业收入来衡量的话,有12个部门居世界第1位,包括电力传输工程、材料处理技术、通风技术、机床设备和农用机械等,如图2-5所示。而每一部门都有众多优秀的企业群体,形成了整个行业的竞争优势。
图2-5 2001和2010年德国M&E产业10大生产部门的发展情况比较
资料来源:Germany Trade and Invest, The Machinery and Equipment Industry in Germany, Issue 2011/2012, p.3(图中的CAGR为复合年增长率)。
从图2-5可以看到,10大领先部门的产值是不断增长的,正是这些先进产业中的制造企业创造了德国近10年来经济增长的又一个奇迹。