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流水线与电动工具一起,彻底改变了制造业

2022-01-26 09:389430

那些试图用发明来解释大跨越的人经常引用艾尔弗雷德·克莱因克内希特的大作,他按照每10年计算了发明,并宣称拥有重要发明最多的10年是20世纪30年代。事实上,如果我们将20世纪20年代、30年代和40年代都包括在内,就会看到,这30年贡献了克莱因克内希特列出的1850—1970年这120年间最重要的39项发明中的26项。我对发明史的解读提出了相反的结论——30年代的突出表现是延续性发明,而不是基础性的通用技术的发明。


例如,30年代是军用和商用活塞式动力飞机完善的10年,但这不是新的通用技术。它代表了1879年内燃机的发明与怀特兄弟1903年使第一次飞行成为可能的空气动力学设计的结合。同样,20世纪20年代至30年代电视的发明结合了1879年发明的无线电传输和1907年李·德福雷斯特发明的使商业电台成为现实的真空管。亚历克索普洛斯和科恩对创新史的研究做出了一个重要贡献,虽然他们的研究仅限于1909年至1949年。


他们批评了利用专利数据度量创新速度的做法,原因有二:一是基础发明的时间可能比商业可行版本的引入早几十年,二是专利没有提供未来商业可行性的任何信息。相反,他们将国会图书馆目录中有关技术的手册和其他书籍进行了穷尽搜索,并比较了关于某一项创新的第一本书(或第一批书)出现的日期和初始商业化的日期。他们的数据支持了菲尔德强调30年代尤其是在1934年之后出版的技术书籍比他们考察的40年间任何其他时间段的数量都多。1911—1934年平均数量为500~600本,1941年单调飙升到930本,1942—1949年平均约为750本。


值得考虑的一种通用技术是1913年12月1日亨利·福特引进的汽车制造流水线。流水线是从许多之前的研究者的想法发展而来的,可以追溯到理查德·盖瑞特1853年的英国蒸汽机厂。流水线带来了一场制造业革命,推动了全要素生产率从20世纪20年代起的加速增长,值得与电动机获得同样的赞誉。摩西·阿布拉莫维茨和保罗·戴维将大规模生产技术的快速扩散归因于福特将其详细的操作方法“有意开放的政策”,这些方法“促进了这些新技术在整个美国制造业的快速推广”。有趣的是,保罗·戴维强调的电动机在制造业的姗姗来迟与流水线技术的迅速普及形成鲜明对比。



流水线与电动工具一起,彻底改变了制造业。1913年之前,货物由各个工作平台的工匠制造,这些平台依赖蒸汽机和皮革或橡胶带提供动力。整个产品由一两个员工来制造。而在10年之后,按照福特流水线原则组织生产,每个工人都控制了电动机床及手持式电动工具。流水线的另一个优势是它节约了资金,特别是“地面空间、仓库的库存,以及缩短加工时间”。


电力和流水线很可能不仅能解释全要素生产率在20世纪20年代的激升,也可以解释在30年代至40年代的激升。有两种类型的证据表明,设备资本变得更加强大和更加电气化。第一类是原动机的马力,我们可以得到不同类型生产资本特定年份的数据;第二类是以千瓦时计算的发电量。分析者在解释美国制造业生产率高于其他国家时,长期以来一直强调马力和电力使用的作用。


总马力作为四大类设备的指数(1929年=100)给出,这四大类设备是汽车、工厂、农场和中心电站。在绝对量上,安装在全国车队上的马力超过所有其他类型的设备资本,但不幸的是,马力数据既没有区分用于个人旅行和商务旅行的汽车,也没有区分卡车和公共汽车。汽车马力的里程碑包括1910年超过役畜和1915年超过火车。工厂马力增长要慢得多,1940年和1950年的指数与私人设备的马力指数数据非常相近。工厂马力数据令人费解的方面是20世纪20年代没有增长。1929年后农场和中心电站中的马力比私人设备增长更迅速。



总马力的任何指数都被汽车的马力所淹没,因此我们采取汽车、工厂和农场马力指数的简单算术平均,同时略去电力公用事业的发电量,因为它是中间产品,而不是私人投资。马力与设备资本的比率,1899—1919年每10年温和上涨13%,然后到20年代加速到每10年24%,30年代为21%,40年代为17%。不同于马力的序列数据,它在1899年开始安装蒸汽动力时就有坚实的基础,发电量的序列数据于1882年从零开始,因此预计它在初始年份将增长最快。


然而,令人印象深刻的增长出现在20世纪30年代至40年代。特别值得注意的是工业部门的发电量数据,它在1929年到1941年间增长了57%,快于20年代的36%和40年代的31%。如果用发电量与私人设备资本的比率来表示,工业发电量的增长率在20年代增长了18%,30年代增长了36%,而40年代只增长了3%。发电量与私人设备资本的比率在20年代增长了54%,30年代增长了37%,40年代增长了34%,其中大部分发电量来自电力公用事业公司。


总体而言,在20世纪30年代和40年代,汽车的马力和发电量的增长速度远远快于设备资本的增加。尽管私人设备存量在1929年到1950年上涨了50%(以对数形式),但汽车马力增长了2倍,总发电量增长了2.3倍。卡车登记量在1929—1941年增加了45%,公共汽车增长了2倍以上。所有这些新增加的卡车和公共汽车在1941年比1929年动力大得多。虽然我们没有卡车和公共汽车各自的马力数据,但从第5章的表5.2中可以知道,一台受欢迎的经典低价汽车的马力从福特T型车(该车型在1913—1925年占主导)的20马力增长到福特A型车(该车型于1928年引入)的40马力,再到1940年雪佛兰的85马力。卡车和公共汽车的马力肯定也按类似的比率增加。



菲尔德认为,推动20世纪30年代生产率激升的最重要的产业是制造业和交通运输/配送行业。至此,本章已经指出,在交通运输/配送行业生产率增长有两个不同的来源:政府对高速公路的高额投资,以及与1929年相比全国的卡车运输车队在1941年有多得多的马力。由工业企业带来的1929年之后电力生产的迅速增长提供了确凿的证据证明,30年代机械工业用电量迅速增长,这就与菲尔德的判断产生了矛盾,因为菲尔德认为30年代是“电气化转型”的“尾端”。


30年代的高用电量反映了电力设备不仅应用在制造业,也应用在批发和零售业的冷藏柜上,并且广泛使用在经济的其他部门,最早的例子包括有空调的电影院和办公楼。20世纪30年代至40年代电力生产的大发展由于规模经济成为可能,较大的发电锅炉降低了发电的单位成本。在整个30年代和40年代,规模的日益扩大与更高的温度和压力是结合在一起的,因为技术发展使得密封锅炉更加可靠。



结语

在电力利用的例子中,更高的热效率和生产率的演变不是一个突破性发明的例子,而是“增量式修补”,也就是不停地努力改进现有技术。全新的发明以及增量式修补都是全要素生产率增长的基本来源,尽管有关数据让我们无法区分两者。


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