作者:严鹏 华中师范大学中国工业文化研究中心副教授 ◆ ◆ ◆ ◆ 一 工匠精神:一个模糊概念的兴起 二 工匠精神的发端:对质量的控制 图 1 制造活动的构成要素 三 制造方式的变革:工匠的革命与被革命 (一)美国体系:大规模生产的需求与压力 农业时代的制造业具有颇为保守的价值观,工匠的传承比创新更受重视。例如,中国北宋时代的沈括对制造业的态度是以崇尚古人及不变古法为主的,具有浓厚的保守性。在《梦溪笔谈》中,沈括称有人曾找到古代的一枚玉钗,虽然已经残破,但“制作精巧,后人不能为也”。他又自述自己路过南京时,有人挖掘六朝时代的陵寝,获得不少古物,他看到一只玉臂钗,做工精巧:“两头施转关,可以屈伸,合之令圆,仅于无缝,为九龙绕之,功侔鬼神。”于是,沈括发了一番对比古今工匠的议论,认为古代淳朴的文化氛围使古代工匠严谨认真,产品优于当代:“世多谓前古民醇,工作率多卤拙,是大不然。古物至巧,正由民醇故也。民醇则百工不苟;后世风俗虽侈,而工之致力,不及古人,故物多不精。”(28) 沈括的议论应该是有几分道理的,但他忽略了古代制造业往往由国家直接管控,不少工匠制造的是仅仅由上层阶级享用的数量有限的奢侈品,自然比北宋时代已经相当市场化的制造业工匠更有条件精益求精。再如,沈括介绍了古鼎与古铜香炉的机巧设计,结论是:“其他古器,率有曲意,而形制文画,大概多同。盖有所传授,各守师法,后人莫敢辄改。今之众学,人人皆出己意,奇邪浅陋,弃古自用,不止器械而已。”(29) 沈括感慨的是,古代工匠皆严守师傅传授的技法,不去改动物品既有设计,而他那个时代的工匠却都热衷于抛弃前人技法,按自己的意愿进行制造,结果造出些不如古人的奇怪丑陋的物品。沈括大概没有意识到,如果一味遵守古法而不变革,制造业也不会出现新的技术与工艺。但是,沈括这种崇古贬今的态度很能体现农业社会里制造业求稳重于创新的保守文化。在欧洲,中世纪锡耶纳的锁匠曾谴责那些太早起来工作的人是“贪婪”的,而在第戎的一次骚乱中,一个刀剪匠因为工作得太晚而被人刺伤。(30) 在这种文化氛围里,勤于工作绝非美德。与此相应的是,手工业行会一般排斥制造业中的创新。例如,帕尔马的最高行政官在 1266 年被授权对引进任何新式样的造鞋匠罚款25 英镑,考文垂则反对以染料颜色为名义的行业变化。14 世纪时,布里斯托的裁缝痛恨外来者出售已经裁剪好以备缝制的帽子和男装,因为这是一种革新,能够导向大规模生产。(31)总的来说,农业社会里的传统制造业具有一种求稳的文化。这种求稳的文化表现在传统制造业将稳定视为首要的目标,通过各种制度安排抑制自由竞争,并限制工匠队伍规模和制造业产量规模的扩大。 然而,市场需求的刺激一再使工匠试图通过变革制造方式来实现大规模生产,从而谋取更多利益。例如,16 世纪的德国金匠热衷于连续铸造器物的把柄、顶部饰物和边饰等部件,还使用循环压印戳。(32) 这些工匠们追求的正是标准化的大批量生产。最终,在 18 世纪的英国,一群工匠掀起了具有连锁反应的可持续的技术革命,也就是工业革命。不过,工业革命对工匠本身是一种否定。在工业革命中兴起的工厂(factory)制度,使传统工匠转变为现代产业工人。在工厂兴起前的家舍制造业中,劳动者即工匠通常就在自己家里从事制造活动,可以相当自由而随意地安排自己的时间,制造活动与非制造活动之间的切换也缺乏严格的限制。1780 年代,英国格洛斯特郡的织工的小农舍里“弥漫着幸福和满足的气氛”(33)。但工厂改变了这一切。过去,制造者的自由是以制造活动的分散和缺乏监管为条件而存在的。然而,在工厂里,每一名制造者必须与其他制造者协作,就必须让渡自己的自由。为了将聚集在一起的众多制造者安排妥当,工厂设置了劳动纪律,而纪律必然意味着制造者不能随心所欲。诚然,在工业革命之前,东西方都存在着类似龙江船厂或威尼斯兵工厂那样纪律严明的大型手工业制造场所,但这些手工业制造场所不使用机器,工匠的劳动仍保留着相当的自主性,而在工厂里,工人的劳动要围绕着机器运转来安排。因此,工匠与工人的制造方式和劳动状态有着明显区别。在当下的中文语境里,由于工匠精神被宽泛地使用,工匠一词的含义也常常由手艺工人扩大到全体工人,这对于经典马克思主义理论是一种背离。无论如何,工业革命改变了工匠的制造方式,进而消灭了工匠的身份,这是制造业演化史上最重要的变革。 这一变革起源于英国,但在美国发扬光大,形成了所谓美国体系(the American system)。1851 年,美国军火制造商塞缪尔 · 柯尔特(Samuel Colt)对英国议会夸下海口:“没有什么是不能用机器造出来的。”(34) 正是在军火工业以及钟表等工业中,美国企业发展出了一种在生产上以可互换零件为基础的标准化体系。(35)这套体系具有鲜明的美国特色,是实现大规模生产(mass production)的基础,因此被当时的英国人称为“美国体系”。(36) 在人类制造业的历史上,对标准化和大规模生产的需求一直存在着,而标准化又可以成为大规模生产的有利条件。当人们对制造业的产品存在着量的需求时,往往就会设法扩大制造能力,而制造规格固定的产品比制造规格不统一的产品更简便,在单位时间里也就能造出更多产品来。因此,对量的需求是制造业变革的重要动力。譬如,在战争时期,交战双方都会需要军火的大量供给,这就不难理解标准化和大规模生产的美国体系为何萌芽于军火工业中。实际上,美国军火工业的新生产体系受到了法国的影响。早在 1765 年,法国就通过引入标准化零件而试图使武器生产合理化,美国学习了这一改革,美国国防部也成为零件统一性原则的支持者。(37) 不过,法国进行标准化生产改革时,工业革命才刚刚开始,因此,其改革未能与机械化结合,而且后来也由于法国国内政局的种种原因而中辍。美国体系的形成,主要还是靠美国人自己的实践。 1794 年,美国国防部在马萨诸塞州创立了第一家生产小型武器的兵工厂春田兵工厂(Springfield Armory),当时的产品主要是滑膛枪,生产方式为纯手工制造。到 1815 年为止,春田兵工厂一直致力于通过将工匠作风转变为工业纪律而使生产的武器从作坊产品变为工业产品。这些努力包括引入令工匠不满但令生产规范化的计件工资制。在此期间,1812 年的英美战争对美国军火工业产生了较大影响。战争经验使美国人意识到,在战场上,大量来不及修理的武器可以通过简单地更换零件而重新投入使用,这使主管军械的官员们相信制造统一化的零件将值得付出任何代价。1815 年开始管理春田兵工厂的罗斯威尔 · 李(Roswell Lee)上校推动了制造方式的变革。李完善了一种在制造过程中如同在最终检查时一样对零件进行测量的制度,以使兵工厂的产品尽可能规格一致。一位国防部官员认为测量制度是保障春田兵工厂所造零件统一化的唯一手段。(38) 在兵工厂建立的管理制度中,使用测量仪器的检查员,有权去惩罚那些零件做得不好的工人。根据 1816 年制订的管理规则,制造过程中的时间与材料要被严格计算,每一个工人都要为自己的工作负责。(39) 随着时间的推移,兵工厂的测量方式变得越来越严格。不过,直到 1822年,李仍未达成他的目标,即“制造出的滑膛枪零件能适合每一支滑膛枪”。但就在此时,春田兵工厂开始迈向机械化生产。工厂与托马斯 · 布兰查德(Thomas Blanchard)订了一份协议,使用后者拥有专利的机器设备来生产枪托。该设备的核心是一组包含了 14 台机器的装置,可以用来复制枪托或其他不规则形状的物品,几乎消灭了枪托生产中的手工劳作。(40) 布兰查德发明的是一种仿形切木机床,在制造过程中,将一个成品枪托作为原型模板,机床上的指针能跟踪模板运动,并引导一个切削器具在工作件上复制出相同的断面,机床能够自动而准确地控制整个断面的切削过程,从而不必让操作工在工作中停下来检查切削是否精确。(41)制造过程的机械化使标准化零件的生产真正具备了可能性。春田兵工厂的可互换滑膛枪制造在 1830 年代与 1840 年代取得了长足进展,其进步包括采用了一种新型滑膛枪,拓展了测量制度,以及设计了新的机床工具。到1850 年时,春田兵工厂在使柔软状态的枪锁零件硬化前,不必再调适、组装和标记它们,因为它们的规格是统一的。更重要的是,除了枪筒的焊接外,滑膛枪零件几乎全部使用机器来装配。(42)这就给了柯尔特在英国议会夸海口的资本,也标志着“美国体系”初见雏形。 从春田兵工厂的案例看,早期的美国体系对于制造活动的变革,主要体现在设计与手段两个方面。在设计方面,美国体系确立了可互换零件的理念,对于产品设计提出了相应的要求,就从源头上将制造活动导向了标准化。在手段方面,美国体系一开始采取的是强化在制品测量的举措,属于方法的变革,继而使用机器生产,开始了工具的变革,由此真正使可互换零件的理念在制造过程中得以实现。设计与手段的变革引发的结果就是产品的变革,即产品能够以统一规格被批量制造出来,这就为大规模生产开辟了道路。不过,初生的美国体系并没有消灭手工操作,工匠仍发挥着重要作用,在英国议会夸海口的柯尔特即承认“一等技工值得付最高的价钱”(43)。此外,在19 世纪的大部分时间里,可互换性提升而非降低了小型武器的价格,(44) 这是美国体系诞生之初的局限性。 在春田兵工厂之外,美国体系在美国军火工业中得到了传播与扩散。费城的弗兰克福兵工厂(Frankford Arsenal)即为一例。弗兰克福兵工厂创建于 1817 年,其早期也依靠手工制造。该厂的工人是分等级的,包括具有高超手艺的工匠师傅(master craftsman)和普通工人。据文献记载,该厂制造筒体需要“1 个师傅;10 个卷筒的人;1 个人填充,4 个人折叠,4 个人捆扎……12 到18 岁的男孩和女孩可以很方便地雇来干这活”。该厂 10 小时内能制造 10000 个滑膛枪弹夹并包装好。(45) 从 1830 年代开始,在美国领土扩张的大背景下,弗兰克福兵工厂逐渐壮大,到了 1840年代晚期,该厂也开始踏上机械化的道路。与春田兵工厂相仿,弗兰克福兵工厂的生产变革也离不开领导者的推动,主持其事的是从 1851 年起开始掌管该厂的彼得 · 哈格纳(Peter Hagner)少校。哈格纳延续了前任的工作,对工厂进行了扩建,包括建立了一座可以用来处理火药和进行化学实验的实验室。哈格纳为兵工厂购置了新的机器。(46)此举为兵工厂的变革准备了物质条件。不过,真正发挥了核心作用的还是若干工匠。(47) 从时间上看,弗兰克福兵工厂真正开始机械化,恰逢春田兵工厂的美国体系成型之时,因此可以视为美国体系的扩散。 无论是春田兵工厂在实践中摸索美国体系,还是弗兰克福兵工厂在改革中引入美国体系,骨干工匠均发挥了核心作用,其最大的功劳即在于通过发明机器和应用机器而使生产机械化,从而令兵工厂由手工制造转为真正的工业生产。因此,美国体系仍然是第一次工业革命的产物,即主要由工匠完成了一场否定工匠传统的制造业革命。而美国体系在民用制造业中的扩展,为该体系注入了更大的生命力。缝纫机是与日常生活密切相关的机械产品,其供给直接决定着服装的可供给量。19 世纪的美国实现了经济的高速增长,缝纫机的需求量随之扩大,对缝纫机企业产生了巨大的压力。为满足巨大的市场需求量,缝纫机企业必须变革制造方式。与军火工业一样,缝纫机工业中美国体系的出现,也源于量的需求。图 2 为 3 家美国主要缝纫机企业惠勒和威尔逊(Wheeler and Wilson)、威尔科克斯和吉布斯(Willcox & Gibbs)以及胜家(Singer)的产量。由于资料的关系,该图数据不全,但可以看到从 1850 年代到 1870 年代,美国的缝纫机产量是持续增长的。 资料来源:David A. Hounshell, From the American System to Mass Production, 1800-1932, pp. 70; 89. 在美国 3 家主要的缝纫机企业中,胜家公司独树一帜,进入 1870 年代后产量大幅领先。这反映了美国缝纫机市场的激烈竞争,而这一竞争也给各公司构成了更大的提升产能的压力。早在1860 年代,惠勒和威尔逊公司就希望采用兵工厂中的制造方法来应对大量生产的挑战。公司认为大规模生产“能够使缝纫机的价格降低,并保证每一个家庭都拥有一台这种不可或缺的物品”。这表明该公司已经认识到了大规模生产的社会意义。不过,公司的生产机械化进展在各工序是不平衡的。到 1860 年代中期,惠勒和威尔逊公司的一些缝纫机零件在进入加工程序前要锻压 4 次,测量仪器、固定装置与夹具全都作了改进,直到公司宣称能够制造出完美的可互换零件。但是,惠勒和威尔逊公司无法用美国体系轻易地造出缝针这一关键零件。缝针的整个制造流程都依赖高度分工的手工劳动。公司指出:“这是分量极大的手工劳动,在一个技师的工资比欧洲要高得多的国家里,也使这种方式造出的针过于昂贵。”于是,该公司好几次雇佣经历过漫长学徒期的英国制针工匠。直到 1880 年,尽管大部分手工劳动都已经被机器生产取代,但缝针依然要靠工人用锤子在铁砧上一个一个敲打出来。(48)因此,机械化这一美国体系的核心要素,在推进过程中面临着不同程度的技术难题待解决,其发展具有不平衡的特点。从数据上看,1860 年晚期以后,惠勒和威尔逊公司的缝纫机产量较之前上了一个台阶,有较大幅度的提升,这应该归功于美国体系的推行。 作为行业领军企业的胜家公司,也少不了大力推行美国体系。从 1854 年的史料看,当时的胜家公司看不到一点兵工厂中已经出现的美国体系的影子,主要的制造方式仍然是手工劳作,公司自己也称其机器“是在长桌边用手生产出来的”。在 1850 年代,负责胜家公司生产技术的是苏格兰人乔治 · 麦肯齐(George McKenzie),他是一名翻砂工匠,其欧洲经验与美国体系完全无涉。在麦肯齐的主导下,胜家公司的生产方法受欧洲手工制造方式的极大影响,一直持续到1870 年代。(49) 不过,从 1863 年开始,胜家公司就通过制造越来越多专业化的机床设备来使其生产过程机械化。当时,公司收到了大量代理商和顾客对于缝纫机质量的抱怨,缝针、齿轮和梭子等零件不停地出现问题。这促使公司开设了维修服务。一旦产品的零件坏掉,代理商就将它们送到公司更换。公司用特殊的锉刀加工新齿轮,使其能装到一起,并用来锉传动装置,以及调整新梭子的合适尺寸。维修问题与产量无法满足日益增长的海外市场的压力,共同促使胜家公司寻求新的制造方法。正是在 1863 年,公司雇佣了一名新泽西的机械师勒比乌斯 · 米勒(Lebbeus B.Miller),这成为摆脱欧洲制造方式的起点。米勒生于 1833 年,起初在新泽西一家工厂里当学徒,也是典型的工匠。米勒自己制造机床,曾在 1850 年代卖过一些小型的马达车床给胜家公司,但彼时他毫无可互换零件的制造经验。1861 年,学徒出师的米勒去了玛哈坦火器公司(ManhattanFirearms Company)工作,该公司当时使用柯尔特的方法年产 6000 支枪,这使米勒接触到了美国体系。米勒到了胜家公司后,就将他在玛哈坦火器公司学到的制造方法移植了过来。事实上,胜家公司购于 1863 年的最早的 10 台铣床就是玛哈坦火器公司制造的。在米勒的主持下,胜家公司以兵工厂的标准进行改革。但比起依赖良好的测量仪器来,米勒更倾向于引入专业化的自动与半自动机床。1880 年至 1882 年间的某个时候,胜家公司首次用不必在软化状态下手工装配的可互换零件来制造缝纫机,用相同的序列号标记全部主要零件,并以相匹配的数目硬化和重新装配零件。到 1890 年时,胜家公司更新了它的机床、夹具、固定装置和测量制度,基本建立了美国体系。但当时也有人指出,胜家公司“通过雇很多便宜的工人用靠不住的手来完成零件组装,对欧洲制造方式进行了妥协”。不管怎么说,胜家公司实现了制造方式的变革,而厥功甚伟的米勒直到 1907 年才以 74 岁高龄从胜家公司退休。(50) 胜家公司的案例再次表明关键性工匠对于美国体系发展的重要性,但美国体系的发展也是对工匠制造传统的否定。 除了缝纫机工业外,美国体系还在农业机械工业里得到了扩展。在 19 世纪美国的农机工业里,领军企业之一是麦考密克(McCormick)公司。由于产品型号太多,该公司面临较大的成本压力。例如,1849 年,麦考密克公司制造 1 台机器的成本平均为 55 美元。由于公司每年花了大量的时间与精力去完善新型农机产品,它往往赶不及满足所有的市场需求。结果,公司的年产量低于其生产能力,代理商和农民对其表现不抱幻想。由于产品型号过多,当客户需要更换一个零件时,不得不告诉公司具体是哪一个零件,并告诉公司其所购机器是哪一年制造的。直到麦考密克公司于 1880 年代建立起全面的测量体系之前,购买公司产品的农民都得自己承担将新的铸铁或锻铁零件装进农机的责任。代理商则通常要保证一大堆零件库存以避免工厂送货太迟。这种市场压力下的麦考密克公司在生产上主要依靠传统铁匠。(51) 与缝纫机企业一样,巨大的市场需求量对麦考密克公司产生了巨大的供给压力。图 3 为麦考密克公司 1841—1885 年的农机总产量。 1841 年,麦考密克公司仅生产了 2 台产品,进入 1850 年代,其产量开始稳步增长,至 1880年代则出现了产量上的突飞猛进。而从 1841 年到 1885 年,该公司的产品大类包含手动搂草机、自动搂草机、割草机、滴管、收割机和割捆机这 6 种,其中手动搂草机 1865 年即停产,割捆机则从 1876 年才开始生产。(52) 麦考密克公司满足市场需求的能力极不稳定。1884 年 5 月 13 日,当企业创始人去世 6 周后,继任者在日记中写道:“这是我们在生意上所知道的最糟糕的日子。代理商称他们无法获得足够的机器……订单如洪水涌来但没有机器可卖。”不过,直到保守的老顾问被解雇后,麦考密克公司才开始真正迈向大规模生产。(53) 值得注意的是,公司的老顾问担心生意变得过大,害怕生产过多的机器,他对手工制造的坚持也源于其坚信手工制造才能保证产品最高的品质。(54) 这一案例明显地体现了制造活动变革中量与质的矛盾关系,及其反映的不同的制造业文化。 从缝纫机工业和农机工业的案例可以看出,美国体系在民用制造业中的扩展,主要源于产量需求的压力。在木工行业、自行车工业中,可以看到相似的变革。不过,只是在新兴的汽车工业中,美国体系才真正成熟,其各构成要素得到充分的发展。美国体系的成熟是与福特制联系在一起的。福特制的出现就如同其他制造革命一样,是一个渐进的演化过程。在福特制兴起前,包含着可互换零件、机械化、流水线、测量体系等要素的美国体系在制造业中已经出现,福特制利用了这些既存要素,并通过对这些要素的进一步变革与整合而推动了美国体系的完善。关于福特制的研究,已经产生极为丰富的中文文献,此处仅须从制造活动构成要素变革的角度进行概括。在设计方面,福特制继承了可互换性与标准化等美国体系已有的理念,在产品结构与类型两方面力求简单化,从源头上将制造活动导向高效率的大规模生产。在材料方面,福特制利用了钒合金钢这一关键材料制造汽车,使既结实又轻便的设计目标能够在物质层面得到落实。在手段方面,福特制通过对机床的合理使用实现了机械化生产,通过组建流水线大幅度提高了效率,而这两者都依托于工厂这一制造活动的组织形式。最终,福特制使产品能够大规模生产,完成了制造活动的革命。在这一变革过程中,亨利 · 福特本人不随潮流的创新精神和执着于目标的坚韧毅力,是整个变革能够顺利进行的保障。1926 年,福特为《大不列颠百科全书》撰写了“大规模生产”词条,他写道:“大规模生产不是简单的大批量生产……也不是简单的机器生产……大规模生产聚焦于一种制造方案,其原则为控制性、精确性、经济性、系统性、持续性以及快速性。”(55)恰如福特所言,福特汽车公司建立的美国体系整合了此前已经出现的美国体系的各种要素,并提炼出了抽象的理念,形成一种自觉的制造文化。唯其如此,福特汽车公司的制造方式才能够被称为福特制,并成为美国体系的代称。 (二)美国体系取代工匠传统:德国案例 在美国体系成熟以前,这种革命性的制造方式就因其效率优势而在美国之外传播与扩散,革除着一些国家或地区制造业中的工匠传统。德国的西门子公司就是一个典型案例。维尔纳 · 冯 ·西门子(Werner von Siemens)原是普鲁士军队的技术人员,发现了改进电报机的原理,便将制造任务委托给了一名青年机械师哈尔斯克(Johann Georg Halske),后者在柏林经营着一家小型机器公司。哈尔斯克造出了西门子需要的产品。(56)1847 年,西门子与哈尔斯克一起创立了西门子—哈尔斯克(Siemens & Halske)公司,其目标为“主要制造和生产电报机,但也不排除其他业务”(57)。西门子—哈尔斯克公司成为了整个西门子公司的核心与起点。公司创办者哈尔斯克毫无疑问是一名工匠,因此,创立之初的西门子公司笼罩于强烈的工匠传统之下。最初,哈尔斯克只是带着 10名工人在一个年租金 300塔勒的房子里制造电报机及其配件。西门子住在房子的一楼,二楼是车间,哈尔斯克住在三楼,每层楼有 6 个房间和 1 个厨房,车间面积只有 150 平方米,生产设备只有 3 台车床。1848 年,公司雇佣的工人数量增加了近一倍,就把隔壁的房子也租下来了。可以说,初创阶段的西门子公司只是个厂舍合一的作坊。在 1870 年之前,西门子公司只有少量通用机床,直到 1863 年,公司才添置了第一台靠蒸汽驱动的机器。实际上,西门子公司并非无法负担购置机器设备的费用,但公司依靠工匠进行手工制造,对机床与动力机器的需求不高,甚至当公司雇工数量达到 150 人时也是如此。在这一阶段,西门子公司主要接受特定顾客的订单,并不面向市场生产,故手工制造方式可以满足需求。(58) 因此,早期的西门子公司是一个将工匠集中到一起劳动但并不使用机器生产的手工工场。 然而,随着时间推移,量的需求开始对西门子公司的制造活动产生压力,这种压力因市场竞争的出现而加剧。19 世纪中叶,西方国家的电气化方兴未艾,各种电气产品的需求持续增长。维尔纳 · 西门子的兄弟威廉 · 西门子(William Siemens)负责在英国为公司联系业务,他向公司施加压力,要求公司通过扩大劳动分工而引入标准化与更便宜的制造方法。威廉对柏林寄到伦敦的工匠制造的昂贵配件不满,威胁公司说他要在英国自行制造或以更低价格采购。西门子家的另一个兄弟卡尔 · 西门子(Carl von Siemens)1855 年进入公司工作,持同样的态度。卡尔也指出了在英国的德意志工匠与英国工人的区别:“在伍利奇(Woolwich),德意志技师只能干些精细的活,还有装配之类的;但英国工人总是制造一种零件。德意志技师干不来那种事,甚至在英国也一样。如果一个德意志技师像英国人那样勉强干了一个月,他就会跑来说他对整个事情想吐,他干的不像是自己的工作。但一个只知道制造一种特殊零件并以此为生的工人就不会那样说。”卡尔和威廉都注意到,英国制造的同样产品虽然比德意志的产品更少工艺性,但更便宜。(59) 因此,西门子公司的高层已经有人注意到了英国制造方式与德意志制造方式的区别,并视英国制造方式为大规模生产的先进方法,尽管英国人自己很清楚他们的制造方式与美国体系比起来还远谈不上大规模生产。由此亦可见制造方式在不同国家与地区之间存在着“代际”差异。然而,19 世纪总的趋势是,制造业要向大规模生产的方向实现变革,量的要求是决定性的。 其实,维尔纳 · 西门子也很苦恼公司在制造层面的工匠方式。客观地说,工匠制造方式在早年间为西门子公司生产的电报机带来了耐用而精致的高品质名声,但那是一个缺乏竞争的年代,且昂贵的电报机具有 40% 的利润率。然而,随着技术的扩散,市场竞争的压力产生了。1858 年,维尔纳写信给卡尔:“车间只有很少的收益。付给工匠工作的价钱过低,工匠们太无所事事。”1861年,西门子公司已经失去在德意志电气工业的垄断地位,维尔纳写道:“错误在于,没有资本和才智,任何技师都无法为我们提供关键的竞争力。”(60) 于是,西门子公司开始进行一些改革。改革首先从基础设施建设启动。维尔纳 · 西门子宣称:“到目前为止,低成本生产的障碍是我们缺乏铸造部门,木工活也随便找个什么地方就干……在太多犹疑之后,最终,我们决定建立一个木工车间和铸造厂。”基础设施建设意味着西门子公司从形式上开始由作坊扩展为工厂。公司的组织也变得更复杂。1850 年代中期,西门子公司已经有了一个“规章房间”,用来检查即将出厂的产品,此后,简单的检查工作逐渐转移到了零件组装线上。与此同时,未来将成为实验室的“实验房间”也开辟出来了。(61) 为了提升效率,计件工资制被引入公司。不过,这些改革举措遭到了早期服务于公司的工匠的抵触,其中也包括公司创始人之一哈尔斯克。带着大约 100 名工人和 5名监工,哈尔斯克在不断扩展的工厂里保留了一个自己的车间,而且不愿意放弃他的工匠制造方式。(62) 这一态势很清楚地表明了西门子公司转型的困难。 进入 1870 年代后,西门子公司的改革才较大规模地展开。此时一个有利的条件是,公司创立时期发挥了骨干作用的工匠纷纷退休或去世。例如,哈尔斯克就于 1868 年退休了。与此同时,普法战争征用了公司的员工,公司缺乏足够的劳动力。1873 年,维尔纳 · 西门子写道:“我们有很多空大厅,但我们找不到工人填进去。”而工人运动则使得工资上涨、工时缩短。(63) 在这种态势下,西门子公司以机械化为中心来变革制造方式,消除其与生俱来的工匠传统。西门子公司将机床引入到制造活动中,以便用相对少的工人实现相对多的产量,并减少对大量高技能工匠的依赖,用维尔纳 · 西门子的话说,机床“甚至能使糟糕的工人制造出好产品来”。从哈尔斯克退休的 1868 年到 1873 年,西门子公司购买机床的投资增长了 7 倍,购买动力设备的投资增长了差不多 6 倍,而其员工与销量仅增长了 3 至 4 倍。(64) 西门子公司对机器设备的投资停止于1873 年,至 1880 年才重新开始新一轮设备购置。1880 年代正是德国电气工业大发展而西门子公司不得不面对更多竞争对手的时代。(65) 可见,西门子公司的机械化是与市场竞争紧密联系在一起的。 维尔纳 · 西门子主要是从美国购买机床,他自己也喜欢用“大规模生产”这个词。1871—1872 年,西门子公司从美国买了 2 台重型铣床和 6 台轻型铣床,6 台多轴钻床,还有若干台刨床。西门子公司购买这些机床受到了柏林制造商路德维希 · 罗伊(Ludwig Loewe)的鼓动,而罗伊从1868 年开始就按照美国模式批量制造缝纫机,1870 年又开始生产武器。在 1872 年的经济扩张期,机床运往德国要花 5 到 6 个月,维尔纳等不及,就让他的兄弟们设法从法国或英国花更短的时间购买额外的铣床与车床。维尔纳写道:“现在一切都取决于尽快获取这些机器,因为工人几乎是找不到的……带着一些焦虑,我们能获得我们想要的几乎全部订单,但我们必须拒绝或者退缩,因为我们缺乏工人和机器。”这些机器最初被放在西门子公司新工厂的一个被称为“美国大厅”的房间里。1863 年,公司曾派一名工人去罗伊的缝纫机工厂进修过几个月,学习机器生产,1872 年,这名工人成了新部门的监工。鱼雷装备和一种标准类型的电报机被首先用机床成批制造出来。几个月后,维尔纳 · 西门子写道:“所以我们热切地奋斗了一年,像美国人那样用专业化的机器做所有事情……这被证明是非常值得的……现在我们全都坚信我们未来的救赎存在于对美国制造方式的应用里,而我们必须改变我们整个的管理方法来适应这一点。只有大规模生产才是我们未来的使命;未来,我们将有能力用它来满足每一种需求并应对任何竞争!”(66)由此可见,西门子公司的制造方式变革就是引入美国体系,既包括进口美国机床来推行生产的机械化,又包括以大规模生产这一美国体系的理念作为追求的目标。在这一过程中,其他学习了美国体系的德国制造商既成为西门子公司的榜样,又充当了技术转移的中介角色。不过,在西门子公司引入美国体系的时代,美国体系自身还没有发展成熟,因此,西门子公司及维尔纳 · 西门子本人所追求的大规模生产与 20 世纪福特制带来的大规模生产尚属小巫见大巫。作为一项体系性的变革,在购买机床以改变制造手段的同时,西门子公司也考虑到了设计的革新,致力于生产标准化的产品。1869 年 11 月,维尔纳 · 西门子写道:“我们现在花了很大的力气从事优良的设计……我们努力的方向是引入标准设计,这可以使生产变便宜从而消除竞争。”他宣称“工匠的设计”已经是过去的事情了。就在 1868 年前后,西门子公司设置了最初的设计部门。(67) 在制造活动的诸多构成要素中,西门子公司都在以美国体系取代德意志的工匠传统。 在此可以总结的是,尽管西门子公司是 19 世纪新兴的电气工业的新企业,但由于创立之初规模过小,该公司在形式上趋近于手工工场,也主要依赖工匠从事手工制造。然而,当市场需求产生量的压力后,工匠及其制造方式就成为扩大生产规模的阻力了,公司通过引入现成的美国体系消除了工匠传统,实现制造方式变革。维尔纳 · 西门子与哈尔斯克是非常理想的创业组合,西门子从事具有科学理论基础的技术发明,哈尔斯克将其构想变为实际的产品。但这对组合只在产品需求量较少的时代能发挥作用。当量的要求取得主导地位后,哈尔斯克的手工制造方式既无法满足市场需求,又无法应对市场竞争,就成为必须被淘汰的对象了。不过,一直等到哈尔斯克及其他元老级工匠退休,西门子公司才能顺利推进制造方式变革。由此可见,制造方式也是一种由特定观念导向特定行为的文化,制造方式变革就是一种制造文化的变革,但这种变革,要么需要制造者本身实现观念转变,要么只能等待制造者的更替来获得发生的条件与机会。西门子公司引进美国体系革除工匠传统,是 19 世纪以来制造业演化的一般形式。 四 工匠精神的本质:控制制造的手段 在制造活动的变革中,作为制造手段之一的工具,往往是最活跃的因素。这是因为人类的制造活动,从起源上看,就是用工具来代替自己的肢体,去发挥出超越肉体限制的改变环境的力量。制造活动是脑与手的统一,但是,在相当长的时间里,人类发明的工具只是替代了手,这种替代以机械化为其成熟阶段。随着技术的发展,替代脑的工具也逐渐出现,信息化的帷幕就此揭开。而工具同时替代脑和手,也成为制造变革的大趋势。工匠精神发端于对制造业产品的质量控制,其本质就是一种控制制造的手段。当人类无法凭借工具来控制质量时,就会借助于价值观或制度,而一旦技术进步到能够对产品质量进行更精密的控制,工匠精神在形式上也就会工具化。 制造意味着人对环境的控制。这一点,培根早已揭示。事实上,居于工业文化核心的制造文化本身就是一种关于控制的观念体系。人类去制造,就基于控制环境为己所用的意图。在制造过程中,根据头脑中的目标将各种要素组合起来去改变材料的形态,也建立在控制各种要素的基础上。所谓控制,是为了消除不确定性。控制环境是为了降低自然界不确定性对于人类生存的威胁。控制制造活动各构成要素,是为了降低无法造出合乎目标的产品的不确定性。制造文化的历史发展,就是这种双重控制的不断演化:既控制环境,又控制制造活动本身。 工具是实现控制的物质手段。文艺复兴以后,机械成为制造业最基本的工具,不断复制然后替代基于双手的工匠的技艺。然而,工具是否可以复制并替代工匠的头脑呢?工业革命时代的英国经济学家巴贝奇(Charles Babbage)对此有大胆构想。巴贝奇写过一本《论机器与制造业的经济》(On the Economy of Machinery and Manufactures),出版于 1832 年,对制造活动的机械化有不少理论思考。巴贝奇认为,用机器制造的优势体现在 3 个方面:给人力增添力量,使生产时间更经济,以及将无用之物转变为有价值的产品。(68) 他指出,使用机器的首要目标就在于便宜地生产商品。(69) 而机器能够便宜地生产商品,是建立在复制(copying)这一原则的基础上的。(70) 可以说,巴贝奇具有深邃的哲学思考。不过,巴贝奇也将其构想付诸实践,但他的尝试最终失败了。然而,制造活动的演化有其内在逻辑,人类最终发明了计算机,用来在制造活动中替代脑。在制造业的演化进程中,18 世纪兴起的现代机床工具工业,成为了在制造活动中替代手的最主要的工具,而20 世纪兴起的计算机产业,则成为了替代脑的最主要的工具。制造活动是手脑并用的活动,从逻辑上说,替代手的工具与替代脑的工具结合在一起,是具有演化上的可能性的。而在实际历史中,第二次世界大战后兴起的数控机床,实现了这一可能性。 数控机床的兴起是人类制造活动演化内在逻辑驱动的结果,是工具变革开始同时替代脑与手的产物,是制造者努力控制制造过程的成就。从制造活动的构成要素看,数控机床的出现主要是设计与工具层面的变革,其核心为通过机床上加装的计算器来落实数值控制理论。数值控制方法就是将工人单次操作机床时刀具的运动过程抽象化为一般性的数值形式,而一般性意味着可以在遇到同样的制造情境时复制该运动过程,从而使该运动过程可以精确地反复发生,让工人的知识与经验能脱离工人的肉体,储存于机床里随时取用。自然,机床储存的知识与经验即刀具运动过程越多,其加工能力就越强大。而除了储存能力外,要把抽象的数值信息还原为具体的刀具运动,也需要控制系统和机器之间具有良好的协调能力。加载了数值控制系统的机床简称为数控机床,它是一种具有复杂系统的制造工具。数控机床的兴起是制造文化的一次大发展。首先,数控机床作为同时替代脑与手的工具,是人类自开始制作与运用工具从事制造活动以来的核心诉求的实现。工具的价值与意义本身就在于帮助人类解除肉体施加的限制与负担,对自动化的梦想与追求是制造文化的恒久主题之一,数控机床大大实现了自动化的梦想与追求。其次,数控机床赋予了工匠精神以新的内涵,展现了工匠精神通过物质工具和技术手段来实现的可能性。本质意义上的工匠精神作为一种控制产品品质的制造文化,是一个通过工作态度、规章制度与生产工具来控制制造过程的体系。然而,在工匠精神的体系中,工作态度与规章制度受到人的肉体的制约,在精确性、稳定性与持续性方面均存在天然极限与较大的衰退可能性,而生产工具则不存在这种制约。于是,从逻辑上说,将工作态度与规章制度所具备的功能,转化为信息编入生产工具,就能够打破肉体制约,由生产工具去更稳定与更持久地精确控制制造过程,实现工匠精神最本质的追求。正如工具变革是制造活动变革的主旋律,工匠精神作为影响制造活动的因素,也可以通过工具化的变革来更有效地发挥其功用。因此,从制造文化的角度说,数控机床就是工匠精神工具化的体现。 表 1 工匠精神的本质意义及其体系
工匠精神的演化,经历了从单纯发挥人的主动性到以制度防范人的惰性直到干脆用工具来摆脱人的不稳定性的过程,其主旨则始终在于强化对制造过程的控制以确保对产品品质的控制。 但是,制造活动演化的复杂性就在于,物本身也包含不稳定性,于是,工匠精神的演化不存在工具替代人的线性进步。数控机床出现后,制造业的自动化有了极大的进展,但亦受到多种因素的限制。首先,制造活动不是纯粹由技术决定的,制造业受到市场的制约,早期昂贵而复杂的数控机床限制了其广泛利用。即使在催生数控机床的航空工业里,最初也仅有洛克希德公司和格伦·马丁公司等少数企业乐于尝试新工具,只是在美国空军展示了资助这种新技术的前景后,飞机制造企业才普遍产生了兴趣。(71) 其次,最初的数控机床实际上是知识割裂的产物,增加了其被机床工业接受的难度。麻省理工学院负责研制数控机床自动编程系统的科学家对金属加工一无所知,项目指导者数学家罗斯(Douglas Ross)称:“我们根本不知部件编程为何物,而对金属切削也只有极其粗浅的了解。”另一方面,机床企业则对数控机床上的电子设备所知甚少,缺乏经验。(72) 数控机床说到底还是要由机床企业制造,但由于早期数控机床不是由机床企业研制的,机床企业存在着知识储备不足的困难。最后,早期数控机床自身的技术不成熟,使这种新设备极不稳定,不仅没有降低对工人的使用,反而更依赖工人的操作技能。一个典型的案例就是通用电气公司,该公司本来指望通过引进数控机床来降低工人工资,但 1965—1968 年的生产实践使公司管理层慢慢认识到,机器根本不可能“自己运转”,而只按按钮的工人也不会生产出高品质的部件,在可编程的生产工艺中,为了造出精密的成品,仍然需要人工干预来对刀具磨损作出调整,并补偿粗糙铸件的问题。(73) 于是,与企业期待将工匠精神由人转移到物上的初衷相反,数控机床的使用反而强化了对操作工人技能的需求,以人为本的工匠精神仍然有其重要作用。当然,随着数控机床自身技术的不断成熟,以及各种智能制造技术的勃兴,人类用工具同时替代手和脑的可能性与有效性不断提升,工匠精神工具化的大趋势并未改变。 综上所述,从本质上说,工匠精神的出现是为了控制制造过程,使其符合一定的标准,进而保障产品的品质,使其符合要求。工作伦理层面的工匠精神是制造者的自我控制,但人具有肉体的极限与精神的惰性,因此,物勒工名等制度被发明出来,从外部对制造者施加强制性的控制。然而,制度由人来实施,也就会具有人自身的惰性,故而历史上的制度往往存在着衰退的趋向。于是,当制造者的制造活动能被机器复制后,对制造过程的控制就能够精确符合标准且不受人的肉体与惰性的限制,工匠精神的功能便借助工具而得到了更好的发挥。而工匠精神的工具化只有在工具本身发展到一定程度的条件下才能实现。不过,由于技术演化惯有的复杂性,新工具对制造活动中脑和手的替代是不充分的,人的作用不仅未完全丧失,在某些情境下还得到了增强,所以伦理与制度层面的工匠精神仍然有其积极意义。但是,工匠精神工具化的历史进程一旦开启,就不会停止。当人类的头脑具有了前瞻能力与规划能力时,才能够开始制造,前瞻性与规划性是制造文化亘古不变的精髓。培育工匠精神要有前瞻性与规划性,就要大力发展智能制造与先进制造业。从功能角度说,发展智能制造和先进制造业就是培育工匠精神的最佳方式。教育的发展要有新思路,要认识到先进制造业对于一线工人数量要求的降低和对于高学历工程技术人才数量与质量两方面要求的提升。传统思维的职业教育发展思路不能适应先进制造业发展带来的社会后果,一如原始意义的工匠精神已不能适应现代制造业。在当下的中国弘扬工匠精神,仍然需要在伦理、制度与技术三个层面同时并举,但从制造业演化的历史趋势和工匠精神的哲学本质看,在技术层面以智能制造实现工匠精神工具化,才是弘扬工匠精神最重要又最容易被忽视的路径与方式。 本文注释 (5) 宋应星:《天工开物》,潘吉星译注,上海:上海古籍出版社,2008 年,第 174—180 页。 (13) 同上,第 106 页。 (14) 方勇译注:《墨子》,北京:中华书局,2011 年,第 20—21 页。 (15)〔美〕菲利普 · 津巴多等:《津巴多普通心理学》,钱静等译,北京:北京联合出版公司,2017 年,第 391 页。 (17) 同上,第 187 页。 (18) 同上,第 187—188 页。 (19) 孙铭编著:《简牍秦律分类辑析(上卷)》,西安:西北大学出版社,2014 年,第 121 页。 (28) 沈括:《梦溪笔谈》,北京:团结出版社,1996 年,第 221 页。 (29) 同上,第 365 页。 (32)〔英〕爱德华 · 露西 - 史密斯:《世界工艺史》,朱淳译,杭州:中国美术学院出版社,2006 年,第 116 页。 (38) Ibid., pp. 32-35. (39) Brooke Hindle and Steven Lubar, Engines of Change: The American Industrial Revolution, 1790-1860, pp. 227-232. (40) David A. Hounshell, From the American System to Mass Production, 1800-1932, pp. 32-35. (41)〔美〕戴维 · 诺布尔:《生产力:工业自动化的社会史》,李风华译,北京:中国人民大学出版社,2007 年,第 98 页。 (45) James J. Farley, Making Arms in the Machine Age: Philadelphia’s Frankford Arsenal, 1816-1870, University Park, PA: The Pennsylvania State University Press, 1994, p. 22. (46) Ibid., pp. 53-55. (48) David A. Hounshell, From the American System to Mass Production, 1800-1932, pp. 73-75. (50) Ibid., pp. 91-93. (52) Ibid., p. 161. (56)〔德〕维尔纳 · 冯 · 西门子:《西门子自传》,博达译,北京:民主与建设出版社,2003 年,第 46—47 页。 (57) Jürgen Kocka, Industrial Culture and Bourgeois Society: Business, Labor, and Bureaucracy in Modern Germany, New York and Oxford: Berghahn Books, 1999, p. 2. (59) Ibid., pp. 5-7. (63) Ibid., pp. 14-15. (64) Ibid., p. 16. (65) Wilfried Feldenkirchen, Siemens, 1918-1945, Columbus, OH: Ohio State University Press, 1995, p. 15. (67) Jürgen Kocka, Industrial Culture and Bourgeois Society: Business, Labor, and Bureaucracy in Modern Germany, p. 18. (69) Ibid., p. 214. (73) 同上,第 299—300、336 页。 |
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