XJTU-IE,2007.9-2008.9,M:xuchen.xuchen@163.com(徐琛),lucifer_tcl@126.com(李慰祖)第零章工厂物理学？完美的方法和混乱的目标似乎是这个时代的特征。——阿尔伯特·爱因斯坦0.1简短的回答什么是工厂物理学，为什么要研究工厂物理学？简言之，工厂物理学（factoryphysics）是对制造系统基本行为的系统描述（asystematicdescriptionoftheunderlyingbehaviorofthemanufacturingsystems）。理解这一点可以帮助管理者和工程师根据制造系统的自然趋势去进行以下的工作：1.识别改善目前系统的机会。2.设计有效的新系统。3.为协调不同领域的政策而做出必要的权衡。0.2详细的回答上面对工厂物理学的定义很简洁的，还留下很多内容没有说出来。为了给这本书的研究内容提供一个更加精确的描述，我们需要阐述其研究焦点和研究领域，更加详细地定义工厂物理学的意义和用途，并通过识别那些我们所关注的制造环境从而将这些问题一一放到实际背景中来回答。0.2.1焦点：制造管理为了回答我们为什么需要学工厂物理学，我们首先需要回答为什么要学习制造。毕竟，人们经常听到说美国正在转向服务型经济，因而制造部门所占的比重将日趋缩小。从表面上看这种说法似乎是正确的：在20世纪50年代，制造业从业人员占整个社会劳动人口的50%，但是到了1985年这个比例就下降到20%左右。从某些方面来说，这表明制造业具有与这个世纪早期农业的经历极为相似的一种趋势。（1|2）1929年，农业从业人员占社会劳动人口的29%；到了1985年，就只有3%了。这期间发生了从低生产力、低报酬的农业到高生产力、高报酬的制造业的职业转型，实现了全民生活水准的巨大提高。据此，支持这个推论的人宣称，我们目前正从一个以制造业为基础的劳动力模式转变为具有更高生产力的以服务业为基础的劳动力模式，并且预期可以达到更高的生活水平。然而，正如科恩（Cohen）和齐斯曼（Zysman）在他们的精装本著作《制造业的现状：后工业经济的神话》（ManufacturingMatters:TheMythofPost-IndustrialEconomy，1987）里指出的，这个推论有一个根本性的漏洞。农业是实现了自动化；而制造业，至少有一部分正在向海外转移。尽管生产力的大幅提高导致农业从业人员减少，但是美国农业产出自1929年以来并没有下降。因此，许多与农业密切相关的岗位（卡车司机、兽医、作物喷粉人员、拖拉机维修工、按揭估价师、肥料销售代表、意外伤害保险公司、农学家、化学家、食品加1工商等）并没有消失。当把这些紧密相关的岗位考虑进来以后，科恩和齐斯曼估计，目前依附农业生产的岗位数量不是通过查阅SIC（标准产业分类standardindustrialclassification）就可以获得的三百万，真实值是六百万到八百万。也就是说，与农业紧密相关岗位的人数是直接农业生产本身人数的两倍或三倍。科恩和齐斯曼将这种行业联系的观点同样延伸到了制造业，通过观察那些一般被认为是属于服务部门的岗位（设计与工程服务、工资会计、库存与会计服务、金融与保险、工厂和机器设备的维修与维护、培训与招聘，测试与实验室服务、工业废料处理、工程支持服务、半成品运输等等）都与制造业密切相关。即使由于生产效率的提高而引起制造业岗位数量减少，这些与其紧密相关的岗位很多都仍会保持不变。但是如果美国本土的制造业随着逐步转移到海外而衰落，那么许多与之密切相关的岗位也将会随之转移到海外。目前大约有两千一百万人直接受雇于制造业。因此，如果应用科恩和齐斯曼估计农业时的类似倍数，那么就有二千万到四千万紧紧依赖于制造业而存在的岗位。这就意味着，美国有过半的岗位是与制造业密切相关的。即使不考虑制造业比例下降所带来的间接影响（例如失业或半失业的人少买匹萨，少听音乐会），将制造业转移到海外所带来的潜在经济后果也是非常严重的。20世纪80年代当我们对这本书第一版开始进行编辑工作的时候，就有许多迹象表明美国的制造业不再像当年那样强劲了。生产力增长率显著地慢于其他工业化国家，国内公司在几个重要市场（如汽车、消费类电子产品、机床）所占的市场份额下降到惊人的地步。由于进口不断增加，美国与其他制造业强国如日本的巨额贸易逆差在不断上升，并已成为世界上最大的债务国。美国受理的外国投资者专利的比例在之前的二十年里翻了一番。这些趋势以及许多其他的现象似乎暗示着美国的制造业确实已经出问题了。衰落的原因复杂而有争议，我们将在第一篇中对它作更深入的讨论。此外，从许多方面来