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不管结果如何，在没有政府资助的情况下投资购买数控设备的公司毕竟是少数。对于绝大多数金属加工公司——它们基本都属小型企业——来说，数值控制革命仍然只是吸引眼球的体育竞技比赛，遥不可及。“人们曾指望数值控制技术能够在加工厂获得广泛的应用，”克利福德·福西特(Clifford Fawcett)在1976 年关于机床业的研究报告中指出，“因为它能够让小型加工厂在维持灵活性的同时，实现提高生产率、标准化与自动化的目标。但是，数值控制技术在加工厂层面的扩散极其缓慢。”爱德华·米勒也同意该判断，“你可能会认为，那些小公司会抢着去购买数控设备，因为它能够让这些公司在很多领域都保持竞争力。”但是，米勒指出，在1971年，该行业中，有95%的小型公司不曾拥有一部数控机器。[19]

技术编程协会的A·克蒂斯·丹尼尔认为数值控制所以无法在加工厂市场扩散的原因有：经济衰退，数控设备较高的初始投入，与传统设备相比收回投资的时间更长，对电子设备与计算机的恐惧，缺乏经过培训的掌握计算机技术的人员，以及相比较其他设备而言更难预测数控设备的回报(它更多的是质量与控制方面的改进，但未必降低了直接材料成本或直接人工成本)。联合飞机公司的诺登工厂的数据系统部经理爱德华·C·格里姆肖（EdwardC.Grimshaw）批评制造商，“机床制造商与控制系统供应商都往往忽略了中小型加工厂在转向数值控制技术时所面临的各种问题。”其他的分析则指出，数值控制技术并没有如其所宣扬的那样满足中小型加工厂的要求：包括编程在内的过多配备要求使得数值控制仅仅适用于大规模生产或高度专业化的生产部门，而不是批量生产的加工厂。不管数值控制技术没有在加工厂立足的解释是什么，有一点是肯定的，单纯的资助无法克服这个困难。1966年，小型企业管理局启动一项贷款计划以资助小企业购买数值控制设备。小型企业管理局的贷款额度高达初始成本的85%，而且除了要求以贷款购买设备之外不附加任何其他条件。但即使如此，三年之内也只贷出66笔。1970年，由于没有达到预期效果，小型企业管理局中止了这项资助计划。[20]

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1971年，美国参议院小型企业特别委员会就数值控制技术对于小型企业的影响举行了一场听证会。一个接一个的发言者都强调了这个问题的重要性，并提出各自的应对措施。西部电气公司的爱德华·米勒号召金属加工业的生产习惯与手段要进行彻底的革新。“就我们今天所看到的数值控制技术而言，”他坚持认为，“它已经是最能适应加工厂环境的。”但他也承认，数控技术确实让那些小企业的操作工感到畏难，并建议小型企业管理局予以更多的资助与编程服务。A·克蒂斯·丹尼尔也支持这种提供软件服务的建议，并指出培训计划尤其重要。苏皮尔电气公司的销售顾问约瑟夫·劳登（Joseph Loudon）也强调了这一主题，主张州与地方政府启动职业培训。空军装备司令部的约翰·C·威廉姆斯（John C. Williams）是空军的数控与计算机辅助制造方面的项目官员，他认为数值控制技术在中小型加工厂的扩散对于军事动员来说极其关键，并把它视为进一步自动化的解决方案。威廉姆斯引述了军方资助阿瑟·D·利特尔（ArthurD.Little）的一项研究，认为“我们已经有了20世纪的技术，但整个工业仍充斥着19世纪的古董。”他号召采用更多的材料处理、转移与检测设备，加速物流与信息的传送，从而使数值控制更为有效并节约成本。与此同时，他也认为有必要采取新的管理形式，新的职位描述与事业模式，相应地，开展更多的培训项目。[21]

但其他证人对这些补救措施并不看好，并将数值控制技术的缓慢扩散归之为政府影响硬件与软件设计—使得系统过于复杂而且成本居高不下—的直接后果。数值控制协会主席詹姆斯·蔡尔兹（James Childs）是

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225 前共和航空公司的飞机工程师以及许多小型商业加工厂的独立数值控制技术顾问，他证实一个严重的问题是轻信宣传的工厂主往往“过度投资”，因为“所购买设备的生产能力完全超出了有效生产的需要”。蔡尔兹指出，“设备销售员倾向于价格更高的模型与附加部件。”因为他们头脑里所想的就是防务合同，那些未经资助的商业加工厂最终不得不购买超出实际需要的生产设备，从而负上一笔无法清偿的债务。这种追求过度生产能力的倾向并不限于商业加工厂。总审计局1975年对军工厂应用数值控制技术的研究表明，用户“拥有许多加工过程中并不需要的过于精密的昂贵设备”，这些设备往往“极其先进”，具有“一些没有实际用处的性能”。机床制造商与控制系统供应商已经习惯了飞机工业的过度期望，很自然地将同样的设备卖给其他市场，并取得了一些成功。然而，对于飞机制造来说所必需的高精密性能，对于小企业来说却完全是不必要的支出与过度的生产能力，有时甚至造成毁灭性的后果。[22]

编程也是另一个政府无意中留下的隐患。1976年，总审计师提交了一份有关美国制造技术的报告，报告指出“APT语言是使用新技术所必需的标准化的良好事例。使用标准来创造一种系统框架以引导各个公司的研发，只要标准符合公共利益，它最能促进自由市场的创造性”。但并不是每个人都认为APT的标准化是一个好主意，或者符合公共利益。1971年，设计出NUFORM 编程系统的 A. S. 托马斯公司总裁 A. S. 托马斯证实，APT 的标准化工作限制了许多可行程序的研制，比如NUFORM程序，商业企业更易于用它来实现连续通路控制。托马斯认为，国防部规定APT程序作为承包的内容，事实上是一种歧视，对象包括那些使用更简易的程序的企业，不能支付APT程序的企业，以及不愿意因为APT程序带制作而依赖于外部计算机服务的企业。[23]

托马斯认为，APT语言对计算、计算机以及培训方面的严格要求对于绝大多数商业企业来说成本过高，并认为APT标准是“数值控制技术不受欢迎”的主要原因，而且对那些没有接受资助的公司在竞争复杂部件的连续通路加工方面的合同时构成了严重的障碍。托马斯引用了1960年总审计局对178家企业的调查数据，其中只有0.3%的企业拥有数值控制设备，并将该数据与数值控制技术与计算机在大型飞机公司的高利用率相比较，指出后者的计算机、机器、培训甚至人工成本都由政府所资助。“众所周知的是，”他指出，“它们的利润通常只占其成本的一个百分点。这些组织所使用的技术直接或间接得到了政府机构的资助。由于它们都有相同的背景，因此都没动机进行经济运营。而对于私人企业说，情形完全两样。”因此，绝大多数私人企业由于规模有限，只能使用点对点系统，这种系统对于绝大多数加工过程已经足够，但对于政府合同中更为复杂且性能极高的合同则不能适用。“私人企业还面临着这样的问题，即如何找到既是数学家又是计算机专家的熟练机械工，来做点对点系统、直线铣磨与简单仿形中已经做好了的部件编程工作。对于任何复杂的加工，它仍然采用传统的制造工艺，或者更先进的就采用靠模设备与数字转换器等类似于数值控制的技术。”托马斯认为，私人商业企业因此相对于政府资助的竞争者来说处于一个不利的位置。[24]

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托马斯坚持认为，出路就在于政府不再予以资助，而是研制更简便的编程方法，从而让那些不受资助的企业更具有竞争力。托马斯与其同事自己研制了NUFORM系统，这是一种完全“数字化的”编程技术（使用数字而不是英文输入)，可以用于各类数值控制设备，而其目标群就是那些缺乏大型计算机、专业数学家或政府资助的商业企业。\*数值控制协会于1974年为美国陆军电子装备部做了一项有关各种数值控制部件编程的研究，报告认为NUFORM是最容易学的，而且可以迅速投入使用，它只使用了APT语言一半或1/3的时间来完成相同部件的编程。但是，当托马斯在20世纪60年代末将NUFORM语言公之于众，并请求政府资助它的研制时，他的请求被拒绝了。“国防部拒绝了我的请求，”托马斯后来回忆道，“嘲笑我自认比麻省理工学院、飞机工业协会以及伊利诺伊理工学院研究院做得还好。它们决意采纳APT，而且没有任何办法可以让它们回头。”飞机工业的主承包商也同样坚决。麦克唐奈自动设备公司用一句简洁的评论拒绝了

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\*20世纪60年代末，约翰·帕森斯重新进入数值控制领域，使用泡沫聚苯乙烯来做铸件模板，他也发现编程成本过高。他设计了一种更为简便的方法，其中采用了小型铸造厂可以利用的NCR100型计算机（地方银行通常都有这类设备）。他与李·斯特里普林（Lee Stripling）合作，于1970年研制出PARTRAN系统，其中包括一部绘图机、图像显示终端以及一部键盘。程序员在屏幕上画出部件的三维形状，然后自动生成硬拷贝以及用于模板和成品的程序带。该系统使用了最新的微电子学和微型计算机技术，将设计与编程工作合二为一。不幸的是，帕森斯在与一家制造企业签订制造该系统的合同之后，资金短缺，最后没有产出任何成果。

APT标准限制了程序语言的研制，直至20世纪70年代初期微型计算机技术的出现。此时，最新的语言都是从APT中派生而出的（APT、ADAPT、UNIAPT语言)，但在70年代末，就出现了新的语言，比如 COMPACT 与 COMPACT II（加工数据系统公司）、SPLIT（Sundstrand 公司）、CUTS(Warner and Swansey 公司)、GETURN（通用电气公司）等，它们都具有更易操作的特点。[25]

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NUFORM语言：“在这里，APT就是圣经。”[26]

托马斯反复强调，APT的标准化除了限制其他程序系统的研制之外，还使得许多公司在与政府竞争合同时处于不利地位。\*大型公司“由于得到了政府资助从而在数值控制领域中有优势，”托马斯认为，“现在它们利用自己的地位对美国工业造成了不利影响，尤其是那些小型企业。”[27]

詹姆斯·蔡尔兹也指出了金属加工业日益增长的集中趋势，这其中政府的资助即使不是有意的，但也起了重要作用。蔡尔兹还指出，小企业由于缺乏资源无法跟踪数值控制技术的进展，更不用说从中获利。他还举出事例说明，在数值控制协会1969年年会上，700名与会者中只有不到5%的人来自小型加工厂。(他还批评小型企业局在调查数值控制技术对小型企业的影响时没有小型加工厂的代表。）听证会结束之后，蔡尔兹写信给参议员甘布里尔，一针见血地指出，数值控制技术的传播模式很有可能影响未来小型加工厂的生存。“在听证会上，您询问数值控制技术是否造成了大型企业与小型企业之间的技术差距，并且不利于后者，”蔡尔兹写道，“证人们所表达出来的共识似乎说明，过去小企业已经面临着这个问题，因此有可能得以生存下去。如果我的理解是正确的话，我不同意这个观点。”[28]

过去大企业与小企业之间的差距主要体现在数量上。小企业也许拥有三部X型车床，而大企业则有33部X型车床。大企业的优势在于以经济的方式生产出更多的产品；而小企业的优势在于迅速的反应以及机动性。（但现在，）大企业用五六部数值控制车床和一部计算机取代了，或者正在取代这33部X型车床，从而大幅削减了成本，并大大缩短了反应时间并提高了机动性，而这本来是小企业的天然优势。

通常情况下，小企业无力投资数值控制技术，更不用说购买设备了。尽管大企业与小企业之间总是存在着一定的技术差距，但现在这种差距在扩大，这应当引起我们的关注。技术差距确实在扩大，并且除非采取适当的办法，它还继续扩大，直至小企业不复存在。这里的问题是，小企业的生存是否是这个国家的福音。除非我们希望极少数几家大企业控制市场，并且无意为追求更大的机动性而削减国防开支，否则，我们必须支持小企业。[29]

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\*合同不得使用其他系统并继续规定只可使用APT系统（往往有这样的条款规定：“必须依据APT（最新系统）与FORTRAN（最新版本）的后处理程序提供相应的部件程序与编译程序带”或者“承包商必须提供扩展的APT程序系统”)。确实托马斯本人也失去了这些合同，由于他使用NUFORM语言而不是APT语言，哪怕标的相当小。

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A·克蒂斯·丹尼尔是一家为加工厂提供编程服务的公司的副总裁，他也认为这里存在问题，尤其是“数控设备的当前用户通过根据数值控制制造技术来设计其产品，大幅提高质量控制标准，要求部件必须由数值控制设备来制造，只有那些拥有数值控制技术的公司有权投标等办法，从而直接或间接地要求它们的外部供货商也采用数值控制技术”。他坚持认为，尽管它们将那些完全独立的厂商置于一个危险的境地，但外部编程服务是真正的出路；没有程序带，它们就无法进入这一领域，不能够在适当的时间内提供程序带，它们就失去了生意。大型软件服务商加工数据系统公司的肯尼思·斯特凡兹（Kenneth Stephanz）也持相同看法，“一些企业将破产，而另一些企业则迅速成长。”参议员甘布里尔对这种社会达尔文主义的乐观看法并不满意。面对金属切削业日益增长的集中度，他很担心这种情形，“大型企业将通过对技术与科研的控制，从而在某些贸易、商业或制造业中取得如此大的竞争优势，以至于小企业被完全排除在外。”[30]

在数值控制技术的推广者看来，这种新技术的初期产业经历，尤其是在飞机工业之外的遭遇，是极其令人沮丧的。数值控制设备的设计目的是满足军事规格与用途，其结果是过于复杂、不稳定、成本居高不下，并且在运营与支持系统方面要求过于严格。除了复杂性与不稳定性之外，数值控制系统的初始成本已经相当之高，阻碍了它在加工厂层面的扩散。20世纪60年代中期，由于人为的军工市场的膨胀，这种新型机床的成本第一次超过了人工成本。这也许会降低新设备的投资，并很有可能导致金属加工业劳动生产率的下降，并使得美国机床存货日益老化（至20世纪70年代中期，这使得美国成为工业化国家中设备老化最为严重的国家之一，此时它对成本较低的主要是进口的设备进行迟到的投资)。\*[31]

总之，预言过无数遍的金属加工业革命从未“真正起飞”。自数值控制技术第一次演示证明它的可行性之后的数十年，一直缺乏其他的替代技术，美国的金属加工业在很大程度上根本就没有受到二战后突飞猛进的控制技术的影响。由政府资助的飞机工业尽享这种新技术生产能力所带来的好处。但限制这些生产能力的问题也很快显露出来，这些问题揭示出一个根本的矛盾：一方面是工程师的梦想与管理者的目标，另一方面是生产的实际情形与社会关系。

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\*关于有关金属切削业的生产率下降及其原因的详尽讨论，可参见 Seymour Melman，Profitswithout Production (New York: Alfred A. Knopf, Inc, 1983).

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【注释】

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in Europe," in M. A. DeVries, ed. , The Expanding World of N/C (Numerical Control Society, 1981) , p. 2; Alvin J. Harman and Arthur J. Alexander, “Technological Innovation by Firms,” Rand Corp. R—2237—NSF, November 1977, p. 52 (courtesy Judith Reppy).

[17] Clifford Fawcett, “Factors and Issues in the Survival and Growth of the U. S. Machine Tool Industry," Ph. D. dissertation, 1976 (University Microfilms); National Machine Tool Builders Association，Economic Handbook，1980/81，p. 180；1980 年对西德皮 特勒机床公司的开发部主管 Paul Stockmann 的访谈；See also Judith V. Reppy，“The Role of the Air Force in the Development of N/C Machine Tools," unpublished paper, Cornell Center for International Studies, 1981 (courtesy Judith Reppy); Melman, Profits without Production.

[18] George W. Younkin, “N/C Machining... We've Come a Long Way"; Edward E. Miller testimony, Hearings before Subcommittee; John H. Greening, “N/C, DNC, CAM: Panacea or Poison?" in DeVries, ed. , The Expanding World of N/C, p. 246.

[19] Fawcett, “Factors and Issues in the Survival and Growth of the U. S. MachineTool Industry”；Edward E. Miller 在科技子委员会听证会上的证词。

[20] A. Curtis Daniell 在科技子委员会听证会上的证词；Edward C Grimshaw，语出自 Charles Weiner, "Which Door to Tape Control?" Tooling and Production (January1961), p. 49.

[23] A. S. Thomas, "Is There a Need for Higher Level N/C Software?" (typescript)(蒙 A. S. Thomas 惠允)，没有出版日期。

[24]A.S. Thomas 在科技子委员会听证会上的书面证词。

[25] 1979 年对 John Parsons 的访谈；“PARTRAN,”brochure(courtesy John Par-sons)。

[26]同上; Curtis Reichold,“NUFORM: The Universal N/C Language,”N/CCOMMINE, n. d. (courtesy A. S. Thomas); "Language Study Yields a Worthy Bench-mark,”Iron Age(October 28，1974)，pp. 51—57；1978 年对 A. S. Thomas 的访谈。

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