Creazione di valore - Appunti

Creazione di valore nell’Industry 4.0

Nascita della rivoluzione

“Revolutio” deriva da revolgere ossia rivolgimento ma anche ritorno.

Il termine rivoluzione era inizialmente utilizzato in astronomia per descrivere il movimento di un corpo intorno ad un altro. Il moto di rivoluzione era definito come il tempo con cui l’astro tornava, dopo aver compiuto l’intero giro attorno al suo centro, al punto di partenza.

La rivoluzione a livello industriale

Questo termine indica il carattere centrale della produzione come elemento essenziale del cambiamento sociale.

Thomas Carlyle e John Stuart Mill 1800 definivano industria tutte le attività risultato dello sforzo umano.

Il termine produzione indica il modo in cui è strutturato il lavoro e il capitale all’interno di un’organizzazione specificatamente rivolta a creare valore dalla trasformazione di risorse materiali e immateriali in beni fruibili dalle persone e dalla collettività.

Affinché una rivoluzione industriale avvenga sono necessari:

• Tecnologia: applicazione pratica delle conoscenze sviluppate (invenzione);
• Innovazione: processo di espansione delle conoscenze e delle applicazioni da esse derivanti.

Il processo di innovazione comprende invenzione commercializzazione e diffusione su larga scala ed è da sempre il maggiore catalizzatore di ricchezza e benessere.

Questo significa che scienza e tecnologia determinano il livello dello sviluppo economico e influiscono sulle condizioni sociali e politiche di un paese.

Ma si tratta solo di salto tecnologico?

Bisogna prendere in esame le condizioni politiche e sociali in cui si sono realizzati questi cambiamenti tecnologici e gli impatti sociali di questa trasformazione produttiva e chiedersi perché in un certo momento storico qualcuno ha potuto adottare quelle tecnologie, per la propria affermazione sociale, cambiando le relazioni di potere che reggevano la società.

Ondata tecnologica

Negli ultimi 250 anni le innovazioni si sono succedute secondo sei ondate tecnologiche (concetto differente da quello di rivoluzione industriale). Questo significa che i cambiamenti della tecnologia non avvengono in modo isolato ma secondo cluster di scoperte scientifiche e di applicazioni. Si tratta di grappoli di innovazione.

I periodi tra un’ondata e l’altra si riducono (da 55 a 30 anni), ogni ondata ha un contenuto di innovazione più alto rispetto ai cicli precedenti. Ogni ondata comporta un periodo di intenso sviluppo economico cui ne segue spesso uno di recessione.

• Prima ondata (1785 1845): prima rivoluzione industriale, lavorazione del ferro, meccanizzazione produttiva, nascita dell’industria tessile;
• Seconda ondata (1845 1900): periodo vittoriano, sviluppo delle attività industriali basate soprattutto sulla macchina a vapore, sulla produzione dell’acciaio, sull’espansione della ferrovia (sviluppo di grandi mercati geografici);
• Terza ondata (1900 1950): sviluppo della grande impresa seguita poco dopo dalla grande depressione, nuova fonte energetica, l’elettricità;
• Quarta ondata (1950 1990): originata subito dopo la Seconda guerra mondiale. Forte espansione dell’industria moderna e dei prodotti di largo e durevole consumo. Consentita dal trasferimento delle invenzioni dall’ambito bellico a quello civile. Sviluppo del settore petrolchimico, nascita di nuovi materiali quali il Moplen, sviluppo settore spaziale, viaggi sulla Luna e nascita dell’elettronica e di Internet;
• Quinta ondata (1990 2020): elettronica, IT, telecomunicazioni, World Wide Web, Big data, social network, biotecnologie;
• Sesta ondata (2020): piena applicazione dell’intelligenza artificiale, robotica anche per il consumo e non solo per l’applicazione industriale, nuovi materiali frutto delle nanotecnologie, protezione e tutela dell’ambiente, genomica.

L’analisi dell’innovazione a livello storico

• Solow (1957) afferma che la tecnologia rappresenta quella parte della crescita del PIL di un paese non spiegata dalla produttività dei tradizionali fattori di produzione (residuo di Solow);
• Romer (1990) supera il modello di Solow ponendo la conoscenza come fattore endogeno e non esogeno al sistema economico, dando importanza cruciale a R&D, generazione di nuove tecnologie e capitale umano come fattori endogeni che spiegano la crescita economica vista come processo di trasformazione continua. Inoltre la conoscenza è intrinsecamente propulsiva, per cui più cose si sanno e più è possibile impararne. Questo è in contrapposizione con le teorie economiche che prevedevano una diminuzione del tasso di crescita, che invece è aumentato dal 700 in poi.

Alcuni economisti hanno identificato quale fattore principale in grado di spiegare gran parte del livello di sviluppo economico il cosiddetto sistema innovativo ossia la capacità tecnologica espressa in termini di brevetti, pubblicazioni scientifiche, infrastrutture ICT, livello di istruzione e altro.

Prima rivoluzione industriale

Il tutto inizia nel 1765 l’Inghilterra quando raggiunge Europa e America e si concluse nel 1870.

• Invenzioni: macchina a vapore;
• Innovazioni: locomotiva a vapore;
• Risorse energetiche fonti fossili (carbone).

Parallelamente a quanto avvenne a livello industriale incontriamo:

• Rivoluzione agricola: passaggio a campi chiusi, rotazione quadriennale, meccanizzazione dell’agricoltura;
• Rivoluzione demografica: diminuzione della mortalità aumento della natalità;
• Rivoluzione commerciale: maggiori proventi derivati dall’agricoltura vengono investiti nel settore industriale;
• Urbanesimo;
• Rivoluzione dei trasporti con la locomotiva a vapore (George Stephenson 1814);
• Nascita del capitalismo (con la nascita della classe operaia.

La rivoluzione per Adam Smith

Questa verrà descritta da Adam Smith nel 1776 in «La ricchezza delle nazioni», opera che affonda le sue radici nella rivoluzione politica (1688 1689) dalla quale emerse una classe di nuovi uomini, nella rivoluzione scientifica (avviata da Isaac Newton) e nella rivoluzione culturale di John Locke.

Per l’autore la ricchezza delle nazioni non dipende dal tesoro della corona, nelle terre dei latifondisti, o oggi nella ricchezza finanziaria accumulata, ma dipende da:

• Dall’organizzazione del lavoro;
• Dall’estensione del mercato;
• Dallo sviluppo produttivo consentito dalle tecnologie disponibili.

Organizzazione del lavoro

I più grandi avanzamenti del potere produttivo (produttivo in quanto in grado di generare e aggiungere valore alle materie prime) e la maggior parte della competenza skill della manualità dexterity e dell’intelligenza judgment con cui il lavoro viene attivato, sono effetti della stessa organizzazione della produzione division of labour cioè del modo in cui il lavoro viene articolato in specializzazioni e ricomposto in modo efficiente (in grado di minimizzare costi e tempi morti) ed efficace (in grado di realizzare beni che rispondano ai bisogni che hanno attivato la domanda di quegli stessi beni.

Estensione del mercato

L’estensione della divisione del lavoro è limitata sempre dall’estensione del mercato. Un’organizzazione esiste perché esiste una libertà di scambio tra persone egualmente libere e l’efficienza dell’organizzazione dipende dall’interazione con altri produttori concorrenti (e deve essere rivolta ad aumentare il potere di mercato relativo rispetto agli altri soggetti del sistema).

Disponibilità tecnologica

Disponibilità tecnologica: lo sviluppo produttivo è sempre collegato a una tecnologia.

Radici storiche della prima rivoluzione

Rivoluzione politica:

Nel 1640 vi è la guerra civile con contrapposizione tra re e Parlamento in Inghilterra, che porta alla condanna a morte di Carlo I Stuart e all’instaurazione della dittatura di Cromwell.

Successivamente sussegue la restaurazione della corona Stuart.

In seguito, vi è poi la gloriosa rivoluzione: nel 1688 1689 il parlamento dei Commons (gente comune) cacciò il re per grazia di Dio e chiamò al trono un re per volontà della nazione, affermando la centralità sociale di individui e ceti che dovevano la loro posizione politica alla loro stessa capacità di innovare e produrre, affermandosi con le proprie competenze, in contrapposizione ai Lord che ereditavano il loro potere dagli avi. Vi sarà così l’ascesa della borghesia.

Rivoluzione scientifica:

Nel 1543 vi è Rivoluzione Copernicana che pone il Sole al centro dell’universo, e non più la Terra. Il precedente ordine celeste era assunto a base per la legittimazione di un’organizzazione politica che vedeva il potere politico dato da un mondo immobile, al cui centro stava l’imperatore che governava un universo unitario e finito.

Nel 1633 vi sarà l’abiura di Galileo Galilei. Successivamente nel Isaac Newton, 1687, scrive «Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (leggi della dinamica e legge di gravitazione universale).

Questi passaggi fondamentali pongono anche le basi per la possibilità di affermazione personale degli uomini in base alle proprie capacità e ai propri studi e non solo grazie a una posizione di potere ereditata.

Rivoluzione culturale:

John Locke, in «A letter Concerning Toleration» nel 1689 e in «Two treatises of government» e «essay concerning human understanding» nel 1690 traduce la visione newtoniana delle meccaniche celesti nella descrizione delle dinamiche sociali, affermando che non occorre più un centro ordinatore la cui forza era legittimata dall’esterno, ma descrive la società come un sistema di forze interagenti in grado di determinare il movimento e la trasformazione sociale.

In una società liberata da vincoli feudali, grazie alla competizione economica gli individui possono affermare sé stessi nella società tramite lo human understanding.

Inoltre, Adam Smith ricerca un sistema sociale che, basandosi su una libera organizzazione delle forze di mercato, possa spiegare le dinamiche dell’intera società.

Rivoluzione tecnologica:

Introduzione della macchina a vapore. Miglioramento delle tecniche di estrazione del carbone fossile.

Scoperta di Darby nel 1709 per le tecniche di distillazione del carbone coke, che rende il carbone più duro e resistente e quindi più adatto all’uso industriale.

Inoltre, vi sono degli sviluppi nella lavorazione dei metalli che permisero la costruzione di macchine più sofisticate. Vi è l’invenzione di John Kay della macchina a spoletta volante 1733 e Spinning Jenny 1765 per i filatoi, per consentire la tessitura automatica.

Infine, si parla di sviluppi della chimica per lo sviluppo dell’industria tessile (i e produzione industriale della soda per sbiancare il cotone tramite il processo Leblanc a fine 1700.

Si trattò di una convergenza di diverse tecnologie che generarono un’accelerazione esponenziale della crescita della produttività.

L’avvento della specializzazione del lavoro

Il ciclo di produzione, che prima si svolgeva di continuo perché una stessa persona sì o occupava delle diverse attività una dopo l’altra, ora è definito da fasi, ognuna delle quali richiede diverse competenze, diverse manualità, diversi utensili, macchine e tempi di realizzazione.

L’efficienza della produzione deriva allora dalla specializzazione dei singoli, ma anche dall’emergere di una nuova figura che si occupi di organizzare il ciclo produttivo identificando le complementarità delle diverse attività svolte e i relativi tempi.

Ripetendo nel tempo le stesse attività, si impara e si migliorano competenze, manualità e capacità critica con l’esperienza, con lo studio e con la ricerca (Capacità di apprendimento o active learning).

Nascono così le economie di scala dinamiche più rilevanti quando c’è bisogno di cambiamento, facendo leva su conoscenze, competenze e capacità critiche).

Più sono alti i volumi di produzione, più è possibile differenziare, articolare ed equilibrare le attività specializzate. Questo aumenta l’efficienza dell’intero ciclo di produzione in quanto ogni fase ha una dimensione tecnica minima che la rende singolarmente efficiente.

Vi sono poi le economie di scala statiche (legate ai volumi di rilevanti per beni omogenei, concorrenza di prezzo e sviluppo costante).

Caratteristiche del sistema di produzione 1.0

• Dimensioni della domanda: volumi di produzione;
• Tipologia di mercato: simple market;
• Relazioni tra domanda e offerta: più domanda che offerta.

Si tratta di un sistema di produzione prevalente produzione artigianale.

Il prezzo viene visto come strumento automatico per aggiustare il mismatch tra domanda e offerta:

• Se D>O allora il prezzo aumenta;
• Se D<O allora il prezzo diminuisce.

Seconda rivoluzione industriale

Il tutto comincia intorno al 1856 1878 in Europa e negli Stati Uniti e si sviluppa pienamente nell’ultimo decennio dell’800.

• Invenzioni: motore elettrico e motore a scoppio;
• Innovazioni: automobile, telegrafo, telefono;
• Risorse energetiche elettricità, petrolio ampio utilizzo dell’acciaio e sviluppo della chimica)

Parallelamente a quanto accade a livello industriale vediamo:

• Imperialismo (sia input seeking sia market output seeking) e industrializzazione forzata (Prussia e Francia in primis) per ferrovie, grandi navi e produzioni militari;
• Accentramento dei capitali;
• Pauperismo (diritti dei lavoratori);
• Affermazione dello stato nazione (con domanda pubblica per infrastrutture e armamenti);
• Gestione scientifica del lavoro;
• Affermarsi delle grandi imprese.

Il passaggio dalla 1.0 alla 2.0

Prima rivoluzione industriale:

Il principale limite della prima rivoluzione industriale era la carenza di offerta. Tale sistema è stato a fatica superato con l’introduzione della produzione di massa della seconda rivoluzione industriale.

Seconda rivoluzione industriale:

Il principale problema era la necessità di aumentare i volumi prodotti riducendo i costi di produzione.

Per questo scopo è stato introdotto il modello di produzione Fordista, basato sull’assembly line innovation (riducendo la varietà di prodotto, predisponendo una sola linea di produzione per ogni modello, la standardizzazione di processi e operazioni, la specializzazione del lavoro). Questo ha consentito a Ford di ottenere 2 3 del mercato automobilistico, ma non per molto perché un solo modello non soddisfa a lungo i consumatori, riducendo i costi del modello da 850 dollari a 250 in pochi anni.

Allora Sloan di General Motors introduce una struttura organizzativa divisionale, in cui è presente una divisione per ogni modello, anziché una sola linea per l’intera fabbrica come era in Ford. Così aumenta la quota di mercato di GM e scende quella di Ford.

Ma nel frattempo Toyota riesce ad ottenere risultati migliori sia in termini di quantità sia in termini di varietà attraverso il TPS, un sistema di produzione integrato che genera prodotti per soddisfare i requisiti di volumi e varietà simultaneamente con il minimo spreco di risorse.

Sistema di produzione 2.0 prevalente

• Dimensioni della domanda: volumi di produzione e varietà di prodotti;
• Tipologia di mercato: stable market;
• Relazioni tra domanda e offerta aumentano gradualmente l’offerta e la varietà di prodotti;
• Organizzazione scientifica del lavoro basata sulla razionalizzazione del ciclo produttivo secondo criteri di ottimizzazione economica;
• Produzione in serie su larga scala basata sulla catena di montaggio.

Terza rivoluzione industriale

Il tutto inizia nel 1970 prima nei paesi avanzati, poi si sviluppa anche in Cina e India.

• Invenzioni: elettronica, informatica, telematica (ICT);
• Innovazioni: Personal Computer (1975);
• Risorse energetiche con la crisi del petrolio del 1973 e l’energia nucleare e ricerca energie rinnovabili.

Parallelamente a quanto accadeva a livello industriale vi è:

• Corsa allo spazio;
• Nascita del settore terziario;
• Fine del fordismo e nascita del postfordismo.

Molte aziende di dimensioni ridotte: dal laboratorio familiare ai piccoli stabilimenti ad alta tecnologia. Una rete produttiva diffusa senza più un centro geograficamente riconoscibile in una fabbrica o in una città. Anche i grandi stabilimenti industriali automatizzano e modificano le precedenti lavorazioni a catena.

Rivoluzione scientifica parallela

Lo sviluppo delle telecomunicazioni rappresenta la vera tecnologia ordinatrice della terza rivoluzione industriale, ma ha le sue radici nei primi anni del Novecento in cui le teorie della relatività di Einstein e la fisica quantistica di Planck generano una nuova rivoluzione scientifica che porta a discontinuità (anche della materia stessa) e incertezza. Questo consente gradualmente di arrivare al passaggio dall’analogico al digitale e alla necessità di un nuovo cambio di prospettiva.

Rivoluzione politica parallela

La terza rivoluzione industriale avviene dopo la Seconda guerra mondiale e nel periodo di passaggio dalla divisione in blocchi del mondo (USA da un lato e Unione Sovietica dall’altro) a un mondo inteso in senso globale.

Qua si evidenzia una forte contrapposizione tra Economia di mercato (Europa occidentale, Giappone) e economia pianificata (Unione Sovietica, Europa orientale, Cina e alcuni paesi dell’America Latina) fino agli anni 80.

Altri cambiamenti paralleli

• Crescita economica successiva alla Seconda guerra mondiale;
• Crescita della popolazione (fine guerra, progressi medicina e chirurgia, miglioramento delle condizioni igieniche, …
• Miglioramento delle condizioni di vita (soprattutto nei paesi asiatici e in particolare in Cina e