Utbildning och Forskning PRODUKTION FÖR KONKURRENSKRAFT PANELRAPPORT

Transkript

1 Utbildning och Forskning PRODUKTION FÖR KONKURRENSKRAFT PANELRAPPORT APRIL 2005

2 2 Kungl. Ingenjörsvetenskapsakademien (IVA) är en fristående akademi med uppgift att främja tekniska och ekonomiska vetenskaper samt näringslivets utveckling. I samarbete med näringsliv och högskola initierar och föreslår IVA åtgärder som stärker Sveriges industriella kompetens och konkurrenskraft. För mer information om IVA och IVA:s projekt, se IVA:s webbplats: Utgivare: Kungl. Ingenjörsvetenskapsakademien (IVA), 2005 Box 5073, SE Stockholm Tfn: Layout: Tryckfaktorn AB Omslag: A+A Corporate Design AB Produktion: Pelle Isaksson, IVA Rapporten finns endast i pdf-format och kan laddas ner från

3 Förord Projektet Produktion för Konkurrenskraft startades av IVA, KK-stiftelsen, Metall, Stiftelsen för Strategisk Forskning via ProViking, Teknikföretagen och VINNOVA för att lyfta den industriella produktionen in i den svenska näringspolitiska debatten samt ta fram förslag på utvecklande åtgärder som kan bidra till att stärka den svenska tillverkningsindustrins konkurrenskraft. Det ska också nämnas att även om projektet redan från starten avgränsades till verkstadsindustrin, så är förhoppningen att detta arbete både kan bidra till att stärka hela den svenska tillverkningsindustrin och inspirera till liknande satsningar inom andra industrigrenar. För att ta fram underlag till hur produktion i Sverige ska kunna bli internationellt konkurrenskraftig har tre paneler arbetat parallellt: Produktionens Betydelse, Framtida Produktion och Utbildning och Forskning. Stor vikt har lagts vid att det underlag som tagits fram är neutralt, sakligt och väl underbyggt. Denna rapport är resultatet av arbetet som genomförts i panelen Utbildning och Forskning. Panelen bestod av elva ledamöter från industrin, högskolan samt arbetsgivar- och fackorganisationerna. Dessa personer har under de intensiva arbetsseminarierna bidragit med sitt djupa kunnande och sin visionära läggning till att identifiera styrkor, svagheter, hot och möjligheter i det inte alltid lättgenomträngliga utbildnings- och forskningssystemet samt kommit fram till ett antal mycket konkreta åtgärdsförslag. Panelen är övertygad om att trots att de bedöms vara förhållandevis enkla att implementera åtgärderna kommer att innebära en väsentlig stärkning av utbildnings- och forskningssystemets och i förlängningen även den svenska tillverkningsindustrins internationella konkurrenskraft. Vi vill tacka samtliga paneldeltagare för deras stora engagemang som har varit en förutsättning för projektets genomförande. 3 Utöver arbetsseminarierna har vi inom ramen för panelens arbete genomfört en enkätstudie, ett antal fallstudier och en internationell utblick. Under de flesta av arbetsseminarierna har förutom panelledamöterna även ett antal inbjudna gäster deltagit. Vi vill tacka alla de företag och personer som har ställt upp med sin tid och sitt kunnande, så att vi har kunnat genomföra både arbetsseminarierna och de nämnda studierna. För att kvalitetssäkra panelens resultat har panelen, tillsammans med projektets andra paneler, genomfört en hearing med 65 speciellt inbjudna personer från näringsliv, högskola och organisationer samt en hearing med Kungl. Ingenjörsvetenskapsakademins avdelning I för maskinteknik. Vi vill tacka alla som har deltagit i dessa hearingar och bidragit med kloka synpunkter. Stockholm 25 februari 2005 Lars Bergström Panelordförande Dario Aganovic Projektledare

4 Executive Summary Production systems are important competitive factors for Swedish manufacturing enterprises and the most important engine for growth of the Swedish economy and welfare of Swedish society. Based on the relative importance of production systems for bare existence of the Swedish society model, it is important to find out which knowledge and competence needs must be satisfied in order to be able to enhance the international competitiveness of Swedish manufacturing. The panel Education and Research within the project Competitive Production aims to present a set of proposals on actions that must be taken in order to prepare education and research systems within the production area to be able to supply knowledge and competence necessary for competitive production systems of the future. The panel has through investigations, surveys and workshops developed a set of concrete actions that can be presented in three groups, namely Research, University Education, High School Education. Production Research The current research system consists of small research groups that are distributed all over the country. Collaboration between groups is based on ad-hoc personal contacts between researchers. Lack of focus and coordination is the reason behind the lack of critical mass needed for internationally competitive research, which in its turn undermines the international competitiveness of the Swedish manufacturing industry and thereby the Swedish innovation system. Besides deficiencies in the effectiveness and efficiency of the knowledge generation, there are also deficiencies in the effectiveness and efficiency of the knowledge distribution. These deficiencies constrain the ability of the Swedish manufacturers to utilize the research results in order to develop their production capability. There should be a lot that can be done in order to facilitate distribution of advanced production engineering knowledge to the manufacturing industry, especially small and medium-sized enterprises. The panel believes that the Swedish state must have an overall view on the Swedish innovation systems. The government has already taken initial steps in establishing that view by introducing the national innovation strategy Innovative Sweden. In order to be able to operationalize that strategy, the government should continue the strategic planning work by assigning a work group to develop a national manufacturing strategy. That strategy should span over the whole manufacturing industry and the work group should be consisted of the representatives from industry associations, union organizations and research funding agencies. Furthermore, the panel proposes that the university research in the area of production should be focused and coordinated within a national production research network. That network should be managed by a national executive management group. Since the production

5 research is a cross-industrial area, it should be coordinated between the four industry-specific research institutes that will comprise the Swedish industrial research institute sector of the future. Industrial research institutes will play an important role in knowledge distribution from researches to manufacturers as well as in guarantying industrial relevance of the production research. The panel proposes implementation of a knowledge distribution and competence development organization Industry s Knowledge Centers (IKC) within the industrial research institutes. IKC should be based on the existing infrastructures in the Knowledge Foundation s competence development program prodesign and the Strategic Research Foundation s knowledge distribution program Kunskapsförmedlingen. IKC should be based on the existing infrastructures in the Knowledge Foundation s competence development program prodesign and the Strategic Research Foundation s knowledge distribution program Kunskapsförmedlingen. It is important to stress that since both prodesign and Kunskapsförmedlingen are functioning very well within their current assignment areas, the IKC should be regarded as a way of creating a common interface between the manufacturing companies and these two organizations. A long term ambition could be their total integration. University Education Production education on the university level is currently concerned with too few applications both to BSc-programs and production courses on MSc-programs. This is an alarming development since BSc-programs were meant to be the competence supply channel that was going to replace the terminated high school engineering program; a program that has been an important source of production engineers to the manufacturing industry. Moreover, the requirement on practical engineering work as a prerequisite for engineering diploma is terminated and the relevance of the course content for carrying out the production engineering tasks is increasingly questioned. The competitive education concepts, with regard to both content and pedagogical approaches, are due to the standardization of the European university education structure (3-5-8) an extremely important issue for the Swedish universities. Standardization results in an increased student mobility, which both widens the Swedish universities market and introduces a number of powerful new competitors. The panel believes that the professional production engineering programs at BSc and MSc level must be integrated in the system so that there is only one way into the production engineering profession. In this new structure the engineering students will during the first three years be engaged in an application-oriented basic engineering program carried out in close collaboration with the industry. Thereafter they will be offered the possibility to join a two-year R&D-oriented advanced masters program carried out in a close collaboration with research groups at universities and research institutes. The basic three-year engineering program on the bachelor level should be carried out at all universities involved in a close collaboration with the local industry. In order to be able to utilize the basic education s close relationship with the cutting-edge research, and thereby increase the

6 masters programs international competitiveness, the advanced twoyear masters programs should be carried out only at the universities that are members in the national production research network. The project believes that the reality coupling of the education must be enhanced and therefore should the requirement on practical engineering work as a prerequisite for engineering diploma be re-introduced within the production engineering programs on the university level. This is applicable only under the precondition that the manufacturing companies are financially stimulated to engage their resources on supervising the students. There is a reason to believe that even if there are necessary conditions for this structural change within mechanical engineering and industrial economics programs (the two programs that most often host the production engineering specializations), it is not sure that this change is possible to implement within all engineering programs. However, the project believes that since the proposed concept is of a great industrial value it is very important to investigate its applicability wherever possible or desirable, e.g. in production engineering programmes. High School Education The current high school program structure divides the high school students into two groups. There is a large student group at the Engineering Program (EP) oriented towards further studies (the group that in fact is not qualified to carry out any professional work within the manufacturing industry) and a smaller professional education group at the Industry Program (IP). IP is subjected to a poor applicant base (too few students and too low grades from the elementary school) and an insufficient educational infrastructure. The IP is today oriented towards the production area whilst the EP is oriented towards entrepreneurship and product development. Furthermore, within the EP s core subject Technology Development there are courses such as Engineering Design and Industrial Design while Production Engineering is an separate elective subject. This probably signals that production engineering is not regarded as a central subject within the area of technology development and entrepreneurship. Furthermore, neither the students nor the industry believe that IP and especially EP have a firm connection with the industrial reality. An exception that should be mentioned is a concept Learning in Work (LiW) that has been piloted at several locations and has proven to be very successful when applied in various engineering programs on the high school level. This together with changed competence requirements and the increasing scarcity of industrial profession teachers is an expression of crisis within the Swedish high school production education system. The panel proposes the integration of IP into EP and its further development as a new EP-branch Industrial Technology. Courses in Production Engineering should be introduced as a part of EPbranch s core subject Technology Development in order to signal production engineering s importance within the product realization process. Furthermore, the state should, in collaboration with the manufacturing industry and the universities engineering schools introduce a national program for further teacher education in order

7 to upgrade the production knowledge of the industrial profession teacher body. Also the industrial profession teacher body should be widened by e.g. knowledge validation of industrial professionals that are interested in becoming industrial profession teachers. In order to strengthen the high school programs connection with the industrial reality the LiW-concept should be introduced all over the country by a national LiW-implementation program. 7

8 Sammanfattning Produktionssystemen är en central konkurrensfaktor för de svenska industriföretagen och Sveriges viktigaste tillväxt- och välfärdsmotor. Med utgångspunkt i produktionssystemens avgörande betydelse för den svenska samhällsmodellens existens är det viktigt att fundera på vilka kunskaps- och kompetensbehov det är som föreligger för att den svenska tillverkningsindustrins produktionsverksamhet ska kunna öka sin internationella konkurrenskraft. Panelen Utbildning och Forskning inom projektet Produktion för Konkurrenskraft syftar till att komma med förslag till utvecklande åtgärder för produktionsutbildnings- och produktionsforskningssystemet där kunskaps- och kompetensutveckling ses som en nödvändig förutsättning för framtida konkurrenskraftiga produktionssystem. Panelen har genom utredningar, enkäter och arbetsseminarier kommit fram till en rad konkreta åtgärder som har delats in i tre åtgärdsgrupper, nämligen forskning, högskoleutbildning och gymnasieutbildning. Produktionsforskning Produktionsforskningssystemet är i dag uppbyggt av små forskargrupper, spridda över hela landet, där samarbetet bygger på personliga kontakter mellan enskilda forskare. Bristen på fokusering och övergripande samordning gör den svenska produktionsforskningen underkritiskt och i en internationell betraktelse icke-konkurrenskraftigt, vilket i förlängningen undergräver den svenska tillverkningsindustrins och därmed hela det svenska innovationssystemets internationella konkurrenskraft. Förutom problem med kunskapsutvecklingens effektivitet är det även bristerna i kunskapsspridningen som begränsar tillverkningsindustrins möjligheter att nyttja forskningsrönen till att ständigt utveckla sin produktionsförmåga. Det bör med andra ord finnas mycket som skulle kunna göras för att underlätta spridning av avancerade produktionstekniska kunskaper till tillverkningsindustrin, särskilt små och medelstora företag. Panelen anser att staten måste ta ett helhetsgrepp över det nationella innovationssystemet. Detta har regeringen redan påbörjat i och med introduktionen av den nationella innovationsstrategin Innovativa Sverige. För att innovationsstrategin ska kunna operationaliseras på ett relevant sätt bör regeringen fortsätta det strategiska arbetet genom att inrätta en arbetsgrupp som har till uppgift att ta fram en nationell produktionsstrategi. Produktionsstrategin ska innefatta hela den svenska tillverkningsindustrin, och arbetsgruppen bör bestå av representanter från de olika branschorganisationerna, fackorganisationerna och forskningsfinansiärerna. Panelen föreslår vidare att högskolornas produktionsforskning fokuseras och samlas inom ramen för ett nationellt produktionsforskningsnätverk under ledning av en nationell exekutiv ledningsgrupp. Då produktionsforskningen är ett branschöverskridande område bör

9 den också samordnas mellan de fyra branschkopplade storinstituten som kommer att utgöra den framtida industriforskningsinstitutsektorn. Industriforskningsinstituten kommer att spela en viktig roll i kunskapsspridningen av forskningsresultat till tillverkningsindustrin samt i den industriella förankringen av produktionsforskningen. Panelen föreslår att industriforskningsinstituten inom ramen för den egna organisationen implementerar en kunskapsförmedlings- och kompetensutvecklingsorganisation Industrins Kunskapscentra (IKC). IKC bör byggas utifrån infrastrukturen som redan i dag existerar inom ramen för KK-stiftelsens kompetensutvecklingsprogram prodesign och SSF:s Kunskapsförmedlingen. Det bör understrykas att i och med att både prodesign och Kunskapsförmedlingen i dag är väl fungerande verksamheter bör IKC ur deras perspektiv i första hand vara en samlande kraft med målet att skapa ett gemensamt gränssnitt mot de tillverkande företagen. I ett längre perspektiv kan det vara aktuellt med en total integrering av verksamheterna. Högskoleutbildning inom produktion Högskoleutbildningen inom produktionsområdet brottas i dagsläget med rekryteringsproblem till både högskoleingenjörsutbildningar och civilingenjörsutbildningarnas produktionstekniska inriktningar. Detta är en oroande utveckling, särskilt med tanke på att det just är högskoleingenjörsutbildningar som har varit tänkta som den kompetensförsörjningskanal som skulle ersätta den nedlagda gymnasieingenjörsutbildningen. Gymnasieingenjörsutbildningen har varit en viktig källa för tillverkningsindustrins produktionstekniska kader. Relevansen och verklighetsförankringen av innehållet i produktionsingenjörsutbildningarna är också ofta ifrågasatt, samtidigt som man från statligt håll har sett till att ta bort den tidigare obligatoriska praktiken inom den svenska ingenjörsutbildningen. Konkurrenskraftiga utbildningsupplägg, sett till både innehåll och pedagogisk tillvägagångssätt, är på grund av standardiseringen (3-5-8-systemet) av den europeiska utbildningsstrukturen en ännu viktigare fråga för de svenska högskolorna. Den ökade studentrörligheten som följer i standardiseringens spår både breddar de svenska högskolornas marknad och introducerar en stor mängd mycket starka konkurrenter. Panelen anser att yrkesutbildningar till högskoleingenjör och civilingenjör måste integreras i systemet, och det bör göras så att det erbjuds enbart en ingång till ingenjörsyrket. I den nya strukturen skulle alla ingenjörsstuderande under utbildningens tre första år läsa en praktisk, tillämpningsorienterad grundläggande ingenjörsutbildning i nära samverkan med näringslivet. Det skulle sedan finnas möjlighet att bygga på med en FoU-orienterad avancerad ingenjörsutbildning i nära samverkan med högskolornas och forskningsinstitutens forskargrupper. Den grundläggande 3-åriga ingenjörsutbildningen bör bedrivas vid alla högskolor där det finns förutsättningar för nära samverkan med det lokala näringslivet. De avancerade 2-åriga påbyggnadsutbildningarna bör bedrivas enbart vid noderna i det nationella produktionsforskningsnätverket för att bland annat nyttja utbildningens anknytning till spetsforskningen för att möta den ökade internationella konkurrensen. Det finns anledning att tro att även om förutsättningar för denna strukturförändring finns inom ramen för olika utbildningsprogram i maskinteknik och industriell ekonomi,

10 dvs. de utbildningsprogram där produktionsinriktningar är vanligast, är det inte säkert att denna struktur är möjlig eller önskvärd att implementera inom ramen för alla ingenjörsutbildningsprogram. Projektets bedömning är att i och med att det finns ett stort industriellt värde i det föreslagna konceptet är det mycket viktigt att noga undersöka förutsättningar för dess implementering där detta är önskvärt, exempelvis i produktionsingenjörsutbildningen. Vidare anser projektet att en förstärkning av utbildningens verklighetsförankring är nödvändig, och därför bör kravet på obligatorisk praktik återinföras inom produktionsingenjörsutbildningen under förutsättning att industriföretagen får ett tydligt incitament till att lägga ner resurser på praktikanthandledning. Gymnasieutbildning inom produktion Den nuvarande utformningen på de gymnasiala produktionsutbildningarna delar in elever i två grupperingar, nämligen den stora studieförberedande gruppen på Teknikprogrammet (TEP), som i princip inte är kvalificerad för industriellt arbete, och den lilla yrkesförberedande gruppen på Industriprogrammet (IP), som dras med ett otillfredsställande elevunderlag (få elever och låga meritvärden) och bristande utbildningsinfrastruktur. IP:s fokus ligger i dag på produktionsområdet, medan TEP drar sig mera mot företagande och produktutveckling. Inom ramen TEP:s karaktärsämne Teknikutveckling är kurserna Konstruktion och Design inkluderade, medan ämnet Produktionsteknik är ett separat valbart ämne, vilket förmodligen skickar signalen till eleverna att produktionsområdet inte är så viktigt. De båda utbildningarnas verklighetsförankring är föremål för kritik från både industrins och elevernas håll, där praktiken på särskilt TEP inte anses vara ändamålsenlig. Ett lysande undantag är konceptet Lärande i Arbete (LIA) som med stor framgång har testats på olika håll i landet. Allt detta tillsammans med den gymnasiala produktionsutbildningens situation med ändrade kompetenskrav mot bakgrund av den rådande och snabbt tilltagande yrkeslärarbristen förmedlar bilden av ett kompetensförsörjningssystem i kris. Panelen anser att Industriprogrammet bör integreras i Teknikprogrammet och vidareutvecklas som en ny nationell inriktning Industriteknik inom ramen för Teknikprogrammet. Kurserna inom ämnet Produktionsteknik bör introduceras inom TEP:s karaktärsämne Teknikutveckling för att signalera produktionsteknikens centrala roll inom produktframtagningsprocessen. För att tillfredsställa det akuta behovet efter uppgraderingen av yrkeslärarkåren bör staten inrätta ett nationellt lärarfortbildningsprogram i samverkan med industriföretagen och de tekniska högskolorna samt se till att yrkeslärarunderlaget breddas genom till exempel validering av kunskaper hos personer som är verksamma inom industrin. För att stärka utbildningarnas verklighetsförankring bör LIA-konceptet introduceras på bred front och ett nationellt implementeringsprogram för LIA inrättas.

11 Innehåll 1. Inledning Produktionens betydelse för Sverige Framtida produktionssystemens kunskaps- och kompetensbehov Panelens uppdrag Rapportens disposition Produktionsrelaterad forskning Nulägesbeskrivning Föreslagna åtgärder Slutsatser: Forskning Högskoleutbildningar inom produktionsområdet Nulägesbeskrivning Föreslagna åtgärder Slutsatser: Högskoleutbildning Gymnasieutbildningar inom produktionsområdet Nulägesbeskrivning Föreslagna åtgärder Slutsatser: Gymnasieutbildning Slutsatser 60 Bilagor 62 Bilaga 1. Deltagarlistor 62 Bilaga 2. Om projektet 62 Bilaga 3. Några exempel på aktiviteter inom vår omvärld 64 Bilaga 4. Några exempel från det existerande utbildningsoch forskningssystemet 73 Bilaga 5. Enkätresultaten 81

12

13 1. Inledning 1.1. Produktionens betydelse för Sverige Under de senaste åren har idéer om det postindustriella kunskapssamhällets oavhängighet från den tillverkande industrin i en ökande omfattning präglat den allmänna debatten. I takt med att förespråkare för denna ideologi har fått ett ökat utrymme i medierna har allmänheten och därmed även de politiska strukturerna börjat tappa intresset för den tillverkande industrins villkor. Detta kan vara en bakomliggande orsak till den allmänna likgiltigheten inför den pågående eroderingen av Sveriges industriella struktur, manifesterat i bland annat produktionsutflyttning och sämre kompetensunderlag. Tillverkningsindustrin spelar en central roll i det svenska välfärdssamhället, och därför kan denna likgiltighet få mycket allvarliga konsekvenser om den blir styrande för den ekonomiska politiken, forsknings- och utbildningspolitiken, samt ungdomarnas val av utbildning. Varför är det så? Tillverkningsindustri Företagsnära tjänster Antal anställda Övriga tjänster Figur 1. Antalet anställda inom tillverknings- och tjänsteindustri. Källa: NUTEK Styrkan i kunskapsekonomins motor är beroende av omfattningen och kvaliteten av landets FoU-verksamhet. Sveriges tidigare högkvalitativa FoU har resulterat i anmärkningsvärt många internationellt framgångsrika tillverkande företag. I dag ligger Sverige i världstoppen när det gäller satsningar på FoU i förhållande till BNP. Det är dock viktigt att lägga märke till att den helt övervägande delen av denna satsning på FoU görs inom industrin för att vidareutveckla produkter och produktionsprocesser. Den tillverkande industrin står också för en förkrossande huvuddel av Sveriges totala export. Vidare är Sveriges tjänstesektor huvudsakligen uppdelad i den del som servar näringslivet och de övriga tjänsterna, som ofta är direkt eller indirekt skattefinansierade (figur 1). Skatterna betalas av företagen och löntagarna, varav ca avlönas av de tillverkande företagen. Mot bakgrund av dessa fakta torde det inte vara nödvändigt att fortsätta argumentera för erkännande av tillverkningsindustrins avgörande roll i det svenska välfärdssamhället. Vilken roll inom den tillverkande industrin och den svenska samhället spelar då produktionsverksamheten?

14 Produktion och tillväxt Utifrån samhällets perspektiv inverkar den industriella produktionens existens i Sverige direkt på sysselsättningen och inkomstfördelningen liksom den regionala balansen och den svenska ekonomins tillväxt. Den svenska ekonomins tillväxt styrs av handelsbalansen, produktivitetsutvecklingen och FoU-intensiteten. Huvuddelen av Sveriges internationella handel sker i industrivaror. Det är alltså i första hand genom den tillverkande industrins produktion som vi kan dra nytta av de produktivitetsvinster som uppkommer genom internationell handel. Vidare är den tillverkande industrin den mest konkurrensutsatta delen av den svenska ekonomin. Detta driver på effektivitet och produktivitetsutveckling. Slutligen är det välbelagt att det finns ett starkt samband mellan forskning och utveckling och ekonomisk tillväxt. I Sverige går en större andel av BNP än i nästan alla andra länder till just forskning och utveckling. Den övervägande delen av denna verksamhet bedrivs inom industrin. Industrin kan därmed sägas vara den svenska ekonomins teknologiska spjutspets. 14 Koppling mellan produktutveckling och produktion FoU-argumentet är det som används flitigast då effekterna av produktionsutflyttningen ska negligeras. Man menar att produktionsverksamheten är någonting som lågkostnadsländerna ska ta hand om, medan vi i Sverige i stället kommer att fokusera FoU. Produktionens utflyttning är därför ingenting att oroa sig för, ty om vi har klarat oss bra utan varvs- eller tekoindustrin, så kan vi klara oss utan produktionen också. Problemet med detta uttalande är att varvs- och tekoindustrin var ju enskilda branscher medan produktionssystemen liksom FoU-systemen utgör centrala komponenter inom alla de industriella innovationssystemen. Kopplingen mellan innovationssystemets delsystem för FoU och produktion gör att det inte går att bara lägga ut de delar av innovationssystemet som inte är tillräckligt konkurrenskraftiga utan att det påverkar andra delsystem och innovationssystemet i sin helhet. Ett bevis på att vi i Sverige inte äger monopol på FoU framför lågkostnadsländerna är den pågående FoU-flytten till Kina som verkställs av en mängd svenska tillverkande företag. Det är värt att nämna att dessa företag redan har flyttat ut sin produktion till just Kina. Kortsiktiga kostnadsfördelar skapar illusionen att de svenska produktionssystemen varken är konkurrenskraftiga eller särskilt viktiga. Men i takt med att välståndet ökar i lågkostnadsländerna minskar deras attraktiva löneläge, även om detta är en mycket långsam process. Problemet är att deras produktutvecklings- och produktionskompetens växer under tiden, samtidigt som vår sjunker. Följden blir att det för vår del utan kompetens inte skapas några nya konkurrenskraftiga produkter, vilket innebär färre intäkter och sämre välfärd. En viktig del av förklaringen till utflyttning av FoU tycks ligga dels i att produktionsutveckling bedrivs i närheten av produktionsanläggningarna vilket i sin tur attraherar produktutvecklingen, dels i det snabbt växande kompetensgapet, där högre produktutvecklings- och produktionskompetens i lågkostnadsländerna stimulerar fortsatta utflyttningar. Kopplingen mellan produktutveckling och produktion är således en viktig anledning till att FoU-utflyttning är en konsekvens av produk-

15 tionsutflyttningen. De etablerade industriföretagen anser att produktutveckling och produktion måste ses som ett integrerat system i den industriella verksamheten. Detta på grund av att det är självklart att produktionsförmåga är en viktig länk mellan produktidéerna och intäkterna, och därför är det viktigt att produktutvecklare och produktionsingenjörer i ett nära samarbete verkställer processen från produktidé till intäkt. Ett nära samarbete kräver ofta kulturell, organisatorisk och inte minst geografisk närhet, vilket leder till att företagen strävar efter samlokalisering av produkt- och produktionsutvecklingsresurserna. Ett industridynamiskt perspektiv på kopplingen I ett samarbetsprojekt 1 mellan Massachusetts Institute of Technology (MIT) och Harvard Business School (HBS) fann man efter omfattande studier inom både detaljtillverkande industri och processindustri ett tydligt samband mellan samspelet produktutveckling produktionsutveckling och företagens utvecklingsstadier (figur 2). Detta samband pekar på att det under den allra första tiden i ett nytt produktkoncepts liv är det de produktfunktionsrelaterade utvecklingsaktiviteterna som ligger i fokus för industriföretagen. När produktens egenskaper har börjat fastställas, inleds en tillväxtfas där företagets uppmärksamhet riktas mot utveckling och effektivisering av produktionsverksamheten (processinnovationer). Denna industrialiseringsfas kännetecknas också av ökade försäljningsvolymer och därmed ökade intäkter om företaget lyckas producera tillräckligt många produkter av rätt kvalitet, till rätt pris, vid rätt tidpunkt. Samtidigt som den industriella produktionen drar i gång på allvar inser många företag att de inte har vare sig produktionskompetensen eller andra värdefulla resurser och ser till att lämna marknaden antalet företag som konkurrerar på samma produktmarknad minskar. Effektiv produktion av innovationer kan då enligt den här modellen ses som den viktigaste tillväxtmotorn där själva produktinnovationen är det nödvändiga fröet som måste finnas där för att tillväxten ska kunna få fotfästet Utterback, J.M., 1994, Mastering the Dynamics of Innovation, Harvard Business School Press, Boston, MA, ISBN Många av de små företagen som ses som Sveriges framtid är helt fokuserade på att utveckla funktionsdugliga produkter. Denna fokusering är högst naturlig och bör uppmuntras, men det är dessa företags inställning till produktionsverksamhetens roll som är väldigt oroande. Dessa företag verkar ofta inte fullt införstådda med produktionens roll i det industriella systemet och har inte tillräcklig produktionskompetens för att kunna bedriva det produktionstekniska arbete som krävs för att en framgångsrik industrialisering ska kunna genomföras. Om företaget inte ser produktionen som någonting som inte tillhör deras kärnverksamhet kan det välja att förlägga den till någon utländsk kontraktstillverkare. Den utländska kontraktstillverkaren blir så småningom väldigt duktig på att producera produkten och i takt med att produktens tillväxtfas tar fart och kraven på effektiviseringar ökar, börjar det gå upp för det svenska utvecklingsföretaget att det bästa vore om produktutvecklarna satt i närheten av de produktionsanläggningar där produkterna tillverkas. Kontraktstillverkaren är ofta stor, duktig, billig i drift och har dessutom avtal med ett flertal andra viktiga kunder; med andra ord så får svenskarna flytta närmare produktionen eller också får de producera någon annanstans en synnerligen betydande investering.

16 Ur ett nationellt perspektiv kan den här typen av utveckling få förödande konsekvenser. Satsningar på grundforskning inom främst bioteknik bär stora förväntningar på en hög framtida avkastning. Mot bakgrund av den tidigare diskussionen kan det värsta scenariot för Sverige vara att just de företag, som har vuxit ur de stora satsningarna på grundforskning, flyttar ut ur landet när det blir dags att börja producera de värden som de svenska skattebetalarna har hoppats på. Med tanke på att Sverige har byggt sitt välstånd just på att producera innovationer finns det anledning att fundera på hur de svenska produktionssystemen ska stödjas i fortsättningen. Det är viktigt att fokusera på att dels avvärja utflyttningar av befintliga mogna verksamheter inom exempelvis verkstadsindustrin, dels att förebygga utflyttning av våra kommande industrier, exempelvis bioteknikindustrin. Ett viktigt vapen i kampen för stärkning av produktionsverksamheternas internationella konkurrenskraft är en världsledande kunskaps- och kompetensutveckling inom produktframtagning i allmänhet och produktionsområdet i synnerhet. Innovationsnivå Produktinnovation Processinnovation 16 Försäljningsvolym Fas I Fas II Fas III Tid Antalet konkurrenter Figur 2. Sambandet mellan produkt- och processinnovationer och företagens utveckling Ett tekniskt kommunikationsperspektiv på kopplingen Avancerat tekniskt utvecklingsarbete ställer krav på hög kommunikationsfrekvens mellan de olika ingenjörsteam som arbetar med olika utvecklingsfrågor. Kommunikationsfrekvensen påverkas dock negativt av organisatoriska och geografiska avstånd, kulturella och språkliga skillnader samt tidszondifferenser. Med andra ord försvårar utflyttning av produktion och produktionsutveckling till exempelvis

17 Kina kommunikationen med produktutvecklarna, vilket får negativa effekter på prestandan inom hela företagets innovationssystem. Varför behövs då kommunikationen mellan produkt- och produktionsutvecklarna? KRAV Produktionssystem UTVECKLINGS- PROCESS TEKNISKA LÖSNINGAR Produktutveckling Emotionellakrav Affärskrav Produkt 3 Mariani, M., 1999, Next to production or to technological clusters? The economics and management of R&D location, Research memoranda No. 27 from Maastricht: MERIT, Maastricht Economic Research Institute on Innovation and Technology, The Netherlands. Funktionskrav Systemkrav Figur 3. Beroendet mellan produkt- och produktionsutveckling "kund" Produktions utveckling Produkter och deras produktionssystem har en mycket hög grad av fysiskt beroende då produktionssystemet rent fysiskt framställer produkten. Produktionssystemets arbetsmetoder och resursutformning bestämmer hur och vad som produceras. Anledningen till att produktionssystemet existerar är för att produkten ska kunna förkroppsligas och för att marknaden ställer olika affärskrav på det tillverkande företaget. Exempel på affärskrav är leveranshastighet, leveranssäkerhet, tillverkningsvolym etc. Liksom produktionssystemet måste tillfredsställa affärskraven måste produkten tillfredsställa kundernas funktionella krav. Produktens fysiska utformning som bestäms för att tillfredsställa de funktionella kraven utgör således en systemkravbild på produktionssystemet. Produktionssystemets förmågor och begränsningar när det gäller vad som går att producera utgör en systemkravbild på produkten. Därutöver tillkommer emotionella krav på både produkten och produktionssystemet såsom produktestetik, miljövänlighet, social rättvisa etc. Denna integrerade kravbild gör att de olika utvecklingsteamen dels måste tillfredsställa olika kravmängder från samma källa, dels kontinuerligt ställa krav på varandra. Kommunikationsbehovet mellan produkt- och produktionsutvecklingsteamen i de olika FoU-projekten är således i det närmaste oändlig Studt, T., 2002, Where to build your lab and how to do it, R&D Magazine, May 2002, Rockaway, NJ, USA. En utflyttning av produktionen och produktionsutvecklingen kommer sannolikt att få negativa konsekvenser på kommunikationen i utvecklingsprojekten med dålig effektivitet i företagets utvecklings- och produktionsverksamhet. Om det då inte finns starka företagsekonomiska skäl att hålla FoU- och produktionsverksamheterna åtskilda, kommer FoU att flytta närmare produktionen. Detta samlokaliseringsargument stöds också av flera internationella studier 2,3. Ett integrerat innovationssystem Kopplingen mellan FoU- och produktionssystemet utgör tillsammans med tillväxtsargumentet en stark anledning för att slå vakt om de

18 svenska produktionssystemen. Det som också bör beaktas är produktionens koppling till andra delar av innovationssystemet än FoU, såsom marknadssystemet (figur 4). Accounting Marketing Figur 4. Beroende mellan olika delar av innovationssystemet på Toyota Motor Company. Successionsordningen speglar innovationsprocessens utförande. 4 Styling Design Pre- Production Production 1.2. Framtida produktionssystemens kunskaps- och kompetensbehov Med utgångspunkt i produktionssystemens avgörande betydelse för den svenska samhällsmodellens existens är det nu viktigt att fundera på vilka kunskaps- och kompetensbehov är det som föreligger för att den svenska tillverkningsindustrins produktionsverksamhet ska kunna öka sin internationella konkurrenskraft. Panelen Framtida produktion föreslår följande förändringsåtgärder inom produktionsområdets utbildnings- och forskningssystem 5 : 18 Utveckla plattformen Internationellt konkurrenskraftig produktion, med en bas i Toyota Production System men anpassad efter svenska förhållanden. Exempel på innehåll är: Produktionsfilosofi & ledningsprinciper Systemutgångspunkt Arbetsmetoder (rätta processer) Planerings- och styrningsteknik Beredningsteknik (parallell) Integration av mänskliga och tekniska resurser Kompetensutveckling och allas engagemang Kunskapshantering ( knowledge management ) Självutvecklande organisationer Insatsgrupper för kunskapsspridning Tänkesätt, arbetsmetoder etc ska kunna användas av företag av varierande storlek och bransch. 4 Liker, J.K., Ettlie, J.E., Campbell, J.C.,1995, Engineered in Japan, Oxford University Press. ISBN Förändringsåtgärderna från panelen Framtida Produktion har tagits fram i samarbete med panelen Utbildning och Forskning, varför en del åtgärder kommer att återkomma i denna rapports åtgärdsförslag Utveckla spetsforskning inom nyckelområden för produktion. Exempel på innehåll är: Utveckling och drift av komplexa produktionssystem och produkter med avancerat tekniskt innehåll Satsning på utvalda teknikområden med stor potential Utveckla kunskapen om tillverkningsprocesser Utveckla forskning inom maskinsystem Utveckla forskning inom det modellbaserade digitala stödet för beslutsfattande rörande produktion med exempelvis test i datormiljön före verklig produktion

19 Bidra aktivt till fortbildning inom produktion, inte minst riktad mot SME-företag. Samarbeta för att nå och skapa kritisk storlek på forskargrupperna Arbeta internationellt och möta den internationella konkurrensen inte minst inom EU och dess ramprogram. Utnyttja de svenska möjligheterna och se produktion som ett branschöverskridande område där branscher kan lära av varandra. 1.3 Panelens uppdrag Panelen Utbildning och Forskning har av projektets styrgrupp fått följande uppdrag: För att kunna bedriva internationellt konkurrenskraftig produktion i Sverige krävs det goda förutsättningar för företagande. En viktig del av dessa förutsättningar är att det finns ett intellektuellt kapital och arbetskraft med kompetens för att driva och utveckla konkurrenskraftiga produktionssystem. I dag brottas utbildning och forskning inom produktion med en rad problem. På utbildningssidan är problemen exempelvis få sökande till utbildningarna och brist på finansiering, vilket bland annat medför problem att ge industriellt gångbara utbildningar. Dessutom resulterar den bristande helhetssynen på utbildningssystemet i att de olika faserna i utbildningsprocessen inte är koordinerade. Exempelvis så har flera högskolor reagerat på att gymnasieungdomarna som söker till högskolan har alldeles för bristfälliga förkunskaper. På forskningssidan är problemen också till stor del grundade i resursbrist. Resurserna sprids i dag ut, vilket gör att en kritisk massa för god forskning har svårt att formas. Här råder det dessutom brist på samarbete. 19 För att komma vidare med dagens problem inom utbildning och forskning krävs nya strategier. En viktig del i detta är att ta fram en neutral och saklig genomlysning av dagens system i syfte att kunna skapa underlag för rätt prioriteringar. Detta arbete torde, i kombination med visioner om framtidens produktionssystem, resultera i förslag till utvecklande åtgärder för utbildning och forskning ska utformas för att vara effektiva och möta både dagens och morgondagens krav. I detta arbete bör externa faktorer så som Bologna-deklarationen och Utbildningsdepartementets senaste utredningar inom området beaktas. Inom initiativtagarnas organisationer finns bred kunskap inom området som också ska tas till vara i arbetet. Panelens arbete syftar till att komma med förslag till utvecklande åtgärder för produktionsutbildnings- och produktionsforskningssystemet, där kunskaps- och kompetensutveckling ses som en nödvändig förutsättning för framtida konkurrenskraftiga produktionssystem.

20 1.4. Rapportens disposition Denna rapport är disponerad enligt följande: Kapitel 2 behandlar produktionsforskningssystemet. I avsnitt 2.1 presenteras en nulägesbeskrivning av forskningssystemet, för att i avsnitt 2.2 diskutera åtgärder som kan implementeras för att stärka den. Åtgärdsförslagen sammanfattas i avsnitt 2.3. Kapitel 3 behandlar högskoleutbildningar inom produktionsområdet. En nulägesbeskrivning i avsnitt 3.1 åtföljs av åtgärdsförslag i avsnitt 3.2. Åtgärdsförslagen sammanfattas i avsnitt 3.3. Kapitel 4 behandlar gymnasieutbildningar inom produktionsområdet. I likhet med de föregående två kapitlen presenteras en nulägesbeskrivning i avsnitt 4.1 åtföljt av åtgärdsförslag i avsnitt 4.2. Åtgärdsförslagen sammanfattas i avsnitt 4.3. Rapportens slutsatser samlas i kapitel 5. 20

21 2. Produktionsrelaterad forskning 2.1. Nulägesbeskrivning Högskolornas produktionsforskning Produktionsforskningen vid de svenska högskolorna har under det senaste decenniet genomgått en stor förändring. Från att tidigare ha varit koncentrerad främst på de stora högskolorna, har produktionsforskningen i dag blivit spridd över hela landet. Även om de stora högskolorna fortfarande spelar en viktig roll, har de mindre högskolorna på allvar gjort sig gällande i kampen om forskningsanslagen. Teknikföretagen genomförde under 2001 en kartläggning av den offentligt finansierade forskningsverksamheten i Sverige inom området Produktionsutveckling för tillverkningsindustrin. Av de totalt 52 tillfrågade organisationerna svarade 35, alltså en svarsfrekvens på 67 procent. Ett viktigt resultat ur inventeringen av forskningsresurserna är att många forskargrupper är mycket små. Omkring 12 av de totalt 35 organisationer som svarat hade mindre än 10 personer. Det förekom också forskargrupper på 2 3 personer som inte heller i sin organisation är omgivna av andra grupper inom angränsande forskningsområden. Teknikföretagen gjorde dessutom bedömningen att det bland dem som inte har svarat torde finnas en överrepresentation av små grupper. I samband med analysen av dessa resultat ifrågasatte Teknikföretagen möjligheten för mycket små forskargrupper att bedriva avancerad forskning. 21 Denna kartläggning åtföljdes under 2004 av en liknande kartläggning utförd av VINNOVA. Avsikten med kartläggningen var att ge en samlad bild av den akademiska kompetens som finns inom produktframtagning vid svenska universitet, högskolor och industriforskningsinstitut. VINNOVA inkluderar i begreppet produktframtagning både produktutveckling och produktionsutveckling som likvärdiga delkomponenter. Antalet svarande organisationer har varit 28, därav 17 högskolor och 11 institut. Även i denna kartläggning framgår det att de nationella produktionsforskningsresurserna är relativt fragmenterade, även om här en viss korrelation mellan gruppstorlekarna och organisationernas totala storlekar kan skönjas. Med andra ord är det föga förvånande de stora universiteten som står för huvuddelen av högskolesystemets produktionsrelaterade forskning. Bland produktionsområdets forskningsämnen är forskningen inom tillverkningstekniken den mest omfattande, åtföljt av forskningen inom materialteknik, produktionssystem och produktionsstrategi och -ekonomi (figur 5). Då svarsfrekvensen inte har varit tillfredsställande är det omöjligt att ge en heltäckande bild av forskningsaktörernas inbördes storleksoch profileringsförhållande. VINNOVA gör dock bedömningen att bortfallet inte ger någon skev bild av specificeringen av de viktigaste forskningsområdena och deras inbördes storleksförhållande.

22 Kluster Antal personer % av totalt antal Tillverkningsteknik ,7 Övriga svarande grupper 99 11,4 Materialteknik 94 10,8 Branschspecifika tillämpningsområden 87 10,0 Produktionssystem 85 9,8 Maskinkonstruktion 79 9,1 Aspektorienterad produktutveckling 73 8,4 Maskinelement och maskinsystem 65 7,5 Hållfasthetslära och mekanik 57 6,6 Mätteknik 33 3,8 Integrerad produktutveckling 30 3,4 Produktionsstrategi och ekonomi 22 2,5 Organisationsutveckling och ledning 18 2,1 TOTALT 870 personer 100,0 % Figur 5. Produktframtagningsområdets forskningskluster och deras relativa storleksförhållanden. (Källa: VINNOVA) 22 Institutens produktionsforskning Produktionsforskningen inom institutsektorn bedrivs inom ett flertal industriforskningsinstitut, kopplade till de olika branschområdena. Det forskningsinstitut som oftast kopplas ihop med produktionsforskningen är verkstadsforskningsinstitutet IVF Industriforskning och utveckling AB. IVF är en av de 16 industriforskningsinstitut som under 2005 kommer att integreras in i en ny institutorganisation bestående av fyra superinstitut (figur 6). IVF kommer då att ingå i superinstitutet för material- och verkstadsteknik. Det är värt att nämna att IVF i likhet med de flesta andra industriforskningsinstitut har bolagiserats i slutet av 1990-talet. IVF:s roll som forskningsaktör har marginaliserats under de senaste tio åren. Under den perioden har institutets personalstyrka halverats och dess nära relation till högskoleforskningen har luckrats upp, vilket har medfört att högskoleforskningen har förlorat en kreativ samarbetspartner som under många år starkt bidragit till högskoleforskningens industriella relevans och dessutom varit en viktig resultatspridningskanal. Om anledningen till denna produktionsforskningens stora förlust pågår det intensiv diskussion. En viktig faktor tros vara den i internationell jämförelse låga statliga basfinansieringen, som har tvingat IVF att byta fokus från forskningsverksamhet till en klassisk industriell konsultverksamhet. Förhoppningen är att den nya organisationen av institutsektorn kommer att föra industriforskningsinstituten närmare både högskolorna och industrin och därmed bidra till en mer framgångsrik teknikutveckling och ökad konkurrenskraft för den svenska tillverkningsindustrin.

23 Svenska Gjuteriföreningens Service AB YKI, Ytkemiska institutet AB Trätek AB ACREO AB Bio- miljö- och byggteknik 700 anställda, de flesta i Göteborg och Stockholm IFP SICOMP AB IM, Institutet för Metallforskning Framkom AB, Forskningsaktiebolaget Medieoch Kommunikationsteknik STFI, Skogsindustrins Tekniska Forskningsinstitut AB Material- och verkstadsteknik 700 anställda, de flesta i Göteborg och Stockholm Fiber- och förpackningsteknik 200 anställda, de flesta i Stockholm IVF, Industriforskning och Utveckling AB SITI AB, Svenska IT-institutet SIK-instituet för Livsmedel och Bioteknik AB SICS, Swedish Institute of Computer Science AB Informationsteknik 150 anställda, de flesta i Stockholm SCI, Svenska Keraminstitutet AB KI, Korrosionsinstitutet AB MEFOS, Institutet för metallurgisk forskning Packforsk, Institutet för förpackning och distribution 23 Figur industriforskningsinstitut blir 4 superinstitut. (Källa: Ny Teknik Finansiering De svenska produktionsforskarna finansierar sin verksamhet från ett flertal olika källor. Figur 7 visar anslagskällorna för den svenska produktframtagningsforskningen där produktionsforskningen står för en betydande andel. Det intressanta i bilden är fördelningen mellan de olika finansieringskällorna. Inte helt överraskande är det staten som är den viktigaste finansiären av högskolornas forskning. Universitet/högskola (mkr) Institut (mkr) Institutens andel (%) Totalt anslag (mkr) Fakultetsanslag 102,983 14,2 12,12 117,183 Övriga interna medel 16,48 6,6 28,60 23,08 Statlig finansiär 91,903 53,235 36,68 145,138 Svensk, offentlig sektor 45,235 28,652 38,78 73,887 EU medel 32,452 35,25 52,07 67,702 Privata stiftelser 10,2 0,807 7,33 11,007 Nationella fonder 0, ,18 2,891 Annan finansiär 64,186 54,51 45,92 118,696 Totalt 364, ,254 34,89 559,584 Figur 7. Finansiering av produktframtagningsforskningen under (Källa: VINNOVA)

24 En betydande andel av forskningsinstitutens anslag kommer från EU. Även inom högskolesektorn utgör EU-medel en betydande andel av finansieringen, trots att denna andel är mindre än hos forskningsinstituten. Finansieringspotentialen i EU:s forskningsprogram bedöms vara mycket högre än det faktiska utnyttjandet, varför ett närmare samarbete mellan högskolorna och forskningsinstituten (som har varit framgångsrika i jakten på EU-medel) är en viktig framgångsfaktor inför kommande utlysningar. De kommande utlysningarna inom det sjunde ramprogrammet förväntas vara finansiellt starkare på grund av att det sjunde ramprogrammets omfattning kommer att vara en fördubbling av de medel som delades ut inom ramen för det sjätte ramprogrammet. En oroande trend är de kraftigt minskade anslagen från både de statliga finansiärerna och de privata stiftelserna. 24 Kunskapsspridning Den produktionsrelaterade forskningen är oftast involverad i utvecklingen av metoder och verktyg som, om de tillämpas inom en industriell verksamhet, kan medföra betydande effektiviseringar i industrins informations- och materialförädling. För att denna typ av forskning ska kunna åstadkomma de önskade effekterna måste forskningsorganisationerna se till att forskningsresultaten når ut till de tillverkande företagen. Dessutom är det just de tillverkande företagens villkor och arbetssätt som ligger till grund för formulering av relevanta forskningsfrågor, vilket kräver nära samverkan mellan forskningsorganisationerna och de tillverkande företagen. Storföretagens forskningsanknytning Kontakterna mellan de tillverkande företagen och forskningsorganisationerna är bäst utvecklade i de fall då det rör sig om ett stort företag. Dessa företags tjänstemannakår utgörs till stor del av högskoleutbildade tekniker och ingenjörer och har därför ett naturligt förhållande till den högre utbildningen och forskningen. Företagen deltar ofta som partners i forskningsprojekt och är ofta medlemmar i olika forskningscentra. Dessutom har de på grund av sin storlek ofta implementerat olika stabsfunktioner, som produktionsstaber med specialister som arbetar med strategiska utvecklingsuppgifter, och avdelningar för produktionsteknisk forskning, strategisk produktionsteknisk utveckling eller verksamhetsutveckling. Dessa organisatoriska funktioner är ofta hemvist för företagens industridoktorander, som arbetar med företagens långsiktiga utveckling som ett led i den egna forskarutbildningen vid en teknisk högskola. Industridoktoranderna utgör således naturliga kanaler för resultatspridning och industriella fallstudier mellan högskolor och större industriföretag. Små och medelstora företags forskningsanknytning De flesta av de svenska små och medelstora företagen har dock inte möjlighet att etablera denna typ av koppling till forskningsvärlden. Därför är de ofta inte medvetna om de metoder och verktyg som i många fall väldigt enkelt skulle kunna åstadkomma stora verksam-