工业研究实验室研发活动对公司多元化发展的推动
(一)高真空电子管的研发与公司无线电通信业务的发展
19世纪90年代,英国马可尼无线电报公司成功商业化运营无线电报通信系统,随着马可尼无线电报公司的成功,欧洲和美国的科学家一直致力于开发可以传播语音的通信与广播技术。1903年,查尔斯·斯坦梅茨曾受美国发明家雷吉纳德·菲森德之托为他开发作为有声电波发射器的高频交流发电机。之后,通用电气公司工程实验室的电力工程师恩厄斯特·亚历山德森将这种高频交流发电机加以改良,开发出当时远距离语音电波传送通信系统的核心设备——亚历山德森高频交流发电机。1915年,美国的马可尼公司向通用电气公司购买了一台亚历山德森高频交流发电机用于广播系统,并签订了后期采购合同。[20]查尔斯·斯坦梅茨、恩厄斯特·亚历山德森等人研发作为广播和通信系统发射器的高频交流发电机这一努力,成为通用电气公司进入无线电通信和广播行业及无线电设备制造行业的重要一步。
1906年,美国发明家德·福雷斯特在英国物理学家、电力工程师约翰·弗莱明发明的二极管的灯丝与板极之间加上一个栅板,发明了真空三极管,但其作为声音电信号放大器的实用性并不理想。1912年,恩厄斯特·亚历山德森寻求欧文·朗缪尔的帮助,改进德·福雷斯特的三极管。基于对真空和充气状态下电子放射现象的研究,欧文·朗缪尔很快成功改进并开发出真正实用的高真空电子管,这种实用电子管是现代电子学的基础。之后,欧文·朗缪尔开始带领一支新组建的研发团队专门致力于高真空电子管和无线电系统技术的开发。团队中包括公司工业研究实验室著名的物理学家艾尔伯特·赫尔,他运用电子放射原理的科学知识协助欧文·朗缪尔开发出各种类型和用途的真空管,包括可以高效用作无线电传输和接收系统的振荡器和声音信号放大器等关键系统组件。1914年年底,欧文·朗缪尔和艾尔伯特·赫尔团队研制成功包括高真空管声音信号放大器、调谐器、振荡器、电路系统、改进的亚历山德森高频发射器等组件在内的完整无线电发射、传输和接收系统,并于1915年在通用电气公司斯克内克塔迪工厂和皮茨菲尔德工厂间50英里(约80千米)距离内,成功进行了试验性广播。从1917年起,通用电气公司开始为美国军方制造用于战机、船舰和陆上战地用无线电通信设备。公司工业研究实验室的实验工厂和电灯工厂在“一战”期间为美国军方生产了约200 000个真空电子管。[21]在军需采购的推动下,通用电气公司发展起先进完善的无线电通信技术,建立起高效率的大规模生产力量。
1919年,在美国联邦政府和美国海军部的主导下,共同拥有无线电通信系统核心技术专利的美国通用电气公司、西方电气公司、西屋电气公司、美国电话电报公司、联合果品公司以注资和出让专利的形式,合作组建美国无线电公司(RCA)。[22]由于新公司没有自己的生产设施,美国无线电公司的全部产品设备由通用电气公司和西屋电气公司分担生产任务。从而,通用电气公司成功多元化进入商用无线电行业,这为公司之后收音机、电视机等消费类电气产品的多元化发展提供了市场基础,也为公司之后经营广播业务奠定了基础。[23]
无线电通信技术的创新开发,“一战”时成功完成美国的军需任务,战后参与合作组建美国无线电公司并成为新公司设备的主要供应商之一,通用电气公司的查尔斯·斯坦梅茨、欧文·朗缪尔、恩厄斯特·亚历山德森、艾尔伯特·赫尔等科技专家和工程师,工业研究实验室研发团队,以及整个公司上下齐心的努力,成功推进了公司向全新技术和业务领域的多元化创新发展。
通用电气公司工业研究实验室在同时期开展和推动的另一项业务多元化发展,来自威廉姆·柯立芝研发团队的X射线设备研发创新努力。
(二)X射线设备的改进与业务发展
1895年,德国物理学家威廉·伦琴发现X射线,这一发现对医学界做出了突破性贡献,威廉·伦琴也因这一革命性的发现在1901年获得诺贝尔物理学奖。之前分析过在工业研究实验室成立之前,伊莱休·汤姆森研发X射线设备的失败经历。但是,在公司拥有高科技知识与相关研发经验的科学家的共同努力下,通过工业研究实验室有组织的研发活动,通用电气公司的X射线技术创新与业务发展再获新生。
1913年,威廉姆·柯立芝基于对金属钨的研究和钨灯丝的研发经验,用钨代替原来X射线管使用的铂作为射线管的正电极,钨比铂的熔点高,可以加热到更高的温度,使射线管放射出更强的穿透能量,同时也提高了X射线管的耐用性。威廉姆·柯立芝改进的X射线装置能更加实用有效地应用于医疗诊断,打开了产品市场,并实现了规模化生产和销售,到1914年,通用电气公司共生产6 500台X射线仪器。
之后,威廉姆·柯立芝和欧文·朗缪尔基于对金属特质与电子放射现象的研究经验,进一步改进X射线技术,使其为医疗服务做出更大贡献。改进后的X射线仪器制作方法较复杂,成本也较高,而且价格高昂,当时的市场接受度较低。但以查尔斯·科芬和埃德温·赖斯为首的公司高层坚持这项技术的继续开发,因为他们深信这项技术可以给全人类带来更多的福祉。在高层鼓励下,研发团队继续这项技术的开发改进,并保持一定规模的生产,进行市场教育和开拓。
第一次世界大战时期,随着技术的成熟、生产经验的积累和生产设备的改进等,当美国军方向公司大批量采购便携式X射线设备时,通用电气公司已经有充分的准备、成熟的条件与能力完成战时任务。战后,公司高层决定开展各种类型X射线设备的生产和市场推广,以满足逐渐扩大的民用需求。公司收购了美国维克多X射线仪器公司,利用和改进其生产设施设备大规模生产该系列产品,并很快占据该领域市场的主导地位。[24]
威廉姆·柯立芝在钨灯丝研发经验的基础上,发现了X射线的改进机会,与研发、销售、工程与生产等部门协作,成功开发出高效实用的X射线仪器,引发了一场医疗诊断技术革命,并推进通用电气公司多元化发展进入医疗设备行业[25],也为人类健康事业做出了巨大贡献。20世纪30年代,通用电气公司收购专业医疗器械制造商美国皮克林公司,加强了公司在医疗诊断仪器领域的技术和市场领先地位,至今,医疗设备和健康服务事业一直是通用电气公司的主要业务板块之一。[26]
(三)工业研究实验室对公司多元化创新发展的持续推动与其成立和发展的意义
到20世纪20年代和30年代,通用电气公司工业研究实验室每隔几年就会推出一项新成果,实验室和公司其他部门协作,将每一项有商业潜力的科技成果转化为一条新产品线,甚至建立起一个新的行业。电冰箱、收音机、电视机、洗衣机、吸尘器、空调设备、厨房电灶、热水器、电熨斗、电热毯、电动垃圾处理器等消费类电气产品在公司工业研究实验室、工程实验室和其他各类实验室中的科技专家、工程师、技术人员及工厂和销售等部门的合作努力下源源不断涌现。虽然很多产品开始时开发设计不完善,效率低,使用操作复杂,而且价格昂贵,但在公司战略高层的指导和协调下,以工业研究实验室为主的研发、工程、生产、销售等职能力量共同努力,产品生产方法持续改进,产品性能不断提高,产品操作越来越便捷,新产品的市场逐渐打开,产品价格大幅降低,产品耗电量减少,每年都吸引成千上万的美国家庭加入不断扩大的消费类电气市场。
没过多少时日,消费类电气业务版块即与公司原有大型电力设备、电力交通设备、工业用电力设备及照明设备业务的主营业务板块并驾齐驱,甚至比其他业务创造出了更多的利润。另外,通过研制和供给各种类型的消费类电气产品,通用电气公司给美国家庭和大众带来更加便捷与舒适的生活,拉近了公司和美国公众的距离,增强了公众对通用电气公司整体形象和品牌的亲切感与忠诚度,这无疑为公司创建了一笔可观的无形资产。通用电气公司同时为整个美国电力制造行业打开了一个全新的市场领域,为电力制造企业、电力制造行业材料供应商和销售商等市场参与者创造了更多的市场机会,扩大了电力公共事业企业的业务量,同时为美国大众创造了成千上万新的工作机会。[27]
公司每一项产品的发明或改进,每台生产机器工作效率的提高,背后都饱含着公司科技人员一段基础科学探索与研究、应用型研究、工程与开发的共同努力佳话。[28]公司每一项多元化产品和技术创新,都离不开工业研究实验室科技人员所付出的努力与杰出的贡献。[29]
在新的历史时期,通用电气公司的创新发展越来越需要公司自己有组织的科技研发活动给予支持。在激烈的行业竞争中,公司要生存和发展,并确保来之不易的行业领先地位,就必须增加科学知识的积累,提高公司的科技研发能力。应这些战略需要,通用电气公司招揽具有相关高等科学教育背景和丰富研发经验,而且有意愿投身工业研发事业,具有团队合作精神的科技人才,组织、引导和激励他们为公司创新发展贡献力量。科技专家以工业研究实验室为平台,有组织地进行基础科学现象和原理的研究与探索,成功解决了具体科技问题,并开发出公司战略发展所需的科技成果。在这个过程中,科技专家们又积累了新的科学知识和研发经验,他们通过彼此交流新知识和经验,通过对美国与世界科技前沿的关注,以及对工业界竞争者和其他参与者研发动态的追踪,和公司工程、生产、销售、专利等部门专家合作,把握新的市场机会,不断研发出新技术与新产品等科技成果,推动公司进入新的行业领域,实现公司业务的多元化和长期创新发展。[30]
以上列举了工业研究实验室对高真空电子管、无线电通信系统、X射线仪器等新技术和新产品的创新开发,简单列举了20世纪20年代,在公司总裁杰拉德·斯沃普良性循环战略推动下,涌现出的多种家用电器产品。除这些影响深远的新科技成果外,通用电气公司科技人员还结合物理、化学、冶金等领域新的科学知识与研发经验,开发出钨碳合金等特质金属材料,推动公司建立起“卡伯罗伊”硬质合金刀具业务,研制用于制造业机床切削作业的特质金属工具,从而大大提高了工业制造业机床的工作效率、精确度和耐用性。再有,科技人员的化学知识和对绝缘材料的研发努力,加上公司发展高质量和更高安全性的家用电器产品的需求,又催生出高分子硬质模塑材料,以及用作黏胶、绝缘涂漆和亮漆的醇酸树脂,摄像胶片用的甘酞树脂等多种化学产品。这些研发成果不仅满足了公司自己产品制造材料的需求,也推动公司在20世纪20年代和30年代通过多元化战略,发展成为特质金属材料和化学材料行业的主要企业。
随着通用电气公司的多元化创新发展,研究人员在发展过程中会遇到各种技术瓶颈问题,为解决新问题和开发新业务,就需要不同领域最新科学知识和科技进步的支持。因此,公司不断招募、培养和吸引相关领域具有高水平科学教育背景和研发经验的科学家和工程技术专家来服务于公司发展。同时,科技人才和工业研究实验室有组织的科研工作,使通用电气公司不断增强自身的科学研究和工程技术开发能力,不断积累科学知识和新的研发经验。这都使公司有能力敏锐判断技术和市场的发展机会,掌握最新的科研动向,有效评估外界科技成果的商业化潜力、可行性和创新价值,从而使公司可以用合理的价格购买外界科研成果,尽可能降低外购科研成果的投资风险,也使公司有能力尽快将外购成果开发完善,转化为可以大规模生产和推广的商业化产品与服务。此外,把科研专家的知识、科研努力与公司的专利和法律事务能力相结合,还可以形成一种防御性研发战略,防止其他公司成功申请具有潜在商业价值,而通用电气公司自己又暂时不计划过早进入的新业务领域。同时,领先的科研能力有利于公司和竞争者达成专利共享、专利交叉等协议,享受一切可能的原创型和改进型技术专利,保持公司的科技领先地位和市场竞争力量。
第二次世界大战期间和战后阶段,是美国高科技企业科技成果辈出的时期。“二战”中,通用电气公司不仅为美国政府及其盟国取得战争胜利做出了重大科技贡献和战时生产贡献,而且在战后继续大幅推动公司科技发展,扩充研发设施,配备更加现代化的研发设备,招募更多的科学家和工程技术人才,这些战略措施使通用电气公司在多元化发展的各行业中长期居于领先地位。
通用电气公司在20世纪50年代组织结构和管理制度的卓越改革领袖,公司职业化管理制度的创建者,总裁拉尔夫·科迪纳说过:“从爱迪生时代开始,通用电气公司就是一家建立在科学发现和技术发明基础上的高科技公司。像通用电气公司这样,在发展早期就拥有致力于开发新产品、新式生产方法与生产设备的各类实验机构的企业,在美国屈指可数。而在1900年,在威利斯·惠特尼博士的主持下,公司又建立起不断探索自然奥秘、以基础科学研究为主的工业研究实验室。1953年,通用电气公司共拥有约18 000名科技人才,其中有2 700位科学家和15 300名工程专家。在1900年,美国工业界每250名员工中有1位科技人才,到1952年,这个比例则变为60∶1,而在通用电气公司,每13名员工中就有一位科学家或工程师,通用电气公司在全球企业界的科技实力和创新能力都是独一无二的。”[31]