美國重建制造業(yè)大國最新進(jìn)展

朱傳杰

[提要] 為重新建立美國制造業(yè)的全球領(lǐng)導(dǎo)地位，自奧巴馬政府第二任期開始就已啟動實(shí)施國家制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃，其核心是促進(jìn)美國制造業(yè)科技創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化，建立制造業(yè)創(chuàng)新中心。經(jīng)過幾年的發(fā)展，目前已在推動重點(diǎn)領(lǐng)域制造工藝、技術(shù)、產(chǎn)品的研發(fā)和創(chuàng)新方面取得重要進(jìn)展，并在對制造業(yè)創(chuàng)新中心的發(fā)展方向和評估認(rèn)定方面取得有效突破，其經(jīng)驗(yàn)做法對我國建設(shè)國家制造業(yè)創(chuàng)新中心具有重要借鑒作用。

關(guān)鍵詞：美國；制造業(yè)；進(jìn)展

中圖分類號：F1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

收錄日期：2017年6月12日

為促進(jìn)美國制造業(yè)科技創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化，2012年3月，美國奧巴馬政府宣布啟動國家制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃，在重點(diǎn)技術(shù)領(lǐng)域建設(shè)制造業(yè)創(chuàng)新中心，從而重新建立美國制造業(yè)在全球的領(lǐng)導(dǎo)地位。經(jīng)過4年的發(fā)展，美國制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃已初見成效，根據(jù)2016年2月19日美國國會最新發(fā)布的《國家制造創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃年度報(bào)告》及《國家制造創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)略計(jì)劃》，目前美國已建成7家制造業(yè)創(chuàng)新中心。4月1日美國防部宣布成立新的制造創(chuàng)新研究所，聚焦研發(fā)革命性纖維和紡織品。在推動重點(diǎn)領(lǐng)域制造工藝、技術(shù)、產(chǎn)品的研發(fā)和創(chuàng)新方面取得重要進(jìn)展，同時明確提出了制造業(yè)創(chuàng)新中心未來發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)及評估指標(biāo)，在對制造業(yè)創(chuàng)新中心的發(fā)展方向和評估認(rèn)定方面取得有效突破，其經(jīng)驗(yàn)做法對我國建設(shè)國家制造業(yè)創(chuàng)新中心具有重要啟示借鑒。

一、已建成7家美國制造業(yè)創(chuàng)新中心

目前，美國已建成7家制造業(yè)創(chuàng)新中心，分別由美國國防部和能源部支持。

（一）國防部支持增材制造、數(shù)字制造、輕量合金、集成光子、柔性電子領(lǐng)域等5家中心建設(shè)。在已建成的7家美國制造業(yè)創(chuàng)新中心中，有5家是由美國國防部主導(dǎo)的。

1、美國制造。2012年8月，美國國家增材制造創(chuàng)新中心成立，于2012年10月開放設(shè)施，主中心位于俄亥俄州的揚(yáng)斯敦，在得克薩斯州埃爾帕索擁有分中心。該中心主要針對增材制造，即3D打印領(lǐng)域開展研究，為擴(kuò)大影響力，后更名為美國制造。該中心設(shè)立前五年的資金投入構(gòu)成包括聯(lián)邦政府資金和非聯(lián)邦政府資金兩部分，聯(lián)邦政府資金5，500萬美元，由包括美國國防部、商務(wù)部、國家科學(xué)基金會（NSF）和國家航空航天局（NASA）在內(nèi)的政府部門出資，非聯(lián)邦政府資金5，500萬美元。中心建設(shè)的牽頭機(jī)構(gòu)是美國國家國防制造與加工中心，截至2015年9月份，成員數(shù)達(dá)到149家。

2、數(shù)字化制造和設(shè)計(jì)創(chuàng)新中心。2014年2月，數(shù)字化制造和設(shè)計(jì)創(chuàng)新中心（DMDII）成立，于2015年5月開放設(shè)施，位于芝加哥，致力于開發(fā)數(shù)字化制造和設(shè)計(jì)的應(yīng)用建模和仿真工具、智能機(jī)器等。該中心由美國國防部出資5，000萬美元，其他政府機(jī)構(gòu)出資2，000萬美元，另有非聯(lián)邦資金1.06億美元。該中心由伊利諾伊大學(xué)下的UI實(shí)驗(yàn)室牽頭組建，截至2015年9月份，成員達(dá)到140多家，其中100家來自工業(yè)界。

3、未來輕量制造。2014年2月，未來輕量制造（LIFT）創(chuàng)新中心成立，于2015年1月開放設(shè)施，主中心位于密歇根州底特律，在俄亥俄州哥倫布、密歇根州安娜堡、馬薩諸塞州伍斯特、科羅拉多州戈?duì)柕菗碛蟹种行?，旨在促進(jìn)風(fēng)力渦輪機(jī)、飛機(jī)框架、醫(yī)藥設(shè)備、武裝車輛等領(lǐng)域上使用的輕量化合金制造。該中心的聯(lián)邦資金為7，000萬美元，非聯(lián)邦資金為7，800萬美元。牽頭機(jī)構(gòu)是愛迪生焊接研究所（EWI），成員達(dá)到82家。

4、集成光子制造創(chuàng)新中心。2015年7月，美國集成光子制造創(chuàng)新中心成立，位于紐約，致力于集成光子制造的集成設(shè)計(jì)工具、自動化包裝、組裝和測試等。該中心的聯(lián)邦資金為1.1億美元，非聯(lián)邦資金5.02億美元，其中包括紐約州出資的2.5億美元。牽頭機(jī)構(gòu)是紐約州立大學(xué)研究基金會（RF SUNY），成員超過124家。

5、下一代柔性。2015年8月，美國柔性混合電子制造創(chuàng)新中心成立，后更名為下一代柔性，位于加利福尼亞州圣何塞，關(guān)注集成了可彎曲的先進(jìn)材料和薄硅芯片的柔性混合電子器件，可用于生產(chǎn)與復(fù)雜外形物體無縫集成的下一代電子產(chǎn)品。該中心的聯(lián)邦資金達(dá)7，500萬美元，非聯(lián)邦資金超過9，800億美元，牽頭機(jī)構(gòu)是柔性技術(shù)聯(lián)盟，擁有成員超過162家。

（二）能源部支持電子電力器件、復(fù)合材料領(lǐng)域兩家中心建設(shè)。在已有的7家美國制造業(yè)創(chuàng)新中心中，剩余的兩家是由美國能源部主導(dǎo)的。

1、電力美國。2014年11月，下一代電力電子制造創(chuàng)新中心（電力美國），中心位于北卡羅來納州羅力，致力于推進(jìn)以氮化鎵和碳化硅為基礎(chǔ)的寬禁帶半導(dǎo)體電力電子器件。該中心由美國能源部投資7，000萬美元，非聯(lián)邦資金投入7，000萬美元。該中心由北卡羅來納州立大學(xué)牽頭，成員包括18家企業(yè)、7家大學(xué)和實(shí)驗(yàn)室。

2、復(fù)合材料制造創(chuàng)新中心。2015年6月，復(fù)合材料制造創(chuàng)新中心（IACMI）成立并開放設(shè)施，位于田納西州諾克斯維爾，致力于提升纖維增強(qiáng)聚合物領(lǐng)域的制造能力，以滿足環(huán)保車輛、風(fēng)力渦輪機(jī)等產(chǎn)品對復(fù)合材料的需求。該中心由美國能源部發(fā)起，聯(lián)邦政府提供了7，000萬美元資金，另有1.8億美元的非聯(lián)邦資金投資。該中心牽頭機(jī)構(gòu)是田納西大學(xué)，成員超過122家。

二、明確了未來三年的戰(zhàn)略目標(biāo)及評估指標(biāo)

《戰(zhàn)略計(jì)劃》的提出參考了來自國家制造創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)各個利益相關(guān)方的反饋與建議，表達(dá)了國防部、能源部等計(jì)劃參與部門和波音、洛馬、GE等工業(yè)領(lǐng)袖對該計(jì)劃未來至少三年該如何發(fā)展的共識。《戰(zhàn)略計(jì)劃》將每三年更新一次，首份《戰(zhàn)略計(jì)劃》重點(diǎn)列出了美國國家制造創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的愿景、目標(biāo)、實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的方式方法、管理機(jī)構(gòu)及評價(jià)指標(biāo)，并計(jì)劃在未來根據(jù)發(fā)展情況進(jìn)一步對目標(biāo)及評價(jià)指標(biāo)作出調(diào)整。

（一）提出競爭力、技術(shù)轉(zhuǎn)化、勞動力發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展等四大目標(biāo)?！稇?zhàn)略計(jì)劃》重點(diǎn)列出了美國國家制造創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃未來三年的戰(zhàn)略目標(biāo)。

目標(biāo)一：提升美國制造的競爭力，包括子目標(biāo)：支持更多美國本土制造產(chǎn)品的生產(chǎn)；培育美國在先進(jìn)制造研究、創(chuàng)新與技術(shù)上的領(lǐng)導(dǎo)地位。

目標(biāo)二：促進(jìn)創(chuàng)新技術(shù)向規(guī)?；?、經(jīng)濟(jì)和高效的本土制造能力轉(zhuǎn)化，包括子目標(biāo)：為美國制造商提供經(jīng)驗(yàn)的先進(jìn)制造技術(shù)和資本密集型基礎(chǔ)設(shè)施；促進(jìn)用于解決先進(jìn)制造挑戰(zhàn)的最佳實(shí)踐體會的共享與書面化；促進(jìn)支持美國先進(jìn)制造的標(biāo)準(zhǔn)與服務(wù)的發(fā)展。

目標(biāo)三：加速先進(jìn)制造勞動力的發(fā)展，包括子目標(biāo)：為科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)相關(guān)工作培養(yǎng)未來工人；支持、擴(kuò)展和交流相關(guān)的中等和高等教育途徑，包括資格鑒定與認(rèn)證等；支持州立、地方教育和培訓(xùn)機(jī)構(gòu)提供滿足先進(jìn)制造技能要求的課程體系；為在校學(xué)生提供實(shí)習(xí)和培訓(xùn)機(jī)會，培養(yǎng)未來的研究人員和工程師；確認(rèn)下一代工人所需具備的能力，從而在教育、培訓(xùn)中嵌入針對性的課程。

目標(biāo)四：支持使創(chuàng)新中心穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展的商業(yè)模式。商業(yè)模式需具備以下特征：確定主要的利益相關(guān)者、明確定義創(chuàng)新中心的核心職能、要求會員和合作伙伴提供支持、記錄并分享經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)和最佳實(shí)踐體會。

（二）提出評估創(chuàng)新中心的四種常用指標(biāo)?！稇?zhàn)略計(jì)劃》中列出了美國國家制造創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的管理機(jī)構(gòu)及其職責(zé)。同時，針對創(chuàng)新中心的主要任務(wù)和活動，還提出評估創(chuàng)新中心效益的四種常用指標(biāo)類別，分別是：競爭力，指創(chuàng)新中心對美國創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的影響力；技術(shù)轉(zhuǎn)化水平，主要指在技術(shù)進(jìn)步方面取得的成就，包括技術(shù)開發(fā)、轉(zhuǎn)讓、商業(yè)化等；勞動力，指在培養(yǎng)先進(jìn)制造領(lǐng)域勞動力方面的發(fā)展；可持續(xù)發(fā)展，主要指資金收益方面的可持續(xù)性。此外，除常見指標(biāo)外，針對個別創(chuàng)新中心的獨(dú)特任務(wù)，一些特定指標(biāo)也將被采用。未來，還將根據(jù)創(chuàng)新中心的發(fā)展，不斷提出新的指標(biāo)。

三、美國制造業(yè)創(chuàng)新中心具有鮮明特色

我國《中國制造2025》戰(zhàn)略中也提出將建設(shè)制造業(yè)創(chuàng)新中心，區(qū)別于我國已有的國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國家工程實(shí)驗(yàn)室、國家工程（技術(shù)）研究中心等創(chuàng)新載體，美國制造業(yè)創(chuàng)新中心的建設(shè)特色在于以下幾點(diǎn)：

（一）一個領(lǐng)域僅重點(diǎn)建設(shè)一家創(chuàng)新中心。在明確了支持領(lǐng)域后，通過公開、競爭的選拔過程，美國在一個重點(diǎn)領(lǐng)域僅選擇一個團(tuán)隊(duì)建設(shè)一家制造業(yè)創(chuàng)新中心。比如電力美國就是北卡羅來納州立大學(xué)牽頭的團(tuán)隊(duì)與紐約一所大學(xué)牽頭的另一個團(tuán)隊(duì)競爭，最終北卡羅來納州立大學(xué)團(tuán)隊(duì)競標(biāo)獲勝。這樣的做法區(qū)別于以往“多而散”的支持方式，避免了多個創(chuàng)新主體間功能定位交叉重疊以及潛在競爭性導(dǎo)致各自為戰(zhàn)的問題，有利于集中資金、人才、設(shè)施等各類資源，進(jìn)行多方協(xié)同創(chuàng)新。

（二）大范圍組織產(chǎn)學(xué)研用各方聯(lián)合共建。美國制造業(yè)創(chuàng)新中心的成員涵蓋了制造企業(yè)、研究型大學(xué)、社區(qū)學(xué)院、非營利機(jī)構(gòu)等產(chǎn)學(xué)研用各方，在組建之初一般就擁有數(shù)十家成員。在創(chuàng)新中心建成開業(yè)后，還積極通過會員制進(jìn)行擴(kuò)張，截至2015年9月，7家中心有6家會員數(shù)都超過了80家。比如，美國制造的會員組織根據(jù)捐助的資金或?qū)嵨飬^(qū)分為白金級、黃金級以及白銀級，擁有不同的權(quán)利，其會員數(shù)已由建設(shè)初期的80多家達(dá)到2015年的接近150家，其中小型企業(yè)接近50家，會員達(dá)到了40%的年凈增長。

（三）選擇具備影響力的牽頭機(jī)構(gòu)和帶頭人。每家美國制造業(yè)創(chuàng)新中心都選擇了具有相當(dāng)影響力的牽頭機(jī)構(gòu)和帶頭人，這無疑會增加創(chuàng)新中心的權(quán)威性，吸引更多的客戶和會員。如美國制造的牽頭機(jī)構(gòu)美國國家國防制造與加工中心，于2003年建立，擁有堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)和廣泛的合作伙伴，在業(yè)內(nèi)具備較大的影響力；電力美國的牽頭機(jī)構(gòu)北卡羅來納州立大學(xué)在相關(guān)技術(shù)和工程領(lǐng)域有長期的研究，和私營部門有非常好的合作伙伴關(guān)系，電力美國的執(zhí)行董事則選擇了美國陸軍退役少將Nicholas G.Justice，具備相當(dāng)?shù)臋?quán)威并掌握廣泛的人脈資源。

（四）在代表性地區(qū)建設(shè)相關(guān)領(lǐng)域創(chuàng)新中心。美國制造業(yè)創(chuàng)新中心的建設(shè)地點(diǎn)也是經(jīng)過仔細(xì)考量的，在當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)創(chuàng)新中心能有效依托當(dāng)?shù)刭Y源，并反過來帶動地區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，進(jìn)一步輻射周邊地區(qū)。比如，未來輕量制造創(chuàng)新中心的所在城市底特律曾孕育了美國最早的科技行業(yè)——汽車工業(yè)，但隨著通用汽車和福特等傳統(tǒng)汽車品牌遭遇經(jīng)濟(jì)寒流而逐漸沒落，選擇這樣一座城市建設(shè)與汽車材料相關(guān)的輕量化合金創(chuàng)新中心，將極大地促進(jìn)這座“汽車城”的復(fù)興，并進(jìn)一步將創(chuàng)新理念輻射至美國東南部地區(qū)；又如美國制造主中心的地址就位于揚(yáng)斯敦州立大學(xué)的附近，無疑將便于對美國制造的人才輸送，同時也有利于當(dāng)?shù)厝瞬诺呐囵B(yǎng)。

四、對我國建設(shè)國家制造業(yè)創(chuàng)新中心的啟示

國家制造業(yè)創(chuàng)新中心建設(shè)工程是《中國制造2025》五大重點(diǎn)工程之一，借鑒美國制造業(yè)創(chuàng)新中心的建設(shè)特色，在我國制造業(yè)創(chuàng)新中心建設(shè)方面，可得到如下啟示：

（一）廣泛組織產(chǎn)學(xué)研用各方，一個領(lǐng)域著力建設(shè)一家。為避免出現(xiàn)我國已有的一些創(chuàng)新組織機(jī)構(gòu)交叉重疊、相互競爭，創(chuàng)新資源分散的情況，在一個重點(diǎn)領(lǐng)域應(yīng)僅開展一家創(chuàng)新中心的建設(shè)。同時，創(chuàng)新中心的建設(shè)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)具備一定的規(guī)模，不僅要覆蓋到產(chǎn)學(xué)研用各方，同時還應(yīng)征集到盡可能多的成員單位參與。

（二）選擇資深權(quán)威的牽頭機(jī)構(gòu)和帶頭人，增強(qiáng)影響力。在選擇創(chuàng)新中心的牽頭機(jī)構(gòu)和帶頭人時，應(yīng)重點(diǎn)符合以下條件：長期從事本領(lǐng)域的研究開發(fā)，在業(yè)內(nèi)有較大的影響力、有較好的產(chǎn)學(xué)研合作基礎(chǔ)，掌握廣泛的人脈資源。具備這些條件的牽頭機(jī)構(gòu)和帶頭人將有利于創(chuàng)新中心聯(lián)合產(chǎn)學(xué)研用各方，開展業(yè)務(wù)合作，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

（三）充分依托地方資源，帶動地區(qū)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展。在選擇創(chuàng)新中心建設(shè)地點(diǎn)時，充分考慮當(dāng)?shù)卦诋a(chǎn)業(yè)、人才、科技等方面的優(yōu)勢，建設(shè)地區(qū)應(yīng)具備產(chǎn)業(yè)鏈上下游的集聚基礎(chǔ)，擁有本領(lǐng)域高層次研發(fā)人員和管理人才的培養(yǎng)條件和吸引留住人才的條件，并已建有一些本領(lǐng)域的創(chuàng)新載體。在具備這些條件的地區(qū)進(jìn)行創(chuàng)新中心建設(shè)，將有益于創(chuàng)新中心研發(fā)能力的提升和技術(shù)轉(zhuǎn)移擴(kuò)散，并進(jìn)一步帶動當(dāng)?shù)啬酥林苓叜a(chǎn)業(yè)發(fā)展。