美國國家制造創(chuàng)新模式探析

文／林雪萍 賁霖 王曉明

美國國家制造創(chuàng)新模式探析

文／林雪萍 賁霖 王曉明

美國國家制造創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)略是牽動美國“再工業(yè)化”戰(zhàn)略的重要發(fā)展計劃。美國制造創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)是如何誕生、如何設(shè)想的？美國制造創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)是如何建設(shè)的？先進制造的規(guī)劃方法、創(chuàng)新中心突破性技術(shù)領(lǐng)域的遴選和評估機制如何？問題的答案可以成為中國制造業(yè)創(chuàng)新中心建設(shè)的他山之石。

國際頂尖的互聯(lián)網(wǎng)和IT精英締造了硅谷傳奇，華爾街鮮亮的金融大亨控制了全球經(jīng)濟命脈，美國還在乎本土制造嗎？美國又靠什么來保障制造業(yè)的領(lǐng)先優(yōu)勢？對于這兩個問題的回答，導(dǎo)致了“制造業(yè)+創(chuàng)新”的美國國家制造創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)（National Networking of Manufacturing Innovation，簡稱NNMI）戰(zhàn)略的誕生。

正是為了最大限度地促進基礎(chǔ)研發(fā)技術(shù)向商業(yè)化應(yīng)用技術(shù)的轉(zhuǎn)化，美國推出了國家制造創(chuàng)新戰(zhàn)略計劃，圍繞著科技成果轉(zhuǎn)化，形成了遍布美國的制造創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)，旨在保持美國先進制造的競爭力。從2012年開始到2017年1月，美國共建立了14個創(chuàng)新研究院。

美國制造創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的誕生

美國總統(tǒng)科技顧問委員會(PCAST)發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致美國高科技制造業(yè)衰落的因素，并不在于高昂的勞動力價格——勞動力因素被過度夸大了，因為德國的工資比美國高30%至40%，但德國制造業(yè)仍然在發(fā)達國家一枝獨秀。這個智囊團認為，是在將發(fā)明和發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化成“美國制造”產(chǎn)品這個流程上出了問題。雖然美國仍然在基礎(chǔ)研究、科學發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造精神方面引領(lǐng)世界，但由于大公司研發(fā)的大多數(shù)重點都放在了短期項目上，中間缺乏像早期的貝爾實驗室、德國弗勞恩霍夫研究所等這樣的專門機構(gòu)來做轉(zhuǎn)換性研究。

然而，創(chuàng)新是一個完整的鏈條，技術(shù)開發(fā)與技術(shù)轉(zhuǎn)化是一個連續(xù)的過程，技術(shù)必須形成商業(yè)化應(yīng)用或進入規(guī)?；a(chǎn)，才能完成一次創(chuàng)新過程。科技到生產(chǎn)力中間存在一個“鴻溝”，這個介于基礎(chǔ)科研和商業(yè)化生產(chǎn)之間的空缺被稱為“死亡之谷”。如何將基礎(chǔ)研究方面的成果轉(zhuǎn)化為新技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用，是制造業(yè)解決創(chuàng)新問題必須跨過的一道坎。

對于如何填平這樣的鴻溝，美國提出的對策就是，建立工業(yè)界和學術(shù)界合作的制造創(chuàng)新機構(gòu)，通過“握手機制”，政府負責前半棒，后半棒交給工業(yè)界。美國總統(tǒng)科技顧問委員會在2011年提交的《確保美國在先進制造業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)地位》報告，成為支撐后來美國制造業(yè)發(fā)展的重量級報告。它推動總統(tǒng)宣布實施“先進制造伙伴”（AMP ，Advanced Manufacturing Partnership）計劃，該計劃最主要任務(wù)就是識別工業(yè)界、學術(shù)界和政府之間的合作機會。

在此基礎(chǔ)上，國家制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)（NNMI）設(shè)想被提及并得以落實，成為一種促進政府激活美國先進制造潛力的重要戰(zhàn)略。在運作機制上，主要采取PPP模式，即政府、學術(shù)界、工業(yè)界三方合作，共同出資出力，共同致力于解決NNMI的目標問題，共同分享成果。而這種模式，也是針對私人資金無力解決“鴻溝”問題的對策。

國家制造創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的含義

作為一個國家級制造業(yè)創(chuàng)新項目，NNMI重點體現(xiàn)了它作為兩個創(chuàng)新層次的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

第一層是創(chuàng)新研究院IMI（Innovation Manufacturing Institute）。戰(zhàn)略規(guī)劃指出，IMI是按PPP方式由政府、學術(shù)界、企業(yè)界合作，共同投資建設(shè)的致力于開發(fā)世界級先進技術(shù)和能力的實體。每個IMI必須有其突破性技術(shù)領(lǐng)域及其第一流的中心設(shè)施，允許和參與方在此基礎(chǔ)上進行相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的預(yù)備競爭力研發(fā)（技術(shù)成熟度4～7，共九級），同時，IMI提供培訓、教育以及致力于可持續(xù)的、穩(wěn)定的先進制造技術(shù)生態(tài)環(huán)境的創(chuàng)造。

圖1 基礎(chǔ)研究的商業(yè)轉(zhuǎn)化“鴻溝”

第二層是NNMI網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)由各IMI及其下屬子網(wǎng)絡(luò)組成。通過各個地域化的IMI的作用，并且相互連接，從而在整體上增強美國制造業(yè)的全球競爭力。

促進創(chuàng)新技術(shù)向規(guī)?；?、成本分攤和國內(nèi)產(chǎn)能轉(zhuǎn)化，是一個相對復(fù)雜的目標，這也是美國制造創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的核心，也就是說，它要解決創(chuàng)新過程中制造業(yè)的“死亡之谷”問題。

它采用了一個非常具體的度量工具，那就是技術(shù)成熟度（TRL）。

TRL值在4到7區(qū)域，大量技術(shù)創(chuàng)新成果由于沒有得到及時足夠的支持，很難轉(zhuǎn)化成為現(xiàn)實的生產(chǎn)力和產(chǎn)能，沒有能夠產(chǎn)生應(yīng)有的經(jīng)濟效益。

這一區(qū)間，由國家投資、企業(yè)院所配套來解決。

每個創(chuàng)新院IMI，政府給予的資助額度一般在7000萬到1.2億美元之間，時間跨度是5～7年，民間資金和政府資金的比例一般為1∶1。不同領(lǐng)域的資金配比會有所不同。在一些領(lǐng)域，如增材制造、智能紡織的民間資金配比往往會遠高于這個水平。至于財大氣粗的光電集成創(chuàng)新院，其配比資金更是高達5∶1。聯(lián)邦資助的支出規(guī)劃根據(jù)IMI特點的不同有所不同，但基本是在初始階段完成后逐年減少，最后需要創(chuàng)新研究院能夠在財政上自負盈虧、自行發(fā)展。

創(chuàng)新研究院的自主資金來源可以非常多樣化，例如會員費、付費服務(wù)、合同、預(yù)研生產(chǎn)、研究資助、知識產(chǎn)權(quán)轉(zhuǎn)讓和捐贈等。波音、洛克希德·馬丁、通用電氣幾乎加入了所有已成立機構(gòu)，并且繳納高額會費成為高級會員。這些巨頭公司對技術(shù)轉(zhuǎn)化的垂青不言而喻。而分級會員制，則是每個制造創(chuàng)新機構(gòu)運行的基礎(chǔ)，并且制定了非常詳盡的知識產(chǎn)權(quán)產(chǎn)生規(guī)則和使用規(guī)則，這樣就在一開始把知識產(chǎn)權(quán)的邊界圈定清晰。

作為公私合作（PPP）創(chuàng)新模式的最新代表，國家制造創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中的每個已經(jīng)成立的制造創(chuàng)新機構(gòu)都實施了分級會員制，即根據(jù)繳納會費的不同將會員分為若干級別，每個級別分別擁有不同的權(quán)利和義務(wù)。

圖2 政府投資逐漸退出

總體而言，美國制造創(chuàng)新研究院的基本目標可以用三個詞來概括：產(chǎn)業(yè)競爭力、商業(yè)轉(zhuǎn)化力和新型勞動力。而政府起到的最重要作用，就是促進自循環(huán)，也就是讓這個“摩天輪”能夠持續(xù)轉(zhuǎn)下去。

美國制造業(yè)創(chuàng)新特別強調(diào)“創(chuàng)新技術(shù)的商業(yè)轉(zhuǎn)化力”，這是它的核心所在。制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)所要解決的問題在于“商業(yè)化的轉(zhuǎn)變能力”，重點是商業(yè)轉(zhuǎn)化，而不是技術(shù)創(chuàng)新。

正因如此，NNMI在2016年9月被重新命名為更加鮮明的Manufacturing USA（制造業(yè)USA），以便更好地傳播和記憶。名稱的改動，也成為美國制造創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)商業(yè)化的一個小小注腳。商業(yè)轉(zhuǎn)化能力，顯然只是最終實現(xiàn)價值的一個過渡性階段，但卻是最重要最需要呵護的一個階段。因為它是一個脆弱的“嬰兒”，需要穿過一段狹長無人照顧的峽谷。而美國政府打算扮演一個“階段性托管”的角色。

制造業(yè)USA的創(chuàng)新中心技術(shù)領(lǐng)域是如何確立的？

自從2012年8月，第一個增材制造創(chuàng)新研究院確定為“制造業(yè)USA”的先導(dǎo)創(chuàng)新機構(gòu)以來，美國在不同的工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域陸續(xù)成立了14個創(chuàng)新機構(gòu)。這些創(chuàng)新機構(gòu)都有其不同的聚焦技術(shù)領(lǐng)域，有些并不出意外，比如3D打印、輕量材料、機器人等；而有些卻讓我們耳目一新，比如先進功能紡織品、生物組織制造、流程集約化實施的快速推進等。

那么作為國家級制造業(yè)創(chuàng)新計劃的制造業(yè)USA，是如何確定創(chuàng)新機構(gòu)的突破性技術(shù)領(lǐng)域（MTA，Manufacturing Thrust Areas）的呢？又是如何通過科學方法確保突破性技術(shù)領(lǐng)域的科學性、準確性和有效性的？

圖3 ：美國制造創(chuàng)新的邏輯

制造業(yè)USA涉及復(fù)雜的系統(tǒng)工程問題，決定性影響因素非常多樣化，既有世界范圍內(nèi)制造業(yè)先進技術(shù)潮流、國家創(chuàng)新戰(zhàn)略、制造業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略，也有創(chuàng)新機構(gòu)招標發(fā)起人的優(yōu)先利益重點、技術(shù)成熟度/產(chǎn)業(yè)需求迫切度等。

毫無疑問，這是一個自上而下設(shè)計的國家創(chuàng)新戰(zhàn)略模型，環(huán)環(huán)相扣：國家創(chuàng)新戰(zhàn)略指導(dǎo)先進制造業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略，而先進制造業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略則指導(dǎo)制造業(yè)USA的技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略。制造業(yè)USA的建設(shè)，充分體現(xiàn)了一個系統(tǒng)工程的落地實踐過程。

自上而下的設(shè)計，國家制造業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略模型

美國國家創(chuàng)新戰(zhàn)略是2009年提出，回應(yīng)當年的經(jīng)濟危機的復(fù)蘇法案。題為“Strategy for American Innovation: Driving Towards Sustainable Growth and Quality Jobs”（《美國創(chuàng)新戰(zhàn)略：推動可持續(xù)增長和高質(zhì)量就業(yè)》）。2011年進行了第一次修訂，題為“Strategy for American Innovation: Securing Our Economic Growth and Prosperity”（《美國創(chuàng)新戰(zhàn)略：確保我們的經(jīng)濟增長和繁榮》）。2015年又進行了第二次修訂，形成了終稿。

2009年的第一稿，主題為面向持續(xù)增長和高質(zhì)量的就業(yè)創(chuàng)新。這一戰(zhàn)略報告分為三個部分，簡言之就是基礎(chǔ)設(shè)施、市場刺激和技術(shù)催化。其中在技術(shù)催化部分中提出了國家戰(zhàn)略層面的優(yōu)先技術(shù)領(lǐng)域，而其中和制造業(yè)密切相關(guān)的有清潔能源（可再生能源、能源集約化、生物能源、太陽能、風能、節(jié)能樓宇、能量存儲、碳捕獲等等），先進車輛技術(shù)（電動汽車、生物燃料、高能效汽車、電池技術(shù)等），以及其他一些有待突破的技術(shù)熱點：輕量軍用背心、光合碳中性燃料的生物制備系統(tǒng)、智能假肢等等。

2011年第二稿主題是以創(chuàng)新確保國家的經(jīng)濟增長與繁榮。在第一稿的基礎(chǔ)上，參考了兩年來的新形勢變化，引入一些新的創(chuàng)新動議，細化了第一稿的創(chuàng)新金字塔框架等。在國家戰(zhàn)略層面和制造業(yè)相關(guān)的優(yōu)先技術(shù)領(lǐng)域，除了清潔能源等在第一稿中已提出的技術(shù)領(lǐng)域以外，還重點提出了納米技術(shù)、先進制造技術(shù)、空間技術(shù)、高效低成本醫(yī)療設(shè)備設(shè)計制造。

2015年，美國國家創(chuàng)新戰(zhàn)略收效顯著，2014年創(chuàng)造了上世紀90年代以來未有的就業(yè)增長。而國家創(chuàng)新戰(zhàn)略也在此形勢下日趨清晰和完善，從而形成美國國家創(chuàng)新戰(zhàn)略的終稿。

終稿的國家創(chuàng)新模型提出了六個關(guān)鍵元素，對每個基本元素均詳細展開予以說明。新的模型著重提出了公有和私有兩個經(jīng)濟領(lǐng)域的創(chuàng)新、創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)和先進制造技術(shù)創(chuàng)新的國家戰(zhàn)略，而且給出了在制造業(yè)上三者結(jié)合的具體形式：國家制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)（NNMI），明確將NNMI項目寫入國家創(chuàng)新戰(zhàn)略中。

自下而上，國家創(chuàng)新戰(zhàn)略的演繹和集思廣益

基于國家創(chuàng)新戰(zhàn)略的指導(dǎo)，2011年6月美國總統(tǒng)科技顧問委員會（PCAST）發(fā)布的“REPORT TO THE PRESIDENT ON ENSURING AMERICAN LEADERSHIP IN ADVANCED MANUFACTURING”（確保美國先進制造的領(lǐng)先地位）報告（簡稱“確保報告”，在這個報告里PCAST建議成立AMP 1.0）。該報告給出了先進制造領(lǐng)域優(yōu)先支持的技術(shù)的評估標準：

1. 就業(yè)和產(chǎn)出的潛在高回報；

2. 包括有先發(fā)優(yōu)勢在內(nèi)的可持續(xù)的競爭優(yōu)勢前景；

3. 盡管有足夠的私有投資，但為市場失誤所阻礙的技術(shù)；

圖4 美國國家制造業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略推進時間軸

4. 基于PPP模式，工業(yè)界合作伙伴愿意進行投資的技術(shù)；

5. 基于PPP模式，包括足夠規(guī)模的工業(yè)伙伴、初創(chuàng)企業(yè)和小企業(yè)在內(nèi)，愿意在商業(yè)化早期階段的基礎(chǔ)研究上，進行一定程度投資的技術(shù)；

6. 進行的投資將有助于固化美國制造業(yè)實力的技術(shù)，例如共享實驗室、試驗工廠、技術(shù)構(gòu)架、技術(shù)集群創(chuàng)建等；

7. 在產(chǎn)品質(zhì)量和性能上，提高現(xiàn)有企業(yè)、實業(yè)界國際競爭力的共享基礎(chǔ)平臺。

同時，報告還就這些評估標準給出了一些優(yōu)先技術(shù)領(lǐng)域的例子：

☆ 先進機器人技術(shù) Advanced Robotics

☆ 納米電子技術(shù) Nanoelectronics

☆ 材料設(shè)計 Materials by Design

☆ 生物制造 Biomanufacturing

2012年2月，美國國家科技委員會（NSTC）在《美國競爭重新授權(quán)法2010》的指導(dǎo)下，制定了《先進制造業(yè)的國家戰(zhàn)略》。該戰(zhàn)略力求實現(xiàn)5個目標：

1. 加速先進制造技術(shù)的投資；

2. 增加先進制造業(yè)所需技術(shù)工人供給量；

3. 創(chuàng)立并支持PPP模式的政學產(chǎn)在先進制造領(lǐng)域的合作；

4. 優(yōu)化政府在先進制造領(lǐng)域的投資；

5. 增加先進制造領(lǐng)域研發(fā)的公有、私有投資。

針對這五個目標，報告均制定了下一層的行動計劃，并給出了目標的評估指標。在第四個目標的說明部分，戰(zhàn)略規(guī)劃將政府優(yōu)先投資的先進制造技術(shù)領(lǐng)域分為四大類，以優(yōu)化政府投資：

1. 先進材料；

2. 生產(chǎn)技術(shù)平臺；

3. 先進制造工藝；

4. 數(shù)據(jù)及設(shè)計基礎(chǔ)平臺。

頂層設(shè)計研究先行

AMP 1.0的優(yōu)先技術(shù)是如何入選的？這是一個非常值得關(guān)注的話題。

2012年7月，AMP 1.0發(fā)表了題為“Report to The President Capturing Adomestic Competitive Advantage in Advanced Manufacturing”（獲取制造業(yè)國內(nèi)競爭優(yōu)勢）報告（簡稱AMP 1.0報告），提出以三大支柱為基礎(chǔ)抓住先進制造競爭力。AMP下屬有5個工作小組，分別在技術(shù)發(fā)展、共享平臺、教育和勞動力、政策、外聯(lián)方面進行基礎(chǔ)研究。

技術(shù)發(fā)展工作小組提供了關(guān)于先進制造優(yōu)先技術(shù)的辨識研究，按照一套系統(tǒng)方法為AMP建議了11個優(yōu)先技術(shù)方向，作為將要陸續(xù)創(chuàng)建的NNMI下的創(chuàng)新機構(gòu)的技術(shù)聚焦領(lǐng)域。這些技術(shù)方向是：

△ 先進傳感、測量及工藝流程控制

△ 先進材料設(shè)計、合成和處理

△ 可視化，信息技術(shù)和數(shù)字制造

△ 可持續(xù)制造

△ 納米制造

△ 柔性電子設(shè)備制造

△ 生物制造及生物信息學

△ 增材制造

△ 先進制造及測試設(shè)備

△ 工業(yè)機器人

△ 先進成型及接合技術(shù)

優(yōu)先制造技術(shù)領(lǐng)域的識別與評估

識別優(yōu)先制造技術(shù)領(lǐng)域所需的數(shù)據(jù)主要來自：

☆ 調(diào)研統(tǒng)計

在工業(yè)界和學界的參與者中對未來的重要工業(yè)領(lǐng)域、關(guān)鍵技術(shù)、PPP模式的最佳實踐范例及模型進行調(diào)研。

☆ 研討會

和工業(yè)界、學界參與者進行研討，識別制造業(yè)競爭力所要求的優(yōu)先技術(shù)。

☆ 研究

研究和參考其他國家在識別和培育優(yōu)先制造技術(shù)的機制。

☆ 白皮書

指定專家組提供。

優(yōu)先制造技術(shù)領(lǐng)域的評估，則根據(jù)美國國家利益需要迫切度、國際市場需求、美國該項技術(shù)的競爭力，以及國際上該項技術(shù)的成熟度這四個方面的得分得出結(jié)果。

具體的評估步驟是：

第一步，由業(yè)界和學界的參與者進行先期評估，初步識別出對于美國制造業(yè)在未來十年在經(jīng)濟和國家利益上具有最重大的影響力的技術(shù)。

第二步，在第一步基礎(chǔ)上，更廣泛地讓大學成員（APLU）、業(yè)界成員（MAPI）和中小企業(yè)成員（NCMS）參與評估，搜集反饋。

第三步，讓更廣泛的學界、業(yè)界成員參與對于第二步的結(jié)果評估，最終產(chǎn)生美國未來的先進制造領(lǐng)域的優(yōu)先重點技術(shù)。

2014年10月，AMP 2.0又發(fā)布了第二份報告“ Report to The President Accelerating U.S. Advanced Manufacturing（促進美國先進制造業(yè)）（簡稱AMP2.0報告）。報告就1.0報告中三大支柱如何進行加速給出建議。

在優(yōu)先技術(shù)領(lǐng)域識別問題上，“加速”報告仍然是在調(diào)查問卷、小組會議、專家討論等集思廣益的基礎(chǔ)上進行的。在1.0報告基礎(chǔ)上，挑選出急需加速進行的技術(shù)領(lǐng)域。遴選的四個考慮因素是：

1. 工業(yè)和市場的拉動力；

2. 跨界綜合能力；

3. 國家安全、經(jīng)濟安全影響力；

4. 對于現(xiàn)有優(yōu)勢的杠桿效應(yīng)。

每個因素的分值從1到4，評估者分成4個小組，并有相同的權(quán)重，對1.0報告中11個制造業(yè)突破性領(lǐng)域（MTA）進行打分評估。有3個MTA被選為急需加速，它們是制造業(yè)先進感知、控制與平臺(ASCPM)；可視化、信息與數(shù)字化制造(VIDM)；先進材料制造(AMM)。AMP 2.0附件1-10對于這三個MTA進行了詳細分析，包括機遇、挑戰(zhàn)、差距等，并提出加速建議，最終融入“加速”報告，成為其中一個部分。

一脈相承，種豆得豆

從2012年開始，牽頭機構(gòu)就在組織各方面專家進行關(guān)鍵技術(shù)的篩選，并不斷對外發(fā)布公告。在第一輪三個階段的關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域評估過程中，共有超過1200個工業(yè)界、學術(shù)界和獨立成員參加，最終確定了“突破性技術(shù)”所在的領(lǐng)域和方向。

2016年4月，美國國家科技委員會的先進制造小組委員會（SAM）發(fā)布了“聯(lián)邦政府優(yōu)先技術(shù)領(lǐng)域概略”，結(jié)合現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢，提出了14個國家優(yōu)先的先進制造技術(shù)領(lǐng)域，其中5個重點潛力技術(shù)領(lǐng)域：先進材料制造（如高性能合金、輕量材料的生產(chǎn)技術(shù)等）、面向先進生物制造的工程生物學（如人工合成蛛絲制造）、可再生醫(yī)學的生物制造技術(shù)（如人體器官的活體3D打?。⑾冗M生物產(chǎn)品制造（如生物燃油、生物化工品等）、藥物連續(xù)制造等。

至此，水到渠成。且讓我們回顧一下制造業(yè)USA名下各創(chuàng)新機構(gòu)的建立時間表。

2012年，America Makes增材制造；

2013年，DDIMI數(shù)字制造及設(shè)計，LIFT輕量材料；

2014年，Power America寬禁帶半導(dǎo)體；

2015年，IACMI復(fù)合材料，AIM集成光子制造，NextFlex柔性電子；

2016年，AFFOA先進功能織物，Smart數(shù)字制造，RAPID化學流程能量集約化快速推進，NIIMBL生物制藥，ATB生物組織制造；

2017年，REMADE可回收可復(fù)用綠色制造，ARM機器人制造。

我們可以非常清晰地看到美國先進制造優(yōu)先技術(shù)的決策機制的鮮明影響和一脈相承。

本著國家創(chuàng)新戰(zhàn)略的指導(dǎo)精神，2016年4月，美國國家科技委員會的先進制造小組委員會（SAM）發(fā)布了“聯(lián)邦政府優(yōu)先技術(shù)領(lǐng)域概略”，結(jié)合現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢，提出了14個國家優(yōu)先的先進制造技術(shù)領(lǐng)域，其中5個重點潛力技術(shù)領(lǐng)域：

☆ 先進材料制造（如高性能合金，輕量材料的生產(chǎn)技術(shù)等）；

☆ 面向先進生物制造的工程生物學（如人工合成蛛絲制造）；

☆ 可再生醫(yī)學的生物制造技術(shù)（如人體器官的活體3D打?。?/p>

☆ 先進生物產(chǎn)品制造（如生物燃油、生物化工品等）；

☆ 藥物連續(xù)制造。

另外9個已成立NNMI創(chuàng)新中心的技術(shù)領(lǐng)域：

△ 增材制造；

△ 先進復(fù)合材料；

△ 數(shù)字制造和設(shè)計；

△ 柔性混合電子；

△ 集成光子；

△ 輕金屬；

△ 智能制造；

△ 革命性的纖維和紡織品；

△ 寬禁帶半導(dǎo)體電子。

由2017年回望過去5年，14個重點技術(shù)領(lǐng)域均為制造業(yè)USA成立的創(chuàng)新研究院所覆蓋。

美國制造創(chuàng)新的冷思考

制造業(yè)USA被期待能在美國創(chuàng)新研發(fā)與先進制造中起到積極的橋梁作用。通過這一規(guī)劃，科研機構(gòu)的創(chuàng)新技術(shù)可以通過企業(yè)轉(zhuǎn)化為先進制造產(chǎn)品。此外，在聯(lián)邦政府資金的協(xié)助下，參與到制造業(yè)USA的企業(yè)也可以在相對較低的風險下生產(chǎn)先進制造產(chǎn)品，這使得企業(yè)可以最大限度地與各類創(chuàng)新機構(gòu)形成密切合作，了解未來制造業(yè)的發(fā)展方向，以及獲得產(chǎn)品開發(fā)、市場拓展和出口等方面的協(xié)助。

然而，實現(xiàn)制造業(yè)USA的目標仍存有一些困難。雖然它借鑒了德國弗勞恩霍夫應(yīng)用研究促進協(xié)會的運行模式，但二者也有十分不同的地方。例如制造業(yè)USA和其設(shè)立的創(chuàng)新研究院，許多相關(guān)負責人是兼職的。而德國弗勞恩霍夫應(yīng)用研究促進協(xié)會，作為歐洲最大的應(yīng)用技術(shù)研究協(xié)會，致力于為企業(yè)開發(fā)先進的技術(shù)、產(chǎn)品和工藝，和其旗下的67家研究所均是以實體和正式編制的形式存在的。此外，和弗勞恩霍夫協(xié)會專注于解決技術(shù)問題不同，制造業(yè)USA還涉及國防安全、勞動力培訓、出口、產(chǎn)品開發(fā)、重塑制造業(yè)聲望等內(nèi)容，這導(dǎo)致它的組織機構(gòu)臃腫龐大。IMI委員會中的人數(shù)眾多且背景各異，也會存在低效交流的可能性。

所以，制造業(yè)USA這種管理、運營模式的發(fā)展效率還有待觀察。

除了管理之外，整個首批制造業(yè)USA計劃中，來自聯(lián)邦政府的資助僅為10億美元（不包括地方政府配套資金和企業(yè)投資等），分5至7年內(nèi)完成投資。在此之后，各IMI應(yīng)自負盈虧，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。實際上10億美元相比起美國其他創(chuàng)新計劃，投資不能算多。例如，國家納米材料計劃自2001年成立起共獲240億美元投資，2016年仍然獲得14億美元投資。先進制造產(chǎn)業(yè)作為高投入、高門檻的行業(yè)，而國會對制造業(yè)的投資缺口巨大，因此IMI欲實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，也是頗有難度的。

雖然美國的研究機構(gòu)有大量的創(chuàng)新成果，但在產(chǎn)業(yè)化上亦存有困難。聯(lián)邦政府的科研基金偏重于理論化和理想化的創(chuàng)新項目，對創(chuàng)新項目的實現(xiàn)難度往往不加以更多考慮。目前來看，已成立的14所創(chuàng)新研究院中，有為數(shù)不少的創(chuàng)新技術(shù)仍處在基礎(chǔ)研究階段，何時實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化尚不夠明朗。

另外就是勞動力大軍培養(yǎng)和就業(yè)問題。一方面美國工人在美國社會中屬于偏低收入人群，例如，多數(shù)一線工人工資周薪在850美元左右，而白領(lǐng)勞動者的平均周薪在1560美元左右。低收入導(dǎo)致一部分從業(yè)者遠離制造業(yè)一線，從而影響了制造創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)加速培養(yǎng)先進制造業(yè)勞動力的目標。而且其戰(zhàn)略報告中提出的“學徒制度”等對制造業(yè)技能人才的培養(yǎng)，缺乏明晰、周密的計劃安排及相關(guān)薪酬政策。另一方面，美國制造業(yè)創(chuàng)新機構(gòu)的一個典型的特征是面向未來的制造，一般都是面向高技能人才，它對于普通藍領(lǐng)的勞動力吸收能力并不大，這也是美國制造創(chuàng)新需要面臨的一個現(xiàn)實問題。

美國計劃到2025年要建立45個NNMI創(chuàng)新機構(gòu)，而后續(xù)會在哪些突破性領(lǐng)域（MTA）確立創(chuàng)新機構(gòu)，如何延續(xù)確定MTA系統(tǒng)框架，我們拭目以待。

美國國家制造創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)給予我們諸多啟發(fā)。最重要的一點是，政府如何利用有限的資金，調(diào)動龐大復(fù)雜的社會組織，尋求多方面的參與。在幾年時間里面，牽扯到幾十份報告、數(shù)十條議案和法案，在十幾個領(lǐng)域中尋找落地點，動員上萬人，最終陸續(xù)確立了十四個創(chuàng)新研究院。這是一個龐大的工程和層層擴散的政府聯(lián)動效應(yīng)。

美國國家制造創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)是牽動美國“再工業(yè)化”戰(zhàn)略的重要發(fā)展計劃，其呈現(xiàn)的各種動態(tài)、發(fā)展趨勢和技術(shù)進展，值得我們長期關(guān)注。

林雪萍

南山工業(yè)書院創(chuàng)始人，北京聯(lián)訊動力咨詢公司總經(jīng)理

賁霖

南山工業(yè)書院NNMI研究組負責人，北京聯(lián)訊動力咨詢公司美國分析師

王曉明

國務(wù)院發(fā)展研究中心研究員

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