智能制造與國家創新體系

——美國發展先進制造業的舉措及啟示

　　中國國際問題研究院研究員　甄炳禧

　　美國政府促進先進制造業發展的重大舉措

　　奧巴馬政府為實施“重振美國工業”戰略，并非簡單地恢復美國傳統制造業增長勢頭，而是重點培育發展高端先進制造業新增長點，以搶占新一輪科技發展的制高點。為此出臺了一系列舉措，特別是整合政府、學術界和企業界的資源，構建全國先進制造業創新網絡，以“確保新一輪產業革命發生在美國”。

　　創建全國制造業創新研究網絡（NNMI）。2012年2月美國總統行政辦公室和國家科技委員會公布《先進制造業國家戰略計劃》，正式將先進制造業提升為國家戰略。這一戰略計劃提出了五個目標：一是通過培育更有效率的聯邦能力和設施的使用，加速對先進制造業技術的投資；二是增加正在發展的先進制造業部門需要的有技能的工人數量，使教育和培訓系統對技能需求做出積極反應；三是建立和支持全國和地區的公私、政府—企業—高校之間的合作，以促進對先進制造技術的投資和資源配置；四是通過采取跨部門的投資組合優化聯邦政府先進制造業投資并適時調整；五是增加美國公共部門和私人部門對先進制造業研發的總投資。⑧

　　同年3月，奧巴馬政府出臺了與企業、大學、社區共同建立全國制造業創新研究網絡的倡議，提出由聯邦政府出資10億美元，在10年內創建15個制造業創新研究所（IMI）。IMI是以德國弗勞恩霍夫研究所為藍本，美國將建立15個獨特的研究所作為區域制造業創新中心。每個創新制造研究所將由一個非盈利性組織獨立運行，組成公私伙伴關系，旨在充分利用現有資源，促進產業界、大學和政府機構之間的合作投資。該網絡旨在解決美國經濟和創新政策的矛盾——聯邦研發投資和稅收優惠政策與相應的鼓勵源自該研發的技術和產品的國內制造的不匹配。創新制造研究所的目標是開發、展示和商業化國內生產的新產品和新工藝，以及為提升國內制造能力培訓各種技能水平的制造業工人。其活動包括應用研究和示范項目，以減少商業化新技術的成本和風險。⑨2013年根據形勢發展，奧巴馬政府又提出了10年內創建45個制造業創新研究所的倡議。

　　制造業創新研究所的合作伙伴包括企業、大學、科技實驗室、非營利組織、聯邦政府、州及地方政府等。原則上，每個制造業創新研究所得到聯邦政府資助7000萬美元以上，非聯邦政府及其他機構以大于1：1的比率提供配套資金。在初期，以聯邦政府資金投入為主，兩三年后逐漸減少，研究所的私人部門資金增多；5至7年創新研究所通過會員費、收費服務、合同研究、產品試制等方式獲得收入，逐步實現自負盈虧。創新研究所的產生是通過公開競標方式進行的，其遴選過程由美國商務部、國防部、能源部、航空航天署、國家科學基金會等政府機構及制造企業、大學等代表組成的先進制造業計劃辦公室統籌管理。具體做法是，由跨部門技術專家組成的評審小組對擬議中的創新研究所進行競爭力評估，中標團隊一般在年內公布。每個制造業創新研究所成立一個獨立的董事會，核心企業、高校等領導人擔任董事會成員，董事長往往由關鍵企業領導人擔任，負責研究所的運營，是一個區域制造業創新中心，研發推廣活動集中于某一種前沿性技術或流程，注重技術優勢與產業優勢的無縫對接，建立一個產業集群，共享關鍵設備和基礎設施，并進行職業培訓和提高員工技能。⑩設立制造業創新研究所有助于高校、企業和各級政府形成合力，開發尖端技術，加速技術及產品創新，降低新技術商業化的成本和風險。

　　截至2015年1月，奧巴馬政府在敦促美國國會通過資助這一倡議的法案的同時，已經通過行政命令啟動了五個制造業創新研究所。

　　第一個是2012年8月宣布在俄亥俄州揚斯頓設立增材制造業創新研究所（The National Additive Manufacturing Innovation Institute），著重研發和推廣3D打印技術等。其中，美國國防部、能源部、商務部、國家科學基金和國家航空航天署等5家政府部門承諾共同出資4500萬美元，首筆資金為3000萬美元；由俄亥俄州、賓夕法尼亞州和西弗吉尼亞州的企業、學校和非營利性組織組成的聯合團體出資4000萬美元。目前該研究所由大約85家企業、13所研究性大學、9個社區學院和18個非營利組織共同參與運營。據不完全統計，該制造研究所迄今進行的研究項目已超過了20個。

　　第二個是2014年1月宣布在北卡羅來納州羅利建立新一代電力電子制造業創新研究所（The Next Generation Power Electronic Manufacturing Innovation Institute），旨在打造更加智能化、可靠安全、低成本且節能環保的21世紀電力網絡。由美能源部牽頭并承諾5年出資700萬美元，參與者包括近30家企業和大學及其他非政府組織等，這些參與者將提供700萬美元的配套資金。

　　第三個是2014年2月宣布在伊利諾伊州芝加哥建立數字制造和設計技術創新研究所（The Digital Manufacturing and Design Innovation Institute），旨在進行數字化設計、工程和制造等過程的技術和流程研發與應用。商務部等將提供700萬美元基金，該研究所將通過融資等方式獲得2.5億美元，使整個研究所資金規模達到3.2億美元。參與單位包括70多家全美頂尖制造商和軟件設計商、23家大學或社區學院及9個非營利組織。

　　第四個是同年2月宣布在密歇根州底特律建立輕型現代金屬制造業創新研究所（The Lightweight and Modern Metals Manufacturing Innovation Institute），這一金屬將主要用于軍民兩用汽車、機器設備、船舶、飛機制造。國防部主導并承諾出資700萬美元基金，非聯邦的配套資金將為780萬美元，研究所資金規模將達1.48億美元，參與研發并出資的非聯邦政府單位包括34家大公司、9家大學和17個非營利組織。

　　第五個是2015年1月宣布在田納西州諾克斯維爾建立先進復合材料制造創新研究所（The Advanced Composite Manufacturing Innovation Manufacturing Institute），由能源部主導。該研究所將研發和生產比鋼更輕更強的材料，用于制造飛機、軍用車輛、衛星及豪華轎車等，達到低成本、高速和節能制造目標。該研究所投資總額將達2.5億美元，其中能源部出資7000萬美元，由企業、大學、實驗室和非盈利組織組成的聯合團體將提供至少1.8億美元的配套基金。該研究所的參與單位包括57家企業、15所大學及其實驗室、14家其他實體和36個聯合團體成員。