76 CHINA EQUIPPMENT 2012.5 文 工业和信息化部赛迪研究院 左世全 王影 金伟 许斌 美国先进制造业国家战略计划编译 美国科学技术委员会（NSTC）依照 2010 年 美国第 102 号竞争再授权法制定了一项战略 计划，以指导联邦政府支持先进制造业的研发活 动。 该计划就是 “美国先进制造业国家战略计划” ， 由包括联邦机构代表在内的国家科技委员会先进 制造业工作小组（IAM）为保持和加强国家先进 制造业的切身利益而制定的。 该计划分析了美国先进制造业的生产模式和 趋势，揭示了联邦政府制定加快先进制造业发展 所面临的机遇及维护其健康发展所面临的挑战。 计划勾画了一个强大的创新政策，将有助于缩小 研发与先进制造业创新应用间的鸿沟，解决技术 全生命周期中的问题 ： 为先进制造业提供良好的创新环境 ； 使得国内制造技术转化蓬勃发展 ； 统筹促进公共和私人对先进制造技术基础设 施的投资 ； 促进先进制造技术规模的迅速扩大和市场渗 透。该报告还阐明了广泛的战略计划及其五大目 标，最后阐述如何实现这些目标。 先进制造业：模式和趋势 先进制造业在国民经济中的地位与作用 2010 年，美国制造商生产的产品价值约 1.7 万亿美元，占美国国内生产总值（GDP） 的 11.7。它们安排 1150 万人的就业，劳 工 收 入 比 服 务 性 行 业 的 平 均 时 薪 高 出 约 21。制造业也是美国出口的最大贡献者。 2010 年，美国制造产品出口额在 1.1 万亿美 元以上，占美国所有出口量的 86和美国出 口总额的 60。 当前，制造业提供了许多就业机会并催 生了众多企业。然而，未来它的作用将更加 重要，它的研发支出约占所有私营部门研发 支出的 72，并雇用约 60的研发人员。先 进制造业作为一种新兴产业，是未来经济增 长的驱动力。先进制造业的一个显著特点是 生产过程不断改进，新产品不断产生。正是 先进制造业的这种催生全新产业和生产方法 的能力，使其最可能具有“根植性” ，因为它 们是难以模仿的。 美国也要振兴制造业 美国国家科学技术委员会于2012年2月正式发布了先进制造业国家战略计划。 该计划客观描述了全球先进制造业的发展趋势及美国制造业面临的挑战,明确提出 了实施美国先进制造业战略目标，规定了衡量每个目标的近期和远期指标，而且 指定了参与每个目标实施的主要联邦政府机构，展现了美国政府振兴制造业的决 心和愿景。 CHINA EQUIPPMENT 2012.5 77 1998199819981998199819981998199819981998199819981998 -100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 图1 美国先进制造产品的贸易均衡 资料来源：美国统计局 亿美元 26.3 31.5 41.3 42.0 48.9 52.1 57.9 0 10 20 30 40 50 60 70 澳大利亚 加拿大 英国 美国 日本 韩国 德国 图2 技术密集型（研发投入占销售收入的3%以上）制造业增加值份额 资料来源：经合组织2009年STAN数据库 百分比 全球先进制造业发展趋势 根据经合组织信息技术和创新基金会 2011 年 的报告，美国 2009 年的研发强度（全国 R D 投 入占 GDP 的比重）虽然在工业化国家之间排名第 八，以创新为基础的竞争力在全球 44 个工业化国 家和地区中排名第四，但以 2000 年以来创新竞争 力和创新能力的进步来衡量，美国排倒数第二。过 去十年中，美国的先进技术产品的贸易平衡已经急 剧恶化（图 1） 。 目前，德国、韩国和日本等国在研发强度方面 都高于美国，而且，这些国家都存在贸易盈余。 随着技术的生命周期加速，先进制造业的全球 竞争越来越激烈。美国制造能力的差距导致巨大的 经济利益损失，并影响美国的国家安全以及国家经 济安全。国防生产行动委员会（DPAC）指出，政 府需要的一些重要产品，美国目前无法通过安全可 靠的国内生产来满足。 国家战略计划的原则和目标 为应对上述挑战，美国需要制定先进制造业的 创新政策，以应对现代制造技术的公共和私人部分 的复杂性及其在技术生命周期内路径的变化。 完善先进制造业创新政策 先进制造业的创新政策必须能够应对市场失 灵。市场有时不能给制造商提供足够的激励，以使 其做出有利于长期经济的具体投资。美国传统的创 新方式，特别强调联邦政府在基础研究方面的投 资。这种投资能够有效应对严重的和持续的市场失 灵。然而，联邦政府在基础研究领域的投资回报还 未能由总部设在美国的先进制造业生产设施充分 78 CHINA EQUIPPMENT 2012.5 环球 GLOBAL 获得，一方面由于美国的竞争对手所 采取的国家战略，另一方面是工业技 术的日益复杂，使得先进制造能力的 私人投资不在国内。 因此，对于先进制造业来说，一个 有效国家战略的核心原则就是采取一 个有凝聚力的措施来研究、开发和应 用。这一措施需要联邦政府加强研发 及对生产工人的教育和培训。 加强“产业公地”建设 一个有凝聚力的研究、开发和应用 的措施对于鼓励有影响力的中小企业 （SMEs）对先进制造工艺进行投资是非 常重要的。集群创新专家所谓的“产业 公地” （Industrial Commons） ， 是指许 多制造商（尤其是中小企业）所共享 的知识资产和有形设施。这些共同的 资源，有助于加速创新，加快后续市 场渗透。系统接入、测量和试验方法 的标准，过程控制系统以及纳米材料 加工、 添加剂制造、 先进机器人、“智能” 制造、绿色化学等领域的平台技术等 等，都是许多企业可以在产业集群中 充分利用的资产，而这些资产是单一 的公司所无法独自产生的。公共部门， 特别是联邦机构，可以在产业公地中扮 演先进制造商合作投资者的重要角色。 提高产业公地的合作投资将会带 来诸多益处。这将使得基础研究的投 资对经济而言更有效率。它将加强那 些已经是先进制造业劳动力或者是可 能进入先进制造业中劳动工人的技能。 并且，它会减少私人在特定产品应用 研发方面的投资风险，这将使得技术 的采用率更高并产生更多样化的特定 产品创新。 优化政府投资 先进制造业国家战略将能够更有 效地协调联邦政府投资和机构投资。目 前，联邦政府在先进制造业相关的研 究、开发和应用方面的投资主要是由 以完成具体任务目标为重点的机构项 目提供的。由此产生的跨部门的组合 可能没有充分考虑投资将如何有利于 多个部门和行业，以及如何更普遍地 提高经济的竞争力。 能够与私人机构互补并将先进制 造业投资证券组合的政府创新政策能 够解决这个问题。 有效的先进制造业国家战略应该 对私营部门的需求做出反应。公共和私 营部门在国家层面上关于研究、技术 和劳动力需求的磋商将补充已经存在 于全国各地的州级和区域级的协商进 程。总统的 “先进制造伙伴计划”（AMP） 代表了在国家层面上提高私营部门参 与性的最初但却非常重要的一步。 利益相关者和目标 国家战略的利益相关者包括 ： 联邦 机构撰写这份报告的工作小组代表及 国防生产法委员会（DPAC）代表 ； 国 家、区域和当地支持产业集群和相关 伙伴关系的公共和私人实体 ； 各种规模 的制造企业 ； 多样化的高等教育机构， 包括研究型大学和社区学院 ；工人和 工会 ； 以及广大的公众。 先进制造业战略计划旨在实现五 大目标，将在以下五个部分的报告中详 细阐述。这些目标是相互关联的，任 何单个目标的进展都会使得其他目标 更容易进行。通过国家科学技术委员 会（NSTC）对联邦机构的协调，将促 进战略目标的实施。 目标1：加快中小企业投资 该目标旨在加快先进制造技术 , 特 别是中小企业先进技术的投资，通过促 进联邦政府能力和设施的更有效利用 （包括联邦机构对尖端产品初期采购的 利用等）来进行。我们需要通过以下 三种投资行为来实现该目标 ： 加强公共和私营部门联合投资 协调先进制造业公共和私人投资 可以使两个部门都能获益。例如，确 保所有重要成员都参与标准制定并加 快标准应用。制造商有机会进入应用 研究和示范设施方面的投资，可以加 速新的先进制造工艺的商业化，并刺 CHINA EQUIPPMENT 2012.5 79 环球GLOBAL 激私人在厂房和设备方面的投资。总 统在 2011 年 6 月颁布的“先进制造伙 伴计划” （AMP）是这一战略的重要基 石。AMP 的任务是明确在研发领域的 投资机会、竞争前的协作以及共享基 础设施等，这有可能促进美国的先进 制造业。 加强政府对制造商产品的采购 联邦政府是先进制造商生产产品 的主要买主。有效利用这一支持机构 的购买力可以扩张经济的规模和范围， 特别是对于那些要进入新市场并在国 际上进行有效竞争的中小企业来说，这 一作用将更明显。现在 , 联邦政府在很 多行业领域进行早期采购。例如，在 能源领域，诸如生物燃料、先进电池、 插电式混合动力汽车生产企业以及其 中许多的中小企业，都通过政府早期的 采购获取了规模经济和生产经验。但对 一些主要机构来说，还有实质性的机会 来扩大其早期采购的使用，加快先进 制造业的创新， 如总务管理局（General Services Administration）和国防部。 加强国家安全相关领域的投资 国防生产法委员会（DPAC）可以 加强对中小企业先进制造业共享基础 设施建设的支持。DPAC 要评估当前国 防必需的制造能力，并依据总统签署 的“国防生产法”规定（如第 III 款）, 为缩小制造能力差距提供建议。 此外，国防部（DOD）的“制造 技术计划” （ManTech）加强了国防工 业的基础生产力。 “制造技术计划”的 先进制造业投资主要用于降低武器系 统的成本和交货时间，以提高系统的 性能。这项计划有助于提高供应链每 一层企业的生产效益 , 为海军、陆军、 空军、国防后勤局（DLA）和国防部 长办公室（OSD）的制造技术计划的 提供发明和应用之间的关键联系。这 些投资也提高了生产效率，降低了行 业的财务和技术风险。 “制造技术计划” 投资目前集中在电子、金属、复合材 料和先进制造企业。 目标1的指标和主要执行机构 目标 1 的短期进展指标可以包括 ： （1）由全部制造商和中小企业制造商 参加联邦计划的商业化和规模扩张的 示范实例 ； （2）先进制造企业对于联 邦用户设施的使用 ； （3）与联邦国防 生产法第 III 章投资匹配的行业。 目标 1 的长期进步推荐指标包括 ： （1）先进制造业的整体增长能力和中 小企业的生产增长能力 ； （2）在国家 科学基金会（NSF）商业研发和创新调 查机构（BRDIS）所做的报告中，中 小企业在制造业部门创新活动中所占 份额保持增加 ； （3）全球先进技术产 品在美国生产的份额增长。 参与目标 1 实施执行的主要联邦机 构包括 ： 商务部、国防部、能源部、国 土安全部和运输部、 总务管理局 （GSA） 、 国家航空航天局（NASA）和小企业管 理局（SBA） 。 目标2：提高劳动力技能 该目标旨在扩大具备先进制造业 增长所需技能的工人数量，使教育和 培训制度更加适应技能的需求。增加 熟练先进制造业劳动力以提高私营部 门的信心，从而鼓励国内投资。以劳 动力需求，特别是中小企业劳动力需 求作为目标，加强在职培训。根据这 一目标应做出如下努力 ： 及时更新制造业劳动力 教育和培训方案必须完成从“摇 篮到职业” （cradle-to-career）的跨越， 要求对先进制造业雇主的技能需求做 出反应。国家和地方之间的联邦计划 的目标应为 ：一是区分军事人员和退 伍军人，失业工人和在岗工人，并在 短期内通过职业培训提高他们的技能 ； 二是即将进入劳动力市场的人员 ；三 是积极培养接受 12 年教育的毕业生成 为下一代工人。 强化先进制造业工人培训 联邦政府已采取措施为先进制造