今日全球制造業的翹楚,依然是頭號經濟大國——美國。在以新一代信息技術為核心的新科技革命牽引下,美國制造業呈現多路演進的新趨勢。除了備受中國產業界關注的工業互聯網和智能硬件,還有可以歸屬下一代的先進制造技術。值得指出的是,美國國家級的制造業戰略,不是人們談論得最多的工業互聯網,而是先進制造伙伴計劃(AMP,Advanced Manufacturing Partnership)。
研究表明,先進傳感、控制和平臺系統(ASCPM),可視化、信息化和數字化制造(VIDM),先進材料制造(AMM)將是美國下一代制造技術力圖突破的核心。從支撐手段來講,美國政府正在通過支持創新研發基礎設施、建立國家制造創新網絡、政企合作制定技術標準等多種方式為制造業注入強大的政府驅動力。 無論是美國還是德國,推動制造業的創新發展絕不單單是工業行業與IT企業自身的市場化行動,而是融合了國家意志的產物。
捍衛美國制造全球競爭力
全球金融危機之后,美國政府重新關注制造業問題。美國總統科技顧問委員會PCAST于2011年、2012年先后提出《保障美國在先進制造業的領導地 位》以及第一份AMP報告《獲取先進制造業國內競爭優勢》。到了2014年10月,該委員會又發布了《加速美國先進制造業》,該報告俗稱AMP2.0。
美國的AMP2.0代表美國政府主導的國家級制造業戰略,與德國的工業4.0、中國的中國制造2025可以等量齊觀。
美國在前后兩份AMP制造業報告中,都明確提出了加強先進制造布局的理由,那就是通過規劃系列《先進制造伙伴計劃》,保障美國在未來的全球競爭力。
在第一份AMP報告中主要提出了這么幾個認識,一是先進制造業在全球經濟中扮演重要角色;二是在先進制造業中保持技術上的領先是國家安全問題;三是美國在經濟上的主要競爭對手已經意識到強大的制造業帶來的好處,并制定措施吸引制造業投資,美國需要遏制這種趨勢。
工業4.0研究院跟蹤研究表明,雖然美國一些傳統的制造業因為得不到更多資源投入而衰退,但美國從未停止革命性技術的研發,例如德國工業4.0的核心技術CPS,該技術在多年前就在美國科學界提出,美國國家科學基金會資助了多個實驗室對CPS進行深入研究,其中伯克利的CPS實驗室和DARPA的CPS-VO是最值得關注的兩個機構。
借鑒AMP2.0建設制造強國
在貫徹落實中國制造2025的過程中,不可避免地要與制造強國們對標。如果忽視美國AMP2.0,則不利于找到恰當的標桿。
中國擁有全球最完備的工業體系,相對一體化的市場,以及國家意志的執行力,這是實施制造強國戰略的獨特優勢,但要在30年間躍升至世界制造強國領先地 位,在很長一個歷史時期,我們都要一邊對標,一邊學習,一邊總結經驗。工業4.0研究院對全球主要工業國家的制造業戰略及計劃跟蹤研究表明,當前,美國和 以色列更加關注先進制造帶來的創新紅利,而德國、法國和日本等國,傳統制造業比重較大,國家創新機制和實際情況不允許做跨越式的創新,因此后一類國家更關 注持續改進帶來的競爭優勢。
在過去10來年,因為去工業化浪潮,美國失去了部分中低端制造業,但在高端及先進制造領域,仍然處于全球領先地位。美國AMP系列計劃,分別對發展先進制造業的戰略目標、藍圖和行動計劃及保障措施進行了詳細的說明。
3大支柱16項政策
支持美國制造業創新領先
作為創新大國和強國的美國,在系列AMP報告中,明確提出了通過構建國家級的創新網絡、保證創新人才渠道以及提升商業環境等三方面的關鍵措施(Pillar,直譯為支柱),繼續保持美國在全球創新方面的領先優勢。
支柱一:支持創新
未來的美國制造,將大大依賴創新才可以實現,如果創新沒有保障,那么美國制造繼續領先全球的夢想無法實現。
為了實現支持創新的目的,PCAST提出了6個方面的具體方法:
方法1制定國家先進制造業戰略具體是通過系統化的流程確定跨領域技術的優先級,用于制定和調整國家先進制造業戰略。
方法2增加優先的跨領域技術的研發投資具體是確定并列出對先進制造業至關重要的跨領域技術,評估這些技術在研發和投資優先級的流程。
方法3建立國家制造創新研究院網絡具體是政企合作建立制造創新研究院,支持各地先進制造業技術的生態系統。
方法4促進產業界和大學合作進行先進制造業方面的研究具體是建議企業投資大學設施可以免稅并獲得股權,加強大學和產業界的互動。
方法5建立促進先進制造業技術商業化的環境具體是建議采取措施把制造企業和大學的創新系統聯系起來,為初創公司擴大規模提供更多融資渠道。
方法6建立國家先進制造業門戶具體是建議建立可搜索的制造業資源數據庫,作為向中小型制造企業提供必需的基礎設施的關鍵機制。
支柱二:確保人才輸送
人才歷來是保障一國具有創新能力的關鍵要素。美國的國情也存在優秀人才不愿意進入制造業的弊端。PCAST提出了一系列的方法,解決美國制造業的人才輸送,值得注意的是,美國的人才戰略跟德國的二元制方式不同,筆者認為,美國更偏重人才的創新,而德國更加保障高素質人才的供應。
為了實現美國優秀人才保障計劃,PCAST提出了6個方面的具體方法:
方法1改變公眾對制造業的錯誤觀念具體是公眾對制造業職業的興趣是國家制造業戰略的需要,建議舉辦活動提高公眾對制造業職業的興趣。
方法2利用退伍軍人人才庫具體是退伍軍人擁有大量可填補美國制造業人才空缺所需的技能。
方法3投資社區大學水平的教育具體是社區大學水平的教育是緩解制造業人才需求的最佳切入點。
方法4發展伙伴關系提供技能認證具體是先進制造業中通用和模塊化的認證過程是幫助各個部門協同解決人才輸送問題的關鍵。
方法5加強先進制造業的大學項目具體是建議大學更關注先進制造業,增加相關的教育模塊和課程。
方法6推出關鍵制造業獎學金和實習計劃具體是支持國家推出制造業方面的獎學金和實習機會,目的不僅是提供更多的資源,更重要的是表明國家對制造業職業的認可。
支柱三:完善商業環境
按照哈佛商業歷史學家對西方資本主義國家的劃分,英國是個人資本主義,德國和美國都是管理資本主義,但德國是合作的管理資本主義,美國是競爭的管理資本主義。美國一直以本國的市場化的商業環境而驕傲,對于保障未來的美國制造,美國自然少不了強調商業環境改善的必要性。
為了完善有利于美國制造的商業環境,PCAST提出了4個方面的具體方法:
方法1頒布稅收改革具體是提出一系列的稅收改革,幫助國內制造企業參與國際競爭。
方法2合理化監管政策具體是建議建立有關先進制造業更好的政策框架。
方法3完善貿易政策具體是建議采取特殊措施完善貿易政策。
方法4更新能源政策具體是針對制造業中重要的能源問題提出政策建議。
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從美國總統科技顧問委員會在《加速美國先進制造業》報告中提出的革命性技術來看,美國沒有把創新重心放到一些系統集成技術上,反而是把第四次工業革命中 的共性技術——智能化技術放到了至關重要的位置,無論是先進傳感、控制和平臺系統(ASCPM),還是可視化、信息化和數字化制造(VIDM),其核心是 研究基于大數據(機器智慧)的智能如何更高效、精準地驅動物理世界的制造,而先進材料制造(AMM)很可能將顛覆德國、日本等制造強國在裝備品、消費品領 域既有的強大制造能力。這些將是美國下一代制造技術力圖突破的核心。憑借這一系列革命性技術可以幫助美國繼續掌控全球制造的命脈。
對于關注美國國家制造業戰略的讀者,應該重點了解PCAST提出的系列AMP報告內容(工業4.0研究院官方網站即將公布中文譯文),其中,關于如何基于新型智能化技術,利用創新打造下一代的先進制造,是中國制造業和信息通信業應該深入思考和借鑒的。