2012美国先进制造业国家计划详解

 ‐ 1 ‐      同步跟踪国外工业和信息化最新动向2012年4月16日第16期总第48期内部资料美国先进制造业国家战略计划 【译者按】为响应2010年《美国再授权法案》中促进先进制造业研发的要求，在总统科技顾问委员会2011年6月向总统提交的《美国先进制造业领先地位报告》基础上，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的五大目标。为保证有效落实，该计划不仅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。赛迪智库装备工业研究所对报告进行了编译，希望能为我国政府主管部门提供借鉴和参考。赛迪译丛 ‐ 2 ‐  引言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：（1）为先进制造业提供良好的创新环境；（2）使得国内制造技术转化蓬勃发展；（3）统筹促进公共和私人对先进制造技术基础设施的投资；（4）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。 ‐ 3 ‐  一、先进制造业：模式和趋势（一）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着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。（二）全球先进制造业发展趋势 ‐ 4 ‐  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）。资料来源：美国统计局图1美国先进制造产品的贸易均衡目前，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。亿美元 美国先进制造产品的贸易均衡  ‐ 5 ‐  资料来源：经合组织2009年STAN数据库图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。二、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。百分比 制造业份额 澳大利亚加拿大英国美国日本韩国德国 ‐ 6 ‐  （一）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。（二）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 ‐ 7 ‐  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。（三）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 ‐ 8 ‐  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。（四）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。 ‐ 9 ‐  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。三、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：（一）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 ‐ 10 ‐  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。（二）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（GeneralServicesAdministration）和国防部。（三）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。 ‐ 11 ‐  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。（四）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 ‐ 12 ‐  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）。四、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：（一）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 ‐ 13 ‐  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。（二）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业开发和维护具有竞争力的劳动力。有关机构可优先将先进制造业列入劳动力发展补助项目，这些项目应该增加先进制造业在以下领域的优先权：H-1B技术技能培训资助1、应对工作和创新加速的挑战、应对贸易调整设立的社区学院和职业技能培训资助(TAA/CCCT)。总统2013财年的财政预算案建议为教育和劳动部门提供80亿美元用以支持国家和社区学院与企业的伙伴关系，并以此来促进增长性行业如先进制造业的工人技能。（三）为未来工人提供教育和培训通过由联邦政府提供支持的国家与地方职业教育和学徒培训计划来增强工人的技能。例如，由国家标准和技术协会（NIST）建立的制造业扩展伙伴关系（MEP）以及由劳工部就业和培训管理处（DOL/ETA）联合建立的旨在                                                             1H-1