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美国《国家制造创新网络计划年度报告与战略规划》解析
2016-02-23    来源:美国白宫    发布者:王继宏
一、年度报告与战略规划出台

  2016年2月19日,美国商务部部长、总统行政办公室、国家科学与技术委员会、先进制造国家项目办公室,向国会联合提交了首份国家制造创新网络年度报告和战略计划。
  美国《国家制造创新网络计划年度报告》中描述了该计划的历史和现状,以及各个制造创新机构的详细情况。这些机构都是2015年9月之前组建的:
  ——美国造,即国家增材制造创新机构,位于俄亥俄州杨斯顿,关注增材制造和3D打印技术。
  ——数字制造与设计创新机构,位于伊利诺伊州芝加哥,关注数字设计与制造的集成。
  ——电力美国,即下一代电力电子制造创新机构,位于北卡罗来纳罗利,关注基于宽能带隙半导体的电子器件。
  ——明日轻质创新,即美国轻质材料制造创新机构,位于密歇根州的底特律,关注轻金属制造技术。
  ——先进复合材料制造创新机构,位于田纳西州诺克斯维尔,关注先进纤维增强聚合物复合材料。
  ——AIM光子,即美国集成光子制造创新机构,位于纽约州罗彻斯特,关注集成光子电路制造。
  ——下一代柔性,即柔性混合电子制造创新机构,位于加利福尼亚州圣何塞,关注半导体与柔性电子器件的制造和集成。
            
图1:年度报告封面                                      2:战略计划封面

 《国家制造创新网络计划战略计划》列出了该计划的战略目标:
  【目标一】提升美国制造的竞争力。
  ——子目标1:支持更多美国本土制造产品的生产。
  ——子目标2:培育美国在先进制造研究、创新与技术上的领导地位。 
     【目标二】促进创新技术向规模化、经济和高绩的效本土制造能力的转化。
  ——子目标1:让美国制造商能够使用经验证的制造能力和资本密集型基础设施。
  ——子目标2:促进用于解决先进制造挑战的最佳实践的共享与书面化。
  ——子目标3:促进支持美国先进制造的标准与服务的发展。
3 制造竞争力驱动因素
  图4 向美国工业界转化先进制造能力(制造成熟度等级(MRL4-7级)

【目标三】加速先进制造劳动力的发展。
  ——子目标1:为科学、技术、工程和数学相关工作培养未来工人。
  ——子目标2:支持、扩展和交流相关的中等和高等教育途径,包括资格鉴定与认证。
  ——子目标3:支持州立、地方教育和培训的课程体系与先进制造技能组合要求的协调。
  ——子目标4:先进知识工人:研究人员和工程师。
  ——子目标5:确认下一代工人所需的能力。

5 支持公-私合作劳动力发展伙伴关系
 
 【目标四】支持帮助制造创新机构稳定、可持续发展的商业模式。

图6 制造创新机构生态系统
 
《战略计划》的输入来自国家制造创新网络各个利益相关方的反馈与建议,它表达了国防部、能源部等计划参与部门和波音、洛马、GE等工业领袖对该计划未来至少三年该如何发展的共识。《战略计划》识别了实现这些目标的方法手段,以及评价该计划的标准。

作为首份这样的报告,两份文件介绍了该计划的历史。未来的报告将包括对计划活动的年度财年审查、三年一度审查以及战略计划的更新。
来源:中国航空工业发展研究中心,编译:刘亚威 
 
 
二、如何理解美国《国家制造创新网络计划》
 
克强总理在上周召开的国务院常务会议,进一步确定科技创新和科研转化的核心推动力。笔者认为,这才是撬动中国智能制造的真正力量。巧的是,大洋彼岸也传来了美国再工业战略的最新报告的清脆之声。它,落在了国会的中心讲台。

近一年来,德国工业4.0的声音过于喧哗,导致大家纷纷涌到工厂,就地解读工业4.0,以至于忽略太多更基础的事情。

这种近距离的工业4.0实践和期望,未免会产生一种过于短视的历史观,无法考量未来战略的根基。
 
更何况,智能制造的问题绝不可能是一个工厂级的视角。

智能制造真正的关注者都会清楚,工业互联网只不过是一个公司量级的策略,根本不是美国的国家战略。美国制造业升级的真正举国战略是:国家制造创新网络NNMI(National Network Manufacturing Innovation),具有最为举足轻重的位置。由于过度喜爱和关注这个创新中心,笔者将其命名为NNMI尼米战略。

作为先进制造的计划的一部分,国家制造创新网络NNMI志在打通产学研鸿沟,构建从研究到制造的宏观引领架构和基础技术转化。

美国NNMI尼米战略思路是,不去强调当下的技术应用,而是致力于推进未来五年、十年的科研能力转化。
 
因此美国先进制造再工业化法案和一系列行动而言,都在推动基础科研能力的转化。换言之,美国制造业创新的真正核心不在于工业互联网——这最多不过是美国的先进制造的分支而已。
我们对于工业4.0的热情,似乎让整个业界过于舍本逐末,全国上下都在寻找智能工厂的示范和典型,而根本不考虑基础工作问题。
 
而对于新工业革命的看法,美国的看法显然更加长远;而其落子则立意辽远,直观实用,解决问题要彻底得多。截至到2015年12月份,美国已经验收了10个制造业创新中心,离目标还剩下5个。
 
这些创新中心,大都由美国国防部直接负责(国防部与美国制造业的渊源太深,影响太大),另外3个归美国能源部管辖。这些中心陆续开幕的时候,出席的都是大人物,要么是总统奥巴马、副总统拜登,要么是国防部长卡特、能源部长,而且不厌其烦地四处宣讲。
NNMI的牵头机构
 
什么叫国家战略?
仅仅在2014财年预算中,美国商务部标准与技术研究所(NIST)就一次性获得10亿美元的拨款,用于以后9年对15个制造业创新研究所的经费支持。配套资金体制悉数跟上,这个叫做“国家战略”;
 
什么是国家态度?
总统亲自、反复过问产学研项目并为之背书,这个叫做“国家态度”。 
 
增材制造是最早入选的制造业创新中心National Additive Manufacturing Innovation Institute ,现在已经更名为America Makes。这个名字有双重的含义,一方面美国意图在3D增材制造这个领域,处于完胜的领先姿态;另外一个含义,则意味深长的多,以前美国人从来不关心“日本制造”还是“中国制造”,而现在美国正在寻求“美国制造”,以期待本土制造彻底成为美国GDP的强劲引擎。
 
DMDII数字设计与制造创新中心,从某种角度而言,则更像是工业4.0的兄弟版本。这个创新中心位于芝加哥的伊利诺伊斯大学承担,负责解决制造业圈生命周期的数字制造问题。美国国防部DoD对其深注信心,期待该创新中心的成果,可以改变未来军工制造与装备制造的面貌。它主要研究三方面的课题,包括先进制造企业,数据分析和智能机器。这些都是美国国防部最爱的菜。
 

 
轻量制造和现代金属制造创新中心(LM3I),也简称为LIFT,就是“面向未来轻型制造”。从这个名字,可以看出美国制造业创新中心的基本思路,招式间着眼转化,剑并剑指向未来,不纠缠于当下的一城一池的得失(城池之战,由GE的工业互联网战略,已经拉开阵地战的局面),而是处处想着未来的先机。

 

美国数字化设计与制造的三大关注点

为什么工业4.0大热,而美国NNMI战略却波澜不兴地独自逍遥、安静发力?
 
 
美国这种立足科研转化的国家战略,属于多点开花模式,完全没有戏剧性效果,从媒体传播的角度,就是一场马拉松,无法找到持续、集中的兴奋点;而德国工业4.0则是一场宏大、带有强烈冲突的舞台,便于集中激情,便于集中运动为之疯狂。

然而,这却是战略视野,是为未来谋局。唐末黄巢起义时,就看不上前辈王仙芝的志向,曾因后者接受朝廷小小的封职而对其拳脚相向。黄巢不为当下利益所动,“慢等暗战绝杀”为上字诀,五年后终于花表长安。

工业4.0唤醒了中国的工业意识,因为它便于直播,便于解读。制造业概念的普及和深度,这应该是德国概念对中国工业的最大帮助。这本身已经极其伟大了。但我们必须也要看到,这使得工业4.0的意义被过分夸大了。它看上去正在像一场运动,一种不太安详的空气躁动。

国务院会议确立的主题包括,确定支持科技成果转移转化的政策措施,促进科技与经济深度融合。鼓励国家设立的研究开发机构和高等院校,通过转让、许可或作价投资等方式,向企业或其他组织转移科技成果,并享受多项政策优惠,以调动创新主体积极性。

听起来还不错。一时间,股市立刻做出反应,高校概念股纷纷唱涨。这可真是追逐时髦赶风头的惯常风气。
 
智能制造需要一种安静的耕耘和等待。真正的科研转化,一定是五年十年之后见分晓。
 
近几年,从综合“专利许可收入”和“从企业获得的研发经费”两项指标来看,我国高校科技成果转化的总体情况还算不错。但这仅仅停留在数量增长很快,真正能够转化和应用的专利不多。产学研结合,从来都是老话题,但似乎还在等待真正的青春焕发。

值得关注的是,美国尼米的项目采用的模式都是公私合营模式PPP(Public-Private Partnership),联邦政府出资一部分,然后企业、院所、地方政府提供大约1:1的配套资金,并作为区域性的技术辐射中心。通过细致的组织保障和完善的资金使用机制,真正发挥使得“政府-院所-企业”三者的网络捆绑和孵化效应。
NNMI的十大中心的分布

事实上,国家制造创新网络也是各个利益相关方的反馈与建议的总成。它表达了国防部、能源部等政府部门,和波音、洛马、GE等工业领袖和硅谷界、院所对该计划未来如何发展的共识。

五年之期,科技就是第一生产力;十年之约,科研可以保障美国生产力的第一位置。这就是美国的制造业创新战略:未来落子,遍地生风。此刻贴身观望,正是吹起我们思绪的清醒时分。
 
来源:知识自动化  作者:林雪萍
责任编辑:王继宏
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