美国先进制造业国家计划详解.pdf
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美国先进制造业国家计划详解.pdf
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1同步跟踪国外工业和信息化最新动向同步跟踪国外工业和信息化最新动向2012年4月16日第2012年4月16日第1616期总第48期内部资料期总第48期内部资料美国先进制造业国家战略计划美国先进制造业国家战略计划【译者按】【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
(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
(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RD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
(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
(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”(Industrial7Commons),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(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(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
(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
(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(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(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
(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
(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(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-1B技术技能培训资助主要资助对象是使用H-1B非移民签证为高增长领域行业雇主雇用的技术工人,给他们提供教育、培训和就业援助,这些资助金由雇主支付。
14实施先进制造注册学徒计划的公私合作伙伴关系。
在有了行业和专业协会认可的人才引进后,DOL/ETA将设法确保注册学徒计划的目标需求以及当今先进制造业劳动力的层次性。
(四)加强对下一代教育(四)加强对下一代教育目前的先进制造业环境中,许多倾向于成为先进制造业技术工人的学生并未获得职业与技术认证和社区学院学位。
关于制造业不具备吸引力且不稳定的一些看法,妨碍了许多有天赋的学生对制造业进行认真的探索。
联邦机构应考虑采取有效措施来改变这种看法,以确保能够为21世纪的制造业创造机遇与活力。
更多的政府机构应加强与私营部门、非营利组织、基金会和有熟练技巧的志愿者合作,以支持制造活动。
联邦政府还应该通过支持新型的制造业前期学徒计划,加强现有的社区学院和当地产业之间的教育合作等措施来帮助国家和地方发展应用性专业知识。
联邦教育机构还应把两年制学位转变为四年制学位,为高级技术工人提供更多教育和更高薪水的机会。
15(五)目标2的指标和主要执行机构(五)目标2的指标和主要执行机构目标2的短期进展评估指标应该包括:
(1)国家与地方的职业与技术教育机构通过与行业合作来制定和实施先进制造业的劳动技能条例;
(2)通过职业与技术教育、职业培训和学徒计划确定被公共认可的行业个人收入水平。
目标2的长期进步推荐指标包括:
(1)通过国家与地方的职业与技术教育、职业培训和学徒计划的毕业生在当地被雇佣的比率;
(2)高级技术工人被雇佣的水平。
参与目标2实施执行的主要联邦机构包括:
劳工部就业和培训管理处(DOL/ETA)、职业与成人教育办公室(ED/OVAE)和美国国家科学基金会(NSF)。
五、目标3:
建立健全伙伴关系该目标旨在加快先进制造技术的投资和部署,建立并支持国家与地区的公共和私营部门以及产学研合作伙伴关系。
为实现该目标,需要做出以下努力:
(一)鼓励中小企业参与合作伙伴
(一)鼓励中小企业参与合作伙伴16联邦投资应通过较大程度地支持跨部门合作伙伴关系更有针对性地增强“产业公地”。
构建包括学术机构、制造商、行业协会以及支持组织的合作伙伴关系,这将助于支持广大企业的商业化和规模化活动。
最近政府实施的研究资助项目将对技术商业化有所帮助。
最近在政府颁布实施的联邦资助研究项目基础上的技术商业化战略也将有所帮助。
国家工程设计和制造协会(NDEMC)是加强“产业公地”建设很好的案例,在商务部的经济发展局资助下,NDEMC可以让中小企业采用之前只提供给大公司的先进的建模与仿真工具来开发和测试自己的产品。
另外,由美国能源部与私人共同出资的制造业示范工程为特定技术领域的先进材料与制造工艺的快速复原提供了现实和虚拟的工具。
这些工程通过提供协作、共享的基础设施来促进新技术的迅速传播。
通过为小型和中小型企业提供创新性工具与资源来支持地区制造业生态系统的示范工程,将避免成本过高,将有助于降低能源强度,降低生产过程成本,进而增强美国先进制造业的竞争力。
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(二)加强基于集群的伙伴关系
(二)加强基于集群的伙伴关系通过创建区域集群,来实现战略规划的协调、互补性的资产采购和集群内的风险共同分担以及供应链共用等协同作用。
例如,由IBM领导的新兴纳米技术集群,为中小企业实现规模化提供了生产经验与知识,已经孕育了一些有前途的初创企业。
目前,联邦政府正在进行集群投资,目标是将教育和研究机构汇集,将国家、区域经济发展职权部门和进行概念设计与商业化活动的私营部门聚集在一起。
并且,联邦机构也将为如何加强先进制造业竞争力寻求新办法。
(三)目标3的指标和主要执行机构(三)目标3的指标和主要执行机构目标3的短期进展指标可以包括:
(1)联邦政府资助的公共和私营部门合作在促进先进制造业创新方面产生了多少项目数量;
(2)这些合作的总投资规模;(3)合作中私人所占的投资比例。
目标3的长期进步推荐指标包括:
(1)合作进行的基础研究活动中,有关先进制造业的出版物与相关内容;
(2)总部设在美国的从事先进制造业合作的公司的商业化产18品的种类数量及总规模;(3)先进制造业合作中影响区位选择的因素。
参与目标3实施执行的主要联邦机构包括:
国防部、能源部、商务部经济发展局(EDA)、国家标准和技术协会(NIST)、国家科学基金会和小企业管理局。
六、目标4:
调整优化政府投资该目标旨在通过采取跨机构投资组合的方式对联邦先进制造业的投资做出相应地调整优化,提供有效的技术平台,更好地促进机构所承担任务的完成。
根据这一目标需采取的行动包括:
(一)加强先进制造业投资组合
(一)加强先进制造业投资组合联邦政府高风险的投资定位于可以广泛应用、商业化发展以及能够满足国家质检总局(DPAC)所确定的国家安全需要的新兴技术领域。
这些投资可分为以下四类,即先进材料、生产技术平台、先进制造工艺及设计与数据基础设施。
这四个领域所包含的对相关先进制造技术的投资,将应用于生产未来产品以及企业流程材料的全部内容。
横19跨这四个领域创建协调联邦政府的投资组合,将增强美国制造业的全球竞争力,并有助于创造良好的国内创新环境。
(二)跨领域的机构投资
(二)跨领域的机构投资机构可以共同资助能够大大降低市场创新时间的先进材料和新型设计方法。
这些有针对性的方式通常超越任何单一机构或私营实体部门的职权范围,但对实现关系国家核心利益的进步是至关重要的。
对符合自身机构的特殊使命与需要的领域,特定机构可以额外投资的形式作为补充。
最近创建的先进制造国家战略办公室将协调和管理这类投资。
(三)目标4的指标和主要执行机构(三)目标4的指标和主要执行机构目标4的短期进展指标可以包括:
(1)管理政府投资组合框架的制定和实施;
(2)投资先进制造业机构的数量与规模。
目标4的长期进步推荐指标包括:
(1)平衡联邦政府对先进制造业研发的组合投资,包括基础研究、应用研究和示范设施等;
(2)加速先进制造流程与产品的市场化20时间。
参与目标4实施执行的主要联邦机构包括:
国防部、能源部、美国国家标准与技术研究院(NIST)和美国国家科学基金会(NSF)。
七、目标5:
加大研发投资力度该目标旨在增加公共和私人对美国先进制造业研发投资的总量,根据这一目标需采取以下行动:
(一)加强研究和试验(RE)税收减免
(一)加强研究和试验(RE)税收减免目前美国的研究和试验税收减免的结构和规模是不起作用的。
尽管美国曾经在制定这些政策方面走在世界前列,但是多年来,其他国家已通过制定更具吸引力的条款超过美国。
以经合组织的十六个工业化成员国为例,它们制订税收减免政策的动机比美国更强。
在这个以企业研发投资作为国际竞争手段的世界中,这样的激励将愈发重要。
因此,总统报告的2013年财政预算案提出要加强并永久化研究和试验税收减免。
(二)加大政府投资力度
(二)加大政府投资力度21联邦政府在研发投资中起着重要作用,可以促进先进制造工艺及产品的发展。
总统的2013财年财政预算案报告指出,通过美国国家科学基金会(NSF)、能源部、美国国家标准与技术协会(NIST)和其他机构为联邦先进制造业的研发提供22亿美元资助,比2011年增长50以上。
这项计划正在扩大制造流程创新和先进工业材料的研发,这将使企业使用更少的能源以削减生产成本,与此同时,提高产品质量并加快产品开发。
(三)目标5的指标和主要执行机构(三)目标5的指标和主要执行机构目标5的短期进展指标可以包括:
(1)制定政府的税制改革,包括加强和永久化研究和试验税收减免;
(2)联邦先进制造业研发经费水平。
目标5的长期进步推荐指标包括:
(1)大规模使用的研究和试验税收减免;
(2)联邦先进制造业研发资金水平。
参与目标5实施执行的主要联邦机构包括:
财政部、国防部、能源部、美国国家标准与技术协会和美国国家科学基会。
22译自:
1ANATIONALSTRATEGICPLANFORADVANCEDMANUFACTURING,February2012byExecutiveOfficeofthePresidentNationalScienceandTechnologyCouncil.译文作者:
工业和信息化部赛迪研究院左世全王影金伟许斌联系方式:
15101562481电子邮件:
从基础管理到全面管理,再到卓越管理,是赛迪研究院管理提升的三个阶段,也是我们建设高绩效文化的重要举措。
管理,还是管理才是我们可持续发展的保障机构名称:
工业和信息化部赛迪研究院通讯地址:
北京市海淀区万寿路27号电子大厦25层邮政编码:
100846联系人:
纪丽斌王宏伟宋宇联系电话:
010-6820073413520485978010-6820878513671313625010-6820072518601152947传真:
010-68200759网址:
电子邮件:
1编辑部:
工业和信息化部赛迪研究院通讯地址:
北京市海淀区紫竹院路66号赛迪大厦15层国际合作处邮政编码:
100048联系人:
闫岱巍联系电话:
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