朱傳杰
[提要] 為重新建立美國制造業(yè)的全球領(lǐng)導(dǎo)地位,自奧巴馬政府第二任期開始就已啟動實施國家制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)計劃,其核心是促進美國制造業(yè)科技創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化,建立制造業(yè)創(chuàng)新中心。經(jīng)過幾年的發(fā)展,目前已在推動重點領(lǐng)域制造工藝、技術(shù)、產(chǎn)品的研發(fā)和創(chuàng)新方面取得重要進展,并在對制造業(yè)創(chuàng)新中心的發(fā)展方向和評估認(rèn)定方面取得有效突破,其經(jīng)驗做法對我國建設(shè)國家制造業(yè)創(chuàng)新中心具有重要借鑒作用。
關(guān)鍵詞:美國;制造業(yè);進展
中圖分類號:F1 文獻標(biāo)識碼:A
收錄日期:2017年6月12日
為促進美國制造業(yè)科技創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化,2012年3月,美國奧巴馬政府宣布啟動國家制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)計劃,在重點技術(shù)領(lǐng)域建設(shè)制造業(yè)創(chuàng)新中心,從而重新建立美國制造業(yè)在全球的領(lǐng)導(dǎo)地位。經(jīng)過4年的發(fā)展,美國制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)計劃已初見成效,根據(jù)2016年2月19日美國國會最新發(fā)布的《國家制造創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)計劃年度報告》及《國家制造創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)略計劃》,目前美國已建成7家制造業(yè)創(chuàng)新中心。4月1日美國防部宣布成立新的制造創(chuàng)新研究所,聚焦研發(fā)革命性纖維和紡織品。在推動重點領(lǐng)域制造工藝、技術(shù)、產(chǎn)品的研發(fā)和創(chuàng)新方面取得重要進展,同時明確提出了制造業(yè)創(chuàng)新中心未來發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)及評估指標(biāo),在對制造業(yè)創(chuàng)新中心的發(fā)展方向和評估認(rèn)定方面取得有效突破,其經(jīng)驗做法對我國建設(shè)國家制造業(yè)創(chuàng)新中心具有重要啟示借鑒。
一、已建成7家美國制造業(yè)創(chuàng)新中心
目前,美國已建成7家制造業(yè)創(chuàng)新中心,分別由美國國防部和能源部支持。
(一)國防部支持增材制造、數(shù)字制造、輕量合金、集成光子、柔性電子領(lǐng)域等5家中心建設(shè)。在已建成的7家美國制造業(yè)創(chuàng)新中心中,有5家是由美國國防部主導(dǎo)的。
1、美國制造。2012年8月,美國國家增材制造創(chuàng)新中心成立,于2012年10月開放設(shè)施,主中心位于俄亥俄州的揚斯敦,在得克薩斯州埃爾帕索擁有分中心。該中心主要針對增材制造,即3D打印領(lǐng)域開展研究,為擴大影響力,后更名為美國制造。該中心設(shè)立前五年的資金投入構(gòu)成包括聯(lián)邦政府資金和非聯(lián)邦政府資金兩部分,聯(lián)邦政府資金5,500萬美元,由包括美國國防部、商務(wù)部、國家科學(xué)基金會(NSF)和國家航空航天局(NASA)在內(nèi)的政府部門出資,非聯(lián)邦政府資金5,500萬美元。中心建設(shè)的牽頭機構(gòu)是美國國家國防制造與加工中心,截至2015年9月份,成員數(shù)達到149家。
2、數(shù)字化制造和設(shè)計創(chuàng)新中心。2014年2月,數(shù)字化制造和設(shè)計創(chuàng)新中心(DMDII)成立,于2015年5月開放設(shè)施,位于芝加哥,致力于開發(fā)數(shù)字化制造和設(shè)計的應(yīng)用建模和仿真工具、智能機器等。該中心由美國國防部出資5,000萬美元,其他政府機構(gòu)出資2,000萬美元,另有非聯(lián)邦資金1.06億美元。該中心由伊利諾伊大學(xué)下的UI實驗室牽頭組建,截至2015年9月份,成員達到140多家,其中100家來自工業(yè)界。
3、未來輕量制造。2014年2月,未來輕量制造(LIFT)創(chuàng)新中心成立,于2015年1月開放設(shè)施,主中心位于密歇根州底特律,在俄亥俄州哥倫布、密歇根州安娜堡、馬薩諸塞州伍斯特、科羅拉多州戈爾登擁有分中心,旨在促進風(fēng)力渦輪機、飛機框架、醫(yī)藥設(shè)備、武裝車輛等領(lǐng)域上使用的輕量化合金制造。該中心的聯(lián)邦資金為7,000萬美元,非聯(lián)邦資金為7,800萬美元。牽頭機構(gòu)是愛迪生焊接研究所(EWI),成員達到82家。
4、集成光子制造創(chuàng)新中心。2015年7月,美國集成光子制造創(chuàng)新中心成立,位于紐約,致力于集成光子制造的集成設(shè)計工具、自動化包裝、組裝和測試等。該中心的聯(lián)邦資金為1.1億美元,非聯(lián)邦資金5.02億美元,其中包括紐約州出資的2.5億美元。牽頭機構(gòu)是紐約州立大學(xué)研究基金會(RF SUNY),成員超過124家。
5、下一代柔性。2015年8月,美國柔性混合電子制造創(chuàng)新中心成立,后更名為下一代柔性,位于加利福尼亞州圣何塞,關(guān)注集成了可彎曲的先進材料和薄硅芯片的柔性混合電子器件,可用于生產(chǎn)與復(fù)雜外形物體無縫集成的下一代電子產(chǎn)品。該中心的聯(lián)邦資金達7,500萬美元,非聯(lián)邦資金超過9,800億美元,牽頭機構(gòu)是柔性技術(shù)聯(lián)盟,擁有成員超過162家。
(二)能源部支持電子電力器件、復(fù)合材料領(lǐng)域兩家中心建設(shè)。在已有的7家美國制造業(yè)創(chuàng)新中心中,剩余的兩家是由美國能源部主導(dǎo)的。
1、電力美國。2014年11月,下一代電力電子制造創(chuàng)新中心(電力美國),中心位于北卡羅來納州羅力,致力于推進以氮化鎵和碳化硅為基礎(chǔ)的寬禁帶半導(dǎo)體電力電子器件。該中心由美國能源部投資7,000萬美元,非聯(lián)邦資金投入7,000萬美元。該中心由北卡羅來納州立大學(xué)牽頭,成員包括18家企業(yè)、7家大學(xué)和實驗室。
2、復(fù)合材料制造創(chuàng)新中心。2015年6月,復(fù)合材料制造創(chuàng)新中心(IACMI)成立并開放設(shè)施,位于田納西州諾克斯維爾,致力于提升纖維增強聚合物領(lǐng)域的制造能力,以滿足環(huán)保車輛、風(fēng)力渦輪機等產(chǎn)品對復(fù)合材料的需求。該中心由美國能源部發(fā)起,聯(lián)邦政府提供了7,000萬美元資金,另有1.8億美元的非聯(lián)邦資金投資。該中心牽頭機構(gòu)是田納西大學(xué),成員超過122家。
二、明確了未來三年的戰(zhàn)略目標(biāo)及評估指標(biāo)
《戰(zhàn)略計劃》的提出參考了來自國家制造創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)各個利益相關(guān)方的反饋與建議,表達了國防部、能源部等計劃參與部門和波音、洛馬、GE等工業(yè)領(lǐng)袖對該計劃未來至少三年該如何發(fā)展的共識?!稇?zhàn)略計劃》將每三年更新一次,首份《戰(zhàn)略計劃》重點列出了美國國家制造創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)計劃的愿景、目標(biāo)、實現(xiàn)目標(biāo)的方式方法、管理機構(gòu)及評價指標(biāo),并計劃在未來根據(jù)發(fā)展情況進一步對目標(biāo)及評價指標(biāo)作出調(diào)整。
(一)提出競爭力、技術(shù)轉(zhuǎn)化、勞動力發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展等四大目標(biāo)。《戰(zhàn)略計劃》重點列出了美國國家制造創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)計劃未來三年的戰(zhàn)略目標(biāo)。
目標(biāo)一:提升美國制造的競爭力,包括子目標(biāo):支持更多美國本土制造產(chǎn)品的生產(chǎn);培育美國在先進制造研究、創(chuàng)新與技術(shù)上的領(lǐng)導(dǎo)地位。
目標(biāo)二:促進創(chuàng)新技術(shù)向規(guī)?;?、經(jīng)濟和高效的本土制造能力轉(zhuǎn)化,包括子目標(biāo):為美國制造商提供經(jīng)驗的先進制造技術(shù)和資本密集型基礎(chǔ)設(shè)施;促進用于解決先進制造挑戰(zhàn)的最佳實踐體會的共享與書面化;促進支持美國先進制造的標(biāo)準(zhǔn)與服務(wù)的發(fā)展。
目標(biāo)三:加速先進制造勞動力的發(fā)展,包括子目標(biāo):為科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)相關(guān)工作培養(yǎng)未來工人;支持、擴展和交流相關(guān)的中等和高等教育途徑,包括資格鑒定與認(rèn)證等;支持州立、地方教育和培訓(xùn)機構(gòu)提供滿足先進制造技能要求的課程體系;為在校學(xué)生提供實習(xí)和培訓(xùn)機會,培養(yǎng)未來的研究人員和工程師;確認(rèn)下一代工人所需具備的能力,從而在教育、培訓(xùn)中嵌入針對性的課程。
目標(biāo)四:支持使創(chuàng)新中心穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展的商業(yè)模式。商業(yè)模式需具備以下特征:確定主要的利益相關(guān)者、明確定義創(chuàng)新中心的核心職能、要求會員和合作伙伴提供支持、記錄并分享經(jīng)驗教訓(xùn)和最佳實踐體會。
(二)提出評估創(chuàng)新中心的四種常用指標(biāo)?!稇?zhàn)略計劃》中列出了美國國家制造創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)計劃的管理機構(gòu)及其職責(zé)。同時,針對創(chuàng)新中心的主要任務(wù)和活動,還提出評估創(chuàng)新中心效益的四種常用指標(biāo)類別,分別是:競爭力,指創(chuàng)新中心對美國創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的影響力;技術(shù)轉(zhuǎn)化水平,主要指在技術(shù)進步方面取得的成就,包括技術(shù)開發(fā)、轉(zhuǎn)讓、商業(yè)化等;勞動力,指在培養(yǎng)先進制造領(lǐng)域勞動力方面的發(fā)展;可持續(xù)發(fā)展,主要指資金收益方面的可持續(xù)性。此外,除常見指標(biāo)外,針對個別創(chuàng)新中心的獨特任務(wù),一些特定指標(biāo)也將被采用。未來,還將根據(jù)創(chuàng)新中心的發(fā)展,不斷提出新的指標(biāo)。
三、美國制造業(yè)創(chuàng)新中心具有鮮明特色
我國《中國制造2025》戰(zhàn)略中也提出將建設(shè)制造業(yè)創(chuàng)新中心,區(qū)別于我國已有的國家重點實驗室、國家工程實驗室、國家工程(技術(shù))研究中心等創(chuàng)新載體,美國制造業(yè)創(chuàng)新中心的建設(shè)特色在于以下幾點:
(一)一個領(lǐng)域僅重點建設(shè)一家創(chuàng)新中心。在明確了支持領(lǐng)域后,通過公開、競爭的選拔過程,美國在一個重點領(lǐng)域僅選擇一個團隊建設(shè)一家制造業(yè)創(chuàng)新中心。比如電力美國就是北卡羅來納州立大學(xué)牽頭的團隊與紐約一所大學(xué)牽頭的另一個團隊競爭,最終北卡羅來納州立大學(xué)團隊競標(biāo)獲勝。這樣的做法區(qū)別于以往“多而散”的支持方式,避免了多個創(chuàng)新主體間功能定位交叉重疊以及潛在競爭性導(dǎo)致各自為戰(zhàn)的問題,有利于集中資金、人才、設(shè)施等各類資源,進行多方協(xié)同創(chuàng)新。
(二)大范圍組織產(chǎn)學(xué)研用各方聯(lián)合共建。美國制造業(yè)創(chuàng)新中心的成員涵蓋了制造企業(yè)、研究型大學(xué)、社區(qū)學(xué)院、非營利機構(gòu)等產(chǎn)學(xué)研用各方,在組建之初一般就擁有數(shù)十家成員。在創(chuàng)新中心建成開業(yè)后,還積極通過會員制進行擴張,截至2015年9月,7家中心有6家會員數(shù)都超過了80家。比如,美國制造的會員組織根據(jù)捐助的資金或?qū)嵨飬^(qū)分為白金級、黃金級以及白銀級,擁有不同的權(quán)利,其會員數(shù)已由建設(shè)初期的80多家達到2015年的接近150家,其中小型企業(yè)接近50家,會員達到了40%的年凈增長。
(三)選擇具備影響力的牽頭機構(gòu)和帶頭人。每家美國制造業(yè)創(chuàng)新中心都選擇了具有相當(dāng)影響力的牽頭機構(gòu)和帶頭人,這無疑會增加創(chuàng)新中心的權(quán)威性,吸引更多的客戶和會員。如美國制造的牽頭機構(gòu)美國國家國防制造與加工中心,于2003年建立,擁有堅實的技術(shù)基礎(chǔ)和廣泛的合作伙伴,在業(yè)內(nèi)具備較大的影響力;電力美國的牽頭機構(gòu)北卡羅來納州立大學(xué)在相關(guān)技術(shù)和工程領(lǐng)域有長期的研究,和私營部門有非常好的合作伙伴關(guān)系,電力美國的執(zhí)行董事則選擇了美國陸軍退役少將Nicholas G.Justice,具備相當(dāng)?shù)臋?quán)威并掌握廣泛的人脈資源。
(四)在代表性地區(qū)建設(shè)相關(guān)領(lǐng)域創(chuàng)新中心。美國制造業(yè)創(chuàng)新中心的建設(shè)地點也是經(jīng)過仔細(xì)考量的,在當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)創(chuàng)新中心能有效依托當(dāng)?shù)刭Y源,并反過來帶動地區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,進一步輻射周邊地區(qū)。比如,未來輕量制造創(chuàng)新中心的所在城市底特律曾孕育了美國最早的科技行業(yè)——汽車工業(yè),但隨著通用汽車和福特等傳統(tǒng)汽車品牌遭遇經(jīng)濟寒流而逐漸沒落,選擇這樣一座城市建設(shè)與汽車材料相關(guān)的輕量化合金創(chuàng)新中心,將極大地促進這座“汽車城”的復(fù)興,并進一步將創(chuàng)新理念輻射至美國東南部地區(qū);又如美國制造主中心的地址就位于揚斯敦州立大學(xué)的附近,無疑將便于對美國制造的人才輸送,同時也有利于當(dāng)?shù)厝瞬诺呐囵B(yǎng)。
四、對我國建設(shè)國家制造業(yè)創(chuàng)新中心的啟示
國家制造業(yè)創(chuàng)新中心建設(shè)工程是《中國制造2025》五大重點工程之一,借鑒美國制造業(yè)創(chuàng)新中心的建設(shè)特色,在我國制造業(yè)創(chuàng)新中心建設(shè)方面,可得到如下啟示:
(一)廣泛組織產(chǎn)學(xué)研用各方,一個領(lǐng)域著力建設(shè)一家。為避免出現(xiàn)我國已有的一些創(chuàng)新組織機構(gòu)交叉重疊、相互競爭,創(chuàng)新資源分散的情況,在一個重點領(lǐng)域應(yīng)僅開展一家創(chuàng)新中心的建設(shè)。同時,創(chuàng)新中心的建設(shè)團隊?wèi)?yīng)具備一定的規(guī)模,不僅要覆蓋到產(chǎn)學(xué)研用各方,同時還應(yīng)征集到盡可能多的成員單位參與。
(二)選擇資深權(quán)威的牽頭機構(gòu)和帶頭人,增強影響力。在選擇創(chuàng)新中心的牽頭機構(gòu)和帶頭人時,應(yīng)重點符合以下條件:長期從事本領(lǐng)域的研究開發(fā),在業(yè)內(nèi)有較大的影響力、有較好的產(chǎn)學(xué)研合作基礎(chǔ),掌握廣泛的人脈資源。具備這些條件的牽頭機構(gòu)和帶頭人將有利于創(chuàng)新中心聯(lián)合產(chǎn)學(xué)研用各方,開展業(yè)務(wù)合作,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
(三)充分依托地方資源,帶動地區(qū)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟快速發(fā)展。在選擇創(chuàng)新中心建設(shè)地點時,充分考慮當(dāng)?shù)卦诋a(chǎn)業(yè)、人才、科技等方面的優(yōu)勢,建設(shè)地區(qū)應(yīng)具備產(chǎn)業(yè)鏈上下游的集聚基礎(chǔ),擁有本領(lǐng)域高層次研發(fā)人員和管理人才的培養(yǎng)條件和吸引留住人才的條件,并已建有一些本領(lǐng)域的創(chuàng)新載體。在具備這些條件的地區(qū)進行創(chuàng)新中心建設(shè),將有益于創(chuàng)新中心研發(fā)能力的提升和技術(shù)轉(zhuǎn)移擴散,并進一步帶動當(dāng)?shù)啬酥林苓叜a(chǎn)業(yè)發(fā)展。