張健 李蓓

當前，由美國挑起的圍繞“中國制造2025”的中美之間的貿易沖突正愈演愈烈，面臨著新一輪科技革命和產業(yè)變革的浪潮，我國經(jīng)濟已進入一個從高速度增長轉向到高質量發(fā)展的階段，迫切需要推進中國制造業(yè)轉型升級，提升中國制造的質量。

一、美國制造業(yè)轉型升級的總體情況

（一）美國制造業(yè)轉型升級的總體態(tài)勢

美國是全球制造業(yè)強國，制造業(yè)是美國經(jīng)濟的核心，美國制造業(yè)的總產值在2015年達到6.2萬億美元，相當于其GDP的36%左右，美國工廠每年創(chuàng)造的價值超過2萬億美元，相當于日本、德國和韓國的總和。美國優(yōu)越的創(chuàng)新環(huán)境、領先的創(chuàng)新水平和對新興產業(yè)的重視，使得其制造業(yè)一直處于引領地位，美國制造企業(yè)將自身利潤的約11%用于研發(fā)，研發(fā)經(jīng)費占私營企業(yè)總量的77%，研發(fā)人員占全美的 60%，貢獻了美國的大多數(shù)專利。美國制造業(yè)就業(yè)人口正向高素質人才轉變，勞動密集型、技術含量低、附加值不高的制造業(yè)正在消失，高度專業(yè)化、需要高科技設備的先進制造業(yè)正在快速發(fā)展，根據(jù)美國勞工統(tǒng)計局的數(shù)據(jù)，自2000年以來美國失去了500萬個制造業(yè)崗位，主要集中在低工資、低技能的工作上，然而在未來10年，美國還存在350萬個技術制造業(yè)的崗位空缺，主要是熟練的工程師、科學家和受過高等教育的工人。作為以新一代信息技術應用為代表的第三次工業(yè)革命的策源地，美國憑借多年的技術積累、靈活的創(chuàng)新機制、先進的基礎設施和強大的政策支持，正成為全球制造業(yè)轉型升級走在最前沿的國家之一。

（二）美國政府關于深化制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展的戰(zhàn)略舉措

為應對新一輪科技革命和產業(yè)變革帶來的機遇和挑戰(zhàn)，美國政府積極采取一系列措施推動制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展。2011年，美國提出先進制造伙伴計劃（AMP），部署了提高美國國家安全相關行業(yè)的制造業(yè)水平、縮短先進材料的開發(fā)和應用周期、投資下一代機器人技術、開發(fā)創(chuàng)新的且能源高效利用的制造工藝等子計劃，以期繼續(xù)保持在全球制造業(yè)領域的領先優(yōu)勢。2012年，美國又發(fā)布《先進制造業(yè)國家戰(zhàn)略計劃》，圍繞信息、材料、能源、生物等領域的技術創(chuàng)新和集成應用，加快發(fā)展新技術、新工藝、新方法和新產品，以期拉動美國制造業(yè)乃至整個經(jīng)濟全面復蘇。2014年，美國總統(tǒng)科技顧問委員會（PCAST）又發(fā)布了《加速美國先進制造業(yè)》報告，即AMP2.0，這是繼德國“工業(yè)4.0”之后又一份政府主導的國家級制造業(yè)戰(zhàn)略，其中明確提出了通過構建國家級的創(chuàng)新網(wǎng)絡、保證創(chuàng)新人才渠道以及提升商業(yè)環(huán)境等三方面的關鍵措施。上述這些舉措都體現(xiàn)了美國對制造業(yè)傳統(tǒng)發(fā)展理念的深刻反思，也反映了其打造互聯(lián)網(wǎng)背景下國家制造業(yè)競爭新優(yōu)勢、調整失衡的產業(yè)結構的戰(zhàn)略意圖和決心。

（三）美國制造企業(yè)轉型發(fā)展的先進實踐

信息技術應用和模式業(yè)態(tài)創(chuàng)新已經(jīng)成為美國制造企業(yè)在互聯(lián)網(wǎng)時代下應對復雜經(jīng)濟環(huán)境、培育新增長點、打造競爭優(yōu)勢的重要途徑。GE圍繞構建航空發(fā)動機、大型醫(yī)療設備等高端裝備產品的全生命周期管理服務體系，打造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺Predix，面向全球用戶提供應用開發(fā)環(huán)境以及各類工業(yè)應用軟件和服務，構建以開發(fā)者平臺和工業(yè)App為核心的產業(yè)生態(tài)體系。羅克韋爾在互聯(lián)企業(yè)建設過程中，利用物聯(lián)網(wǎng)技術將人、設備、物料進行互聯(lián)，通過工業(yè)云平臺實現(xiàn)對企業(yè)資產的優(yōu)化配置和生產效率的提升，并基于工業(yè)數(shù)據(jù)分析為產業(yè)鏈上下游企業(yè)提供監(jiān)控、管理、優(yōu)化等服務。約翰迪爾以農業(yè)生產設備為載體，通過生產設備中的傳感器、數(shù)據(jù)存儲、微處理器和軟件組成的復雜系統(tǒng)和云計算平臺實現(xiàn)農業(yè)生產數(shù)據(jù)的采集、匯總、分析，通過手機軟件為農場主提供農業(yè)生產全過程的深度感知、動態(tài)監(jiān)控、數(shù)據(jù)匯聚和智能決策服務?？得魉狗e極推進數(shù)字轉型戰(zhàn)略和全球物聯(lián)網(wǎng)建設，利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺提高生產流程的可見性，為客戶提供實時數(shù)字解決方案。

（四）美國ICT企業(yè)支撐制造業(yè)轉型升級的技術創(chuàng)新和產業(yè)化進程

美國傳統(tǒng)ICT企業(yè)圍繞制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合的產業(yè)布局不斷加快，紛紛從消費互聯(lián)網(wǎng)向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)延伸。IBM憑借其云計算基礎設施服務經(jīng)驗構建工業(yè)云平臺Bluemix，為初創(chuàng)型企業(yè)提供開發(fā)所需的軟件、硬件和網(wǎng)絡，以試用和付費相結合的營運模式構建產業(yè)生態(tài)，吸引更多的合作伙伴和創(chuàng)新型企業(yè)集聚到云平臺進行開發(fā)與合作。惠普公司拆分出專門從事企業(yè)級信息技術解決方案的惠宇公司，為廣大企業(yè)提供工業(yè)云、工業(yè)大數(shù)據(jù)和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等服務。亞馬遜、微軟、思科等全球領軍企業(yè)圍繞工業(yè)領域的云計算業(yè)務提出了一整套的落地解決方案，蘋果、英特爾、高通等硬件生產廠商也在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領域加緊技術研發(fā)和產業(yè)布局。

（五）美國制造業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)載體培育和環(huán)境建設的基本情況

美國高度重視制造業(yè)創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新，由政府主導和第三方運營的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)載體快速發(fā)展。2012年，美國作出了《制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡計劃》的戰(zhàn)略部署，提出建立一個適應制造技術工藝快速高效商業(yè)化的國家制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡（NNMI），計劃10年內建成45個面向不同領域的扁平化和自治型的聯(lián)合創(chuàng)新研究所，通過建設制造業(yè)不同細分領域的專業(yè)創(chuàng)新研究中心構建完善的國家級制造業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。此外，美國境內第三方運營的孵化器和加速器總體規(guī)模和數(shù)量也均居全球第一，絕大多數(shù)分布在硅谷地區(qū)，主要采取基于風險投資的Y-孵化器、眾創(chuàng)空間、聯(lián)合辦公和即插即用等模式，其中最有成效是Y-孵化器模式。以硅谷最著名的孵化加速器plug and play為例，該孵化器主要采取Y-孵化器模式，致力于構建集風險投資、技術創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)輔導、供需對接、社交活動等一體化的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，已孵化出Airbnb、PayPal、Dropbox、Heroku等明星企業(yè)。

二、中美兩國制造業(yè)轉型升級的異同點

（一）深化制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展是中美兩國的共識

當前，美國政府部門和企業(yè)幾乎都會提到數(shù)字轉型，這與中國政府和企業(yè)所倡導的制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合，在核心理念、發(fā)展目標、具體做法上都是相似的，可以說是異曲同工、殊途同歸。一是在理念層面。數(shù)字轉型、制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合本質上都是新一代信息技術應用與產業(yè)的融合發(fā)展。盡管中美企業(yè)所處階段不同、技術基礎不同、發(fā)展水平不同，但是大家都認識到了新一輪科技革命和產業(yè)變革所帶來的機遇和挑戰(zhàn)，也都希望在新一輪產業(yè)競爭中搶占制高點。二是在目標層面。美國企業(yè)實施數(shù)字轉型策略的最終目的除了提升質量、提高效率和控制成本以外，還強調了滿足用戶需求、提供實時數(shù)字解決方案、與客戶共同建立持續(xù)創(chuàng)新能力等方面的能力建設，這些都與中國企業(yè)開展個性化定制、服務型制造以及構建“雙創(chuàng)”生態(tài)的目標相一致，構建互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下企業(yè)的新型能力是中美企業(yè)共同的出發(fā)點和落腳點。三是在實踐層面。美國企業(yè)實施的數(shù)字轉型戰(zhàn)略強調以互聯(lián)為基礎、以軟件為手段、以數(shù)據(jù)為核心、以平臺為支撐，中國企業(yè)在深化制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合的過程中也已經(jīng)開始按照這個思路去做，然而由于多數(shù)中國企業(yè)所具備的基礎與多數(shù)美國企業(yè)有差距，其實踐過程將會更加困難，面臨的挑戰(zhàn)也必將更多。

（二）工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產業(yè)生態(tài)競爭正成為國際競爭新焦點

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺是全球領先制造企業(yè)戰(zhàn)略布局的主要方向，是深化制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合的重要抓手，是搶占新一輪產業(yè)生態(tài)競爭制高點的核心載體。在技術創(chuàng)新方面，制造企業(yè)通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺構建了精準、實時、高效的數(shù)據(jù)采集互聯(lián)體系，建立了面向工業(yè)大數(shù)據(jù)存儲、集成、訪問、分析、管理的開發(fā)環(huán)境，實現(xiàn)了工業(yè)技術、經(jīng)驗、知識的模型化、標準化、軟件化。在模式創(chuàng)新方面，制造企業(yè)在構建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的同時，通過搭建工藝模型、知識組件、算法工具等開放共享的工業(yè)PaaS平臺，整合應用開發(fā)者、軟件開發(fā)商、服務集成商、工業(yè)用戶和平臺運營商等各方力量，提供面向協(xié)同研發(fā)、分享制造、全生命周期管理等特定應用場景的各類微服務和工業(yè)APP，共同打造線下與線上相結合、創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)相結合、孵化與投資相結合的制造業(yè)新生態(tài)。GE、羅克韋爾、約翰迪爾等跨國公司通過一系列兼并重組、業(yè)務轉型、模式創(chuàng)新，在不斷提高裝備智能化水平、加快軟件云化遷移步伐、打造開源社區(qū)生態(tài)的基礎上，紛紛搶先布局工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，打造國際競爭新優(yōu)勢。

（三）軟件定義正成為構建新型制造體系的關鍵支撐

軟件定義正加快從信息通信技術產業(yè)領域向制造業(yè)領域延伸，不僅定義產品結構和功能，而且定義生產流程和生產方式。從本質上看，軟件定義制造就是研發(fā)設計、生產制造、經(jīng)營管理、運維服務等全生命周期業(yè)務環(huán)節(jié)規(guī)律的模型化、代碼化、工具化，從根本上優(yōu)化工業(yè)產品、企業(yè)流程、生產方式、企業(yè)核心競爭力和產業(yè)生態(tài)，是制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化的核心。軟件早已不再是過去的軟件業(yè)，而是設備的軟零件、軟部件，并最終將發(fā)展成軟裝備。從硬件制造起家的羅克韋爾，現(xiàn)已成功轉型為一家軟件企業(yè)，其超過60%的研發(fā)工程師是軟件工程師，70%的銷售收入來自軟件，嵌入式、編程和可視化、信息處理和分析、云計算、行業(yè)應用等工業(yè)軟件產品在行業(yè)廣泛使用。

（四）服務化正成為重構制造業(yè)價值體系的重要途徑

目前，越來越多的制造企業(yè)由賣產品向賣服務轉型，他們在自身服務化進程中主要圍繞產品全生命周期的各個環(huán)節(jié)，不斷融入高商業(yè)價值的增值服務，從而實現(xiàn)從提供單一產品向提供產品和服務系統(tǒng)轉變。當前，市場需求從產品導向向產品服務系統(tǒng)轉變，高價值環(huán)節(jié)從制造環(huán)節(jié)為主向服務環(huán)節(jié)為主轉變，競爭優(yōu)勢從規(guī)?；┙o能力向個性化供給能力轉變，客戶交易從一次性短期交易向長期交易方式轉變，服務化轉型是制造企業(yè)打造競爭新優(yōu)勢的重要途徑。約翰迪爾通過智能化的農機產品收集和分析來自農戶的數(shù)據(jù)，制定出精確的農業(yè)耕種指導方案，幫助農民為種子挑選最佳的種植地、所需的肥料量以及最適宜的種植密度等，實現(xiàn)了從實體農機設備提供商向智能農場系統(tǒng)解決方案提供商轉變。

三、對我國制造業(yè)轉型升級的啟示

（一）加強制造業(yè)轉型發(fā)展的政策研究和制定

深化制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展，推進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設，是新工業(yè)革命背景下對兩化深度融合的繼承和發(fā)展，既是我國制造業(yè)新舊動能轉換的重要途徑，也是建設制造強國的現(xiàn)實選擇。我國應抓住當前制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展的戰(zhàn)略機遇期，加快落實制造強國精神，充分整合政府、行業(yè)、企業(yè)等各方力量，加緊研究影響深遠的基礎性、戰(zhàn)略性、前瞻性重大問題，結合行業(yè)和區(qū)域實際細化政策措施，制定具體實施方案，有計劃、有步驟、有重點地推動各項任務落實，做到政策措施到位、組織協(xié)調到位、監(jiān)督管理到位。

（二）加快構建基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的制造業(yè)生態(tài)體系

構建基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的制造業(yè)生態(tài)，是跨國巨頭鞏固其在制造業(yè)領域綜合壟斷地位的共識，也是各國打造產業(yè)競爭新優(yōu)勢、搶占未來發(fā)展先機的關鍵途徑。面對全球制造業(yè)競爭平臺化、生態(tài)化的發(fā)展趨勢，將構建基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的制造業(yè)生態(tài)作為制造強國和網(wǎng)絡強國建設重要內容，作為打造新型制造體系的著力點，圍繞建立具有中國特色的數(shù)據(jù)采集體系、平臺支撐體系、應用服務體系和產業(yè)生態(tài)體系，加強頂層設計，明確發(fā)展目標，強化政策支持，牢牢把握搶占未來制造業(yè)生態(tài)競爭制高點的主導權。

（三）積極培育制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展新模式新業(yè)態(tài)

制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合的主線是激發(fā)制造企業(yè)創(chuàng)新活力、發(fā)展?jié)摿娃D型動力，融合的重要任務就是要推動新舊發(fā)展動能和新舊生產體系的轉換，融合的重要標志是形成了新模式和新業(yè)態(tài)。下一步，要通過試點示范大力發(fā)展個性化定制、網(wǎng)絡化協(xié)同制造、服務型制造等新模式，積極發(fā)展工業(yè)電子商務和制造業(yè)分享經(jīng)濟等新業(yè)態(tài)，加快制造業(yè)研發(fā)、生產、管理和服務變革。同時要依托產業(yè)聯(lián)盟平臺匯聚、橋梁紐帶作用，整合各方資源，形成協(xié)同創(chuàng)新、產用結合、以市場促發(fā)展的新機制，培育一批制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展新模式新業(yè)態(tài)。

（四）夯實制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展的技術基礎

夯實制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展的技術基礎，既是加強工業(yè)2.0補課、3.0普及的現(xiàn)實需要，也是支持我國實現(xiàn)工業(yè)4.0示范發(fā)展的客觀要求。一是加快工業(yè)網(wǎng)絡改造升級，推進工業(yè)企業(yè)內網(wǎng)IP化、無線化、扁平化、柔性化技術改造，建立支撐制造業(yè)“雙創(chuàng)”的高可靠、低時延、廣覆蓋的工業(yè)網(wǎng)絡體系。二是組織實施工業(yè)技術軟件化工程，重點突破嵌入式操作系統(tǒng)、虛擬仿真、人機交互、工業(yè)大數(shù)據(jù)等關鍵技術，推動傳統(tǒng)工業(yè)軟件的云化改造和遷移，打造一批國際領先的工業(yè)軟件企業(yè)。三是支持建設一批面向重點行業(yè)和區(qū)域的信息物理系統(tǒng)關鍵技術驗證平臺和試驗床。