中國網/中國發展門戶網訊  《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》明確提出深入實施制造強國戰略，推動制造業優化升級。在政策引導與以數字技術為代表的第四次產業革命的推動下，傳統制造業正加速與信息技術融合，不斷形成新產品、新流程與新模式。我國制造業雖然規模較大，但與發達國家相比還有較大差距，大而不強、創新能力弱、對外依存度高、創新體系不完善等問題依舊突出。

美國先進制造業的發展為我國推進制造強國建設提供了有益借鑒。美國智能制造產業政策雖然在奧巴馬、特朗普和拜登執政時期側重點各有不同，但其本質都是通過建立有助于跨界知識融合的體制機制，從國家層面上推動傳統制造業、數字經濟、商業管理等跨界知識的深度融合。美國智能制造系列戰略上的核心思路雖歷經奧巴馬、特朗普和拜登3 屆政府，但迄今為止依然保持不變：主張建立制造業與創新的聯系，重塑美國工業生態系統；強化政府對制造業的宏觀指導、重視頂層設計；重視中小企業的發展、發揮大型企業的創新引領作用；建立多層級的人才培養機制，重視具備數字化素養的新型技術工人的培養。這一系列政策在提高美國制造業創新能力、重振美國全球競爭力的進程中發揮了重要作用。基于此，本研究通過對美國智能制造政策的梳理，深入分析美國智能制造的主要實踐，總結相關經驗，以期對我國智能制造發展有所借鑒。

美國智能制造的政策要點

2008 年金融危機之后，美國開始反思過度依賴虛擬經濟的產業政策，同時將制造業作為振興美國經濟的抓手。在總統科學技術顧問委員會（PCAST）的建議下，美國國會通過了《先進制造業伙伴計劃》（Advanced Manufacturing Partnership）和《振興美國制造業和創新法案》（Revitalize American Manufacturing and Innovation Act of 2014）。這2 部法案為美國智能制造業的頂層設計奠定了重要基礎，對美國制造業創新中心的設立起了重要的引導作用。隨后，美國國會于2014 年以法案形式確立了《國家制造業創新網絡》（National Network for Manufacturing Innovation  ），主張建立關鍵領域的研究所來聚合產業界、學術界、聯邦及地方政府等多個主體，建立和完善創新生態系統。在美國制造的基礎上，美國參眾兩院又提出了不同的立法法案以增強美國制造業的創新能力與競爭力。2021 年6 月，美國參議院通過了《2021 年美國創新和競爭法案》（United States Innovation and Competition Act of 2021），其中的撥款方案和《無盡前沿法案》（Endless Frontiers Act）主張美國聯邦政府應通過關鍵領域的公共投資增強美國新技術實力。另外，美國眾議院通過了《國家科學基金會未來法案》（National Science Foundation for the Future Act），該法案一方面從機構設置上對美國國家科學基金會（NSF）進行改造，另一方面倡導對多個技術領域的投資與關注。總的來說，美國智能制造產業政策體現在4 個方面。

政府發揮全方位引領作用，強化高端產業布局

美國智能制造業一個突出的特點是采取大規模的公私合作，以支持智能制造的相關活動。例如，《國家制造業創新網絡》主張各研究所重點各關注1 個領域，通過項目定制和招標，推動會員之間緊密聯系、信息共享和合作研究，達成共同的利益關注和資源投入。拜登政府頒布的《2021 年美國創新和競爭法案》將570 億美元作為緊急撥款，重點發展芯片和5G 網絡2 個領域。同樣，《無盡前沿法案》也要求美國國家科學基金會5 年內在人工智能和機器學習、高性能計算、半導體和先進計算機硬件、量子計算和信息系統、機器人、自動化與先進制造等10 個關鍵技術領域投資1 000 億美元。

培育創新生態系統，共享智能制造資源

《美國先進制造領先戰略》強調智能制造應連接中小企業并創建生態系統，具體措施包括向中小企業開放生產設施、專用設備及技術咨詢援助，以幫助中小企業應對所面臨的挑戰。同時，各研究所積極創造便利條件以幫助新的創業公司，促進創業公司科技成果的商業化。《無盡前沿法案》促進了聯邦機構之間及其與非政府合作伙伴在創新方面的合作，體現在3 點：授權美國商務部，擴大制造業拓展伙伴計劃；在美國商務部建立一個供應鏈彈性計劃，以緩解供應鏈脆弱性；增加了對科研基礎設施的投入，建立各類創新中心。

完善人才培養體系，加快發展先進制造業勞動力的步伐

在教育方面，《無盡前沿法案》提出，將在美國國家科學基金會設立一名首席多元化官（Chief Diversity Officer），加大理工科教育投入，以增強美國理工科人才培養能力。該法案擬增加大學的研究支出，設立本科生獎學金和行業培訓項目、研究生獎學金和實習計劃及博士后研究項目，促進和加速新技術從實驗室向市場轉移。除此之外，《國家科學基金會未來法案》規定了美國國家科學基金會應與美國國家科學院、國家工程院和國家醫學院簽訂合同，資助多學科研究中心，以促進科技成果轉化，以及科學、技術、工程和數學（STEM）等方面的人才培養。

推動科技體制變革，創新資源配置方式

《無盡前沿法案》和《國家科學基金會未來法案》都闡述了美國國家科學基金會的結構變更。《無盡前沿法案》主張設立技術理事會，同時授予美國國防部高級研究計劃局（DARPA）類似的權限和項目管理權限；《國家科學基金會未來法案》則詳細規定了美國國家科學基金會外部合作、科技轉化、教育培訓等具體職能，而且要求設立科學與工程解決方案理事會（SES），以加快將基礎研究轉化為新技術和新產品的進度。

美國智能制造的典型實踐

《振興美國制造業和創新法案》《國家制造業創新網絡》《2021 年美國創新和競爭法案》等政策一方面強化了政府在制造創新中的作用，主張通過公私合作的方式開發新興技術和支持制造產業；另一方面打造了制造業創新系統，以促進不同知識的融合。為貫徹落實相關政策，美國聯邦政府主要采取關鍵領域的公共投資、新機構（項目）的設立、“政、產、學、研”協調機制的建立等舉措，不斷提高美國制造業的創新能力，這主要體現在制造業創新研究所的設立與制造業拓展伙伴計劃的實施過程中。制造業創新研究所本質上是公私聯合體（即由公共與私人投資共同資助），每個研究所都專注于特定的先進制造技術。制造業拓展伙伴計劃也是基于公共部門和私營部門之間的協調，該計劃結合了美國工業、教育機構、政府、其他聯邦研究實驗室與機構的優勢資源，將重點放在了美國制造企業技術、流程和服務的獲取。

制造業創新研究所的實施方案及效果

美國制造業創新研究所將各方的資源聚集在一起，采用公私合作的方法來創新和發展先進的制造技術。2012—2020 年，美國已建立了16 個各有側重的制造業創新研究所（表1），形成了遍布全國的先進制造創新網絡，通過政府牽引、企業主導、高校和科研機構支持，打通了先進制造技術從基礎研究到產業化、規模化應用的創新鏈條。美國制造業創新研究所的實施及成果包括頂層設計、運行模式和實際效果3 個方面。

頂層設計。美國制造業創新研究所的頂層決策機制分為2 個層面：制造業創新研究所的設立流程。首先，《先進制造業伙伴計劃》指導委員會提出相關建議，并通過總統科技顧問委員會向總統報告；然后，經國家科技委員會（NSTC）決策通過后提交國會審議；最后，國會審議通過并形成法案。制造業創新研究所的管理協調機制。先進制造國家項目辦公室（AMNPO）承擔主要責任并對《國家制造業創新網絡》中的各部門進行協調。

運行模式。美國制造業創新研究所主要采取公私合營模式（PPP）運營，以激勵各參與方共同努力實現創新目標。美國聯邦政府與項目的大型制造公司、中小企業、州政府至少按1∶1 的分攤資金（即投資主體的投資大于聯邦政府的投資）。美國制造業創新研究所的各參與者分工明確：聯邦政府負責戰略規劃和啟動資金；研究機構負責研發；地方大學和社區學院負責訓練勞動力；當地創新孵化器和風險資本提供者要引進企業家和創新技巧；制造商主要提供中心的啟動與運行的資金、設備、材料及勞動力。按照《振興美國制造業和創新法案》和《國家制造業創新網絡》要求，制造業創新研究所的評估方式主要包括2 個方面：采用科學、精準的政策評估指標體系；委托第三方機構開展獨立評估并提供報告。

實際效果。采取一系列舉措后，美國先進制造領域創新活躍度高、產業轉型升級成效顯著。美國制造業創新研究所在近5 年內取得3 方面進展（表?2）：促進了公共部門與私營部門的合作，提高了美國的創新能力。2015—2019 年，美國聯邦政府投資與私人投資穩步增長，投資金額分別從最初的1.04 億美元（聯邦政府）、2.17 億美元（私人）增至1.33 億美元（聯邦政府）、3.55 億美元（私人）。與此同時，美國制造業創新研究所的數量由2015 年的7 家增至14 家。為中小企業提供有效支持。從項目與中小企業會員的角度看，截至2019 年，各研究所與產業界、學術界合作項目總計561 項，是2015 年項目數量（147 項）的近3 倍，會員總數達到了1 920 家，相比于2015 年（800 家），增長了140%。提供勞動力培訓項目，滿足智能制造人才需求。2015 年，3.5 萬名工人、學生參與了制造業創新研究所的教育和勞動力發展培訓。經過3 年發展，各制造業創新研究所對美國勞動力培訓數量增到20 萬人。

制造業拓展伙伴計劃的實施方案及效果

制造業拓展伙伴（MEP）計劃是美國聯邦政府為提升中小制造企業競爭力而設立的一項國家計劃。該計劃促進了政府、產業、學界等多方協作，建立了獨特的公私合作伙伴關系。目前，這一計劃涵蓋了美國國家標準與技術研究所（NIST）的制造拓展合作伙伴、位于美國全部50 個州和波多黎各的51 個制造業拓展伙伴中心、385 個服務點及1 400 多名專家。

計劃定位。制造業拓展伙伴計劃的法定目標是提高美國制造業的生產率和技術性能，具體包括3 項措施：將工業界、大學、聯邦機構開發的技術轉讓給美國各地的制造公司；積極向中小型制造公司傳播有關制造業的科學、工程、技術和管理信息；擴大行業、協會和地方學院提供的認證系統，包括培訓人員、支持全新或現有的學徒制，解決勞動力需求和技能缺口問題。

運行模式。在組織層面上，制造業拓展伙伴計劃項目由美國國家標準與技術研究所的制造業拓展伙伴項目辦公室、制造業拓展伙伴咨詢委員會及51 個制造業拓展伙伴中心3 部分組成。國家標準與技術研究所的制造業拓展伙伴項目辦公室由5 個部門組成，分別執行全國性制造業合作伙伴關系網絡的推廣、戰略執行、營銷與傳播、項目評估、財務管理、監督協調等任務。制造業拓展伙伴咨詢委員會需向國家標準與技術研究所主任提供制造業拓展伙伴活動、計劃和政策方面的建議，評估制造業拓展伙伴計劃和戰略的合理性。各地的制造業拓展伙伴中心則向中小制造商轉讓和傳播研究成果及中心的專業知識。

實際效果。自該計劃創建以來，制造業拓展伙伴網絡充分發揮伙伴關系的優勢，與中小制造商合作開發新產品和客戶，擴大和多樣化市場，提高了供應鏈中的價值。由表3 數據可知，這一計劃從2 個方面提升了美國制造業的競爭力：通過新技術促進了中小制造業的“提質降本增效”。各類制造商的新增銷售額由2016 年的23 億美元增長到了2020 年的130 億美元，2020 年節約的成本（27 億美元）大致是2016 年（14 億美元）的2 倍。通過知識共享與融合的方式推動了國家創新網絡的擴張，進而形成了更加強大的供應鏈與人才培養體系。5 年以來，制造業拓展伙伴計劃始終維持著與2 萬余家中小制造商的互動，并不斷地為制造業創造和保留就業崗位。以2020 年為例，27 574 家中小制造商在 MEP 國家網絡中協作，新增了105 748 個制造業崗位。

美國智能制造的主要經驗

完善頂層設計，構建創新生態系統

《國家制造業創新網絡》強調網絡的協同發展，通過各具特色的制造業創新研究所，整合創新資源，形成完整的技術創新鏈條，構建產業創新生態。制造業創新研究所一般選擇在人才、科技、產業及上下游配套等方面具備優勢的地區建立，充分依托區域資源優勢并反哺區域經濟，從而提高創新成果的社會效益和對區域產業發展的帶動作用。同時，《2021 年美國創新和競爭法案》《國家科學基金會未來法案》在公共技術投資、科技體制改革、新型人才培養體系等方面做出了相關規定，其目的依然是重塑美國智能制造生態系統。

重視中小企業參與，扶持中小企業發展

美國非常重視提高中小企業在先進制造創新網絡中的參與度，以充分發揮中小企業活力。《振興美國制造業和創新法案》將美國國家標準與技術研究院的《制造擴展合作伙伴關系》納入美國制造業拓展伙伴計劃。依托遍布全美的51 個制造業拓展伙伴中心，美國將小型制造商與美國制造協會提供的技術和資源聯系起來。通過派駐員工、共享科研項目等方式，制造業拓展伙伴中心幫助美國制造業創新研究所的中小型制造企業進行改造創新。《美國先進制造領先戰略》提高了美國中小制造企業在先進制造業中的作用，將中小企業供應商、大學、國家實驗室、美國制造業研究所等機構相連接，以確保其能獲得相應的技術和專業知識。

提升職業教育地位，保證多層次人才供給

為滿足美國先進制造發展的人才需求，勞動力發展和人才教育是《國家制造業創新網絡》的優先事項。一方面，美國充分利用“國家制造日”的各種公共活動逐步扭轉民眾對制造業的傳統觀念，重塑制造業形象；另一方面，加大對社區學院（職業學校）的投入，強化其在先進制造人才培養方面的作用。此外，美國通過推行職業和技術教育計劃來實現社區學院與產業界的結盟，不斷完善先進制造人才資格證書體系發展，以幫助美國公民更好地從事高技能制造業工作。《無盡前沿法案》增加了 STEM 教育經費，同時也授予美國商務部和其他聯邦部門及機構協調建立區域技術中心的權利，將人才與發展關鍵技術的創新性的工作和商業機會聯系起來。 

美國智能制造實踐對推進我國智能制造政策的啟示

雖然我國制造業規模位居世界前列，同時我國擁有全球門類最為齊全的工業體系，但總體而言，我國制造業目前還處在大而不強的水平。

我國智能制造政策與美國智能制造政策有一定共性：以創新為導向，既注重新興技術的布局，又強調科技成果轉化；推進制造業的知識融合，利用“政、產、學、研”的創新機制促進資源的高效使用與合理配置；構建全面開放、能力共享的制造業新格局。總體而言，美國智能制造的實踐，為我國推進智能制造工作、落實創新驅動發展提供許多有益的啟示。

加強政府的引領作用，完善智能制造頂層設計

美國智能制造的實踐表明，政府在布局重點領域、實現產業轉型升級中的作用至關重要。與美國相比，我國的舉國體制會更具有連續性和穩定性。我國應該充分發揮體制優勢，應進一步完善推進智能制造的工作體系、優化政府在創新過程中的引領、支持和協調作用，并保證創新政策的一致性，加強重點創新領域的統籌規劃，合理安排創新系統建設和新興產業布局，避免重復建設。

培育智能制造生態系統，扶植中小企業發展

目前，我國制造業還存在“技術孤島”的現象，這造成了創新資源無法在產業鏈各個環節流通，進而導致關鍵產業無法全面轉型升級。對此，創新生態系統的構建將是一個關鍵問題，這是實現技術、人才等要素充分互動的基礎，是形成各類創新主體協同作用的重要支撐。借鑒美國制造業創新研究所及制造業拓展伙伴計劃的經驗，我國可采取3 點措施：探索建立目標清晰、利益一致、分工明確、路線清晰、“政、產、學、研”多元參與的智能制造生態系統；充分發揮國家科技創新基地與重大科研基礎設施的平臺和紐帶作用；促進技術成果、通用資產和數據信息等資源的共享，實現不同產業、不同科學領域間的跨界知識融合。

增強自主創新能力，推動關鍵性技術的發現與商業化進程

目前，我國制造業面臨核心技術的缺失、技術發展與產業需求的脫節等問題。然而，核心技術一方面是買不來的，另一方面是產業化也需要合適的“土壤”。為了搶占全球制造業制高點，我國制造業不應只聚焦于技術的引進，而要依靠與自主創新的技術發展模式。由美國對智能制造的探索可知，自主創新能力既要布局新興技術領域，建立協同的創新機制，又要根據市場的實際需求把握技術的產業化。基于美國的經驗，我國可圍繞3 個方面來提高自主創新能力：建立以企業為主體、市場為導向、產學研深度融合的技術創新體系；圍繞特定技術領域的創新成果轉移轉化，加強領域內學術研討、信息共享、設施開放及項目合作；打造技術產業化示范項目，為相關產業打造標桿。

深化開放合作，促進知識的共享與融合

結合我國的實際情況，中小企業智能制造轉型過程中會遇到一些困難，主要體現在2 個方面：自身能力差，缺乏相應的技術、資金等資源；轉型的經濟和社會效益差，具體表現在智能制造工程見效周期長、產業協同度不夠等。借鑒美國開放的創新生態系統模式，我國可采取2 個方面的措施：向中小企業開放創新資源入口，共享智能制造能力。在知識產權得以有效保護的基礎上，我國應促進技術成果、通用資產和數據信息等資源的共享。深化國際合作交流。在推動內部開放的基礎上，我國應加強國內智能制造資源與全球創新要素的融合，對標國際先進制造標準，鼓勵國內制造商與國際同行競爭與合作。

改革考核評估體系，優化創新資源配置

根據《國家智能制造標準體系建設指南（2018 年版）》，建立合適的評估體系不僅有利于我國智能制造的動態調整，而且還有助于合理分配創新資源，持續促進我國智能制造的發展。結合美國制造業創新研究所的經驗，考核體系需充分利用多方協調機制。因此，建議我國建立涉及多方的考核制度：圍繞科技與制造業融合的目標導向，建立客觀、多元、可量化的考核評估體系，明確以促進技術和制造業融合、加快科技成果轉移轉化為主的考核導向，保障考核體系的完整性、客觀性和科學性；尊重創新規律和產業發展規律，將階段性考核和周期性考核有機融合；積極推進評估主體多元化，引入第三方評估機構，采用委托評估、聯合評估、跨主體評估等多種方式，確保評估工作執行到位。

完善教育與培訓體系，強化智能制造人才培養機制

為滿足智能制造帶來的人才需求，我國應進一步完善培訓教育體系，培育多層次高水平的創新人才。建議我國從4 個方面加強培訓教育體系建設：高度重視社區學院和職業教育的建設和發展，建立高等院校、職業學院和工廠“三位一體”的職業教育體系，為創新驅動發展提供必要的高素質產業工人儲備；結合我國“新工科”“新文科”建設，培養跨學科、跨領域的融合性創新人才；促進高等院校和企業建立緊密的合作機制，保證人才的能力結構與企業的實際需要高度吻合；高度重視由于經濟轉型升級帶來的再就業問題，完善社會培訓體系，壯大社會培訓力量，讓落后產能的勞動力成為新興產業的生力軍。

（作者：孫毅，中國科學院大學 經濟與管理學院；羅穆雄，中國科學院大學 中丹學院；《中國科學院院刊》供稿）

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