史冬梅，王 晶，張景胤

（科學技術(shù)部高技術(shù)研究發(fā)展中心，北京 100044）

美國拜登政府認為制造業(yè)是確保美國全球經(jīng)濟領(lǐng)先地位和國家安全的支撐行業(yè)，它幾乎在美國經(jīng)濟的每個部門都發(fā)揮重要作用。近年來，美國制造業(yè)呈現(xiàn)衰退趨勢，其制造業(yè)增加值占國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）的比重持續(xù)下降，制造業(yè)貿(mào)易逆差占GDP 的比重在2022年6月升至5.3%，為2008年以來的最高水平[1]，如圖1 所示。特別是新冠疫情暴露了美國制造業(yè)供應鏈的脆弱性，導致關(guān)鍵礦物、藥品和半導體等關(guān)鍵產(chǎn)品嚴重短缺[2]。為了應對全球競爭，拜登政府執(zhí)政以來積極采取一系列措施，通過技術(shù)創(chuàng)新提振美國制造業(yè)，包括發(fā)布新版《國家先進制造業(yè)戰(zhàn)略》（National Strategy for Advanced Manufacturing，以下簡稱“NSAM 戰(zhàn)略”）、制定跨行業(yè)制造技術(shù)路線圖以及發(fā)揮美國制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡的作用等。拜登政府采取的措施對中國鞏固自身制造業(yè)優(yōu)勢、部署制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新計劃和建設先進制造業(yè)生態(tài)具有借鑒意義。

圖1 2011—2021年美國制造業(yè)增加值占美國GDP 的比重

1 美國發(fā)布新版《國家先進制造業(yè)戰(zhàn)略》

作為制造大國，美國在先進制造技術(shù)以及制造方法創(chuàng)新方面處于全球領(lǐng)先地位。然而，美國制造業(yè)的頹勢也延伸到了先進技術(shù)產(chǎn)品領(lǐng)域，部分高科技制造業(yè)的生產(chǎn)量和就業(yè)率急劇下降。近年來，作為美國傳統(tǒng)強項的先進技術(shù)產(chǎn)品貿(mào)易持續(xù)逆差，2022年貿(mào)易逆差高達1 970 億美元[3]。

2022年10月7日，在美國國家制造業(yè)日之際，美國白宮發(fā)布的新一版NSAM 戰(zhàn)略指出，制造業(yè)是美國經(jīng)濟實力和國家安全的引擎[4]，為美國應對氣候危機、創(chuàng)造更多工作機會以及持續(xù)發(fā)展本國經(jīng)濟提供了動力。NSAM 戰(zhàn)略將為美國本土先進制造業(yè)的研發(fā)和生產(chǎn)等活動提供長期的指導，推動創(chuàng)新實現(xiàn)新的制造方法以及開發(fā)新產(chǎn)品；同時，NSAM 戰(zhàn)略將加強美國政府部門之間的協(xié)調(diào)合作，凝聚國家資源力量，從而提高美國生產(chǎn)力、創(chuàng)造更多就業(yè)機會，確保美國經(jīng)濟的持續(xù)增長。

NSAM 戰(zhàn)略為美國保持在先進制造業(yè)的領(lǐng)導地位設定了愿景，提出美國制造業(yè)將促進經(jīng)濟增長、創(chuàng)造就業(yè)機會、增強環(huán)境可持續(xù)性、應對氣候變化、加強供應鏈、確保國家安全和改善醫(yī)療保健。為了實現(xiàn)該愿景，NSAM 戰(zhàn)略設定了相互關(guān)聯(lián)的三大目標：開發(fā)和實施先進制造技術(shù)、促進先進制造業(yè)勞動力發(fā)展和提升制造業(yè)供應鏈彈性。針對3 個目標，NSAM 戰(zhàn)略進一步確定在未來4年內(nèi)將實現(xiàn)11 項特定技術(shù)目標，并提出了37 項建議措施。根據(jù)NSAM 戰(zhàn)略，美國政府各部門協(xié)調(diào)合作，為提升美國制造業(yè)競爭力（包括先進制造業(yè)研發(fā)）的聯(lián)邦計劃和活動提供長期指導，如表1 所示。

表1 美國政府多部門協(xié)調(diào)合作以及各部門對NSAM 戰(zhàn)略目標的潛在貢獻

1.1 開發(fā)和實施先進制造技術(shù)

先進制造技術(shù)指制造業(yè)不斷吸收電子信息、計算機、機械、材料等方面的新技術(shù)成果，并將其應用于制造業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)設計和生產(chǎn)等過程，實現(xiàn)產(chǎn)品以及制造方法的創(chuàng)新[5]。近年來，自動化、大數(shù)據(jù)、人工智能、機器學習、生物和新材料等技術(shù)的快速發(fā)展為先進制造業(yè)帶來了新的機遇。同時，為了應對來自經(jīng)濟脫碳、醫(yī)療保健和國家安全等方面的緊迫技術(shù)挑戰(zhàn)，美國需要持續(xù)發(fā)展先進制造業(yè)來占據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈的頂端。對此，拜登政府針對特定技術(shù)目標，快速開發(fā)和實施新的制造技術(shù)，保持本土制造業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新方面的絕對領(lǐng)先地位。NSAM 戰(zhàn)略圍繞本目標，設立了5 個特定技術(shù)目標，并針對每個技術(shù)目標都確定了一套詳細的技術(shù)建議（共18 項建議），并期望在未來4年內(nèi)取得成果（見表2）。

表2 開發(fā)和實施先進制造技術(shù)的特定技術(shù)目標及具體建議

1.2 促進先進制造業(yè)勞動力發(fā)展

盡管美國勞動力成本顯著高于其他國家，但美國應用于制造業(yè)的先進技術(shù)，如3D 打印、人工智能及大數(shù)據(jù)等，使美國制造業(yè)生產(chǎn)率保持較高水平，持續(xù)吸引外商投資并增加就業(yè)機會。NSAM 戰(zhàn)略進一步明確，先進技術(shù)的變革將有望創(chuàng)造數(shù)百萬個新的、可持續(xù)和高質(zhì)量的美國就業(yè)機會。為了發(fā)展美國本土強大的先進制造業(yè)并提供高質(zhì)量的工作崗位，美國必須促進制造業(yè)勞動力發(fā)展。針對“促進先進制造業(yè)勞動力發(fā)展”的目標，NSAM 戰(zhàn)略提出3 個特定技術(shù)目標和8 條建議（見表3）。

表3 促進先進制造業(yè)勞動力發(fā)展的目標及具體建議

1.3 提升制造業(yè)供應鏈彈性

美國制造業(yè)供應鏈是一個復雜的系統(tǒng)，它將供應鏈各節(jié)點聯(lián)系在一起，包括原材料供應商、部件制造商、集成商、物流以及支持服務商等。NSAM 戰(zhàn)略指出，供應鏈和生態(tài)系統(tǒng)的彈性是亟須改進的一個關(guān)鍵領(lǐng)域，通過支持中小型制造商提升其彈性。中小型制造商占美國制造業(yè)企業(yè)的98%，約占美國制造業(yè)服務和產(chǎn)品的50%，通過支持它們將提升美國制造業(yè)供應鏈彈性并加強生態(tài)系統(tǒng)的彈性。NSAM 戰(zhàn)略確定了3 個特定技術(shù)目標和11 條建議（見表4）。

表4 建立制造業(yè)供應鏈及生態(tài)系統(tǒng)彈性的目標及具體建議

2 美國國家標準與技術(shù)研究院支持制定跨行業(yè)制造技術(shù)路線圖

美國商務部下屬機構(gòu)美國國家標準與技術(shù)研究院（NIST）是美國政府唯一專門致力于提高工業(yè)競爭力的研究實驗室，聚焦于與先進制造相關(guān)的技術(shù)研究。此外，作為美國先進制造業(yè)國家計劃辦公室（AMNPO）的總部，NIST 與其他美國聯(lián)邦機構(gòu)聯(lián)合，積極擴展美國制造業(yè)伙伴關(guān)系國家網(wǎng)絡。

2022年4月，NIST 發(fā)布了“先進制造技術(shù)路線圖”（MFGTech）計劃，旨在通過為有前途的先進制造集群制定技術(shù)路線圖，以及建立新的或加強現(xiàn)有行業(yè)驅(qū)動聯(lián)合體的競爭力，來應對美國先進制造業(yè)優(yōu)先發(fā)展挑戰(zhàn)[6]。MFGTech 計劃面向4 個領(lǐng)域，包括微電子、供應鏈彈性、未來工業(yè)以及振興傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，為14 個項目提供了約400 萬美元的資助，用于支持制定跨行業(yè)先進制造技術(shù)路線圖，如圖2 所示。MFGTech 計劃將在全國范圍內(nèi)推動建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，提高美國工業(yè)部門的創(chuàng)新能力和生產(chǎn)力水平。此外，MFGTech計劃涉及美國制造業(yè)的關(guān)鍵領(lǐng)域，通過確定研發(fā)目標及優(yōu)先級，縮小勞動力技能差距，提升制造業(yè)的多樣性、公平性和包容性，并制定加快技術(shù)開發(fā)和轉(zhuǎn)移的措施，提高美國制造業(yè)競爭力[6]。

圖2 MFGTech 計劃在4 個關(guān)鍵領(lǐng)域支持的14 個項目

2.1 微電子領(lǐng)域

新冠疫情等因素導致全球半導體供應鏈嚴重短缺，依賴半導體作為其成品關(guān)鍵部件的制造業(yè)部門深受影響。MFGTech-微電子路線圖將確定在美國本土建設用于發(fā)明、演示、原型制作和生產(chǎn)的基礎設施的一些關(guān)鍵步驟（見表5）。

“5G/6G 毫米波材料與電氣測試技術(shù)”項目為推進5G 和6G 產(chǎn)品世界領(lǐng)先制定路線圖，在毫米波材料選擇、表征和測試方面建立世界領(lǐng)先的知識庫和技術(shù)訣竅，以加快美國下一代高性能無線網(wǎng)絡的發(fā)展，幫助美國成為5G/6G 技術(shù)的競爭領(lǐng)導者。

“推進高混合生產(chǎn)的工業(yè)人工智能聯(lián)盟”項目將建立以美國為基地的工業(yè)人工智能（AI）聯(lián)盟，以打破高混合生產(chǎn)①混合生產(chǎn)：相對于單線型生產(chǎn)而言，是多種產(chǎn)品同時在固定生產(chǎn)線上混合生產(chǎn)運行的模式。中的高優(yōu)先級技術(shù)壁壘。該項目將使各種規(guī)模的公司受益，并影響許多中小批量生產(chǎn)的行業(yè)（如半導體、醫(yī)療產(chǎn)品、儲能和制藥）。

“異構(gòu)集成和電子封裝制造路線圖”項目為提高國家在異構(gòu)集成和電子封裝技術(shù)方面的能力和競爭力制定可行的路線圖。該路線圖包括制造業(yè)發(fā)展基礎設施、制造業(yè)標準路徑、勞動力發(fā)展以及可持續(xù)性、制造業(yè)可持續(xù)性以及公平的制造業(yè)基礎設施等方面的建議。

“微電子與先進封裝技術(shù)”項目將建立一個聯(lián)合體，識別并確定半導體和微電子融合的新興應用以及相關(guān)的先進封裝技術(shù)需求。該項目將在微電子和先進封裝領(lǐng)域創(chuàng)造一支有彈性、多樣化和高技能的勞動力隊伍，以支持基礎設施建設、技術(shù)轉(zhuǎn)讓和原型制造等。

2.2 供應鏈彈性領(lǐng)域

MFGTech-供應鏈彈性路線圖將通過供應鏈彈性創(chuàng)新，使美國制造商提高運營效率，快速識別供應鏈中斷和質(zhì)量風險，加強國家安全（見表6）。

表6 MFGTech-供應鏈彈性領(lǐng)域資助項目

“制藥/生物技術(shù)制造的凍融和無菌干燥技術(shù)路線圖”項目旨在加強制藥冷鏈和無菌干燥技術(shù)研發(fā)。該路線圖將開發(fā)新的產(chǎn)品模式，如mRNA 疫苗、細胞和基因療法，以更快地部署治療方法，加強美國對流行病的應對能力，滿足公共衛(wèi)生需求。

“通過數(shù)字主線①數(shù)字主線是指利用數(shù)字化技術(shù)，覆蓋產(chǎn)品全壽命周期與全價值鏈，從基礎材料、設計、工藝、制造以及使用維護全部環(huán)節(jié)，集成并驅(qū)動以統(tǒng)一的模型為核心的產(chǎn)品設計、制造和保障的數(shù)字化數(shù)據(jù)流。制定加強美國制造業(yè)供應鏈的路線圖”項目將通過數(shù)字主線提高美國制造業(yè)供應鏈的彈性和能力，使美國制造商提高運營效率，生產(chǎn)更高質(zhì)量的產(chǎn)品，及時發(fā)現(xiàn)供應鏈中斷和質(zhì)量問題，并增加收入。該路線圖將制定指導文件，使數(shù)字主線技術(shù)能夠在整個供應鏈中得到有效應用。

2.3 未來工業(yè)領(lǐng)域

MFGTech-未來工業(yè)領(lǐng)域路線圖旨在發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新計算能力、發(fā)展可持續(xù)糧食供應以及在零重力下創(chuàng)造新零件等方面的問題。該路線圖將為未來的制造業(yè)發(fā)展奠定基礎，使未來制造業(yè)可以利用更高的計算能力、更大的數(shù)據(jù)存儲以及超安全通信（見表7）。

表7 MFGTech-未來工業(yè)領(lǐng)域資助項目

“先進太空制造聯(lián)盟”項目將分析天基供需制造經(jīng)濟商業(yè)化的知識和其他關(guān)鍵障礙，以及開發(fā)空間服務、組裝和維護技術(shù)，為商業(yè)和探索任務提供可持續(xù)和安全的空間基礎設施，以造福地球和空間經(jīng)濟。這將有助于創(chuàng)造新的市場，促進經(jīng)濟增長，并保證美國在太空領(lǐng)域的領(lǐng)導地位。

“量子技術(shù)制造”項目為量子技術(shù)的利益相關(guān)者提供前瞻性指導，包括制定路線圖和發(fā)展指南、確定技術(shù)/制造需求和共同挑戰(zhàn)、評估供應鏈，以及通過差距分析確定投資、技術(shù)進步或市場規(guī)模并彌補技術(shù)差距，促進行業(yè)合作伙伴之間的協(xié)調(diào)，以應對量子行業(yè)面臨的長期挑戰(zhàn)，從而提高美國在這一領(lǐng)域的整體競爭力。

“細胞農(nóng)業(yè)路線圖：農(nóng)業(yè)和糧食公平融合制造倡議”項目將建立一個為期10年的路線圖，以解決與細胞培養(yǎng)肉類和可食用生物材料相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)障礙。通過展示商業(yè)規(guī)模細胞農(nóng)業(yè)方法的途徑和益處，以減輕畜牧業(yè)對環(huán)境的影響，并保證可持續(xù)的糧食供應。

“用于清潔排放的下一代電機和系統(tǒng)”將制定行業(yè)驅(qū)動的路線圖，以確定和解決平臺技術(shù)中的主要技術(shù)障礙，通過創(chuàng)新使經(jīng)濟部門盡快實現(xiàn)凈零排放。在經(jīng)濟部門等多個部門快速推進下一代電機和系統(tǒng)的應用，將滿足大幅減少碳基燃料排放的迫切要求。

2.4 重振傳統(tǒng)制造工業(yè)領(lǐng)域

傳統(tǒng)制造工業(yè)的創(chuàng)新有助于確保其保持全球競爭力。MFGTech-重振傳統(tǒng)制造工業(yè)路線圖將探索比傳統(tǒng)方法效率更高、成本更低和材料消耗更少的制造方法，包括3D 打印、預制、模塊化建造、數(shù)字設計以及使用人工智能研究新材料等（見表8）。

表8 MFGTech-重振傳統(tǒng)制造工業(yè)領(lǐng)域資助項目

“人工智能增強的全生命周期性能產(chǎn)品的材料和工藝多模態(tài)傳感”項目將制定技術(shù)路線圖，在整個產(chǎn)品生命周期內(nèi)將人工智能/機器學習（ML）工具與傳統(tǒng)材料科學和工藝知識相結(jié)合，從而為未來制造業(yè)提供全新的方法，并增強國家供應鏈的可見性和響應能力。

“鋼鐵制造業(yè)：為可持續(xù)工業(yè)供應鏈變革美國全球領(lǐng)導地位”項目將建立一個鋼鐵制造聯(lián)合體，以解決阻礙鋼鐵行業(yè)先進制造業(yè)發(fā)展的重大工藝問題。通過制定工業(yè)驅(qū)動路線圖，解決技術(shù)、基礎設施和勞動力方面的問題，從而提高鋼鐵行業(yè)在價值鏈上的競爭力。

“建筑業(yè)數(shù)字化先進技術(shù)”項目將制定首個全面的數(shù)字建設路線圖。利用先進技術(shù)組建施工聯(lián)合體，識別最新的技術(shù)和解決方案，在施工全生命周期中實現(xiàn)數(shù)字化施工。該路線圖將提高施工效率，影響6 個應用領(lǐng)域：可持續(xù)建筑、智能基礎設施、大規(guī)模住房、災害應對、流行病預防和空間建筑。

“加快大型結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)生產(chǎn)的路線圖”項目將為大型結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)的生產(chǎn)制定全面的工業(yè)和技術(shù)路線圖，重點關(guān)注大型結(jié)構(gòu)4.0 技術(shù)、下一代制造、制造和檢驗工藝以及提高美國競爭力的培訓計劃，使美國利益相關(guān)者的最終路線圖與詳細的技術(shù)開發(fā)計劃保持一致，并指導私人和公共投資以滿足美國行業(yè)的技術(shù)需求和彌補差距。

3 發(fā)揮美國制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡的作用

3.1 美國制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡確保美國先進制造業(yè)保持全球領(lǐng)先地位

美國制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡是一個公私伙伴關(guān)系的國家網(wǎng)絡，包括美國商務部、國防部和能源部3 個部門及其所資助的16 家制造業(yè)創(chuàng)新研究所，以及其他6 個美國聯(lián)邦政府部門——勞工部、教育部、衛(wèi)生與公眾服務部、美國國家航空航天局、美國國家科學基金會和農(nóng)業(yè)部（見表9）。2022年10月，NIST 發(fā)布了《美國制造業(yè)亮點報告》，對參與美國制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡的9 個部門以及16 家制造業(yè)創(chuàng)新研究所在2021年所做出的成就進行了總結(jié)。該報告指出，美國制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡的所有機構(gòu)共同創(chuàng)新了大規(guī)模公私全面合作方式，推動了技術(shù)進步、勞動力開發(fā)和創(chuàng)新生態(tài)體系方面的大規(guī)模合作，確保美國創(chuàng)造的成果躋身先進制造技術(shù)前沿。

表9 美國制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡聯(lián)邦機構(gòu)、研究所及成員數(shù)量[7]

2021 財年，為了促進先進制造技術(shù)快速發(fā)展，美國各研究所及其成員共享設施、專業(yè)知識、尖端設備和資金，在最有價值的應用研發(fā)和勞動力項目上進行合作。16 家制造業(yè)創(chuàng)新研究所共開展了700 余個高度優(yōu)先于工業(yè)的應用研究和開發(fā)項目，并與2 300 余個組織成員合作執(zhí)行。在這16 家制造業(yè)創(chuàng)新研究所的成員中，63%是制造業(yè)公司，72%是中小型制造商。通過研究所及其合作伙伴的努力，先進制造業(yè)取得較大發(fā)展。在資金方面，2021年美國制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡的16 家研究所不僅吸引了1.27 億美元的基本聯(lián)邦資金，還吸引了來自各州、聯(lián)邦（疫情）和私人基金的3.54 億美元資金。社會資金與美國政府資金2.8∶1 的投資匹配遠遠超過了1∶1 匹配的計劃，體現(xiàn)了美國聯(lián)邦資金的杠桿作用。

3.2 美國制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡推動本國先進制造業(yè)技術(shù)進步

2021年以來，制造業(yè)創(chuàng)新研究所及其組織成員在先進制造技術(shù)領(lǐng)域就競爭前應用研發(fā)項目進行合作。這些項目促進了產(chǎn)品和工藝的創(chuàng)新，在整個行業(yè)具有廣泛的應用潛力，并有助于美國制造業(yè)在全球先進制造技術(shù)競爭中發(fā)揮領(lǐng)導作用。目前，正在進行的研發(fā)項目有708 個，將大幅推動先進制造技術(shù)開發(fā)。

美國商務部資助的NIIMBL 通過加快生物制藥制造創(chuàng)新滿足國家的需求，從而實現(xiàn)美國公共衛(wèi)生安全。NIIMBL及其合作機構(gòu)對工藝進行創(chuàng)新，例如，將分子機械與傳統(tǒng)制造技術(shù)相結(jié)合來提高細胞因子產(chǎn)量，或?qū)槁《据d體所建立的生物制造平臺的工藝進行集成和優(yōu)化，實現(xiàn)了生物制藥制造成本節(jié)約、規(guī)?；慨a(chǎn)以及風險降低[7]。

美國國防部資助的美國先進功能織物研究所集中了初創(chuàng)企業(yè)、制造商、行業(yè)及學術(shù)界的先進纖維和織物技術(shù)能力，并組織他們?yōu)閲啦亢蜕虡I(yè)市場建立先進的紡織系統(tǒng)，滿足商業(yè)和國防應用中的多種需求。美國先進功能織物研究所與美國陸軍作戰(zhàn)能力發(fā)展司令部士兵中心合作，實現(xiàn)了適用于極端寒冷天氣及潮濕天氣的快速原型制造系統(tǒng)，并能夠在使用過程中跟蹤記錄溫度、濕度和加速度[7]。

美國能源部贊助的先進復合材料制造創(chuàng)新研究所由100 余個來自行業(yè)、學術(shù)界和政府機構(gòu)的成員組成，旨在推動先進復合材料的應用并發(fā)展美國制造業(yè)。2021年，先進復合材料制造創(chuàng)新研究所與科研工作者和制造商合作在美國田納西州建造了第一座纖維增強聚合物車輛橋面橋。它減少了安裝時間并降低了施工期間的能源成本。復合橋面板使用壽命為100年，且重量比混凝土橋面板輕90%。甲板中還嵌入了智能傳感器，以監(jiān)測其使用狀況和性能[7]。

3.3 美國制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡促進美國先進制造業(yè)勞動力就業(yè)

2021年以來，16 個制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡研究所及其組織成員聚焦于多樣化人群，創(chuàng)造了更多制造業(yè)領(lǐng)域的就業(yè)機會。同時，還根據(jù)行業(yè)需求制定特定技術(shù)領(lǐng)域的課程。2021 財年，約有90 000 余名美國工人（包括退伍軍人和受新冠疫情影響的人群）、學生和教育工作者通過線上和線下的方式參與了這些研究所主導的勞動力計劃。

美國商務部贊助的NIIMBL 及其組織成員制訂了一系列計劃，旨在建立一支世界領(lǐng)先的生物制藥隊伍，滿足快速增長的行業(yè)需求。計劃包括：開發(fā)生物制藥職業(yè)課程；通過定向技術(shù)培訓儲備人才；設立NIIMBL eXperience，為多元化年輕人群提供大型生物制藥制造商、小型創(chuàng)新公司以及非營利機構(gòu)的實習機會[7]。

美國國防部資助的美國柔性混合電子制造研究所設立了Additive Edge 計劃，旨在向美國年輕人介紹先進制造業(yè)，并提供相關(guān)工作經(jīng)驗，從而激勵美國高中生探索增材制造技術(shù)和創(chuàng)業(yè)。此外，美國柔性混合電子制造研究所推出了其軍事參與計劃FlexMil 的虛擬版本，讓更廣泛的軍事界成員參與先進制造業(yè)，了解先進制造業(yè)和柔性混合電子技術(shù)并獲得相關(guān)應用領(lǐng)域的職業(yè)機會。

美國能源部資助的清潔能源智能制造創(chuàng)新研究所和美國制造工程師學會（SME）建立了合作伙伴關(guān)系，與其培訓機構(gòu)Tooling U-SME 聯(lián)合，利用其豐富的制造業(yè)領(lǐng)域?qū)W習和培訓資源，加快了智能制造的實施，并促進了多元化勞動力就業(yè)[7]。

3.4 美國制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡促進先進制造業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建

美國制造業(yè)的創(chuàng)新依賴于其強大和穩(wěn)健的制造供應鏈，以及制造業(yè)相關(guān)大量實體的合作。通過學術(shù)界、制造商和創(chuàng)新網(wǎng)絡組織成員等共同努力，推動了美國制造業(yè)發(fā)展。在2 320 名成員中，約2/3 是制造商，其他成員還包括社區(qū)學院和主要研究型大學（占22%），以及州和地方經(jīng)濟發(fā)展實體（占15%）[7]。

美國商務部資助的NIIMBL 制訂了一個10年工藝強化計劃，旨在改造和發(fā)展可持續(xù)的生物制藥制造業(yè)。該項目將技術(shù)創(chuàng)新、新材料、再循環(huán)和新實踐相結(jié)合，建立了促進“碳中和”實現(xiàn)的生物加工體系。這些要素將解決生物制造過程中的障礙[7]。

美國國防部資助的數(shù)字化制造研究所通過其強大的工業(yè)、學術(shù)和政府合作伙伴網(wǎng)絡，為美國制造業(yè)提供聯(lián)邦資助的項目機會、勞動力開發(fā)工具和2 043.87 m2的未來工廠車間創(chuàng)新中心等，推動了美國制造商的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。西門子公司和陶氏公司利用數(shù)字化制造研究所的過程工業(yè)試驗臺演示了創(chuàng)新軟件和物聯(lián)網(wǎng)（IoT）與硬件結(jié)合的過程，以加快流程行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型[7]。

2022年7月，美國能源部資助的網(wǎng)絡安全制造創(chuàng)新研究所發(fā)布《2022 制造業(yè)網(wǎng)絡安全路線圖》[8]。該路線圖將全程保護新舊系統(tǒng)的數(shù)字主線，并解決自動化和供應鏈網(wǎng)絡安全面臨的基本挑戰(zhàn)。網(wǎng)絡安全制造創(chuàng)新研究所的安全制造架構(gòu)減少了制造優(yōu)質(zhì)零件的時間成本和不確定性，提高了整體運行效率，促進了供應鏈脫碳，提高了生產(chǎn)力和利潤率。

4 啟示與建議

美國在先進制造技術(shù)以及制造方法創(chuàng)新方面處于全球領(lǐng)先地位。面對激烈的全球競爭，拜登政府通過發(fā)布國家戰(zhàn)略、制定技術(shù)路線圖以及發(fā)揮制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡作用，重振美國制造業(yè)。在制造業(yè)創(chuàng)新技術(shù)方面，拜登政府延續(xù)了往屆政府對于納米制造、半導體材料以及數(shù)字化、量子計算和人工智能等技術(shù)創(chuàng)新在制造業(yè)的集成與應用戰(zhàn)略，加強了對于新材料及加工技術(shù)的關(guān)注，強調(diào)了清潔和可持續(xù)制造以支持傳統(tǒng)工業(yè)脫碳。在“頂層戰(zhàn)略設計、制定跨行業(yè)制造技術(shù)路線圖和創(chuàng)新網(wǎng)絡中研究所和組織成員協(xié)作創(chuàng)新”模式作用下，美國制造業(yè)將通過更高的生產(chǎn)效率、產(chǎn)能利用率以及快速技術(shù)迭代實現(xiàn)成本節(jié)約和利潤增加。先進制造技術(shù)在其生態(tài)系統(tǒng)和供應鏈中的廣泛應用，將促進美國保持持續(xù)的競爭優(yōu)勢。

在勞動力發(fā)展方面，通過判定NSAM 戰(zhàn)略和構(gòu)建制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡促進美國制造業(yè)勞動力市場的穩(wěn)定發(fā)展。人才是實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新和制造業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵，因此，吸引多元化勞動力進入制造業(yè)，提高制造業(yè)就業(yè)質(zhì)量和就業(yè)機會也是拜登政府“重振美國制造業(yè)”的重點目標之一。

在制造業(yè)生態(tài)建設方面，美國制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡面向不同細分領(lǐng)域的實際需求，強調(diào)對先進制造技術(shù)進行更深層次的開發(fā)和商業(yè)化應用，促進了技術(shù)創(chuàng)新在先進制造業(yè)的快速應用。此外，NSAM 戰(zhàn)略和美國制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡通過加大對美國中小型制造商的支持力度，促進美國本土中小企業(yè)成長和發(fā)展；美國制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡以科研機構(gòu)為樞紐，鏈接了政府部門、行業(yè)、企業(yè)及科研院校，加強了美國本土制造產(chǎn)業(yè)鏈上下游、不同規(guī)模的企業(yè)以及政府機構(gòu)間的溝通與協(xié)作，推動中小型企業(yè)參與制造業(yè)創(chuàng)新并實現(xiàn)了更廣泛的資源共享，構(gòu)建了深度融合的美國制造生態(tài)系統(tǒng)并提高了供應鏈的彈性。

中國是全球制造業(yè)大國，面對日趨復雜的國際競爭形勢，應進一步加強科技創(chuàng)新對制造業(yè)發(fā)展的支撐，制定制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略，明確中國制造業(yè)的支撐經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的重點方向。繼續(xù)加大國家科技計劃對信息、新材料、新能源、先進制造和生物醫(yī)藥等制造業(yè)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)的投入，解決關(guān)鍵技術(shù)問題，加強人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)在制造業(yè)的應用，加強綠色低碳技術(shù)在制造業(yè)的推廣，提升中國制造業(yè)數(shù)字化、智能化和低碳化水平。加強制造業(yè)未來技術(shù)的研判，制定中國制造業(yè)重點行業(yè)發(fā)展技術(shù)路線，指導行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。發(fā)揮中國國家技術(shù)創(chuàng)新中心和國家制造業(yè)創(chuàng)新中心等國家技術(shù)創(chuàng)新平臺的作用，加快先進技術(shù)成果在相關(guān)行業(yè)的轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化和技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)絡建設，推動中國制造業(yè)技術(shù)進步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。加大制造業(yè)領(lǐng)域科技和產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)力度，多渠道吸引全球華裔科學家和國際人才，加強制造業(yè)領(lǐng)域技術(shù)培訓，提升制造領(lǐng)域人力的素質(zhì)，確保中國制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展。加大對制造業(yè)企業(yè)的政策扶持力度，激勵制造業(yè)企業(yè)加大自主創(chuàng)新和研發(fā)投入。研判評估中國制造業(yè)關(guān)鍵供應鏈風險，制定中國制造業(yè)供應鏈安全戰(zhàn)略，加強相關(guān)法律法規(guī)的建設，培育具有全球供應鏈市場競爭力的龍頭企業(yè)，加大對制造業(yè)細分領(lǐng)域“專精特新”等企業(yè)支持力度，發(fā)揮其保障中國制造業(yè)供應鏈安全的作用，推動制造業(yè)創(chuàng)新生態(tài)體系建設。