美国先进制造计划
美国也要振兴制造业_美国先进制造业国家战略计划编译
文 工业和信息化部赛迪研究院 左世全 王影 金伟 许斌——美国先进制造业国家战略计划编译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：为先进制造业提供良好的创新环境；使得国内制造技术转化蓬勃发展；统筹促进公共和私人对先进制造技术基础设施的投资；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。
先进制造业：模式和趋势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著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。
美国也要振兴制造业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》。
美国先进制造伙伴关系计划及其启示
制 造 伙伴 关 系 （ ｄ ａ ｃｄＭａ ｕａｔｒ ｇＰ ｒ ｅｓｉ ， Ａ ｖｎ ｅ ｎｆｃ ｉ ａｔ ｒ ｐ ｕｎ ｎ ｈ Ａ ） 计 ￣ 。该计 划将 联合 企业 界 、 ＭＰ ” ｊｉ ｃ ４ 高校 和 联邦 政 府 为 可提 供 大量 就 业 机 会 以及 提 高美 国 全 球竞 争 力 的先 进 技术 进 行 投资 ． 些 技 术将 帮 助美 国 的制 这 造 商 降低 成 本 、 高 品 质 、 快 产 品研 发 速 度 ， 成 提 加 形
提 出 ， 国 的制 造业 实 际上 在 走 下 坡 路 ， 计 ２ １ 美 预 ０５
、
《 保 美 国 在 先 进 制 造 业 的 领 先 地 确
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《 确保 美 国在 先进 制造 业 的领先 地位 》 】 告 指 【报 ３ 出， 目前 ， 国制造 业 的创新 发 展 ， 仅 落后 于 发展 美 不 中 国家 ， 落后 于 德 国和 日本 等发 达 国家 。如 果美 也 国本 土没 有 制造 业 活 动 ． 尤其 是 没 有 高端 制 造 业 的 发 展 ， 不 可 能仍 然 保 持 世 界 创 新 “ 动 机 ” 就 发 的地 位。
良好 的就业 前 景 。
一
美 国制 造业 竞争 力 均 明显下 降 。 ０ ０年 ６月 德 勤会 ２１
计 师事 务 所 与美 国竞 争 力委 员 会 联 合 发 布 的 “０ ０ ２ １
年 全球 制 造业 竞 争力 指 数 ” 告 【 报 ２ ］ 显示 ， 结果 目前 美
国的 制造 业 竞 争力 在 全 球排 名 第 四位 。 时该 报 告 同
二 ：
美 国急 需 振 兴 先 进 制 造 业 领 先 地 位 的原 因有 （ ） 于高 精 密 工具 和 先 进 材料 方 面 新 技术 的 １基 制 造业 可 以 为美 国工 人 提 供 高 质 量 、高 待 遇 的工
美国先进制造国家战略回顾与未来技术
实施成果和影响
成果
美国先进制造国家战略在实施过程中取得了一些重要的成果 ，包括增加了制造业的就业机会，推动了制造业的投资和创 新，以及提高了制造业的劳动技能和生产效率。
影响
该战略对美国经济产生了积极的影响，促进了经济增长和就 业机会的增加。同时，它也提高了美国在全球制造业中的竞 争力。
挑战和问题
国际合作和竞争的挑战
国际贸易和技术合作
美国先进制造国家战略将加强与国际贸易伙伴的技术合作和交流，共同推动制造业的发展和创新。同 时，美国也将致力于解决国际贸易争端和技术壁垒问题，以维护公平的贸易环境。
技术安全和知识产权保护
随着制造业的不断发展，技术安全和知识产权保护问题日益突出。美国先进制造国家战略将加强技术 安全措施，提高知识产权保护力度，以保障美国制造业的利益和竞争力。
属等。
02
材料基因组计划
通过大规模计算和模拟，加速 材料研发进程，为创新提供基
础。
03
纳米技术
应用纳米级制造技术，提高产 品精度和性能，如纳米传感器
、纳米药物等。
生物制造和生物启发制造
生物制造
应用生物学原理和方法进行制造，如细胞培养、生物打印等。
生物启发制造
借鉴自然界中的生物结构和功能，开发新的制造方法，如仿生材料、生物结构优化等。
数字制造和增材制造
数字制造和增材制造技术的发展为制造业带来了 新的机遇。美国先进制造国家战略将支持这些技 术的发展和应用，以推动制造业的创新和转型。
生物制造
生物制造技术具有巨大的发展潜力，可用于生产 药物、生物材料和组织工程等领域。美国先进制 造国家战略将支持生物制造技术的研发和应用， 以推动制造业的创新和转型。
对全球制造业的影响和贡献
论美国发展高端制造业
论美国发展高端制造业近年来，随着中国制造业的崛起和全球供应链的重构，美国政府及企业开始积极推进高端制造业的发展。
高端制造业是一种高技术、高附加值的产业，是一个国家经济实力和科技创新能力的重要体现，对于提升国家的产业竞争力和创造就业机会具有重要意义。
美国政府近年来在促进高端制造业发展方面采取了一系列政策措施。
其中，制定产业政策是最为重要的手段之一。
2012年，美国政府制定了“先进制造业伙伴关系”计划，致力于支持高端制造业发展。
该计划通过提供资金、技术、培训等支持，鼓励企业开发新技术、新产品，以促进制造业转型升级。
除此之外，美国政府还在税收、贸易政策、知识产权等方面出台了一系列支持高端制造业发展的政策，例如税收优惠、减少贸易壁垒、保护知识产权等。
这些政策措施不仅瞄准了高端制造业发展的现实需求，而且有效地刺激了高端制造业的发展。
与此同时，美国企业也积极探索高端制造业的发展模式。
他们通过大力投资研发、引进高端人才等方式提升企业的技术创新能力，从而不断推动自身的产品和服务市场占有率。
例如，波音公司是美国航空航天工业的典型代表，该公司使用数字化技术、材料技术等多种技术手段提升产品的品质和性能，并不断推出新型产品，保持了在国际市场上的竞争优势。
同时，美国新兴产业的快速崛起也有力地推动着高端制造业的发展。
例如，在电动汽车领域，特斯拉公司成为了全球最具影响力的厂商之一。
该公司采用高科技手段，研发出一系列颠覆传统的电动汽车产品，拥有众多忠实粉丝和市场份额。
这样的新兴产业的挑战和机会，促使更多的企业参与到高端制造业市场之中，为行业创新注入更强的动力。
要推动高端制造业的进一步发展，需要在多个方面进行加强。
首先，应当推进产业协作。
通过各产业间的更为紧密的合作关系，加强产业链上的协同效应，提升整个产业的竞争力和创新能力。
其次，应当持续加强人才培养和引进工作。
培养和吸引高端人才是高端制造业发展不可或缺的因素之一。
政府应当出台更优化的人才政策，鼓励人才的流动和跨界创新。
美国《国家先进制造战略规划》
有 许 多不 足 ，这 些不 足成 为美 国在 高 技术产 品领域
贸易失衡的主要因素 。 加快先进制造创新 ， 亟需填补
目前研 发 能力 不 能满 足本 土生 产所 需 的不足 。 因此 ，
该战略规划提出的核心原则是 ：采取公私紧密结合 的： 方式对先进制造技术的研发 与应用进行投资 ， 使
部 、国家标准与技术研究院及其他机构的预算增幅 增长方面起到更重要的作用。
超过 ５ ％。 ０
在美 国 ， 制造 能力 的不 足 ， 已给美 国经 济利 益 造 成 了实 际损失 。 国发 明的工业 机器 人 ， 亚 洲和 欧 美 在
１ 强调先进制Βιβλιοθήκη 对国家安全和 国 民经 济 的重 要 意 义
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国内生产 总值的 １． ７ １ ％；制造业 就业人数为 １５ ０ １
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美 国实现先进制造持续 、健康发展所面临 的挑战。 过去十年 ，尽管美元对主要 国际货币的汇率下降了 ３ ％，但先进技术产品在美 国贸易平衡中的作用却 ４
造能够提供高质量 的就业岗位 ， 出口的重要来源 是 和技术创新的关键源泉， 也为军方 、 情报界和国土安 全机构提供必需品和装备。
２１ ００年美 国制造 业 产值 １ ． ７万亿 美元 ，占美 国
２ 通过资源共享与协调合作
推 进 创 新 与研 发
全 球研 发 、创 新 和贸易 的新 趋势 引起 了美 国政 府对先 进 制造竞 争能力 的关 心 。该 战略规 划分 析 了
奠国 国家先进制造战略规划
先进制造技术
先进生产模式之智能制造一、先进制造技术的提出背景先进制造技术（Advanced Manufacturing Technology, AMT）首先是由美国于22世纪80年代末提出的。
以前，美国政府只对基础研究，卫生健康、国防技术等给予经费支持，而对产业技术不予支持，主张产业技术通过市场竞争，有企业自主发展。
其结果导致了美国在经济上竞争力下降，贸易逆差剧增，日本家电、汽车大量涌入并占领了美国市场。
20世纪80年代，美国政府开始认识到问题的严重性，于1988年开始投资进行大规模“21世纪制造企业战略”研究。
其后不久提出了先进制造技术发展目标，制定并实施了先进制造技术计划和制造技术中心计划。
1992年克林顿政府上台后，又提出先进制造技术为国家关键技术，在1994年财政年度预算中拨款14亿美元支持先进制造技术。
“先进制造技术”这个名词一经提出，立即获得欧洲各国、日本及亚洲新兴工业化国家的响应。
例如：日本与1995年1月正式启动为期19年，总投资40亿美元的智能制造系统。
先进制造技术是为了适应时代要求提高竞争能力，对制造技术不断优化及推陈出新而形成的。
它是一个相对的、动态的概念。
二，先进制造技术的内涵和特点先进制造技术是在传统制造技术的基础上不断地吸收机械、电子、信息、材料、能源、以及现代管理技术的成果，将其综合应用于产品设计、加工装配、检验测试、经营管理、售后服务乃至回收的制造全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产，提高对动态多变的产品市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。
先进制造技术的核心是优质、高效、低耗、清洁生产的基础制造技术，其目的是满足用户个体化、多样化的市场需求，提高制造业的综合经济效益，赢得激烈的市场竞争。
为此，先进制造技术比传统的制造技术更加重视技术与管理的结合，重视制造过程组织和管理体制的简化及合理化。
与传统的制造技术比较，先进制造技术具有以下的特征。
(1)系统性由于计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术和先进管理的技术的引入，并与传统技术的结合，使先进制造技术成为一个能驾驭生产过程中的物质流、信息流和能量流的系统工程；而传统制造技术一般只能驾驭成产过程中的物质流和能量流。
美国国家科学技术委员会发布《先进制造业国家战略计划》报告
美国国家科学技术委员会发布《先进制造业国家战略计划》报告2012年2月，美国国家科学和技术委员会（National Science and Technology Council，NSTC）发布《先进制造业国家战略计划》。
计划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，提出了实施美国先进制造业战略的五大目标，明确了参与每个目标实施的主要联邦政府机构。
1．先进制造业：模式和趋势1）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%。
安排了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，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，未来它的作用将更加重要，它的研发支出约占私营部门所有研发支出的72%，并雇用了约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。
2）全球先进制造业发展趋势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R&D投入占GDP的比重）虽然在工业化国家中排名第八，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，美国的先进技术产品的贸易平衡已经急剧恶化（图1）。
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。
随着技术生命周期的加速，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了巨大的经济利益损失，并影响美国的国家安全和国家经济安全。
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。
资料来源：美国统计局图1 美国先进制造产品的贸易均衡2．国家战略计划的原则和目标1）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。
美国《国家先进制造战略规划》
３ ． ２ 增 强 劳动 力技 能
３ ． ２ ． ２ 为 当前先进 制造 工人提 供更 好培 训 联 邦政 府 已在对 当前计 划进 行调整 ，提 高 先进 制造 在劳 动力发 展授权 计 划 中的优先 权 ，帮助 州 和 地方 公共 与私人 组织 培养 、维护 有竞 争力 的先 进制 造 劳动力 。２ ０ １ ３财 年的总 统预算 建议 为教 育 和劳工 部提 供 ８ ０亿美 元 ， 支 持州立 大学 和社 区大 学 同企业
布 的《 确保美国先进制造领导地位 》 白皮书 ， 响应了 《 美 国竞争再授权法案 》 的相关精神 ， 用于指导联邦
政 府支 持先 进制 造研究 开发 的各项 计 划和行 动 。该 战略规 划 明确 了先进制 造对 美 国确 保 经济优 势 和 国
催生了许多新的企业 。 在私营机构研 家安全的重要基础作用 ，分析了美 国先进制造的现 量 的就业岗位 ， 有模式 、 未来走势 以及所面Ｉ 临的机遇与挑战， 提出了
科学 、 技术 、 工程 和数 学 （ Ｓ Ｔ Ｅ Ｍ） 计 划 为多 种 中
学后教育和职业机会提供后备力量 ，总统的教育创
新活 动致 力于改 善 Ｓ Ｔ Ｅ Ｍ 教育 的参 与度 与绩 效 。为 吸引有天 赋 的学 生认 真探 索先进 制造 领域 ，联 邦 机 构 应对 ２ １ 世纪 的制 造机 会及 其 振 奋人 心 之 处 做 出 准 确描述 。
战略 目标 ， 这些 目 标相互关联 ， 任何一个方面的进步 将带动其余几个 目标的进步。 众多联邦政府机构 ， 通
图 １ 美 国先 进 技 术 制 造 产 品 国际 贸 易差 额 （ 单位 ： １ ０ 亿 美元）
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美国-先进制造业国家战略计划
美国依靠其强大的互联网能力，提出“互联网+”制造为基础的再工业化之路。
在2011年提出“先进制造业伙伴关系”AMP2.0,（AMP Advanced Manufacturing Partnership），以期通过政府、高校、企业的合作来强化美国的制造业，在2012年2月正式发布《先进制造业国家战略计划》，计划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，明确了三大原则：一是能够应对市场变化和有利于长期经济投资的创新政策，制造商共享的知识资产和有形设施的产业公地的建设，优化联邦政府和机构的投资。
也提出了实施美国先进制造业战略的五大目标：
1）加快中小企业投资；
2）提高劳动力技能；
3）建立健全伙伴关系；
4）调整优化政府投资；
5）加大研发投资力度，实现再工业化之路。
美国在2016年2月发布《国家制造创新网络计划年度报告》中描述了该计划的历史和现状，以及各个制造创新机构的详细情况。
提出4个战略计划目标：【目标一】提升美国制造的竞争力
——子目标1：支持更多美国本土制造产品的生产，
——子目标2：培育美国在先进制造研究、创新与技术上的领导地位。
图1-2
，
图1-2 制造竞争力驱动因素
【目标二】促进创新技术向规模化、经济和高绩的效本土制造能力的转化——子目标1：让美国制造商能够使用经验证的制造能力和资本密集型基础设施
——子目标2：促进用于解决先进制造挑战的最佳实践的共享与书面化
——子目标3：促进支持美国先进制造的标准与服务的发展
图1-3为向美国工业界转化先进制造能力-制造成熟度等级。
图1-3制造成熟度等级
【目标三】加速先进制造劳动力的发展
——子目标1：为科学、技术、工程和数学相关工作培养未来工人；
——子目标2：支持、扩展和交流相关的中等和高等教育途径，包括资格鉴定与认证；
——子目标3：支持州立、地方教育和培训的课程体系与先进制造技能组合要求的协调；
——子目标4：先进知识工人：研究人员和工程师；
——子目标5：确认下一代工人所需的能力。
图1-4为支持公-私合作劳动力发展伙伴关系图
图1-4 支持公-私合作劳动力发展伙伴关系
【目标四】支持帮助制造创新机构稳定、可持续发展的商业模式图1-5 为制造创新机构生态系统
图1-5制造创新机构生态系统
计划的输入来自国家制造创新网络各个利益相关方的反馈与建议，它表达了国防部、能源部等计划参与部门和波音、洛马、GE等工业领袖对该计划未来至少三年该如何发展的共识。
《战略计划》识别了实现这些目标的方法手段，以及评价考核计划的标准。