美国先进制造战略的启示

为了确保美国先进制造业的未来竞争力，先进制造伙伴执行委员会（AMPSC）确立了构造美国先进制造未来领导权生态体系的三大支柱：促进创新、技术人才培养和改善商业环境，其中，先进制造技术创新是确保美国先进制造业未来领导力的根本保证。为确保创新的可持续性和收益性，AMP2.0提出两大工作重点以及优先发展的三大技术领域，对于我们贯彻《中国制造2025》国家战略，具有很强的借鉴意义。我国正面临三期叠加期，经济转型和制造业结构升级过程中还会出现很多问题亟须解决。因此我们应该密切关注美国等发达国家的经济发展战略布局及变动方向，用发展的视角解决中国发展中突出的问题。优先发展三大技术领域AMP2.0确立优先发展的三大技术领域包括：先进传感器、控制和制造平台技术（ASCPM），可视化、信息化和数字化的制造技术（VIDM），先进材料制造（AMM）。先进传感、控制和制造平台技术（ASCPM）是指数字设计的商业化、传感器和生产设备集成增加、机器人和自动化技术的发展及新型信息技术等因素推动制造业进入快节奏创新和变革时代，是ASCPM技术发展的根本驱动因素。ASCPM技术的定义是环绕机器工厂企业供应链方面的传感、仪表、监测、控制和优化以及相关硬件和软件平台的制造业自动化；基于先进的互联网络基础设施，ASCPM技术可以帮助制造业实现智能制造过程中信息和机器设备的无缝操作，从而提高制造敏捷性和生产率，提升经济整体水平和美国制造业竞争力。ASCPM技术未来发展的着力点是基于生物、纳米和微制造的传感器研发；多传感器数据的实时分析；智能化诊断、预测和维修；离散制造的先进控制器；过程控制集成；互联网基础设施；软件应用和软件开发；平台基础设施的设计和构建。可视化、信息化和数字化的制造技术（VIDM）是一系列集成、尖端、企业层级的智能制造技术集合，包括制造业端到端集成的发展、供应链效率的提升、过程安全的改善、制造技术柔性化和智能化发展等。借助先进的信息技术系统和工具，VIDM技术可以通过提升端到端供应链效率、生产柔性化、最优能源管理等实现个性化定制生产的零次品率。借助稳健的网络安全架构和高计算性能的共享型网络基础设施，可视化、信息化和数字化的制造技术帮助美国制造业向消费者提供最优化服务（更快、更低价、更简洁、高质量、高能效和环境友好）。VIDM包含三个子领域：数据线、集成信息系统、大数据及分析。数据线集成了供应链数据（产品全生命周期的数据，包括概念、生产、终端使用、维修服务），可以提供互联、可视化和最优化数字化设计；数据线技术进一步发展的着力点是数字化制造数据本体、制造业数据模型、先进的数据线工具（具备深度分析、仿真和模型化能力）、数据线的网络安全框架以及数据线人才的培养。集成信息系统通过集成当前多样化和异质性信息孤岛，可以缩短前置时间，降低库存成本，提前且可视化地发现问题，并进行正确和预防性干预。集成信息系统进一步发展的着力点是制定并推广数据标准、模型和算法，建立实时分析/响应机制，打造异质性系统、基础设施和平台。大数据可以用大量、多种类、高速、准确、价值的5V特征描述，是实施VIDM技术的基础，其未来发展的着力点是元数据的管理，促进私有数据的交换和共享。先进材料制造（AMM）是未来应对多部门、多行业高端材料研发的冲击，材料供给不稳定给国家安全和竞争带来的影响，降低某些生产必需的自然资源的压力等是促进先进制造材料技术发展的主要驱动因素。对《中国制造2025》的几点启示一是要创新共享基础设施。通过基础设施共享，可以缩短新技术应用推广时间，降低采用新技术的风险，并促进交叉技术的创新。先进制造研究院是技术共享基础设施的关键一步，也是构建美国制造创新网络的前提。每个先进制造研究院都集中研究一类先进制造技术，当前，美国已经建立包括美国制造研究院（研究3D打印和增材制造）、数字化制造与设计创新研究院（数字化设计、工程和制造等过程的技术和流程研发与应用）、先进复合材料制造创新研究院（比钢更轻更强的材料）等在内的九所研究院，并据此搭建国家制造创新网络，旨在提供技术创新基础设施共享，联合产学研等各界利益相关者，推动跨领域的技术和产品创新，支持中小企业创新等。我们认为，《中国制造2025》在实施过程中，尤其是国家创新中心的建设中，应当高度重视促进内外部之间通信交流机制的建设，明确网络运营的利益分配，保护知识产权，制定先进制造技术领域的动态识别机制。二是加强政府的有力引导，促进产学研一体化，推动大众创业、万众创新。包括为学术界和产业界牵线搭桥，促进真正的产学研一体化，加强在核高基领域的研发创新，缩短由科研成果向技术转换的时间，延长技术的生命周期。要以只争朝夕的紧迫感，切实推进创新，形成有利于出创新成果、有利于创新成果产业化的新机制。三是完善顶层设计，积极引导和扶持关键产业与技术发展。与西方相比，我国的体制优势更能保证政策的连续性和稳定性，以推动经济发展。我国政府应该积极参与未来经济发展的蓝图规划，凭借其掌握的优秀人力资源和智力资本，制定更加切实可行又惠及各行各业的战略指导和行动指南，积极推动《中国制造2025》战略的落实和评估，培育我国动态比较优势，保证我国制造业在国际经济格局中的领导力和控制力。

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