为了推动制造业发展,美国多个政府部门出台了多项制造创新计划,旨在通过工业界、学术界和政府机构的共同努力、协同创新,满足美国制造业发展对先进制造技术的需求,增强美国在先进制造技术领域的竞争力。这些计划各有侧重,互为补充,产生了巨大的协同效应,在制造技术创新、应用,以及人才培养等方面成为公私合作、协同创新的典范。
编译:张楠楠 唐甜甜
AMTech计划于2013年启动,是一项竞争性的政府资助项目,旨在建立新的或增强已有的行业联盟,解决阻碍美国先进制造业发展的关键项目研究挑战。AMTech计划支持美国大中小型企业、大学和政府机构之间开展广泛的合作。该计划已成为美国多行业和技术部门通力合作的典范。该计划支持的主要活动包括关键先进制造技术详细技术路线图的制定,以及行业相关的长期发展规划的制定等。
2013年,美国国家标准与技术研究院(NIST)授出19个AMTech计划项目,总额900万美元,支持从柔性电子制造到生物制造、从制浆造纸到成形与连接技术等多项先进制造技术路线图的制定,单个项目金额在37.89万美元到54万美元之间,项目最长期限为2年。2015年5月,AMTech计划授出其第二批资助项目。这16项资助项目资助金额共计780万美元,确定了先进制造技术基础领域的空白,将研究制定行业技术路线图,确定美国亟需解决的技术问题,并支持工业界、学术界合作制定实施研究计划,加速美国先进制造业的发展。
2016年1月,AMTech计划被并入“制造美国”计划。AMTech计划与“制造美国”计划均由美国NIST的先进制造分部管理。AMTech计划制定的技术路线图及相关的资助成果为美国制造领域的预先基础研究提供了方向指引。多家“制造美国”机构已经利用或将利用AMTech计划研发的技术路线图来筛选研发项目。
MForesight是一个独立的非营利性专家咨询组织,主要致力于组织和促进公私部门之间进行定期和持续的交流和研究协调,为联邦决策者提供与顶尖大学和行业专家沟通的机会,快速回应联邦决策者所提出的关于制造业新机会和优先事项等方面的合作需求,为其提供未来制造技术发展趋势和机遇相关的重要智力支持。
2014年10月,美国先进制造业伙伴关系2.0(AMP 2.0)指导委员会向美国总统科技顾问委员会(PCAST)提交了加快美国先进制造业发展的报告。该报告呼吁建立一种机制,协调、引导私营部门的企业或机构参与先进制造技术研发。为响应这一呼吁,MForesight应运而生。MForesight关注的重点包括:一是先进制造技术研发优先级,识别出平台技术、重点研发领域、提高制造成熟度的工具,以及解决方案,促成公私合作关系;二是着手解决面临的技术挑战问题,为中小型制造商找出可复制的、经济可承受的、可产业化的技术,以及技术应用和人才培养的最佳实践经验;三是技术发展政策问题,研究、分析、提出增强美国竞争力的技术发展政策。MForesight召集专家对先进制造技术领域的发展趋势进行预测,提出发展建议,其价值就体现在将相互影响、相互支持、相互协同的团队聚集在一起,共同推动美国制造业竞争力的提升。
MForesight与美国国家标准与技术研究院(NIST)的国家先进制造计划办公室(AMNPO)、总统国家科学技术委员会(NSTC)和支持先进制造业发展的美国政府机构合作,帮助提供实现美国先进制造技术和研发战略协调一致所需的及时信息。美国国家科学基金会(NSF)负责MForesight项目的招标和评审,确定项目招标结果。MForesight的共同发起人——NIST,代表国家先进制造计划办公室为NSF提供财政和管理支持。
IMCP计划由美国经济发展局负责管理,旨在鼓励和促进美国制造业相关团体开展公私合作,支持美国制造业发展,创造新的制造业岗位,促进区域经济发展,增强联邦政府对区域经济发展和人力资源发展目标的支持。
2014年~2015年,IMCP支持了24个地区组织的公私合作联盟,在推进区域制造业经济发展方面开展了良好的实践。为了获得支持,申请者需展示其所在地区或团体已有的制造业能力,对于目标投资项目提出发展策略,并在人力资源及其培训、研究与创新、技术设施及社区发展情况、供应链、贸易和国际投资、管理优化和资本利用等方面取得显著成效。到目前为止,24个社会团体获得了美国商务部为期2年的IMCP项目。由于每个制造团体均结合其独特的区域情况和行业特点制定了实施计划,其拥有共同的战略重点,即与相关地区和区域利益者直接开展合作,吸引私人投资,制定和实施综合利用公共和私人资源的长期战略规划等。
美国商务部、经济发展局、国家标准与技术研究院(NIST)—制造业扩展伙伴计划、国际贸易委员会、农业部、国防部、教育部、能源部、住房与城市发展部(HUD)、劳工部、交通部、环保部、小企业委员会、国家科学基金会、阿巴拉契亚地区委员会、三角洲地区管理委员会等政府部门也参与了IMCP计划的实施,将优先考虑支持由IMCP计划提供的制造团体的相关项目。
“制造美国”计划即美国国家制造创新网络(NNMI)计划,正式启动于2014年,将工业界、学术界和政府机构通过一个正在扩张的先进制造机构网络组织起来,共同增强美国制造业的竞争力,建立强有力的、持续发展的国家制造技术研发基础。
“制造美国”计划的制造创新网络由总部位于美国国家标准和技术研究院(NIST)的跨部门的国家先进制造计划办公室(AMNPO)负责运营。该办公室的成员由各联邦政府机构负责制造相关任务的代表,以及制造业企业及大学的人员共同组成。该办公室与美国国防部、能源部、国家航空航天局(NASA)、国家科学基金会、教育部、农业部、卫生和人类服务部(HHS)、劳工部合作运行。
目前,“制造美国”计划已经建立了14个制造创新机构。这些创新机构形成了公私合作关系,关注特定的技术领域,着眼于一个共同的目标:通过创新、教育和合作保障美国制造业发展的未来。
通过“制造美国”计划,美国工业界、学术界和政府部门的合作伙伴利用已有的资源、合作和投资培育制造创新,加速先进制造技术的商业化发展。每个制造创新机构均是一个公私合作的成员组织,为其成员提供远景、领导能力和资源。在国家层面,“制造美国”计划将人、思想和技术结合起来,解决与工业相关的先进制造技术难题。其目标是增强工业竞争力,促进经济增长,保障美国的国家安全。在工业领域,“制造美国”计划将制造团体的成员聚集起来,使得这些机构能够开发出新的产品。其寻求通过解决制造技术共享和人力资源问题来重建美国在世界制造业中的优势地位。
“制造美国”计划的主要任务是建立新的制造创新机构,以及促进已有制造创新机构的合作和知识共享,其目标是建立创新机构,引领下一代制造商、制造供应链、人力资源发展项目,以及卓越创新中心的发展。
材料基因组计划(MGI)是一个多机构共同参与的计划,旨在提供新的政策、资源和基础设施环境,通过新材料研制周期内各个阶段的协同创新,加强政产学研用相结合,使新材料发现、制造和应用的速度加快1倍,成本降低到目前成本的几分之一,加速美国在清洁能源、国家安全、人类健康,以及下一代人力资源培养等方面的进步,提高美国的国际竞争力。
先进材料是经济安全和人类健康发展的基础,但是,一种新材料从最初发现到在市场上获得应用可能需要经历20年甚至更长的时间,因此,在21世纪,加速先进材料的发现和应用对于获得全球竞争力来说至关重要。MGI是美国经过信息技术革命后,充分认识到材料革新对技术进步和产业发展的重要作用,以及在制造业复兴的战略背景下提出来的。MGI希望通过以下途径来加速新材料的研发及应用进程:一是开发材料创新基础设施,包括材料性能预测模型、材料仿真工具、材料设计和探索软件等计算机工具,性能表征和分析工具,快速测试和快速原型制造工具,材料理论验证技术等实验工具,材料性能数据库,先进的数据挖掘和分析工具,开放或私有数据库等数据库,以及合作网络等;二是建立材料创新基础设施,解决高优先级的材料问题;三是形成一种支持利用材料创新技术和设施的氛围,建立一种更为开放、合作的先进材料研发方式。
MGI自2011年实施以来,美国政府已经投入了超过2.5亿美元开展新的研发项目和基础设施建设工作,并积极促进先进材料应用于美国传统和新兴工业领域。
美国国家纳米技术计划(NNI)是由20个部门和独立机构参与的政府研发计划,主要关注纳米技术的相关研发活动。随着2000年NNI的启动,美国迈出了在全球开展纳米技术创新的步伐。目前,NNI涉及与纳米技术相关的独立和合作研发活动,承担着研究和管理职责。支持纳米技术研发的资金直接来源于NNI的成员机构,而不是NNI。作为一个跨部门的计划,NNI通过其成员机构和国家科学技术委员会(NSTC)影响联邦政府的预算和计划项目。NNI将促进纳米技术发展所需的专家聚集起来,制定包括目标、优先级和发展战略的发展框架体系,帮助每个参与的联邦机构利用所有参与机构的资源。在NNI的支持下,纳米技术研发在美国学术界、政府和工业实验室中不断取得突破性成果。
美国制造业扩展伙伴(MEP)国家网络计划是一个独特的公私合作计划,隶属于美国国家标准和技术研究院(NIST),主要为美国制造商提供广泛的经过验证的解决方案,促进经济增长,推动美国制造业的发展。
MEP国家网络计划致力于帮助中小型制造企业获取商业利益,并使其在当今技术驱动型经济环境中实现发展。其由国家标准与技术研究院下属的MEP计划、分布在50个州和波多黎各的51个MEP中心,以及来自400多个MEP服务网点的1300多名顾问和专家组成,可为美国制造商提供所需的资源。2017年,MEP国家网络与26313家制造企业建立了联系,实现了126亿美元的销售额,节约了17亿美元的成本,增加了35亿美元的投资,帮助创造和保留了超过10万个美国制造业岗位。
MEP国家网络计划自1988年成立以来,其优势就在于合作。通过国家、州,以及地方各级合作,MEP中心与制造企业合作开发新产品,赢得新客户,扩大和丰富市场,采用新技术,提高供应链的价值。MEP国家网络计划是连接其他组织和联邦研究实验室的桥梁,激发企业对制造业发展的热情,实现纳税人投资的高额回报。2017财年,联邦政府对于MEP国家网络每1美元的投资,产生了27.2美元的销售增长和27.3美元的新投资,这意味着每年新增销售额35亿美元;每1291亿美元的投资可帮助创造或保留一个制造业工作岗位。现在,MEP国家网络仍在持续创新,迎接开发新项目、新服务,建立新合作的挑战,以实现美国制造业的繁荣发展。