智库 | 美国白宫：国家制造创新网络计划战略规划及年度报告

编者按

美国白宫发布国家制造创新网络战略规划及年度报告。

（一） 美国国家制造创新网络

创新是国家经济的命脉和经济发展的主要动力来源。为了创新，美国的制造厂商在研发方面大力投资，其投入占据私人投资的75%，雇佣了美国2/3的科研人员，并持有商务部签发的绝大多数的专利。

但是在一个高度竞争的全球市场中，仅仅依靠自发性的创新是不够的。许多国家（包括美国）都在通过整体的政府引导方式实施、推动创新。美国国家制造创新网络（NNMI）旨在创造一个竞争性的、有效的和可持续发展的科研到制造体系。目的为了使美国工业界和学术界一起解决相关产业日益浮现的挑战。

美国制造业的基础研究在全球居于领先位置，但并没有转化为美国本土制造能力和产品，这是因为面临技术、金融等方面的挑战，而且仅靠企业、学术机构或政府都无法独立解决。为此，意识到先进制造对美国经济的重要性，自2011年起，联邦政府发起了先进制造合作伙伴（AMP）计划；2012年，在国防部（DoD）领导下，又建立了首个制造创新机构（institutes）。随后，2014和2015年国防部和能源部（DoE）又先后建立了增材制造等制造创新机构。2014年12月16日，美国议会还通过了复兴美国制造业创新法案（RAMI），赋予商务部部长建立和协调制造创新网络的权利，即NNMI计划。

图1  NNMI推进历程

制造创新机构（institutes）是NNMI计划的核心，提供了资源和能力，是业界和学术机构合作解决基础研究和生产之间衔接的有关行业问题,使业界，学术机构（包括大学、院校、 技术研究所），联邦实验室，以及联邦、州和地方政府联手应对先进制造业高风险的挑战，并协助厂商保持或扩大在美国的工业生产。它从法定部门下的资助机构获得初始资金而成立。

该机构的功能是基于公私合营的伙伴关系，在最初五至七年的资金募集期，非联邦资源必须等于或超过联邦提供的资金的要求。初始资金募集期后，该机构实现自负盈亏的持续发展。

自奥巴马总统发起美国制造创新网络起，计划建立45家制造创新机构（institute），7家已经建成的研究机构如下：

1） 美国制造（America Makes），即国家增材制造创新机构，位于俄亥俄州杨斯顿，关注增材制造和3D打印技术。2012年8月建成。

2） 数字制造与设计创新机构（Digital Manufacturing and Design Innovation Institute），位于伊利诺伊州芝加哥，关注数字设计与制造的集成。2014年2月建成。

3） 明日轻质创新（LIFT），即美国轻质材料制造创新机构，位于密歇根州的底特律，关注轻金属制造技术。2014年2月建成。

4） 电力美国（Power America），下一代电力电子制造创新机构，位于北卡罗来纳罗利，关注基于宽能带隙半导体的电子器件。2014年12月建成

5） 先进复合材料制造创新机构（IACMI），位于田纳西州诺克斯维尔，关注先进纤维增强聚合物复合材料。2015年6月建成。

6） AIM光子（AIM Photonics），即美国集成光子制造创新机构，位于纽约州罗彻斯特，关注集成光子电路制造。2015年7月建成。

7） 下一代柔性（Flexible Hybrid Electronics），即柔性混合电子制造创新机构，位于加利福尼亚州圣何塞，关注半导体与柔性电子器件的制造和集成。2015年8月建成。

此外，还有两家将要建成的制造创新机构，包括：

--革命性的纤维和纺织品创新机构（Revolutionary fibers and textiles institute for manufacturing innovation），已纳入2016年财年预算。

--智能制造创新机构（Manufacturing Innovation Institute on Smart Manufacturing），关注先进传感器、控制、平台和模具等的制造（征集中）。

NNMI还打造基于制造创新机构的生态系统，营造充满活力、高度合作的环境，促进技术成果的转化。为此，各机构创造适当规则保护下的可信环境，携手制定研发投资线路图，共享知识产权。

图2 创新中心的资源生态流，以America Makes为例

同时，每一个制造创新机构都是未来先进制造的关键节点，各成员共享基础设施和设备，共同解决技术挑战，并为工人提供未来制造方法和技术的培训。到2016年底，要建成15家，逐步打造一个先进制造协作网。

（二） NNMI战略规划的愿景和战略目标

NNMI计划的愿景是使美国在先进制造领域居于全球领先地位。为实现这一愿景，国家制造创新网络计划战略规划列出了该计划的战略目标，可以概括为提升竞争力、促进技术转化、加速制造劳动力、确保稳定和可持续的基础结构这四点，具体为：

图3 NNMI战略目标

目标一：提升美国制造的竞争力。

图4 NNMI创新驱动六大重点（图片中粗体表示）

--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

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。

美国政府认为商业化需求与大学和国家实验室的基础研究之间存在着很大差距--技术与制造准备水平差距。而NNMI旗下的创新中心的一大战略就是缩小研发与需求的差距，加快技术转化速度。

图5 缩小研发与应用的差距，加快研发转化

--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

目标三：加速先进制造劳动力的发展。

图6 支持公-私（Public-Private）合作开发人力资源教育培训

--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

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。

《战略计划》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，以及评价该计划的标准。

图7 创新中心生态系统中的利益相关群体

（三） 计划协调和评估

根据RAMI法案，商务部部长通过下属的国家标准技术研究所（NIST）建立了NNMI的执行和监督团队。先进制造国家计划办公室（AMNPO）将执行下述任务：

1.监督NNMI计划的规划，管理和协调。

2.依据联邦部门和机构的谅解备忘录，执行NNMI计划目标。

3.建立协调NNMI计划的活动所需的程序、流程、标准，以促进与其他联邦部门和机构最大限度地合作。

4.建立有关NNMI计划活动的公共信息交流中心（clearinghouse）。

5.担当网络计划的召集人（根据NNMI计划，商务部部长是为制造创新网络召集人）。

6.更新战略计划--不得少于每3年一次，以指导NNMI计划。

7.扩展霍林斯制造业扩展伙伴关系（MEP）到NNMI方案规划，以确保NNMI计划涵盖中小企业。

AMNPO成立于2012年，主要任务则是协调联邦政府机构在制造领域的合作,这些机构包括DOC, DoD, DOE, NASA, DOEd, USDA, NSF, FAA, 以及FDA。成立于2015年3月的先进制造子委员会（SAM），是NSTC技术委员会的信息共享、协作平台，使参与机构就联邦先进制造项目、政策、预算指南达成共识。

另外，作为NNMI项目的有机组成部分，计划还要求评估和汇报。今年发布了新版的战略规划和年度报告。作为首份这样的报告，两份文件介绍了该计划的历史，今年的年度报告介绍了已成立的各制造创新机构最新进展。未来的报告将包括对计划活动的年度财年审查、三年一度审查，以及战略计划的更新。