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智能建造与国度立异体系—美国成长进步前辈建造业的行动及启迪
2016-01-25    来历:公民服装服装服装论坛t.vhao.nett.vhao.nett.vhao.net•学术前沿    颁布颁发者:
[择要] 以后,环球正呈现以信息收集、智能建造、新动力和新资料为代表的新一轮财产反动。美国当局正视进步前辈建造业成长和成立天下建造立异收集,是为了保障新一轮财产反动起首发轫于美国;德国提收财产4.0计谋,也是为了在新一轮财产反动中占据高端建造业的制高点。我国宜经由进程实行“中国建造2025”推动信息化和财产化深度融会,在新一轮财产反动中完成建造业的逾越式成长。对中国而言,完成建造业向高端转型进级相当主要,但不能以抛却泛博传统财产的上风为价钱,而应在培养成长新兴财产的同时,以智能建造和绿色建造对传统财产革新进级,晋升传统建造业的协作力。

以金融危急为契机,奥巴马当局提出了“再财产化”和“重振美国建造业”计谋,采用增进进步前辈建造业成长的严重政策行动,出格是整合当局、企业、高校及其余社会本钱,构建天下建造业立异研讨收集等,不只有益于增进美国建造业的回复,也有助于稳固和增强美国建造业强国的位置。充实接收鉴戒美国成长进步前辈建造业的做法,对我国完成“中国建造业2025”计谋方针也将有必然裨益。

美国当局增进进步前辈建造业成长的严重行动

奥巴马当局为实行“重振美国财产”计谋,并非简略地规复美国传统建造业增添势头,而是重点培养成长高端进步前辈建造业新增添点,以抢占新一轮科技成长的制高点。为此出台了一系列行动,出格是整合当局、学术界和企业界的本钱,构建天下进步前辈建造业立异收集,以“确保新一轮财产反动发生在美国”。

成立天下建造业立异研讨收集(NNMI)。2012年2月美国总统行政办公室和国度科技委员会发布《进步前辈建造业国度计谋打算》,正式将进步前辈建造业晋升为国度计谋。这一计谋打算提出了五个方针:一是经由进程培养更有用率的联邦才能和行动办法的操纵,加速对进步前辈建造业手艺的投资;二是增添正在成长的进步前辈建造业局部须要的有手艺的工人数目,使教导和培训体系对手艺须要做出主动反映;三是成立和撑持天下和地域的公私、当局—企业—高校之间的协作,以增进对进步前辈建造手艺的投资和本钱设置装备摆设;四是经由进程采用跨局部的投资组合优化联邦当局进步前辈建造业投资并当令调剂;五是增添美国大众局部和私家局部对进步前辈建造业研发的总投资。

同年3月,奥巴马当局出台了与企业、大学、社区配分解立天下建造业立异研讨收集的倡议,提出由联邦当局出资10亿美圆,在10年内成立15个建造业立异研讨所(IMI)。IMI因此德国弗劳恩霍夫研讨所为底本,美国将成立15个怪异的研讨所作为地域建造业立异中心。每一个立异建造研讨所将由一个非红利性构造自力运转,构成公私火伴干系,旨在充实操纵现有本钱,增进财产界、大学和当局机构之间的协作投资。该收集旨在处置美国经济和立异政策的抵触——联邦研发投资和税收优惠政策与响应的鼓动勉励源自该研发的手艺和产物的国际建造的不婚配。立异建造研讨所的方针是开辟、展现和商业化国际出产的新产物和新工艺,和为晋升国际建造才能培训各类手艺程度的建造业工人。其勾当包含操纵研讨和树模名目,以削减商业化新手艺的本钱和危险。2013年按照情势成长,奥巴马当局又提出了10年内成立45个建造业立异研讨所的倡议。

建造业立异研讨所的协作火伴包含企业、大学、科技尝试室、非营利构造、联邦当局、州及处所当局等。准绳上,每一个建造业立异研讨所获得联邦当局赞助7000万美圆以上,非联邦当局及其余机构以大于1:1的比率供给配套资金。在早期,以联邦当局资金投入为主,两三年后慢慢削减,研讨所的私家局部资金增添;5至7年立异研讨所经由进程会员费、免费办事、条约研讨、产物试制等体例获得支出,慢慢完成自大盈亏。立异研讨所的发生是经由进程公然竞标体例停止的,其挑选进程由美国商务部、国防部、动力部、航空航天署、国度迷信基金会等当局机构及建造企业、大学等代表构成的进步前辈建造业打算办公室兼顾办理。详细做法是,由跨局部手艺专家构成的评审小组对拟议中的立异研讨所停止协作力评价,中标团队通俗在年内发布。每一个建造业立异研讨所成立一个自力的董事会,焦点企业、高校等带领人担负董事会成员,董事长常常由关头企业带领人担负,担任研讨所的运营,是一个地域建造业立异中心,研发推行勾当集合于某一种前沿性手艺或流程,正视手艺上风与财产上风的无缝对接,成立一个财产集群,同享关头装备和底子行动办法,并停止职业培训和进步员工手艺。设立建造业立异研讨一切助于高校、企业和各级当局构成协力,开辟尖端手艺,加速手艺及产物立异,降落新手艺商业化的本钱和危险。

停止2015年1月,奥巴马当局在催促美国国会经由进程赞助这一倡议的法案的同时,已由进程行政号令启动了五个建造业立异研讨所。

第一个是2012年8月颁布颁发在俄亥俄州扬斯顿设立增材建造业立异研讨所(The National Additive Manufacturing Innovation Institute),偏重研发和推行3D打印手艺等。此中,美国国防部、动力部、商务部、国度迷信基金和国度航空航天署等5家当局局部许诺配合出资4500万美圆,首笔资金为3000万美圆;由俄亥俄州、宾夕法尼亚州和西弗吉尼亚州的企业、黉舍和非营利性构造构成的连系集体出资4000万美圆。今朝该研讨所由约莫85家企业、13所研讨性大学、9个社区学院和18个非营利构造配合到场运营。据不完整统计,该建造研讨所迄今停止的研讨名目已逾越了20个。
第二个是2014年1月颁布颁发在北卡罗来纳州罗利成立新一代电力电子建造业立异研讨所(The Next Generation Power Electronic Manufacturing Innovation Institute),旨在打造加倍智能化、靠得住宁静、低本钱且节能环保的21世纪电力收集。由美动力部牵头并许诺5年出资700万美圆,到场者包含近30家企业和大学及其余非当局构造等,这些到场者将供给700万美圆的配套资金。
第三个是2014年2月颁布颁发在伊利诺伊州芝加哥成立数字建造和设想手艺立异研讨所(The Digital Manufacturing and Design Innovation Institute),旨在停止数字化设想、工程和建造等进程的手艺和流程研发与操纵。商务部等将供给700万美圆基金,该研讨所将经由进程融资等体例获得2.5亿美圆,使全部研讨所资金范围到达3.2亿美圆。到场单元包含70多家全美顶尖建造商和软件设想商、23家大学或社区学院及9个非营利构造。
第四个是同年2月颁布颁发在密歇根州底特律成立轻型古代金属建造业立异研讨所(The Lightweight and Modern Metals Manufacturing Innovation Institute),这一金属将主要用于军民两用汽车、机械装备、船舶、飞机建造。国防部主导并许诺出资700万美圆基金,非联邦的配套资金将为780万美圆,研讨所资金范围将达1.48亿美圆,到场研发并出资的非联邦当局单元包含34家至公司、9家大学和17个非营利构造。
第五个是2015年1月颁布颁发在田纳西州诺克斯维尔成立进步前辈复合资料建造立异研讨所(The Advanced Composite Manufacturing Innovation Manufacturing Institute),由动力部主导。该研讨所将研发和出产比钢更轻更强的资料,用于建造飞机、军用车辆、卫星及奢华轿车等,到达低本钱、高速和节能建造方针。该研讨所投资总额将达2.5亿美圆,此中动力部出资7000万美圆,由企业、大学、尝试室和非红利构造构成的连系集体将供给最少1.8亿美圆的配套基金。该研讨所的到场单元包含57家企业、15所大学及其尝试室、14家其余实体和36个连系集体成员。
另外,2015年内奥巴马当局还将成立四个建造业立异研讨所。一是将成立集成光电子建造立异研讨所(The Integrated Photonics Manufacturing Institute),由国防部主导。国防部将出资1亿美圆,经由进程竞标挑选的到场者也将许诺供给1亿美圆的配套基金。该研讨所将特地开辟一个所谓“从终端到终端”的美国光电子“生态体系”,包含国际锻造接驳、集成设想东西、主动包装、组装和测试,和人力本钱开辟等名目。集成电光子建造是新一代主要的手艺,有能够完全转变互联网收集的承载才能,以比今朝更大的密度和更低的本钱传输信息。除互联网和电信,集成光电子手艺还能对医疗手艺发生反动性影响。
二是国防部将出资7500万美圆作为启动基金,组建“矫捷的夹杂型电子建造立异研讨所”(Flexible Hybrid Electronics Manufacturing Innovation Institute)。以主要企业、大学及其余非营利机构构成的研讨所将投资7500万美圆作为配套基金。该研讨所将设想、建造最进步前辈的集成电子装备和传感器,和组装和测试主动化行动办法。
三是美国动力部颁布颁发将组建“智能建造的洁净动力建造立异研讨所”(Clean Energy Manufacturing Innovation Institute on Smart Manufacturing),该部将出资约7000万美圆,由企业、大学等构成的研讨所也将投资7000万美圆。该研讨所将建造进步前辈的传感器、节制装配、平台和建模等。它是一个收集数据驱动的进程,连系立异的主动化和进步前辈的传感和节制手艺。智能建造能够将建造智能实时融入全部出产操纵进程,同时最大限定地降落动力、资料的操纵本钱。在白宫进步前辈建造协作火伴2.0报告中,智能建造被公营局部和高校带领人界说为须要联邦当局投资的最高优先级的建造手艺范畴之一。
四是国防部许诺出资7500万美圆成立“反动性纤维和纺织品立异建造研讨所”(Revolutionary Fibers and Textiles Institute for Manufacturing Innovation)。主要厂商、大学和非营利机构构成的实体将构成反动性的纤维和纺织品的手艺新建造中心,以最少1∶1的本钱份额从企业、大众和私家投资基金带来了逾越1.5亿美圆。反动性纤维和纺织品立异建造研讨所将确保美国在光纤科技、商业化的纤维和纺织品等新产物的前沿立异手艺建造链中具备不凡的机能。被称为手艺纺织品的这些古代面料和纤维具备轻、防火及坚固等新奇特征,操纵普遍,出格是用于建造消防衣、军用品等。
增进进步前辈建造业成长的配套政策行动。起首,完美手艺立异政策。2009年12月奥巴马当局发布的《重振美国建造业框架》中提出,要经由进程拟定国度立异计谋、法令框架等行动,增进建造业立异、研发和休息力手艺晋升。在2012年2月提出的《进步前辈建造业国度计谋打算》中,又将完美立异政策作为成长进步前辈建造业的主要方针。奥巴马当局加大对进步前辈建造业研发及其底子行动办法的投入,经由进程税收优惠,出格是加速装备折旧和研发勾当永远性税收减免等,撑持建造业科技研发和操纵。奥巴马当局在近几年联邦财务收缩情况下仍增添对进步前辈建造业研发打算拨款,撑持立异性建造流程,增强对纳米建造、生物建造、财产机械人、3D打印、进步前辈设想、新一代信息收集、物联网、进步前辈资料及国防科技财产等范畴的投资。
其次,改良美国投资运营情况,鼓动勉励和增进建造业“内包”。2012年1月,奥巴马在白宫停止的美国企业高层服装服装服装论坛t.vhao.nett.vhao.nett.vhao.net上,提出要给在国际投资的美国企业供给新税收优惠政策,鼓动勉励美国企业在国际投资,以转变失业岗亭“外包”趋向,将失业岗亭的“外包”转变为“内包”。奥巴马当局采用以下鼓动勉励建造业“内包”的政策行动:经由进程鼎新美国公司税制,将建造业公司税率从35%降至25%,并闭幕企业外包海内的税收优惠,以鼓动勉励和撑持建造商投资美国;经由进程鼎新投资美国的审批轨制,简化审批手续并加速审批法式,以吸收本国企业投资美国及美国海内企业回流外乡;经由进程当局与社区成立新的火伴干系,吸收建造商及其供给链;经由进程实行“挑选美国打算”,与州长和市长成立火伴干系,以吸收环球跨国企业对美国投资。
再次,为美国建造业缔造公允协作和开辟海内市场的前提。2010年头,奥巴马当局出台五年内“出口倍增打算”,提出2014年美国出口额比2009年增添一倍。奥巴马当局还鼎新美国“出口节制体系”,旨在节制美国焦点手艺出口、使美国加倍宁静的同时,增强美国关头行业的出口协作力。另外,奥巴马总统还颁布颁发录用由美国大企业首席履行官等构成的总统出口参谋委员会,担任就若何增进美国出口向总统建言献策。比来几年来,奥巴马当局还出力推动跨承平洋火伴协议(TPP)和跨大泰西商业与投资火伴协议(TTIP)的构和,经由进程商签新的自在商业协议,不只为美国企业进一步拓展亚欧市场供给加倍方便的前提,更是为了打造“下一代高规范的自在商业协议”,以占据环球经贸新法则拟定的制高点。这些自贸协议不只降落关税和非关税壁垒,还涵盖劳工规范、环保规范、国有企业等题目。美国当局出力构建与新建造业成长相调和的新的商业法则,将为美国制成品出口缔造新的国际协作上风,拉动建造业疾速增添;同时也将进步美国制成品入口的门坎,如美国当局和花费者会请求入口产物适合国际节能环保、降落排放等规范,并对来自本国国有企业的产物设置新限定规范。另外,美国当局还将经由进程商签TTP和TTIP等新协议,以新法则规范新兴经济体经贸行动,抵抗并减弱后者的财产协作力,从而重塑美邦本身建造业协作上风。
最初,鼎新教导、签证轨制,确保美国建造业获得所需人材通道通顺。奥当局经由进程鼎新教导出格是中小学教导轨制,增添对中小学、社区学院和高校教导投资,和增强职业教导和培训等办法,为美进步前辈建造业培养合用对路的科技职员和谙练休息力。推行非学位制培训打算,颁发响应天资证书,相较于二至四年的学位进修,短时候培训所需时候更短,成果却更较着,可间接供给职位所需手艺。晋升二至四年学位的教导功效,增强休息力市场通明度,赞助先生领会市场近况、职位空白、薪资规范及成长远景,挑选适合专业;偏重手艺培养,增添理论讲授,完美专业设置,避免与市场须要摆脱;开辟收集,激起先生乐趣,存眷先生成就,进步学业完成率。教导鼎新聚焦于开辟迷信、手艺、工程和数学(STEM)手艺等课程,开辟矫捷的教导渠道,经由进程社区学院、职业商业学院和使命培训名目等培养STEM才能。为美国中、大先生开辟联邦基金名目,使建造业成为具备持久高报答的主要财产。向州立大学供给赞助,以在STEM方面吸收高程度先生和增添毕业生人数。另外,经由进程鼎新签证和绿卡法式等,吸收高手艺人材移民。增添H-1B签证(由美国移民局签发的短时候非移民使命签证,针对受美国公司雇佣处置专业性使命的外籍人士),调剂永远居留签证发放东西,简化手艺工人及企业家签证进程。鉴戒本国的签证经历,胜利吸收和留住一流的STEM人材,并为企业招聘海内优异人材缔造有益前提。
进步前辈建造业正成为美国经济新增添点
进步前辈建造业成长将对美国经济和失业增添发生间接或间接影响。手艺麋集型财产占美国建造业附加值的50%和失业的40%,跟着进步前辈建造业立异研讨所的接踵成立,美国中西部传统建造业“铁锈带”地域将转变为“科技带”,间接扩展出产和失业,进步出口协作力并扩展制成品出口,也有助于美国经济和失业增添。据麦肯锡环球研讨所估量,若是常识型制成品商业逆差占GDP比例从2012年的2%降至2020年的1.3%,则美国GDP每一年将增添2000亿美圆,缔造60万个失业岗亭;如制成品商业逆差降至1990年的程度,则到2020年美国GDP每一年将增添5900亿美圆,缔造180万个失业岗亭。
美国建造业回流外乡将延续并对美国经济发生主动影响。比来几年来,除卡特彼勒、通用电气、福特汽车等传统企业外,谷歌、苹果、摩托罗拉等高新手艺财产公司已或打算将其局部营业迁回其母国。据美国波士顿征询团体(BCG)瞻望,建造业回流趋向还将延续较长期间,美国企业将不只重新兴市场经济体回流,也从欧洲等发财经济体回迁。究其缘由:第一,中国等新兴市场休息力本钱上风减弱,而美国建造业出产综合本钱降落。据美国安永管帐公司的数据,自2001年以来中国的薪资程度回升了400%,而美国的单元休息力本钱自1995年以来降落了12%。第二,美国企业海内运营面对供给链因天然灾难或政治动乱而间断、交货不实时、常识产权掩护不力、运输本钱进步等隐性危险。第三,很是规动力反动致使美国动力供给增大和价钱降落,降落了美国国际建造业出产运营本钱,从而将吸收动力财产及其余相干财产的美国跨国公司将局部营业回迁美外洋乡。BCG颁发的研讨报告宣称:美国建造业本钱上风已闪现,“美国建造”时期行将到临,电脑和电子产物、家电和电气装备、机械装备、家具、金属成品、塑料和橡胶、运输东西等七大财产面对主要拐点。建造业回流将使美国经济获益匪浅,动员了美国建造业的失业和出产增添,增强了美国建造业的回复势头。据波士顿征询团体估量,因为美国建造业从中国等新兴市场、欧洲和日本等回流及其协作力进步,2016~2020年美国每一年出口将增添700亿至1150亿美圆,此中三分之二是从欧洲和日本等发财经济体回流的成果;建造业回流将使美每一年的GDP增添1000亿美圆,并缔造60万至100万个建造业使命岗亭和逾越100万个办事业失业机遇。
美国建造业协作力进步。前国际金融公司总裁范阿格塔米尔以为,在底子层面上,美国建造业比人们所预期的更具协作力,“创意回应”比预期来得更早,机械人、3D打印等手艺的到来,已使美国从通俗建造业转向“脑筋建造业”。美国“脑带”的增添已替换陈腐的“锈带”,他指出,立异中心正在美国各地呈现出来,包含明尼阿波利斯、亚克朗市或博尔德和着名大学四周地域。瞻望将来10年,他估计美国的决定信念会增强(就像20世纪70年月以后的日本那样),建造业将会迸发更多立异,并且会“为了争夺数十亿的新兴市场花费者迸发一场严重战役”。
进步前辈建造手艺将有助于美国引领第三次财产反动。第三次财产反动已初露眉目,其最大特色是建造数字化转变产物出产体例,削减动力和原资料耗损,降落建造业碳排放。第三次财产反动是数十年来信息通讯、野生智能、纳米和新资料等进步前辈手艺开辟立异操纵,和大数据和物联网等启用的成果。着眼于第三次财产反动,美国科技和财产界连袂停止科技立异、开辟和推行,科技立异的冲破正催生一多量新兴财产。可再生动力手艺获得新停顿,性命迷信、进步前辈资料、进步前辈建造、新一代信息通讯等范畴也包含着不少有严重潜力的新手艺。新手艺的问世和操纵及财产融会,正催生很多新兴财产,并深入鼎新美国建造业款式。可预感,今朝与将来美国新兴进步前辈建造业将集合在与其比来手艺研发操纵紧密亲密相干的范畴。按照美国当局2011年和2012年颁发的有关进步前辈建造业《总统报告》所说起的出力推动成长的进步前辈建造业和手艺范畴,新兴财产应主要包含以下方面:可再生动力财产,新动力汽车,进步前辈传感、丈量和进程节制手艺,进步前辈资料的设想、分解与加工,可视化、信息学和数字建造手艺,纳米建造,可延续建造,柔性电子建造,生物建造和生物信息学,增材(即3D打印)建造,进步前辈建造和测试装备,财产机械人,进步前辈成型相和分解建造等。
跟着数字、收集、激光、纳米、机械人、进步前辈资料等新手艺及其分科手艺的操纵加速,新的财产反动正激发美国甚至环球建造业严重变更,建造业具备与曩昔差别的面孔和特色:数字化建造、收集化建造、特性化建造、可延续建造、办事化建造、小型化建造、“本地化建造”和“利基”式建造。
美国做法对我国建造业成长的启迪
成长高端新兴建造业的使命是驱逐新一轮财产反动。环球正呈现以信息收集、智能建造、新动力和新资料为代表的新一轮财产反动。美国奥巴马当局正视进步前辈建造业成长和成立天下建造立异收集,是为了保障新一轮财产反动起首发轫于美国;德国提收财产4.0计谋,也是为了在新一轮财产反动中占据高端建造业的制高点。我国宜经由进程实行“中国建造2025”推动信息化和财产化深度融会,在新一轮财产反动中完成建造业的逾越式成长。对中国而言,完成建造业向高端转型进级相当主要,但这不能以抛却泛博传统财产的上风为价钱,而是在培养成长新兴财产的同时,还要以智能建造和绿色建造对传统财产革新进级,晋升传统建造业的协作力。
任什么时候候都应当正视建造业的成长。固然美国建造业全体走下坡路,但美国当局、企业及学术等各界均非常正视建造业成长、转型和进级,出格是当下美国把成长进步前辈建造业看成主要使命,不只是为了在新一轮财产反动的协作中要“博得将来”,更主要的是掩护美国建造业强国的位置,持续阐扬建造业在美国经济成长、扩展出口、科技立异、节能环保和国度宁静等方面的关头感化。我国固然已成为第一建造业大国,但要成为建造业强国仍然任重道远。在休息力本钱回升和公民币贬值等身分的影响下,我国一些传统上风建造业起头呈现建造关键向外洋转移的情况。应吸收美欧“去财产化”的经历,避免走美国国际建造业空心化后“再财产化”的老路。
完成建造业高端化和智能化须要进一步开放,出格是进一步改良引资的情况。我国建造业一向离不开对外开放和吸收外资,将来推动“中国建造2025”计谋方针也要在深入鼎新开放,而不是在封锁前提下停止,须要持续吸收美欧进步前辈建造业企业的新手艺及运营办理经历。美国当局经由进程出台“挑选美国”打算、鼎新税制、简化引资审批手续、鼎新签证轨制等主要行动,大批吸收美国进步前辈建造业“回流”和其余国度的高新手艺企业赴美投资。我国宜持续坚持吸收外资出格是高端财产引进与对外财产转移的双向开放,在开放中进一步优化、晋升和做强我国建造业。
鉴戒美国成立天下建造立异收集的经历,推动我国地域立异体系扶植和新兴财产的公道地域计划。美国打算成立45个建造业立异研讨所(中心),根基上是别离设在45个差别的州,按照各州的本钱天禀和财产手艺上风来支配的,范畴不会反复。从今朝9个立异中心来看,各州的财产手艺范畴差别且针对性很强。比来几年来,天下多个处所都在经营智能建造成长,很多省市都在蠢蠢欲动,或成立机械人、财产4.0或财产互联网等与智能建造相干的同盟,或出台详细财产计划。我国推动“中国建造2025”宜鉴戒美国经历,增强当局对建造业成长和天下地域计划的引领感化,强化天下一盘棋认识,公道支配立异体系扶植和新兴财产计划,避免一哄而上的无序成长。
增强企业、高校与处所当局之间的调和协作,终究让后者在开辟和操纵高端建造手艺方面阐扬配角感化。美国崇尚自在市场经济,但仍是由联邦当局主导成立了建造业立异收集,当局供给初始资金,在协作情况下由企业、高校、科研机构等协作,成立立异建造研讨所。我国应鉴戒美国有关经历,增强官产学研的调和协作,经由进程当局初始基金撬动更多社会资金,使其投入到建造业新手艺研发和财产化这一中心关键。完美我国当局和社会本钱协作形式(PPP),并经由进程税收、投融资等搀扶政策,培养杰出的立异创业情况,使产学研在手艺立异和操纵等主要关键唱配角。
(来历:《公民服装服装服装论坛t.vhao.nett.vhao.nett.vhao.net•学术前沿》,2015年6月上)
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最初更新:2016-01-25

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