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发布时间:2023-11-30 00:43:44 阅读: 来源:机械表厂家

美国:策应制造业新潮

部分企业生产线高调回归,并不代表美国制造业整体复兴。一些研究机构估计,美国大约四分之三的研发产生于制造业,但过去30年间制造业基础的流失和瓦解,已经大大削弱了美国的科技竞争力。

振兴制造业要押宝科技创新和成果转化,美国正试图通过政策配合与推动,重新巩固因制造业大规模外迁而遭到削弱的研发竞争力

M思威力(Dan Swinney)位于芝加哥西郊办公室的墙上,挂着一副30年前拍摄的黑白照片:大工厂机器轰鸣,他脚踏一堆钢管,和工友笑谈甚欢。那时,他是芝加哥郊区一家钢铁厂的机械师。

但就在拍摄这张照片后不久,这座工厂也淹没在当时制造业的倒闭潮中。

现在58岁的他,是芝加哥制造业复兴委员会执行理事长,在离开工厂的30年里,他致力于探索制造业衰退的原因。他对《财经》表示,如果政府、企业和社区能采取恰当措施,当地80%的制造企业原本不会消失。

不过,思威力曾经所在的劳动力密集型制造业已不可能在美国重新崛起。在探索经济复苏的过程中,包括美国在内的经济强国纷纷将砝码压在科技创新和成果转化上。曾任白宫科学技术政策办公室高端制造业助理主任的斯瑞达 柯塔(Sridhar Kota)对《财经》表示,美国制造业的未来将由高端制造业和高技能的工人主导。

这似乎被部分标杆性企业 重返美国 的举动所印证:媒体报道称,最新潮的谷歌眼镜组装线将设在加州硅谷;苹果CEO蒂姆 库克宣布,今年将把一条Mac产品生产线移回美国;德国SGL/宝马公司也投资1亿美元,在华盛顿州生产一种碳纤维材料,再运回德国用于宝马新型 超大城市 电动汽车。

部分企业生产线高调回归,并不代表美国制造业整体复兴。一些研究机构估计,美国大约四分之三的研发产生于制造业,但过去30年间制造业基础的流失和瓦解,已经大大削弱了美国的科技竞争力。

美国制造业协会副总裁卡里克(Gardner Carrick)对《财经》表示,美国有三个需要解决的症结:确保公司不论规模大小都有能力和动力推进先进技术的研发;保证劳动力的人才库具备各种层次能力的选择;最后就是解决税收、监管和员工福利等结构性成本。

系统解决这些问题,除了市场作用和企业努力,美国联邦和州政府也试图有所作为。在涉及制造领域,尤其是高端制造业复苏的重要环节,比如基础性科研支持、劳动力资源的教育培训以及立法和规范环境等方面,一些政策行动在争议声中陆续登场。

筛选新科技

2013年4月,第一届高端制造业年会将在纽约州特洛伊市举行。负责组织会议的纽约州伦斯勒理工学院教授、自动化技术和系统中心主任文庭永(John Wen)告诉《财经》,他们筛选出今年最受关注的科技领域,分别是高端材料、能源科技、信息化智能制造和增量制造。

大型企业的研发方向,与此表现出相当的重合度:通用电气正在研发的 工业互联 ,将通过计算机络统一计算和管理机器、设备和内部络,做到资源最佳配置,提高设备使用寿命和性能,减少能源消耗。IBM等多家公司研发的 大数据 解决方案,将通过新方法收集和分析海量数据。

可被广泛运用于下游行业、一旦创新突破就会大大惠及下游行业生产力的技术,更受政府的青睐。奥巴马政府重点规划和投入的三项国家级动议是:国家机器人计划、国家纳米计划和国家材料基因计划。

无论是产业界还是政府,都将美国高端制造业的未来寄望于科研创新能力。但美国的科研能力正因上一轮制造业大规模外迁而受到侵蚀,其创新能力逐渐与德国、日本等国家拉平,在特定领域甚至落后于人。

从上世纪80年代开始,美国制造业经历了明显衰退。1979年-2010年间,美国制造业工作岗位从1.94亿个降低到1.15亿个,降幅为40.7%,其中,2000年-2010年尤为明显,共有5900万份制造领域的工作消失,降幅为33.8%。美国劳工部数据显示,过去13年,每季度平均有占总数3.5%的工厂关闭,而仅有2.6%的工厂新开。

事实似乎表明,美国企业在本土保留核心研发、将规模制造外包或外迁的模式,或难符合新一轮技术革命的特征:电子与通讯产业可模块化与可复制化的特点,加快了知识的溢出效应,由美国公司巨资开发的技术很容易被海外公司获得,并抢先开发为可商业推广的产品;制造业大规模外迁还造成本地产业链断裂,进而损坏产生创新的基础结构,不少企业的研发部门也随之迁往他国。

美国国家科学技术委员会的数据显示,2000年美国的高端科技产品尚有50亿美元的贸易盈余,到了2011年则逆转为高达990亿美元的赤字,占总体贸易赤字的17%。在半导体记忆存储装置、锂电池、平面显示器、机器人、太阳能电同时也增加了他们在实验机零件工作当选择表面粗糙度的困难池、高端照明、氧化物陶瓷等领域,美国曾经是技术的发明者,现在却落后于其他国家。

哈佛大学商学院教授石(Willy Shih)对亚马逊电子书Kindle组件进行的生产成本分析显示:Kindle由美国设计,其主要技术电子墨水在美国生产,但在185美元左右的总生产成本中,有美国公司参与的仅为40美元-50美元。美国公司并非不愿意生产更多组件,但由于在显示屏技术上整体落后于外国公司,不得已选择了外包。

最令石教授担忧的是,当美国公司依赖于将显示屏外包生产而不再进行相关创新,失去的不仅仅是某一项技术,而是整个显示屏行业及其可能派生的其他技术。

通用电气(GE)总裁兼首席执行官伊梅尔特曾表示,GE在2008年开始意识到这种外包模式的不足:在家电业务上,一些曾经的外国供货商吸取和改进了GE的技术,最后变成了竞争对手,抢走了客户。伊梅尔特写道: 那是一个生死存亡的时刻,要么快速、彻底改革,要么消失。

现在也是关乎美国高端制造业大国地位的关键时刻。华盛顿 科技政策智库信息技术和创新基金 (Information Technology and Innovation Foundation)总裁阿特金森对《财经》表示,振兴制造业最大的意义在于从贸易上重新平衡美国经济;制造业产品占全球贸易的80%,如果美国想改善外贸赤字状况,偿还债务,就必须生产和出口更多产品。

科技商业化

在俄亥俄州和宾夕法尼亚州交界线附近,小城扬斯顿曾经是一座破落的钢铁城。去年秋天,一股新鲜的空气开始弥漫,当地居民很乐意探讨高科技即将给生活带来的变化。

2012年10月,美国第一个制造业创新学院 国家增量制造业创新学院(National Additive Manufacturing Innova咖啡tion Institute, 以下简称增量制造业创新学院)落户在市中心一栋1.2万平方英尺的建筑里,这里原本是扬斯顿商业孵化器的一栋仓库配楼。

这是奥巴马政府提议在全国建立的15个制造业创新学院的第一个,目前包含80多家公司、9个研究型大学、6个社区学院以及18个非营利机构。

2012年3月,奥巴马政府宣布由联邦政府投资10亿美元成立国家制造业创新络(National Network of Manufacturing Innovation, 以下简称创新络),包括增量制造业创新学院在内的水床垫15个学院是构成创新络的基本组成部分,分别聚焦于研究某一种平台性科技。

建立全国制造业创新络是奥巴马政府的一个创新。 卡里克说。其目的是让科研机构产生的成果更有效地在制造业领域得以运用。

以新材料为例,通常情况下从开发到应用需要10年到20年时间。比如用锂电池,20世纪70年代提出概念,到90年代才实现产品市场化;如今40年过去了,锂电池还是不能大规模应用于电动汽车。

今年1月,美国总统执行办公室、国家科学技术委员会和高端制造业国家项目办公室联合发布《国家制造业创新络初步设计》,提出为填补技术产业化过程中的断口,创新络将主要支持介于 发现/发明 起步阶段的创新 和 商业化之前开始规模生产时期的创新 ,即在 科技就绪水平量表 里相当于在4档-7档的技术。

在 科学就绪水平量表 中,1档-3档技术一般是指产生一个想法并在实验室里呈现出来的阶段;4档-7档是指,在实验室已经可以做出供展示的物件原型和进行小量生产,到规模生产供应市场之间的阶段。

1月底,增量制造业创新学院的会员结束了第一轮主选材料则为PP/PE-TD16项目申请,学院媒体负责人Scott Deutsche表示,目前重点是如何商业化增量制造技术。

文庭永对《财经》表示, 创新络的特别之处,是可以助推众多中小企业创新。一般情况下,20人到100人规模的中小公司获得新技术的难度,要远远大于大型企业。

十年前,文庭永的团队曾帮助一个小型公司将一种先进燃料电池膜转换成可以生产的产品。他们进行可行性研究,通过一个名为系统合成(system integration)的络找出哪些部分在工业界已经有解决方法、哪些部分尚未解决,对不能解决的部分进行研究,再做出不同模型并选出最优,最后将技术输入系统合成,形成一整套生产线。

一些人相信,这套模式将成为创新络的核心之一,即帮助小公司评估其科技成果的商业化价值,并缩短其商业化的时间。 如果有一个小公司想要评估一项新的技术是否能大规模生产,那就可以去创新络,调出络上的资源,很快就能够评估技术的风险或者欠缺哪些环节,进行补充。 文庭永说。

信息技术和创新基金的传播总监诺顿(Steve Norton)表示,创新络加快了技术产业化过程,也降低了创新成果外溢、被国外公司攫取和商业化的风险,有望将更多制造业保留在美国本土。

创新络的设计,还可以让中小企业共享计算机辅助设计和仿真工具,降低其研发成本。

AST2是扬斯顿的一家小型科技创新公司,是最初参与申请加入增量制造业创新学院的公司之一。它的主要业务是利用 云技术 向高中、社区学院和大学提供3D打印相关的技能课程,目前大约有600名学生注册,大多数合作的学校将这种远程学习计入获得学位的学分。

AST2每年需缴纳5万美元会费,总裁斯科特(Jack Scott)告诉《财经》,他最希望共享创新学院的3D打印机,供其学员远程使用。小型公司可以配备3000美元-5000美元左右的小型机器,但一些复杂零件需要价值数十亿美元的大型3D打印设备,超出一般公司的承受范围,共享、远程操作的技术,将是这些学员的必备技能。

创新络源于德国 弗朗霍夫模式 (Fraunhofer Model),通过合同形式从政府和产业取得70%的资金,剩余30%基础资金根据9∶1的比例,分别来自联邦政府和地方政府,通常用于产业化前期研究。

不过卡里克指出,弗朗霍夫模式更多体现的是政府-企业模式,而美国更倾向大学-企业模式。 美国政府只能出资帮助建立一些基础设施,然后退居幕后,最终由公司来决定要发展哪些科技和产业。

作为第一家创新学院,增量制造业创新学院的运作模式颇具开创实验性。未来三年,其运营将由国防部出资3000万美元,环境部、商务部等其他四个政府部门出资1500万美元,以及申请团体共同出资4000万美元,此后将逐渐过渡到自负盈亏。

培训新工人

工人在美国并不是一个值得骄傲的职业,长期以来它和肮脏、枯燥和无趣这几个词有关。德勤咨询和制造业学会2011年8月进行的《公众对制造业的看法》调查显示,大多数受访者认为制造业对美国经济非常重要,但在他们愿意选择的职业上,制造业在七项主要产业中倒数第二,在18岁-描金瓷片24岁的年轻人的职业选择中,制造业被列为最不受欢迎的行业。

芝加哥市仅存的两所职业培训学校之一, 奥斯汀工艺学校的负责人埃丽卡 思威力(Erica Swinney)对《财经》表示,高端制造业的发展或许将慢慢改变这些不良印军事装备象,因为工作技术含量更高,工作环境也更安全、舒适。

2007年,埃丽卡的父亲老思威力在芝加哥西郊一个黑人聚居区创立了奥斯汀工艺学校。今年春假前一天,四五个黑人学生正在一个堆满仪器的教室里练习操作数控机床等电子设备,旁边的展示架上摆放着他们用电线、钢条、芯片等制作的简易机器人。

工艺学校提供9年级-12年级的课程,包括基础阅读、数学和制造业的基本技能。课程内容是在征询制造业企业的需求后逐渐形成的,教学过程中学校一直和企业保持联系,企业为学生提供实习机会,甚至向学校 预定 在实习中表现优秀的学生,为他们提供资助。

芝加哥都会规划部政策研究员韦尔(Simone Weil)告诉《财经》,把发展制造业技术和培训高技能的工人捆绑在一起,是美国高端制造业复兴的独特之处:通过研究德国制造业管理人员的案例,他们发现很多人毕业于职业学校而非商学院;因此,美国政府也开始鼓励从高中阶段就对打算在制造业就业的学生进行职业教育,同时也鼓励企业直接与社区学校和职业学校接触。

2012年2月,奥巴马政府提出成立一个80亿美元的职业基金,帮助社区学校培养200万名 一出学校就能工作 的工人,这些工人将进入高成长、高需求的行业,获得较高工资回报。

AST2公司总裁斯科特说,在未来的工厂里,工人的重复劳动操作将被机器人代替;他们必须具备编程等复杂技能,能创造性解决问题,能和设计人员、工程师合作寻找最佳解决方案。

资金支持以外,联邦政府在立法和规范层面的举措也逐步完善。由拉根(Kay Hagan)等三名参议员支持的 美国工作法案 正在国会讨论,提案旨在通过调整现有的工人培训项目,使他们掌握高端制造业技术,从而促进就业。

制造业学会还在完善一个全国性制造业技能认证系统,计划根据企业需求发放5万份证书。考取该证书获得的学分可用于申请大学学位,这样,即使进入职业学校的学生,也有可能被纳入大学学习。

难创新环境

由于制造业触底反弹和多方复苏努力,过去两年,美国制造业新增50万个就业机会,位居各行之首,奥巴马也在多个场合将 制造业复兴 和 增加就业岗位 并行而论。然而,高端制造业的发展与美国就业市场的正相关关系尚需进一步印证。

采访发现,大多数产业界人士认为,发展高端制造业就是用最短时间、更少的劳动力生产更多的价值,从而提高公司的竞争力。其中,自动化程度的提高将减少,而不是增加就业岗位。哈佛商学院教授皮萨诺(Gary Pisano)援引过去的经验指出,近几十年来制造业工作减少的主要原因是企业生产力提高,随着这个趋势发展,很难想象制造业就业再回其巅峰状态,即提供全美大约四分之一的工作岗位。

此外,对于是否应该优先复苏制造业,美国国内仍然争议不断。

哥伦比亚大学教授巴格瓦蒂(Jagdish Bhagwati)认为,制造业并不比服务业、农业等其他产业包含更多的科技创新动能,一些大型零售企业如沃尔玛、亚马逊以及互联解决方案提供商思科在供应链领域的创新和对科技的运用,同样也能推动科技的迅速发展,而服务业可以创造更多的就业。

2010年,美国服务业出口约5500亿美元,占货物出口的一半。他因此认为,过于偏重制造业会阻碍其他潜力更大行业的发展。芝加哥几年前在考虑向服务业转型,现在却积极倡导制造业。对此变化,芝加哥都会规划部的罗莎(Garett Ballard-Rosa)回答说,这并非非此即彼的关系,芝加哥试图把每一个产业都照顾好。

缺乏对制造业重要性的基本共识,让复兴制造业的第三环 降低结构性成本,也是言易行难。

美国全国制造商协会发布的最新结构性成本报告显示,2011年美国的结构性成本(包括企业税务负担、员工福利、侵权成本、污染治理和能源成本)与2008年相比已从17.8%升至20%。报告将结构性成本增长归因于高企业税率和员工福利。

美国的企业税率在经合组织(OECD)34个成员国中居第二,仅次于日本;员工福利方面,仅有法国的制造商对员工福利的支出百分比高于美国,两国分别为31.2%和23.6%。

两者之间又以公司税率问题尤为突出,美国公司要向联邦、州以及地方政府等多个衙门缴纳多种形式的税收,并且美国实行全球税制,即美国控股的跨国公司在国外的经营所得须按国内税率纳税;这样,和经合组织其他经济体多按属地征税相比,美国公司的负担要重很多。

虽然联邦政府多次尝试改革公司税制,但由于涉及的企业利益纷繁复杂,每次提案都会满足一些人的利益,而让一部分人的利益受损。加之政府预算吃紧,奥巴马政府提出要在以 收入中性 (revenue neutral)为前提降低公司税的方案,在国会仍将遭遇游说集团的巨大压力。

美国政府的 财政悬崖 危机,短期内也影响着政府在研发领域的经费开支。芝加哥费米实验室和阿贡国家实验室每年分别需要4亿美元和8亿美元的运营费用,大部分来自联邦政府。

尽管削减细节有待国会3月底确定,但据估算,2013财年非国防部门开支(例如实验室)的预算将削减大约9%。据了解,费米国家实验室经费将削减大约8%,阿贡实验室经费将削减大约5%,一些进行中的研究项目可能被迫叫停。

财政的紧张,还将直接影响政府对国家创新络和人才计划的持续投入。再加之企业和政府对降低结构性成本的改革推进滞缓,美国以高端制造业拉动制造业复兴的道路,暂时难见坦途。

美国仍然引领着基础研究、科学发现和创造精神,但是在将发明和发现转化成 美国制造 的产品和流程上渐渐失去立足点

把高端制造留在本土

过去十年中,我们失去了近600万份制造业领域的工作。我不认为这些工作还会回到美国,特别是那些低端工作。我们应该阻止的是高科技制造业领域的工作流失。奥巴马政府发起了一系列倡议,以帮助制造业复兴,开启了全美对制造业的讨论。如果我们能继续实施正确的政策 从完善科研基础到税收改革,那么制造业就能保持健康发展。十年之内,美国的制造业将主要由高端制造业和高技能的工人所主导。

应奥巴马委托,美国总统科技顾问委员会(PCAST)于2011年6月发布了一份名为《确保美国在高端制造业上的领先地位》的报告,详细罗列了美国高端制造业所面临的主要挑战,指出了创新政策的基本框架,并提供了相关建议。这些建议中最关键的一条是,通过国防部、能源部和商务部等联邦政府部门的共同投资,着力研发可以进行商业转换的项目。这份报告还建议降低公司税率、将研发退税机制永久化,以及加大对研究、教育和培训方面的投资。

在当年科技研发应用领域,机器人、平面显示器和锂电池等都是美国人发明的,现在由于各种原因,很多产品不能在美国生产。我们要做的是确定什么是下一代制造业技术,我们不仅要在本土发明创造这些技术,而且要在本土生产并保持高端科技产品的竞争优势。

导致美国高科技制造业衰落的因素,并不在劳动力价格 德国的工资比美国高30%至40%。为什么德国有那么好的机器人制造基地?为什么德国能和亚洲国家竞争并且享有高科技制造业的盈余,而我们却是贸易赤字?

美国的比较优势在于高科技制造业和高技能的劳动力,美国仍然引领着世界的基础研究、科学发现和创造精神,但是在将发明和发现转化成 美国制造 的产品和流程上渐渐失去立足点,所以我们必须填补创新过程中的缺陷。

过去美国有贝尔实验室、施乐帕克研究中心以及IBM实验室等等,它们负责构想下一个有影响的创想。但是在过去20年至30年间,公司研发的大多数重点放在了短期项目上。现在美国需要一些机构来做转换性的研究,就像德国弗朗霍夫研究所(Fraunhofer Institute)那样,就像贝尔实验室过去所做的那样 这就是为什么奥巴马政府决定建立由15所创新学院组成的 国家制造业创新络 。

外溢效应是一个不可避免的问题,特别是当一个公司投资还处于初级技术阶段的时候,这就是为什么需要 公私合作模式 介入转换性研究,以减少公司的研发风险,让处于竞争前期的科技加速成熟。

当一项科技尚在成熟过程中,生产流程还处于不断变化时,最重要的是将研发和批量生产集中在一个区域。如果我们有好的制造业基础能够做到这一点,那我们就具有了先发制人的优势;当一项技术日趋成熟,它所产生的产品的市场逐渐扩大,当然会出现其他国家的竞争者,他们会通过复制技术或者研发同样的技术来获取市场。在全球化条件下,这是一个自然而然的过程,但把研发和生产放在一个地方,是我们保持领先的法宝。

在自由市场经济里,公司会选择对它们有利的事情,政府只能创造适合的条件吸引它们留在这个国家。如一项新科技最开始出现在美国大学或实验室,通过 公私合作模式 成熟起来,那么知识、研发、技能和生产都会根植于此。这自然会吸引跨国公司在这里投资。

奥巴马政府计划搭建的创新络,尤其有助于激励中小型企业的创新热情,降低它们的创新成本;不过对于大公司来说,它们面临的主要问题不在研发,而更多在于贸易、法规和税收政策,以及高技能人才的匮乏。

为此,总统工作委员会还推出了 现在需要的技术 (The Right Skills Now)培训计划,用短短16周时间,让工人掌握立即可以用于就业的技术,工人每学会一门技术就可得到一个证书,证书累计起来还可申请学位。实际上,工人只需得到两三个这样的证书,就能很快在制造业领域找到一份工作,因为这样的工人实在太稀缺了。

人们普遍对制造业存有刻板印象 乏味、肮脏且危险,但事实不是这样,特别是在高科技制造业领域。我们应该发起一个全国性运动来告诉公众,制造业能为各种技能水平的人 从一线工人到工程师和企业经理 提供难以想象的机会。

美国大众已经意识到制造业对美国经济的重要性:我们应该成为一个制造产品而不只是消费产品的国家。最近德勤咨询进行了一项调查,90%的受访者将制造业选为令美国经济保持强劲的 最重要 行业,这是一个让人乐观的观念变化。

在华盛顿,几乎所有议题都是按党派划线的。但客观地讲,制造业是少数几个两党普遍能够达成共识的领域。美国在上世纪90年代经历了一轮经济繁荣,我们没有意识到制造业在那时已经被渐渐腐蚀,以至于在上一个十年这种情况愈演愈烈。奥巴马之前的政府有其他任务要优先考虑,并未对制造业给予太多关注。即使今天,一些经济学家仍然主张把精力放在服务业上,但万能材料实验机从最早利用于金属领域开始是更多的人开始意识到,制造业对经济领域方方面面的重要影响。

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