美國制造業(yè)對中國的啟示：數(shù)字化制造

摘要：美國制造業(yè)對于數(shù)字化制造技術(shù)十分重視，奧巴馬政府先后出臺了多種措施來發(fā)展數(shù)字化制造，其做法有很多值得我國加以借鑒。文章重點從美國數(shù)字化制造的技術(shù)優(yōu)勢應(yīng)用與啟示、美國數(shù)字化制造的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢應(yīng)用與啟示及美國數(shù)字化制造對供應(yīng)鏈的關(guān)注三個方面著手，探討了美國制造業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀對我國的啟示。

關(guān)鍵詞：美國制造業(yè)；數(shù)字化制造；技術(shù)優(yōu)勢；網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢；供應(yīng)鏈 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：F471 文章編號：1009-2374（2015）18-0003-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.18.002

自國際金融危機(jī)爆發(fā)以來，世界經(jīng)濟(jì)競爭格局發(fā)生了深刻變化，美、德、日等世界主要發(fā)達(dá)國家重新重視實體經(jīng)濟(jì)，紛紛實施“再工業(yè)化”戰(zhàn)略，提出通過發(fā)展數(shù)字化制造重振制造業(yè)。美國政府于2011年6月正式啟動了“先進(jìn)制造伙伴計劃”，同年12月，宣布成立制造業(yè)政策辦公室，并于2012年2月制定了《美國先進(jìn)制造業(yè)國家戰(zhàn)略計劃》，提出要發(fā)展包括先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)平臺、先進(jìn)制造工藝及設(shè)計與數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施等先進(jìn)數(shù)字化制造技術(shù)。2013年5月，美國政府又宣布成立數(shù)字化制造與設(shè)計創(chuàng)新（DMD?。┭芯克?，這是奧巴馬政府繼增材制造（3D打?。﹦?chuàng)新研究所（MAM 2）后提出設(shè)立的第二家創(chuàng)新研究中心，旨在提升數(shù)字化設(shè)計、制造

能力。

1 美國數(shù)字化制造的技術(shù)優(yōu)勢應(yīng)用與啟示

當(dāng)前美國政府著力構(gòu)建數(shù)字化制造研究所，著力實現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合。數(shù)字化制造實際上是通過應(yīng)用數(shù)據(jù)與工具對相關(guān)信息進(jìn)行加工，并以此做出更好決策的過程。美國制造業(yè)的營運模式已經(jīng)從鑄造工藝轉(zhuǎn)型為先進(jìn)數(shù)字化制造技術(shù)，在這一過程中，很多數(shù)字化制造工作的開展依賴的是美國國家增材制造創(chuàng)新研究所，已經(jīng)匯聚一百多個成員的協(xié)作性和可持續(xù)性。美國芝加哥地區(qū)擁有自身的優(yōu)勢，能很好地做到這一點。利用伊利諾伊大學(xué)所具備的高性能計算能力，美國國家超級計算應(yīng)用中心、阿貢國家實驗室以及位于該地區(qū)的其他一些超級計算機(jī)，該地區(qū)已擁有處理數(shù)據(jù)的能力。數(shù)字化制造并不是將制造業(yè)和數(shù)據(jù)分離開來，也不是制造業(yè)新出現(xiàn)的數(shù)據(jù)。這意味著，現(xiàn)在我們業(yè)已擁有工具能使用該數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為信息，然后利用這些信息來做出更好決策，并藉此提高我們制造企業(yè)的生產(chǎn)效率。因此，此類數(shù)據(jù)的應(yīng)用也就是數(shù)字化制造。

芝加哥數(shù)字化制造和設(shè)計創(chuàng)新（DMDI）研究院在美國數(shù)字化制造的發(fā)展中起著十分重要的作用，而伊利諾伊大學(xué)是創(chuàng)建UI實驗室的驅(qū)動因素之一。現(xiàn)在，UI實驗室已發(fā)展成為一家獨立的非盈利性組織。UI實驗室真正很好地回溯到了杰森在引入國家制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)（NNMI）理念時提出的設(shè)想。UI實驗室著眼于利用美國研究性大學(xué)已經(jīng)取得的良好工作，特別針對工業(yè)對下一代技術(shù)的訴求，尤其是在制造業(yè)的需求。UI實驗室致力于撮合大學(xué)人才與行業(yè)技術(shù)，為此類合作創(chuàng)造一個沒有偏倚的平臺。這實際上是一項組合型的項目，涉及各行各業(yè)，但仍處在發(fā)展的早期階段。盡管如此，未來的發(fā)展趨勢是：高端制造業(yè)必將成為數(shù)字化制造最初階段的工作重點。實際上，美國不僅擁有區(qū)域技術(shù)優(yōu)勢，而且還擁有國家性的技術(shù)優(yōu)勢，尤其在軟件方面更是如此。諸如3D打印和數(shù)字化制造的相關(guān)技術(shù)，正不斷降低成本，縮短原型制作、流程變更到新產(chǎn)品商業(yè)化的時間。一直以來，美國所擁有的軟件開發(fā)優(yōu)勢，使得其在這方面的許多技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)處于領(lǐng)先地位。事實上，時至今日，全球80%的軟件依然在美國生產(chǎn)，其擁有半數(shù)以上世界最強(qiáng)性能的計算機(jī)系統(tǒng)。這一技術(shù)浪潮引來新一撥的業(yè)余愛好者，在自創(chuàng)的電腦俱樂部中，催生出更多類似于蘋果的新企業(yè)、新產(chǎn)業(yè)。

2 美國數(shù)字化制造的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢應(yīng)用與啟示

美國建立了國家制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)（NNMI），著力關(guān)注聚焦區(qū)域中心。主要原因是：對于一家中小型制造商而言，或許企業(yè)正就如何維持企業(yè)生存而擔(dān)憂，其可能推出有一項產(chǎn)品或流程，但并不一定有時間投身于保持主動、理解業(yè)界的發(fā)展態(tài)勢；而對于一家歷史悠久的制造型企業(yè)而言，這些企業(yè)卻往往苦于一直缺乏資金進(jìn)行再投資，而企業(yè)又偏逢漏雨之困?？紤]到上述種種因素，協(xié)同整個制造行業(yè)構(gòu)建一個協(xié)作的環(huán)境，幫助培養(yǎng)所必要的勞動力隊伍、為中小型企業(yè)提供一個安全的港灣，解答一些問題、參與構(gòu)建制造業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，從而讓他們能填補(bǔ)本來很難填補(bǔ)的差距。這一點不僅非常重要，而且著實令人振奮。

美國國家制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)是一枚明珠，是由政府播撒的種子。而且，它還可以是一種助推器，如果您愿意，它可為我們帶來完整的供應(yīng)鏈和整個制造行業(yè)，利用集體力量達(dá)成我們以其他方式無法實現(xiàn)的目標(biāo)。當(dāng)談及全球競爭力以及需要將制造業(yè)界定為國家經(jīng)濟(jì)安全之關(guān)鍵驅(qū)動力時，國家制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的概念是非常重要的。未來會有更多拓寬覆蓋面的方式，鼓勵那些尚未直接以贏家之姿參與其中的其他人的積極參與。然而，拓寬覆蓋面，讓其他地區(qū)與國家層面的合作伙伴能夠充分利用此基礎(chǔ)，這將是我們國家制造業(yè)轉(zhuǎn)型過程中的關(guān)鍵所在。需要指出的是，美國國家制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)屬于獨資——完全由政府當(dāng)局提供種子資金，但這并非原始設(shè)計方案。因此，企業(yè)能感到的主要束縛在于：關(guān)注的重點，必然要切合于出資方的預(yù)算之內(nèi)。

3 美國數(shù)字化制造對供應(yīng)鏈的關(guān)注

未來數(shù)字化制造應(yīng)當(dāng)朝向領(lǐng)導(dǎo)、學(xué)習(xí)、貢獻(xiàn)供應(yīng)鏈中的各項工作，但如何運用數(shù)字化能力真正去整合供應(yīng)鏈卻是當(dāng)前最為關(guān)注的問題。供應(yīng)鏈基本上涵蓋從一端至另一端各環(huán)節(jié)上所有涉及的環(huán)節(jié)，包括早期設(shè)計流程、制造、運營和設(shè)施等，還包含勞動力的發(fā)展。

數(shù)字化實現(xiàn)供應(yīng)鏈的連接是數(shù)字化制造的核心使命，也是我們國家試圖建立的關(guān)鍵性創(chuàng)新，即數(shù)字化制造聯(lián)盟的核心。該聯(lián)盟以一種虛擬的方式鏈接整個制造行業(yè)，并使得互用性、數(shù)據(jù)共享與數(shù)據(jù)使用成為可能。在美國，不少數(shù)字化制造商已經(jīng)開始和一些企業(yè)開始談合作，如與通用電氣、寶潔公司還有其他企業(yè)的合作。西門子、道瓊斯、勞斯萊斯等企業(yè)都是在其各自生產(chǎn)車間中運用了最前沿的各項數(shù)字技術(shù)，為什么它們會支付會費成為此類研究合作的一員呢？這是為確保它們的能力與技能可以有效延伸至其供應(yīng)鏈的各個環(huán)節(jié)。它們是投資者，因為供應(yīng)鏈的商機(jī)、差距縮小和能力更強(qiáng)，能讓它們也獲得更好的業(yè)務(wù)發(fā)展。因此，隨著合作網(wǎng)絡(luò)的不斷擴(kuò)大，我們將有更多機(jī)遇，將這一網(wǎng)絡(luò)中所有公司的供應(yīng)鏈相互連接在一起。

4 結(jié)語

總體而言，數(shù)字化制造對于美國制造業(yè)發(fā)展的驅(qū)動力是十分強(qiáng)大的，并且也是未來更好發(fā)展制造業(yè)的關(guān)鍵所在。從美國當(dāng)前的做法來看，產(chǎn)學(xué)研結(jié)合、打造區(qū)域數(shù)字化制造中心以及注重供應(yīng)鏈的整合是其主要的發(fā)展數(shù)字化制造的方式。鑒于美國制造業(yè)在全球中的巨大影響力，我們國家也應(yīng)當(dāng)注重美國經(jīng)驗的學(xué)習(xí)，并與本土制造業(yè)特征進(jìn)行融合，發(fā)展出適合中國的數(shù)字化制造方式與策略。應(yīng)當(dāng)看到的是，在全球信息技術(shù)快速發(fā)展的今天，如果在數(shù)字化制造領(lǐng)域落后于世界其他國家，則我國制造業(yè)的未來將越行越艱難。因此，正視不足，吸取國外先進(jìn)做法十分必要。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳曦.美國制造業(yè)：黑暗中的曙光？[J].裝備制造，2009，（4）.

[2] 美國制造業(yè)12月份增長超過預(yù)期[J].起重運輸機(jī)械，2010，（2）.

[3] 美國制造業(yè)增長速度將繼續(xù)超過總體經(jīng)濟(jì)增長率[J].工程機(jī)械與維修，2010，（10）.

[4] 保羅·列格曼.美國制造業(yè)發(fā)展及制造業(yè)外包[J].湖南商學(xué)院學(xué)報，2010，（5）.

[5] 劉云，劉卿欣.美國還能重返制造業(yè)嗎？[J].中國機(jī)電工業(yè)，2011，（3）.

（責(zé)任編輯：周 瓊）