張保明:美“超前制造”遏制中印

　　美國政府通過高層精英的認(rèn)真調(diào)研，選定了3D打印技術(shù)作為美國高端制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的突破點(diǎn)之一。其競爭對(duì)手也十分明確，就是瞄準(zhǔn)了中國或印度

　　國務(wù)院發(fā)展研究中心國際技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所研究員

　　■ 張保明

　　2012年新年伊始，美國總統(tǒng)奧巴馬在國情咨文中指出，新型制造業(yè)是振興美國經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵之一。新型制造業(yè)就是用創(chuàng)新技術(shù)武裝起來的產(chǎn)業(yè)，或者是通過技術(shù)創(chuàng)新改造已有的制造業(yè)而形成的新產(chǎn)業(yè)。奧巴馬當(dāng)時(shí)并沒有公開新型制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新突破點(diǎn)的具體內(nèi)容。

　　筆者觀察到，奧巴馬政府近期正在進(jìn)行一項(xiàng)新的制造業(yè)創(chuàng)新計(jì)劃，試圖以該項(xiàng)計(jì)劃振興美國的新型制造業(yè)，鼓勵(lì)美國公司向國內(nèi)新型制造業(yè)投資。這項(xiàng)由美國國防部牽頭的公私合作計(jì)劃被命名為“國家添加式制造業(yè)創(chuàng)新研究院”(National Additive Manufacturing Innovation Institute，NAMII)，并以聯(lián)合體的形式加以實(shí)施，美國聯(lián)邦政府總共為此項(xiàng)計(jì)劃投入啟動(dòng)資金3000萬美元。這就明確地披露了“添加式制造業(yè)”就是奧巴馬心中技術(shù)創(chuàng)新的突破點(diǎn)。

　　NAMII 是由40家美國制造業(yè)公司、9家研究型大學(xué)、5家社區(qū)學(xué)院(大專)和11家非盈利機(jī)構(gòu)(主要是學(xué)術(shù)團(tuán)體)等單位通過競標(biāo)組建的。聯(lián)合體將為創(chuàng)新計(jì)劃提供4000萬美元的配套資金。這些單位都來自位于俄亥俄州—賓州—西佛吉尼亞州的“技術(shù)地帶”(Tech Belt)。其中包括：通用動(dòng)力(General Dynamics)、通用電氣(General Electric)、波音、洛克希德·馬丁(Lockheed Martin)、諾—格公司(Northrop Grumman)、IBM、Honeywell、Autodesk 等一流公司;卡內(nèi)基—梅隆大學(xué)、賓州州立大學(xué)、匹茲堡大學(xué)等著名學(xué)府。值得注意的是，這個(gè)聯(lián)合體的牽頭單位是“全國國防制造業(yè)和機(jī)械加工中心”。這顯示美國研究發(fā)展添加式制造技術(shù)，主要是為了提升其國防工業(yè)的制造水平，為研發(fā)尖端武器創(chuàng)造條件。這從出資參加聯(lián)合體的著名公司大都是與軍火工業(yè)有關(guān)的公司也可得出結(jié)論。

　　添加式制造技術(shù)

　　添加式制造(Additive manufacturing)技術(shù)，在中國通常又稱為3D(立體)打印技術(shù)。3D打印技術(shù)出現(xiàn)在上世紀(jì)90年代中期，實(shí)際上是一種利用光固化和紙層疊等技術(shù)的快速成型技術(shù)。3D打印機(jī)就是可以“打印””出真實(shí)3D物體的一種設(shè)備，其工作原理與普通打印機(jī)基本相同。這種技術(shù)起初應(yīng)用于汽車制造業(yè)和生產(chǎn)醫(yī)療用品(如假牙冠等)。

　　在制造業(yè)中，一次性原型的造價(jià)可能驚人的昂貴，因此，3D打印技術(shù)最先用于制作一次性原型。許多消費(fèi)品、機(jī)械零部件、鞋以及建筑模型等的一次性原型，都被先用3D打印機(jī)打出“初稿”，建筑師、工程師和客戶可以對(duì)其提出修改要求，并在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)就可以看到修改后的原型，而不必花費(fèi)數(shù)周在工廠等待。這就極大地縮短了產(chǎn)品的研制周期、提高了生產(chǎn)率，同時(shí)也降低了生產(chǎn)總成本。

　　例如，航天制造業(yè)中往往要使用價(jià)格昂貴的高檔鈦金屬固態(tài)坯料來加工金屬零件。這意味著90%的材料將被切割掉，而產(chǎn)生的廢料對(duì)制作航天飛機(jī)一點(diǎn)用處也沒有。然而，應(yīng)用3D打印技術(shù)，鈦粉可直接用于生產(chǎn)鈦金屬零部件，如飛機(jī)艙門把手或衛(wèi)星的零部件。空中客車的母公司歐洲航空航天集團(tuán)EADS公司的研究人員指出，這些零部件跟固態(tài)料加工金屬零件沒有差別，但只需使用10%的原材料。

　　“超前”制造遏制中印

　　實(shí)際上，早在今年3月，NNMI計(jì)劃就已經(jīng)由美國政府投入10億美元啟動(dòng)，要在全國建立至少由15個(gè)制造業(yè)創(chuàng)新研究院構(gòu)成的“國家制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)”(NNMI)。這些研究院將成為各地區(qū)制造業(yè)精英們的聚集地，他們將大大提高美國制造業(yè)的競爭能力，促進(jìn)對(duì)制造業(yè)的投資。

　　NNMI計(jì)劃提出后不久，美國5個(gè)重要的聯(lián)邦政府部門—國防部、能源部、商務(wù)部、國家科學(xué)基金會(huì)和NASA聯(lián)合出資4500萬美元組建了一個(gè)中試研究院(Pilot Institute )，其專業(yè)領(lǐng)域也是添加式制造業(yè)。美國政府認(rèn)為，這些研究院將能展示美國官(聯(lián)邦政府)、產(chǎn)(公司企業(yè))、學(xué)(大學(xué))有能力聯(lián)手投資振興制造業(yè)所需要的尖端技術(shù)和人才，而研究院所在地區(qū)將成為在全球范圍內(nèi)領(lǐng)軍添加式制造業(yè)等新興制造產(chǎn)業(yè)的中心。前述的NAMII計(jì)劃只是奧巴馬政府NNMI計(jì)劃的一個(gè)組成部分。

　　NNMI計(jì)劃得到了“總統(tǒng)科技顧問委員會(huì)”(PCAST)的“高端制造業(yè)合作伙伴(AMP)指導(dǎo)委員會(huì)”的大力支持。AMP是2011年6月由奧巴馬政府提出的一項(xiàng)以官產(chǎn)學(xué)聯(lián)手合作形式推動(dòng)美國高端制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的國家級(jí)計(jì)劃。7月，AMP指導(dǎo)委員會(huì)以向總統(tǒng)呈交研究報(bào)告的形式對(duì)發(fā)展美國高端制造業(yè)提出了全面建議(共計(jì)三大類16項(xiàng)建議)和行動(dòng)計(jì)劃。這份長達(dá)70頁的報(bào)告的題目頗有奪人眼球之嫌—奪取美國在高端制造業(yè)的國內(nèi)競爭優(yōu)勢(shì)。似乎美國的高端制造業(yè)在美國國內(nèi)正在喪失競爭優(yōu)勢(shì)，使美國政府感到喪失高端制造業(yè)市場的危機(jī)不久就要到來，足見美國政府危機(jī)意識(shí)之深重。

　　除NNMI計(jì)劃外，振興美國制造業(yè)的全面行動(dòng)計(jì)劃的內(nèi)容還包括：為鼓勵(lì)制造業(yè)者投資美國提供稅收優(yōu)惠;制止美國制造業(yè)為逃避稅收把就業(yè)機(jī)會(huì)向國外轉(zhuǎn)移;向大專學(xué)院和職工培訓(xùn)投資;支持跨領(lǐng)域的制造技術(shù)的創(chuàng)新;投資美國制造業(yè)者需要的、21世紀(jì)的基礎(chǔ)設(shè)施;理順競爭環(huán)境使美國工人能以勤奮工作取勝等多項(xiàng)措施，可謂是超前部署、整體推進(jìn)。

　　奧巴馬說：“我們通過啟動(dòng)新的制造業(yè)創(chuàng)新機(jī)構(gòu)正在進(jìn)一步加強(qiáng)美國的制造業(yè)。這些研究院將確保明日美國制造業(yè)的就業(yè)機(jī)會(huì)不再會(huì)旁落到像中國或印度之類的地方，而是就地扎根在美國。這樣，我們就能使更多的美國人重返工作崗位，建設(shè)一個(gè)持久發(fā)展的經(jīng)濟(jì)。”

　　官產(chǎn)學(xué)聯(lián)手

　　不僅如此，美國政府還認(rèn)定，擺脫金融危機(jī)、振興美國經(jīng)濟(jì)的重要途徑就是通過官產(chǎn)學(xué)聯(lián)手、公私合作等成熟的技術(shù)創(chuàng)新模式，占領(lǐng)高端制造業(yè)的技術(shù)高峰，以期達(dá)到挽救美國制造業(yè)的頹勢(shì)、進(jìn)而達(dá)到奪取全球高端制造業(yè)市場的目標(biāo)。美國政府通過高層精英的認(rèn)真調(diào)研，選定了3D打印技術(shù)作為美國高端制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的突破點(diǎn)之一。其競爭對(duì)手也十分明確，就是瞄準(zhǔn)了中國或印度。這個(gè)決策值得中國深入研究、認(rèn)真對(duì)待。

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