美國製造業復興的公式始於技術

我們在美國購買的許多商品並非在此地製造,這種情況已經持續幾十年了。如果說 2013 年有什麼預示的話,那就是這種情況可能會發生改變,儘管下一代美國製造業將與它的前輩大相徑庭,這要歸功於依賴資訊而非體力的先進技術。

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我們在美國購買的許多商品並非在此地製造,這種情況已經持續幾十年了。如果說 2013 年有什麼預示的話,那就是這種情況可能會發生改變,儘管下一代美國製造業將與它的前輩大相徑庭,這要歸功於依賴資訊而非體力的先進技術。

在年初,奧巴馬總統在他的 2013 年國情諮文中提到了製造業的復興,並以 2014 財年 15 億美元的預算請求來支援這一說法,以幫助美國商務部刺激新的製造業方法的發展。(pdf) 政府已經在 2013 財年承諾投入 10 億美元,啟動國家制造業創新網路,這是一個由多達 15 個遍佈全國的製造業研究機構組成的團體。

近年來,美國工業界也開始重振其國內製造業流程,此前長期以來,他們將工作外包給發展中國家更廉價的勞動力。但是,這種復興是否為時已晚,以至於美國無法與歐洲和亞洲新興的製造業強國有效競爭?在許多情況下,儘管這些國家向工人支付更高的工資並在新技術上投入更多資金,但仍享有貿易順差。威廉·邦維利安,麻省理工學院華盛頓辦公室主任,在科學雜誌週五發表的政策論壇中提出了這個問題和其他幾個問題。


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邦維利安指出,一個很大的問題是,自二戰和冷戰以來,美國的創新主要集中在早期研發上,而犧牲了對原型設計、演示、測試和生產的投資。他說,解決方案可以在許多新技術和製造事物的創新方法中找到。其中一些包括

  • 更好地利用資訊科技——包括計算機、射頻識別標籤和感測器,以提高效率。大資料分析、先進機器人技術、模擬和建模也在這裡發揮作用。

  • 開發新材料,在提高產品強度和柔韌性的同時,降低重量和生產成本。這包括透過合成生物學發展新的生物材料。

  • 在奈米尺度上製造,並將奈米特徵嵌入產品中,以提高效率和效能。

  • 藉助 3D 列印和其他增材製造工藝大規模定製產品。增材製造工藝透過在基材上依次沉積薄層的液態或粉末狀金屬、聚合物或其他材料,根據計算機檔案建立 3D 物體。

  • 利用計算和網路技術的進步,提高產品分銷效率。在國內製造產品的一個優勢應該是它們更容易且更便宜地交付。

  • 透過節能技術和工藝,降低整個製造過程中的能源需求。

大眾科學在我們的2013 年 5 月關於製造業未來的特別報道和隨後的關於該主題的網路深度報告中探討了許多這些問題。我們重點介紹了一種新型機器人,旨在與人類勞動者和諧工作,先進材料,它們改變了製造過程和最終結果,以及將3D 印表機的使用範圍擴充套件到快速原型製作機器之外的努力。

在舊的思維方式中,放置在工廠中的機器人會取代曾經由人類執行的工作。展望未來,公司應該意識到,仍然需要工人來設計、建造和程式設計機器人——而且人類可以更經濟高效地執行某些任務。同樣,計算機軟體可以簡化供應鏈,減少冗餘勞動力,但人們負責編寫、測試和實施該軟體。

邦維利安同樣認為,新的製造業方法是促進美國經濟增長的核心穩健投資。使生產速度與傳統上對研發的強大投資保持同步所需的工作可能會使美國企業在相當長一段時間內保持忙碌。

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