2021年2月，北迈阿密一家医疗设备工厂正在生产。
表1美国和德国制造业全要素生产率增长对比
美国进步中心网站3月11日发布《提升美国制造业竞争力和生产力》报告，作者马克·雅苏利克（Marc Jarsulic）是美国进步中心的高级研究员兼首席经济学家。美国进步中心成立于2003年，2017年在美国智库的综合排名第7，是美国智库界一颗耀眼的新星，对美国政府有强大的影响力。美国进步中心多份研究报告和政策建议，都被美国政府重视和采纳。该报告现由航空工业发展中心郭文涛先生翻译点评，以供读者参考。
郭文涛
美国制造业面临的第一个问题是生产率的较低增长导致的全球竞争力下滑。生产率的增长在很大程度上取决于技术创新，更多的单位投入产出意味着更长期的市场成功。然而，不幸的是，美国大多数制造业的生产率增长远远低于德国同类型企业的最高水平。许多美国中小企业的生产能力不足以与低成本国家的制造业企业竞争。
虽然美国还是世界上最大的制造业出口国，制造业生产率仍处于前沿水平，但竞争优势已经削弱。1995年至2004年，美国制造业生产率的增长速度高于德国。但从2004年到2016年，两国的劳动生产率增长率已经趋同。
值得注意的是，从2004年到2016年，德国制造业的全要素生产率（TFP）增长超过了美国，并几乎在所有制造业部门都有所体现。相比之下，美国的全要素生产率增长集中在少数几个行业，这些行业大多与硅谷技术有关。
德国的数据非常引人注目。1991~2015年，德国制造业各子行业的生产率增长相对稳定。在劳动生产率和全要素生产率方面，尽管德国制造企业未能出现像美国在20世纪90年代那样的快速增长，但基本能够保持运营绩效的逐年改善。美国和日本在整个期间的增长速度虽然快于德国，但这种增长并不稳定，尤其是2004年以来，增幅明显放缓——这一点美国更为明显。美国在机械和设备工业（含计算机和电子产品）的增长一直非常强劲，但其他制造业的增长却很少。日本的情形与美国颇为相似：机械设备生产率持续强劲增长，而其它领域几乎没有增长。
表1表明，德国制造业的增长在各子行业都得到了有效体系，大量中小企业也从中受益。德国制造业在世界范围内仍然具有很强的竞争力，在国内生产总值和就业中所占比例高于美国，德国制造业工人的实际工资比美国制造业工人高出约28%。
美国生产率低增长带来的困惑
科学研究是技术变革的基础，技术变革是制造业生产力提高的支撑。美国作为世界基础科学研究的领先者，为何没有将科研优势转化为制造业的创新优势、生产率优势？主要原因在于，在科研成果转化为制造业增长之间，还有两个必不可少的中间步骤：一是要进行“概念证明研究”，建立广泛的“技术平台”作为开发实际产品的基础；二是建立“基础设施技术”，包括对新技术所需要的分析工具和标准进行评估和分类，确定技术多个性能属性的充分性的指标和方法，以及软硬件组件之间的接口。
当年，贝尔实验室发现半导体可以被当作开关或放大器，并对此技术进行了实际演示，展示了这项技术的商业前景。贝尔实验室之所以能够进行这项投资，是因为它是美国电话电报公司（AT&T）的一部分，这项应用研究和开发投资的期限极长，垄断利润足以支持概念验证工作。相反，单体公司则很少能进行此类应用研究，因为它们无法获取到技术平台创新的所有好处。这个案例说明，即使新产品的盈利能力相当明确，私营企业自己也将不愿进行此类投资。由于私人投资不足，概念证明研究常被称为死亡之谷，基础科学发现必须跨越这个谷地，才能实现制造业的创新。这虽然是一个显而易见的问题，但值得警惕：当一项新技术有可能产生显著的正外部性时，投资不足问题就变得更加严峻。
德国成功解决制造业公共产品问题的弗劳恩霍夫方法
德国制造业的持续成功（往往是在机床等成熟行业，其中中小企业发挥着重要作用）在很大程度上依赖于旨在克服这些集体行动和公共产品问题的机构。由74个公私应用研究机构组成的弗劳恩霍夫研究所（Fraunhofer institutes）是这一设计的核心。国家研究委员会的一项研究以以下方式描述了它们的作用和运作:弗劳恩霍夫研究所在庞大的、多个重叠的人力和机构网络中运作，包括大学、公司、研究组织、行业协会和基金会。弗劳恩霍夫研究所可以让这些网络的相关单位承担研究项目、发展联盟，以根据其特定能力处理特定任务。
弗劳恩霍夫研究所不仅仅是一个网络组织,它拥有深厚而广泛的组织能力，长期聚集了众多科学家、技术人员和管理人员。弗劳恩霍夫研究所设备精良，拥有多条生产线和其他示范设施，是“德国机床工业的力量和慷慨”的受益者，它允许纳入其网络体系的实验室以优惠的条件租借最先进的设施。弗劳恩霍夫研究所拥有大量专利组合，可以为尖端技术的拥趸者提供有效的服务，坚持不懈地专注于技术的实际应用。
弗劳恩霍夫研究所涉及的领域很广，包括工艺工程和封装、应用光学和精密工程、激光技术，以及风能系统等技术。该研究所大约2/3的经费来自于政府直接支持或政府合同授权。2019年，该研究所预算总额28亿欧元，其中政府直接或间接投入约占2/3，即18.76亿欧元，对其网络内每个研究机构的平均资助额度超过2500万欧元。
劳动力培训在制造业生产力增长中的作用
德国国家研究委员会指出，德国制造业的成功还依赖于该国的双元职业培训体系。在这种体系中，学生在从事学术培训的同时，接受由企业或公共机构运营的学徒计划培训。这种对劳动力培训为该行业提供了灵活、高技能的工人，他们能够适应不断变化的生产过程。它还向工人提供具有公信力的证书，提高了工人的可流动性，增加了工人在选择工作时的谈判筹码。
与德国相比，美国缺乏这样一个正式的培训体系。此外，美国制造业企业提供非特定企业员工培训的动机不高。虽然工人们愿意为培训付费，但主动寻求培训机会的职工通常是由于职业上面临困难。虽然工会在某些制造业资助了一些学徒计划，但工会的衰落使这些培训的范围也受到较大限制。此外，这些支持性培训与随后的就业之间的联系并不紧密。
需求确定性在制造业创新中的作用
市场需求在保持制造业创新方面起着核心作用。弗劳恩霍夫研究的合作关系持续存在，因为在其帮助下开发的产品中，有相当一部分产品是有市场需求的。当需求高度不确定时，仅靠政府对制造业的研发支持不大可能带来商业创新。
企业越来越认识到，市场需求规模限制了美国国防部门的制造业创新。尽管美国国防开支金额巨大，但国防部门以外的制造企业对于参与国防工业创新的热情仍然不高。其主要原因是由于国防产品市场规模偏小。为解决这个问题，国防部有时会设法将国防重要技术引入商业应用。例如，在20世纪90年代，国防部预先研究计划局（DARPA）成功地资助了光电子技术的研究和开发。为了激励企业发展这项技术，DARPA同时向两个合作伙伴提供资助，以建立商业光纤网络，这些努力为随后广泛的商业应用光纤作出了贡献。
评估美国当前支持制造业的政策努力
美国有一系列旨在支持国内制造业的多样化但协调性不强的政策。其中“制造业合作伙伴关系项目”（MEP）和“美国国家制造创新计划”（MUSA）与弗劳恩霍夫研究所的做法有相似之处，尽管这两个计划的规模仍然较小，同时也有很大的局限性。
MEP：制造业合作伙伴关系项目MEP项 目（Manufacturing Extension Partnership Program）由NIST（美国国家标准与技术研究院，英文全称为National Institute of Standards and Technology）组织协调，该项目目前由51个制造中心组成，每个中心由州政府、大学或其他非营利组织运营。这些中心帮助中小型制造企业改进生产流程、提升技术能力、促进创新。NIST的资金主要来源于非联邦政府，如州政府或客户。
2019年财政年度，MEP预算拨款为1.4亿美元。2017年，美国制造业中的中小企业雇佣了25万人，占美国制造业总人数的43%。人们普遍认为，在竞争日益激烈的市场环境中，广大中小企业的处境更加困难，但事实并非如此。
经济学家丹尼尔·卢里亚（Daniel Luria）和政治学家乔尔·罗杰斯（Joel Rogers）指出，美国15%到33%的制造业企业（取决于其细分行业）的生产成本低于低收入国家竞争对手的平均水平。另外，还有一批制造业企业的生产成本接近低收入国家竞争对手的水平。这就是说，这些企业生产率的提高，会把这些企业推向更为有利的的竞争地位。
MEP在提高制造业工人的劳动价值、劳动技能方面发挥了积极作用，总体运营回报也比较高。尽管如此，由于MEP的规模很小，导致其对制造业整体生产水平的提高贡献有限。与弗劳恩霍夫网络相比，MEP项目效果相形见绌。美国联邦政府对MEP项目的整体财政支持低于对德国6个弗劳恩霍夫中心的平均支持。德国弗劳恩霍夫网络拥有近2.8万名雇员，这一数字是是欧洲议会人数的14倍多。
MEP项目的内容过于庞杂。该项目除了帮助制造企业采用更好的生产技术外，还帮助客户开展生产实践、制定营销计划、提供人员培训。很难想象，按照目前的资源投入，MEP如何有效地解决所有这些问题。此外，MEP项目没有把资源和精力聚焦于那些最有可能从项目获益的公司，他们向任何有合作意向的公司提供服务。
MUSA：美国国家制造创新计划MUSA（Manufacturing USA）是美国制造业公私联合体，由14个位于大学或国家实验室附近的研究所组成，这些研究所都是在2014年通过的《振兴美国制造业与创新法案》的推动下成立的。每个研究所都专注于某种特定的先进制造技术的研究，以便使早期的科学研究适用于制造生产。例如，位于马萨诸塞州剑桥市的AFFOA（美国先进功能纤维制造创新机构）专注于智能面料，这些面料具有提供通信、照明、散热、健康监测等功能；位于底特律的LIFT（明日轻量化创新机构）专注于轻量化、高性能金属及其相关的生产过程，它们在风力涡轮机、医疗设备和压力容器等产品上有潜在的应用。
联邦政府向MUSA提供资金，参与的大型制造企业、中小企业、州政府和地方政府至少分担1：1的成本。联邦资金来源于政府不同部门的五年期拨款，在此之后，联邦政府资金就会减少。MUSA的14个研究所中，10个由国防部资助，其余4个由商务部和能源部资助。2019财年，MUSA计划支出总额为4.88亿美元，其中1.33亿美元来自联邦政府。与美国制造业的规模相比，MUSA项目体量很小。
MUSA计划中为数不多的几家的机构举行过劳动技能培训。2018年，LIFT举行的培训数量占总培训数量的93%。一般来说，工人的技能培训尚未列入大多数机构的工作重点。
最近，美国政策顾问和美国国家科学、工程和医学研究院分别发表了对科学研究机构的评估结果。两项评估都对当前的研究进展持积极态度，同时也指出了存在重大缺陷的领域。根据评估，这些机构在以下方面需要做更多工作：
为中小企业和国内供应链提供有效支持。许多中小企业不够成熟，无法充分利用研究所提供的网络服务、协同作业和产品等资源。报告描述了在帮助中小企业方面取得的成功，例如，AFFOA和America Makes（即美国制造，成立于2012年8月，是美国首家制造业创新机构）帮助中小企业实施新技术，同时帮助制造企业发展区域集群。低生产率、低工资的中小企业一直被认为是薄弱环节的根源，这些机构很难独自解决这一问题。
此外，中小企业的利益有不断被大制造企业排挤的趋势，这些大公司往往对技术开发更感兴趣，而对流程开发、反馈和测试并不热衷。
加强先进制造设备的操作培训。虽然许多先进的制造业工作不需要大学学位，但制造业工人需要具备必要的中级技能。中小企业更难以找到具备必要技能的工人，这些企业进行在职培训的资源有限，现有的社区学院和职业培训往往与制造业的需求存在脱节。虽然AFFOA和LIFT等机构也制定了培训计划，开展了培训活动。但总体来说，对于劳动人员技能的关注度仍有待提高。当然，对于经费捉襟见肘的研机机构来说，劳动技术培训的缺乏具有一定的客观性因素。
在更长的时间内提供资金支持。联邦政府提供了为期五年的财政支持。基础科学研发成果转化为实际的产品制造需要10年乃至更长的时间，两者之间还存在着一定的时间缺口。
制定对研究所的评价指标。MUSA已经认识到这一问题，并已采取步骤制定了一套研究所评价指标。但迄今为止，可以用来衡量研究所目指标非常有限。在这些指标体系中，就业能力、劳动技能培训与发展、知识产权创新等指标至关重要。
有效支持制造业竞争力的政策改革
虽然联邦政府已经认识到将科学研究转化为制造业创新的重要性，也制定了相应政策，但这些政策的力度仍然不足，绩效优异的公司尚未得到足够的支持。解决这些不足的政策变化包括以下行动。
扩大和改进MEP项目为了将MEP项目提高到更高的水平，应将每年对每个研究所提供2500万美元的联邦资金支持。在5年的资金支持到期之后，再续期10年。
MEP项目应该以重要的产业和产业集群为重心，而不是在各州之间平等分配。当前这种以地域为标准的分配方式，只能偶而满足厂商的实际需要。更为有效的分配方式是，围绕部分重点制造技术研究院，将与之相邻的大、中、小型企业作为整体，统一分配支持资金。
MEP应该重点支持具有如下特征的企业：具有长期竞争力、为员工提供良好的薪酬待遇和工作条件。因此，MEP应向具有高附加值的中小企业提供服务，并提供持续的高标准的工人培训。调整MEP项目的资金支持金额时，应基于可量化的标准：知识产权创新、新型制造产品的引进数量、纳入支持范围的中小企业数量、中小企业的生产能力和工资状况等。
通过DOL协调MEP和MUSA项目
劳工部（DOL）应加强与研究所、工人代表、参与企业的协调，针对现有培训方案存在的问题，制定优化方案。在MEP和MUSA项目中，不仅支持制造企业，也要对工人进行补贴，以建立高效的人力资本，提高劳动力市场的流动性。
工人代表通过参与培训方案设计，对公司新技术的引进和发展会产生一定的影响，这在一定程度上有助于改善现场工作条件，提高制造业工作环境的舒适性。
政府直接支出给生产效率更高、实际工资更高的国内制造企业
为充分激励制造业的高绩效公司，联邦政府应以制造业公司特点为基础，对优秀企业进行支持。这些企业应具有以下特征：在单位劳动投入上有较高的附加值、实际工资占据其所在行业的前三分之一、为工人提供了高质量的技能培训。
消除战略供应链风险
美国制造业面临的第二个挑战来源于美国正在演进中的生产结构。美国企业推行准时制生产方式（JIT）、专注核心竞争力建设，使制造企业没有动力投资于储备性生产能力。同时，信息技术和集装箱运输技术的发展，使远距离信息交流和货物运输不再成为难题，美国企业将生产制造环节大规模在全球范围进行外包。
对某些行业来说，这种全球化供应链体系很好地满足了美国需求，但情况并不总是如此。新冠肺炎大流行的例子表明，疫苗、药物和个人防护设备等关键保健产品的国内生产能力分散或不足，可能使美国民众面临不可接受的风险。当需求激增时，就需要迅速增加供应，这就要求要有足够的产能储备。在最近的一次生产能力评估中，美国国防领域的微电子等多种产品的国内生产能力不足，存在令人担忧的国家安全漏洞。
为消除供应链风险，需要采取两个步骤的措施：一是识别需要在国内或由受信任的国家储存或制造的产品，以消除不可接受的风险；二是在必要的情况下，扩大或建立一个美国制造基地，以提供必要的商品。
国防部需要在冲突时期提供安全可靠的产品，这些产品必须来自可信任的制造商，制造商的供货能力必须不受损害，而且其技术水平足以威慑或击败潜在的对手。虽然许多国防产品（如飞机、船只、通信设备、武器和其他复杂产品）都由大型国防制造企业交付。但由于这些企业本身也无法提供为之配套的所有机械、电子、化学、软件和其他产品，就必须与其他商业机构合作。实际上，国防部依靠非国防制造基地来满足与安全相关的重要需求。
虽然国防部总体的采购规模很大，但对商业企业而言，特定的产品类型的需求量很小，专业性要求又非常高，以至于无法维持稳定的供应体系。国防部2019财年的《工业能力报告》指出了美国制造基地存在的几个问题，引发了社会对于国家安全方面的担忧。
例如，微电子集成电路是非常小的电子元件，通常由半导体材料制成。微印制电路板是所有国防电子系统必不可少的。国防部报告称，微印制电路板的国防采购存在几个不容忽视的风险：首先，美国制造业产能下降，微电子印制电路板的生产能力不够，同时由于行业竞争激烈，生产设施成本很高，令新进入者望而却步，与国防相关的微印制电路板的研发水平也比较薄弱。其次，美国政府采购规则没有要求必须向受信任的制造商采购微电印制电路板，这意味着有缺陷或恶意的产品可能会进入国防采购体系。第三，补充或替换现有美国国内印制电路板行业的人员，将可能使情形变得更糟。
简而言之，微印制电路板对国家安全很重要，但该产品的大规模生产位于美国以外的地区，导致美国防部对于外国制造商积累的技术优势和成本优势具有依赖性。今后，即使采购规则被修订，也难以断定国防部的采购需求能否刺激国内企业将该项技术提高到世界领先水平。
此外，还有一个涉及国防安全的制造业领域是钴和锂等稀土资源的开采和精炼。稀土被用于手机、电子显示器、激光、制导和声纳系统等许多高科技设备。虽然美国大陆有稀土矿，但国内生产在最近几十年显著下降。2010年后，稀土出口国减少了出口，导致产品供不应求。
产能扩张
为刺激前沿技术发展，国防部已经通过多种途径做了大量工作。但从工业能力的差距分析可以看出，制造业供应链中存在着需要解决的重大缺陷。要解决这一缺陷，需要对资本投资进行补贴。
不久前，美国空军决定，今后的军事卫星发射中不再使用俄罗斯火箭发动机——这是利用资金补贴来提高供应能力的一个例证。2018年，美国空军赞助了一项设计新型火箭发动机的竞赛。联合发射联盟（United Launch Alliance）、诺思罗普·格鲁门公司（Northrop Grumman）和蓝色起源公司（Blue Origin）获得价值23亿美元的合同，用以开发新发动机，获胜者将有资格获得军事发射合同。
最后，美国空军选择了联合发射联盟的新发动机和美国太空探索技术公司（SpaceX）现有的发动机。这两家公司获得了未来5年的军事卫星发射合同。新火箭发动机是否能像原来的俄国发动机一样可靠，还需要时间来确认。但从目前情况来看，对发动机开发的补贴显然对商业发射公司起到了有效的激励作用。
观点本报告认为，美国制造业存在两大挑战：一是生产率增长较低，受到其他国家的挑战，中小型制造企业状况不佳；二是供应链的全球化布局给国防工作造成较大的风险。如不能有效应对生产率挑战，美国制造业将持续输给国际竞争对手，而忽视供应链脆弱性将使美国公民面临难以承受的利益损害。
针对两大挑战，本报告也提出了对应的解决对策。针对美国制造企业生产率问题，提出扩大MEP和MUSA项目规模、提高对于工人劳动技能的培训、联邦政府对优秀企业的采购支持等措施；针对全球供应链风险问题，提出识别重要战略产品的供应链，建立及扩大美国制造基地、与可信赖国家签订供应协议等建议。
《提升美国制造业竞争力和生产力》报告的出台，有着深刻而复杂的背景，一方面基于美国制造业增长乏力的现实困境，另一方面又反映了美国政府乃至工业界、学术界对于美国制造业升级的现实思考。无论是2018年10月美国国家科学技术委员会发布的《先进制造业美国领导力战略》还是2021年1月美国防部发布的《增材制造战略》，都是显示了对美国对于制造业的极大关注。