2008年全球金融危机之后，各发达国家重塑本国制造业的战略步伐加快。德国提出的“工业4.0”概念风靡一时，至今热度不减；美国的“先进制造业”战略、英国的“高价值制造业”战略以及我国的“中国制造2025”战略也吸引了不少眼球。这一轮制造业重塑运动被寄与厚望，也许未来会证明它是第四次工业革命的发端。目前,各国的制造业战略各有侧重，但制造业与IT的融合却被包含在所有战略中。了解美国制造业与IT融合的进展情况，对更好地推动我国制造业2025战略有一定的现实意义。

从工具到融合：制造业与IT关系的历史

制造业与IT关系的第一个阶段为工业自动化阶段，代表IT技术的计算机主要作为制造业的“工具”，被纳入到工业生产过程，这至少可以追溯至上世纪70年代。1971年，美国英特尔公司研制出4位的4004微处理器，为工业自动化奠定了基础。70年代，工业自动化以自动生产线为标志，计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（数控，CAM）技术开始出现，之后，随着计算机集成制造（CIM）概念的提出和完善，工业自动化领域的范围扩展至包括了生产计划和控制、计算机辅助质量管理等各个方面，即在所有与生产有关的企业部门中集成地用电子数据处理。

上世纪90年代，互联网技术出现并快速普及，全球进入互联网时代，制造业与IT的关系进入到第二个阶段，两者呈现出“融合”趋势。

融合的表现：智能工厂、3D打印工厂、云应用

目前，制造业与IT融合的表现形式主要有智能工厂、3D打印工厂、云应用等。据调查，到2022年，全球智能工厂的规模将达到748亿美元，其中的佼佼者将是美国的通用电气公司、罗克韦尔公司、德国的西门子公司、博世公司、瑞士的ABB公司等；3D打印市场将迅速扩大，到2020年市场份额将高达202亿美元，物美价廉的3D打印产品将扩大到更多领域；云应用型ERP（即企业资源计划）投资将全面替代传统的ERP。

（一）智能工厂

智能工厂是IBM在2009年“智慧地球”构想理念推出后在制造业的实践。它是在工厂数字化基础上，利用物联网技术，通过整合工业机械、机器人等设备监控技术以及管理和服务等产品链流程，减少人工干预，创新实现的会自我“思考”的工厂。智能工厂有三大特征：一是数字工厂；二是利用物联网等新技术；三是绿色智能。具体地，智能工厂通过“思考”，可以即时准确地采集与理解外部与自身数据资讯，并据此进行分析、判断及合理地规划、编排生产计划；根据系统中各组承担的工作任务进行协调、重组，自组织实现最合理的系统结构；在制造过程中，通过资料库的补充、更新、故障诊断与排除等，强化与更新系统的自我学习功能；使人机相互协调，使两者在不同层次间相互默契配合。智能工厂是制造业和IT融合的实现形式，也是制造业企业未来的方向。

（二）3D打印工厂

3D打印的制造工厂是制造业与IT融合产生的新式制造业企业。3D打印技术是一种以数字模型文件为基础，建立计算机三维设计模型，进行分层离散，以激光、热熔等技术将可粘合的材料进行若干二维平面的逐层堆积，叠加盛开为物体形状的技术。3D打印技术诞生于上世纪80年代，最初只能做一些塑料模型，随着技术进步，2000年以后，多材料的3D打印技术掀起高潮，其应用扩展至汽车制造、生物医疗、建筑设计、装备制造、航空航天等领域。2014年5月，美国通用电气公司投资2亿美元在印度创立了一家3D打印工厂，目前主要为石油天然气行业制造发动机零件、机车零部件、风力涡轮机有水处理部件。这家工厂的所有产品将在“同一屋项”下生产出来，即所谓的“多模态”——用同样的厂房、工人和设备灵活地安排生产不同的产品。时隔一年，又有两家3D打印工厂面世。其一为初创公司CloudDDM在肯塔基州美国UPS联合包裹速递公司的中心创立的一家3D打印工厂，该工厂有100台打印机每天24小时不间断地运行，客户可以通过运行该工厂的应用程序软件来创建新的打印作业，只需要上传STL文件，选择零部件的材料、颜色、数量等等信息即可以进行打印。其二为3D打印巨头之一的Stratasys公司创立的3D打印工厂，该工厂的最大特点是其打印材料不仅有一般性热可塑性的塑料，还有金属、玻璃等，产品面向工厂领域。

（三）云应用

制造业与IT融合，也表现为制造业企业全面引入“云应用”成为一种趋势。据美国国际数据公司对593家制造业企业的调查，61.6%的企业在原有相关处理系统基础上平行引入了“云”，56.8%的企业则完全用“云”代替了原有的处理系统；采用“共享云”的企业占到了68%。

美国的进展

2011年，美国总统科技顾问委员会向奥巴马提交了《确保美国先进制造业的领先地位》的报告，次年2月，又正式公布了《先进制造业国家战略计划》，3月，奥巴马政府提出由联邦政府出资10亿美元，在10年内创建15个制造业创新研究所，后又扩增至45个，2014年10月，为推进国内制造业转型又追加了3亿美元投资。在这种大的背景下，近年来，美国制造业与IT的融合进展迅速，在许多地区、许多领域出现了实实在在的变化。有代表性的地区如底特律市、匹兹堡市，有代表性的领域如创业公司等。

底特律和匹茨堡是美国传统制造业的代表性城市，前些年都经历了惨痛的传统制造业衰退过程，但目前却成为制造业与IT融合的前沿。

底特律作为世界最大的汽车中心曾是上世纪四五十年代美国工业兴盛的代表，随着传统制造业的萧条，底特律的汽车工业陷入低谷，当地政府甚至于2013年7月向法院申请破产保护。但是，短短几年时间，底特律却以制造业与IT业融合前沿的姿态获得新生。简而言之，尽管底特律破产，但这里聚集着众多的顶尖科技人才，在租金变得越来越便宜的背景下，拉低了创业和生活成本，创业者可以在此获得金融与技术指导，IT初创企业成为这里新的增长点；同时，底特律的汽车工业通过IT化、软件化以及与硅谷之间的合作等方式走上了转型复苏之路，各种汽车工业软件研究机构与中心在这里落户。

匹兹堡作为钢城，自上世纪上世纪80年代钢铁工业在美国的衰落，即开始遭遇经济危机和失业潮，失去了相当于匹兹堡制造业整体就业机会的50%。但是近年来，匹兹堡转变成了一个高科技IT产业研发中心，创造了10万个就业机会。以卡内基·梅隆大学以及匹兹堡大学为中心，吸引了众多高科技公司和人才，形成了一个新兴的科研城中城，目前，多家著名IT企业，如谷歌、苹果、微软、英特尔、雅虎、甲古文等都已入驻匹兹堡。与上世纪80、90年代相比，匹兹堡的制造业开始向先进制造业过渡，生物医药、新兴机器人产业、金融以及专业服务等产业发展迅速。

此外，制造业与IT融合在创业公司中大量出现，其中有特点的如Matterfab公司、Maker’s Row公司、Cogitai公司等等。

启示

《中国制造2025》战略在本轮各国重塑制造业的大潮中已适时制定出台，但如何达成各项战略目标还有很多工作要做。对此，国务院出台的《关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见》具体部署了深化制造业与IT融合发展、协同推进“中国制造2025”以及“互联网+”行动，加快制造强国建设的步伐。总体来看，我国制造业与IT融合的发展还只处于起步阶段，制造业企业普遍面临智能装备集成薄弱、流程管理缺失、组织机构僵化、数据开发应用能力不足等问题，核心技术还比较薄弱，硬件、工业互联网、工业云与智能服务平台等制造业新型基础设施的技术产业支撑能力存在不足。借鉴美国制造业与IT融合的经验，首先应在体制机制方面完善服务支撑政策，要在国企改革、财税金融、用地用房、人才培养、国际合作等方面加强引导和保障；其次，更多地关注传统制造业衰落地区，如东北老工业基地等在新形势下的转型问题，搭建“双创”平台，吸引以IT为特征的高新技术与制造业融合，打造中国的“智能制造”；三是创造“制造业与IT融合”相关的社会热点话题，使大众创业、万众创新成为时尚，鼓励和激发年轻一代的聪明才智；四是为创业公司的成立与发展提供相关政策与制度支持，使中小型创业公司发挥更大作用。

责任编辑 李烝