制造研究所的概念不是凭空而来的，而是有一定的政策基础。对制造业创新和新制造研究所进行回顾时，我们也分析了美国科学技术的研究文献和相关创新政策。在此有必要对这些背景进行简单的说明。从经济学角度来看，罗伯特·索洛的研究提出，科技和相关创新是经济增长的主要诱发因素。2正如第四章所介绍的，保罗·罗默和其他新增长理论学家则提出技术学习相当重要，是索洛所称的科技进步的基础。3这两种观点让我们了解到两种基本的潜在创新元素，即对产品研发和后续技术发展的支持，以及对“研究领域的人力资本”的支持。理查德·纳尔逊则提出必须懂得比较创新系统，即评估创新系统的参与方和他们的相对优势。4我们可以对这个概念加以延伸，纳入第三个创新元素，即创新组织。创新组织可以被视为是创新研究所和企业的连接系统。在这些元素，尤其是组织元素的基础上，美国创新体系也就成形了。

战后，万尼瓦尔·布什针对美国战后研发机构的组织提出了颇具影响力的“管道模式”，5该模式是一种“技术推动”或“技术供应”模式，即政府为初期研究提供支持，但在研究带来技术进步之后，在这些技术进步（尤其是根本性或突破性创新）的商业化过程中，政府只发挥有限的影响。开发和创新后期都交给私营部门。唐纳德·斯托克斯（Donald Stokes）（和其他人）后来对布什提出的管道模式大加批判，尖锐地表示该模式本质上是脱节的，将系统的参与者分离开，彼此之间只有少量技术传递途径。6刘易斯·伯兰斯卡姆（Lewis Branscomb）和菲利普·奥尔斯瓦尔德则对“死亡之谷”进行了批判，即美国系统中研究和后期开发之间存在脱节，导致系统在研究成果商业化的问题上屡屡失败。7在过去25年里，这个理论一直是美国科学和技术政策文献研究的重点，也带来了关于如何消除这个死亡之谷的讨论。

当然，正如第一章中所指出的，美国的创新体系模式并不只有管道模式。其他模式还包括了弗农·拉坦提出的“诱导创新”。这是一种主要的产业创新方式，先分析明确市场机会，然后通过创新来加以填补，一般是采用递进式发展。8面对冷战时期的技术需求，国防部无法忍受脱节的模式，因此他们开发了“延伸管道”模式。9借助这个模式，国防部不仅仅为初步研究提供支持，同时为开发、论证、原型制作、测试和初期市场推广阶段提供支持。例如作为创新机构，美国国防高级研究计划局就是围绕这个联系更为密切的系统所组建的。10总的来说，美国在最近数十年的创新模式都倾向于在这个创新管道中进一步延伸自己的触角。11不过正如第一章和第二章中所提到的，美国的创新体系还没能覆盖制造阶段。

正如苏珊娜·伯杰所提出的，制造业是创新体系中非常重要的一个阶段，尤其是新技术和高价值复杂产品的初期生产。12人们针对这个方面进行了大量的探讨，但美国的创新部门并没有围绕这个方面来开展工作。一个例外是半导体制造技术联盟自20世纪80年代起开始得到美国国防高级研究计划局的支持。13但正如上文所提到的，其他国家早已经建立“制造业主导”创新体系，而且这种体系是德国、日本、韩国和中国的主导模式。14“制造业主导”创新体系中，比较具有代表性的是日本在20世纪70年代到80年代的质量制造革命15，德国通过其弗劳恩霍夫研究所和学徒项目为工业提供支持的系统，以及最近中国的快速原型制作和规模化能力16。

正如第一章和第二章所指出的，美国没有这种模式。不管是民用还是军用创新模式（即管道模式和延伸管道模式）都将重点放在更宽泛的技术开发上，而非制造业技术和工艺的创新。因此美国错过了制造业主导创新，并且在21世纪初期出现制造业基地衰落的现象，付出了巨大的代价。在制造业衰落问题的推动下，美国现在正在另外三种创新模式的基础上探索增加一个“制造业主导”模式，利用其强大的初期创新系统来应对生产领域的挑战。

同美国其他创新模式相比，该模式采取了截然不同的方法。其新的创新研究所网络不同于此前的各种尝试，每家创新研究所都需要数十家机构参与者的合作和成本分摊，相当复杂。这些机构参与者包括企业、高校、社区大学、州政府和联邦政府机构。每家研究所都将遵循激进的技术开发路线图，并且实施劳动力培训项目。该模式是建立在德国弗劳恩霍夫研究所系统的基础之上，但这种模式是否适合于美国的背景，尚不得而知。这项创新任务相当复杂，原因如同第一章所探讨的，事实上制造业是一个复杂的经济部门，有着历史悠久的“传统做法”，而且技术变革在历史上都曾遭遇过抵触。17这显然会是数十年来美国创新组织领域迈出的最重要的一步，需要对其进行密切地跟踪评估。(www.daowen.com)

创新政策理论家们长期以来分析发现，在创新体系的“前端”（即研究阶段，通常是由政府投资，委托高校来进行研究）和“后端”（从开发后期到实施阶段，通常由私营部门主导）之间存在空白区域。为了解决这个结构性问题，先后建立了大量的衔接机制，通常是在政府的支持下进行。正如菲利普·沙皮拉（Philip Shapira）和让·尤泰（Jan Youtie）所指出的那样，要解决这个问题，需要各种技术推广方法，而且各种中间机构已经发展起来，其中既包括向小型制造商推广新生产技术和工艺流程的美国制造业扩展伙伴关系项目，也包括德国制造商们联合进行技术开发的弗劳恩霍夫研究所。18各国为填补这个空白设立了一系列技术推广机构，制造研究所是其中最新的成员。

这种在大小型企业、高校和政府之间成立合作机构的方式，正是关于中间组织在创新中发挥作用的大量文献所呼吁的。企业很少会孤立地进行创新19，它们必须获取和吸收外部知识，并且采取相应的行动，以树立自己的竞争优势20。网络可以跨越企业的界限，推动复杂知识的传播。21支持此类网络的创新中间组织正日渐被视为是国家和地区创新体系中至关重要的参与者。22这些组织连接起企业和其他机构，在创新中发挥积极的作用。没有了它们，企业和其他机构之间就会出现脱节。在创新系统的文献研究中，中间组织包括众多研究机构，例如高校实验室、产品研发公共组织、标准机构，以及行业联合会。23新的制造研究所正好符合这个概念性的框架。

研究所的背后有着一番雄心壮志，即利用研究所为一系列生产领域建立新的生产范例，可适用于大小企业，横跨供应链和各工业部门。由此能大幅提高生产效率，使美国可以凭借强大的竞争优势重新进入制造业，同成本和薪酬更低的亚洲制造商同台竞争。其目标是创造更多的创新产品和创新技术，通过创新技术来提高效率，减少成本劣势，树立竞争优势。研究所将把美国的创新优势应用于生产阶段。正如前文所介绍的，这个阶段此前并非创新体系的关注所在。不管是美国的批量生产还是日本的高质量制造，其背后的技术和工艺流程都曾具有一定的革命性，让那些国家成为当时的工业领导者。新的生产范例将力争带来同样的革命。这是否有道理呢？正如先进制造合作伙伴计划（AMP）研究所引述的，科学家和工程师现在指出，一系列重大的新生产进步正出现在我们眼前。

分析师蒂莫西·斯特金（Timothy Sturgeon）指出，还可以从另一个角度来看制造业的创新挑战。正如大家所讨论的，中国目前在大批量制造中建立了自己的优势，此前这是美国的专长。美国在两类生产中拥有出色的能力，一是混合生产制造，即满足地方市场需求，而高产量相对而言不是那么至关重要。还有一类生产是低产量的定制生产。这两类生产的规模都不是很大。24如果美国实施先进制造业，则能够提高其混合生产和定制生产能力，降低成本和提高效率，更好地与大批量生产进行竞争。这将有力地提升美国的生产能力和竞争能力。当然，中国和德国目前在快速地推行先进制造业，这也是美国必须往这个方向发展的另一个原因。美国必须在被他国抛在后面之前充分发挥自身的创新优势。

这些新的生产范例会是什么呢？有一种范例可能会是数字化或“智能”生产，有时候被称为工业物联网。25目前，制造商们的信息技术基础设施是各自为政，互不相连，而且保持着使用纸质媒介的手动系统，不能提供实时的动态信息，导致企业无法面对问题、客户和机会作出快速响应。然而，要撤除他们现有的系统，可能会导致生产短时间的中断，破坏效率。公司如果将生产外包，则会导致进一步的脱节。现代企业开始在不同的生产阶段嵌入传感器，生成大量的数据，但由于缺乏连通性，阻碍了企业充分利用这些数据来实现改进。如果将信息技术系统之间的连通性提升到一个全新的水平，外加增加传感器和提高数据分析能力，那样是否可能实现新一代的智能生产，在生产的每一步都拥有新的视角和问题解决能力，大大提高效率呢？这会大大提高生产率水平吗？正如我们下文所探讨的，部分新的制造研究所正在承担这项任务的关键内容。德国工业4.0主要是围绕这个项目进行。这就是一种有潜力的新生产范例。