美國(guó)無法在創(chuàng)新上超越中國(guó)，除非有機(jī)械工程師，或者機(jī)器人

美國(guó)在努力將制造業(yè)遷回本土方面正在落后，而最大的障礙就擺在眼前：機(jī)械工程師的短缺。雖然中國(guó)每年有超過 35 萬名機(jī)械工程師畢業(yè)， 而美國(guó)卻不到 4.5 萬名 。這不僅僅是一個(gè)數(shù)字上的差距，而是一個(gè)結(jié)構(gòu)性劣勢(shì)，可能會(huì)限制我們擴(kuò)大工業(yè)創(chuàng)新的能力。而且這還不包括其他同樣關(guān)鍵的工程領(lǐng)域，如工業(yè)、控制和制造，這些對(duì)美國(guó)的未來制造業(yè)都至關(guān)重要。

我在過去的20多年里，在國(guó)家級(jí)研究實(shí)驗(yàn)室、初創(chuàng)企業(yè)和開源倡議等領(lǐng)域從事機(jī)器人和自動(dòng)化工作。在每一個(gè)環(huán)境中，公式都保持不變：你需要有人才和工具，有熟練的工程師來設(shè)計(jì)和整合解決方案，以及自動(dòng)化技術(shù)，讓小團(tuán)隊(duì)能夠擴(kuò)大他們的影響力。

如果我們認(rèn)真考慮將制造業(yè)帶回美國(guó)，我們不能只關(guān)注政策。我們需要一個(gè)國(guó)家戰(zhàn)略，投資于 STEM 教育 和實(shí)用、可擴(kuò)展的機(jī)器人自動(dòng)化。

工程師差距阻礙了從中國(guó)遷回本土

機(jī)械工程師是制造業(yè)的基礎(chǔ)。他們?cè)O(shè)計(jì)系統(tǒng)、解決集成問題，并將軟件與物理執(zhí)行連接起來。但隨著教育成本上升和公眾對(duì)制造業(yè)的看法仍然過時(shí)，越來越少的學(xué)生追求工程職業(yè)。而且太少的人了解這些角色對(duì)全球競(jìng)爭(zhēng)力的影響。

與此同時(shí)，其他國(guó)家正在著眼長(zhǎng)遠(yuǎn)。中國(guó)的工程教育投資涵蓋大學(xué)、職業(yè)學(xué)校和政府支持的學(xué)徒制。這種國(guó)家管道建設(shè)可擴(kuò)展的工業(yè)能力。

在美國(guó)，我們需要一個(gè)類似的策略。這意味著早期接觸 STEM，更容易獲得工程學(xué)位，以及突出現(xiàn)代制造業(yè)實(shí)際樣子的項(xiàng)目——自動(dòng)化、精確，并且越來越多地由軟件定義。

機(jī)器人不會(huì)取代人類——它們將幫助我們擴(kuò)大規(guī)模

自動(dòng)化不是關(guān)于取代工作。它是關(guān)于使工程師和技術(shù)人員用更少完成更多。這對(duì)中小型制造商尤其如此，它們通常缺乏資源來建立大團(tuán)隊(duì)或自行部署尖端系統(tǒng)。

在我的職業(yè)生涯中，我看到了合適的自動(dòng)化平臺(tái)如何使單個(gè)工程師的產(chǎn)出倍增。但我也看到了這些工具的不易獲得性。小型制造商通常被排除在自動(dòng)化對(duì)話之外——不是因?yàn)闆]有需求，而是因?yàn)槌杀?、?fù)雜性和技術(shù)要求仍然太高。

這也是我十多年前幫助啟動(dòng) ROS-工業(yè)的原因之一——為了讓機(jī)器人技術(shù)更加開放、模塊化和可擴(kuò)展。但如果沒有教育、培訓(xùn)和支援，開源也只會(huì)走一段路。我們需要解決這三個(gè)方面的政策。

為什么是現(xiàn)在？

盡管多年來一直有再本土化的口號(hào)，但貿(mào)易政策本身并沒有帶來有意義的復(fù)蘇 。工廠產(chǎn)量仍然不穩(wěn)定，供應(yīng)鏈仍然脆弱，許多中小型生產(chǎn)者缺乏擴(kuò)大規(guī)模所需的工作力和技術(shù)。與此同時(shí)，全球競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手在自動(dòng)化、基礎(chǔ)設(shè)施和技術(shù)教育方面進(jìn)行了積極投資——不僅增加了產(chǎn)能，還增強(qiáng)了韌性。

同時(shí)， 美國(guó)已經(jīng)落后于為新的勞動(dòng)力經(jīng)濟(jì)現(xiàn)實(shí)做準(zhǔn)備。自動(dòng)化不再是未來的概念——它已經(jīng)是當(dāng)下的要求。然而，采用仍然分散，技能提升工作也沒有跟上行業(yè)需求。

如果我們現(xiàn)在不采取行動(dòng)——在重塑本土化動(dòng)力真實(shí)存在且兩黨支持的情況下——我們將錯(cuò)失一個(gè)狹窄的機(jī)會(huì)窗口。其他國(guó)家如中國(guó)已經(jīng)正在建立系統(tǒng)和勞動(dòng)力來主導(dǎo)下一時(shí)代的工業(yè)創(chuàng)新。這不僅僅關(guān)乎就業(yè)。它關(guān)乎維持戰(zhàn)略能力、加速生產(chǎn)力以及確保長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)韌性。

投資于人和工具

美國(guó)制造業(yè)的未來取決于兩件事：人和賦權(quán)他們的工具。這意味著重新思考我們?nèi)绾钨Y助 STEM 教育，擴(kuò)大工程職業(yè)的準(zhǔn)入，并為最需要自動(dòng)化的制造商使其實(shí)用化。

如果我們將教育、勞動(dòng)力發(fā)展和機(jī)器人視為單獨(dú)的對(duì)話，那么重塑本土化將不會(huì)成功。它們是深度相互關(guān)聯(lián)的。我們需要機(jī)械工程師來設(shè)計(jì)系統(tǒng)，我們需要自動(dòng)化來幫助他們擴(kuò)展。沒有兩者，我們將繼續(xù)達(dá)不到我們的工業(yè)目標(biāo)。