Aux États-Unis, le concept d'« industrie 4.0 » est davantage remplacé par celui d'« Internet industriel ». Bien qu'ils soient appelés différemment, l'idée fondamentale des deux concepts est la même : connecter des réseaux virtuels à des entités afin de former un système de production plus efficace.

Du point de vue des politiques, le gouvernement américain a élevé le développement de la fabrication avancée au rang de stratégie nationale après la crise financière, espérant ainsi redéfinir l'industrie manufacturière grâce à des méthodes de production nouvelles et révolutionnaires. Au niveau industriel, la création de l'organisation industrielle Industrial Internet Alliance a lancé un appel clair à la communauté des entreprises pour qu'elle entre dans l'ère de l'Industrie 4.0. Contrairement à la fabrication « dure » mise en avant par l'Allemagne, les États-Unis, qui possèdent une économie développée du logiciel et d'Internet, se concentrent davantage sur la promotion d'une nouvelle vague de révolution industrielle dans les services « soft », espérant utiliser Internet pour dynamiser les industries traditionnelles et maintenir la compétitivité à long terme de l'industrie manufacturière.

Stratégie gouvernementale pour stimuler l'innovation

Afin de faire face à la nouvelle révolution industrielle technologique et de rivaliser pour le droit de s'exprimer dans la compétition industrielle internationale, les États-Unis vont revitaliser l'industrie manufacturière en tant que priorité absolue ces dernières années. Après la crise financière, le gouvernement américain a adopté une série de projets de loi visant à mettre l'accent sur la création de centres de recherche sur l'innovation manufacturière, espérant ainsi transformer la production traditionnelle grâce à des technologies avancées et innovantes, et relancer l'économie américaine sur la voie d'une croissance durable.

En avril 2009, Obama, qui venait tout juste de devenir président des États-Unis, a prononcé un discours proposant de relancer l'industrie manufacturière comme stratégie majeure pour le développement à long terme de l'économie américaine. En décembre de la même année, le gouvernement américain a publié le « Cadre pour relancer la fabrication américaine », qui analysait en détail les fondements théoriques et les avantages de cette relance, devenant ainsi le guide stratégique pour le développement de l'industrie manufacturière aux États-Unis. Par la suite, l'administration Obama a progressivement étendu son approche, passant du schéma stratégique et de la voie de développement aux mesures concrètes, achevant ainsi le déploiement du plan d'innovation manufacturière.

En juin 2011, les États-Unis ont officiellement lancé le « Programme de partenariat pour la fabrication avancée » afin d'accélérer la maîtrise des secteurs clés de la fabrication avancée au XXIe siècle. En février 2012, le « Plan stratégique national pour la fabrication avancée » a été mis en place par la suite, visant à encourager les entreprises manufacturières à revenir aux États-Unis grâce à des politiques actives. Ce plan comprend deux axes principaux : l'un vise à ajuster et à renforcer la structure ainsi que la compétitivité de l'industrie manufacturière traditionnelle, tandis que l'autre consiste à développer les industries de haute technologie. Il est proposé de mettre au point des technologies avancées de fabrication numérique, notamment une plateforme technologique de production avancée, des technologies de fabrication avancées, ainsi qu'une infrastructure de conception et de gestion des données.

En mars 2012, Obama a proposé pour la première fois de créer un « Réseau national d'innovation manufacturière », de mettre en place jusqu'à 45 centres de recherche, et de renforcer l'intégration organique entre la production, l'enseignement et la recherche, notamment entre les universités et les entreprises manufacturières. En janvier 2013, le Bureau exécutif du Président des États-Unis, la Commission nationale pour la science et la technologie, ainsi que le Bureau national du projet de fabrication haut de gamme ont conjointement publié la conception préliminaire du Réseau national d'innovation manufacturière, et ont investi 1 milliard de dollars américains afin de créer le Réseau américain d'innovation manufacturière (NNMI), destiné à promouvoir le développement innovant des industries manufacturières avancées telles que la fabrication numérique, les nouvelles énergies et les applications de nouveaux matériaux, tout en créant plusieurs clusters d'innovation dotés de capacités manufacturières de pointe.

Les principaux domaines de recherche de ce réseau d'innovation incluent : le développement de matériaux légers tels que les composites en fibre de carbone, afin d'améliorer l'efficacité énergétique, la performance et la résistance à la corrosion des véhicules de nouvelle génération, comme les automobiles, les avions, les trains et les navires ; l'amélioration des normes, des matériaux et des équipements associés à la technologie d'impression 3D, pour permettre une production à faible coût et en petites séries grâce à la conception numérique ; ainsi que la création de cadres et de méthodes destinés à la fabrication intelligente, permettant aux opérateurs de maîtriser en temps réel le « flux de mégadonnées » provenant de l'usine numérique, afin d'accroître l'efficacité de la production, d'optimiser la chaîne logistique et d'améliorer l'efficience de l'utilisation de l'énergie, de l'eau et des matériaux.

Au cours des deux dernières années, la planification mentionnée ci-dessus a été progressivement mise en œuvre. En août 2012, le gouvernement américain et le secteur privé ont financé conjointement l'Institut national pour l'innovation en fabrication d'imprimantes 3D, doté de 85 millions de dollars. En mai 2013, le gouvernement américain a annoncé un financement fédéral de 200 millions de dollars destiné à établir trois centres d'innovation en fabrication : l'Institut d'innovation en fabrication de lumière et de métaux contemporains, l'Institut d'innovation en fabrication et conception numériques, ainsi que l'Institut d'innovation en fabrication d'électronique de puissance de nouvelle génération. En février de cette année, un centre de fabrication de matériaux composites a été créé.

Selon le « Rapport sur les tendances mondiales de la fabrication avancée » publié par le Wilson Center, un think tank américain, les États-Unis disposent du plus important investissement en R & D au monde, dont les trois quarts sont consacrés à l'industrie manufacturière, et bénéficient d'avantages évidents dans des domaines de fabrication avancée tels que la biologie synthétique, les matériaux avancés et la fabrication par prototypage rapide. Les analystes estiment qu'avec la forte promotion du gouvernement et du secteur privé, les États-Unis devraient connaître une nouvelle vague d'innovation technologique marquée par la couverture complète de la technologie des réseaux sans fil, l'utilisation extensive du cloud computing et le développement à grande échelle de la fabrication intelligente.

L'alliance industrielle surmonte les barrières techniques

Différente de la fabrication « dure » mise en avant par l'Allemagne avec son industrie 4.0, les États-Unis, qui possèdent une économie développée des logiciels et d'Internet, se concentrent davantage sur la promotion d'une nouvelle vague de révolution industrielle dans les services « soft », espérant ainsi utiliser le pouvoir du réseau et des données pour renforcer la capacité de création de valeur de l'ensemble du secteur. On peut dire que la version américaine de l'industrie 4.0 est en réalité la révolution de « l'Internet industriel ». Dans ce processus, outre le soutien politique du gouvernement américain, la toute première formation d'alliances industrielles est devenue un moteur essentiel du développement.

Le concept d'« Internet industriel » a été proposé pour la première fois par General Electric en 2012, puis cinq entreprises leaders aux États-Unis ont formé conjointement l'Industrial Internet Alliance (IIC) afin de promouvoir activement ce concept. Outre des géants de l'industrie manufacturière tels que General Electric, des entreprises informatiques comme IBM, Cisco, Intel et AT&T ont rejoint l'alliance.

Le Consortium Internet Industriel utilise un système d'adhésion ouvert et s'engage à élaborer un « plan directeur commun » qui permet le partage des données entre les dispositifs de divers fabricants. Les normes de ce plan directeur concernent non seulement les protocoles du réseau Internet, mais incluent également des indicateurs tels que la capacité de stockage des données dans les systèmes informatiques, la taille de l'alimentation des appareils connectés et non connectés, ainsi que le contrôle du trafic des données. L'objectif est de mieux favoriser l'intégration des mondes physique et numérique en développant des normes communes, en supprimant les barrières techniques et en utilisant Internet pour dynamiser les processus industriels traditionnels.

Bien que l'établissement et l'approbation définitive des normes ci-dessus puissent prendre plusieurs années, une fois ces normes mises en place, elles aideront les développeurs de matériels et de logiciels à créer des produits entièrement compatibles avec l'Internet des objets. Le résultat final pourrait être la réalisation de capteurs, de réseaux, d'ordinateurs, ainsi que l'intégration complète des systèmes de cloud computing, des grandes entreprises, des véhicules et de centaines d'autres types d'entités, favorisant ainsi l'efficacité globale de toute la chaîne industrielle. (Yang Bo)