2008年金融危機后，美國的智囊團進行了深刻的檢討，并啟動了工業化戰略，2012年推出《美國先進制造業國家戰略計劃》，在2013年進一步推出《制造業創新國家網絡》。
何謂先進制造業?從設備、工藝和組織的數字化3D打印(或增材制造)以材料定制設計的特性，一大批創新的設計、生產和經營能力都為新類型的制造業打開變革的通路，集成在一起簡稱為先進制造業。
他們認為，制造業對于國家經濟實力以及國家安全問題至關重要。相比任何其他行業，具有全球競爭力的制造業可以把發明、研究和新的創意轉化為更好或更新的產品或工藝。
先進制造業需要一個創新的、有許多相互關聯要素的生態系統，包括企業家、工人、稅收政策。沒有制造業，經濟建設及創造就業機會的力量將大大弱化。
舉個例子，制造型企業引入新的或顯著改進的產品或服務，幾乎是服務型企業的三倍。美國制造業正處于變革的關鍵點。先進的制造業需要的不僅僅是制造高科技產品，還包括使用新的、領先的設備和工藝。這些要素使制造企業能夠制造更好的、唯一的、甚至更便宜的產品。先進的制造技術在制造業的應用也有利于工藝快速改進和不同新工藝快速整合，進行更改設計變得更加容易，如新特征零件或替代材料，可容納定制和高性價比的小批量的生產。卡特彼勒公司在應用、整合了CAD、CAE和CAM的產品全生命周期數據管理系統后，設計變更的時間縮短為原來的1/10。
在先進制造業中，產品創新和工藝創新是相輔相成的。研發人員或工程技術人員發現新想法和新工程方法可以迅速地轉化為新產品和新工藝。由于技術越來越密集，技術發展變化越來越快，先進制造企業需要高技能工人在高水平執行系統中才能贏得全球競爭。
先進的制造業的發展為美國提供了一條突破的路徑，以重振其在制造業的領導地位。美國強大的科技基礎和科技創新能力，將強有力地支持美國制造業，讓美國成為持續的知識生產和技術創新國家。全球經濟發達的國家大大受益于制造業和制造業相關的研發活動——創新和競爭，美國也不例外。
美國制造業正面臨巨大的挑戰，美國在制造業的領導地位，尤其是在創新方面正面臨著風險。美國高科技制造業在全球總產量中領先，但美國占全球市場的份額卻從1998年的34%下降到2010年的28%。在同一時間，美國的全球高科技出口份額從22%下降到15%左右。有一個廣泛的共識，美國為在21世紀的繁榮，必須有一個高績效的制造業。在最近的一項調查中，85%的美國人認為制造業對美國人的生活標準很重要，而77%的人認為對國家安全非常重要。符合這一主流觀點的是，79%的美國人認為，建設強大的制造業基地應該是國家的優先事項。如果美國制造業在全球競爭中如2008年之前的10年那樣衰退，必將造成產業空心化，進而消弱美國在全球市場的發明、創新和競爭力等核心能力。
因此，為了重塑美國在制造業方面的競爭力，美國政府近年來采取一系列的務實行動來促進制造業的回歸及強調實業立國的國策。
美國制造業的國家行動
發布時間 戰略名稱 主要內容 戰略目標
2011年 美國先進制造業伙伴關系計劃 創造高品質制造業工作機會以及對新興技術進行投資 提高美國制造業全球競爭力
2012年 美國先進制造業國家戰略計劃 圍繞中小企業、勞動力、伙伴關系、聯邦投資以及研發投資提出五大目標和具體建議 促進美國先進制造業的發展
2013年 美國制造業創新網絡計劃 計劃建設由45個制造創新中心和一個協調性網絡組成全國性創新網絡，專注研究3D打印等有潛在革命性影響的關鍵制造技術 打造成世界先進技術和服務的區域中心，持續關注制造業技術創新，并將技術轉化為面向市場的生產制造項目
先進制造技術不是一項技術，而是一項技術體系的創新和整合，啟動這樣的技術革命，需長時間、巨額、高風險的投入，這不是任何一個中小企業所能承擔的。在面對制造業新一輪的技術革命中，美國也面臨著巨大的挑戰：
(1)為了加快創新和先進制造能力的實施，需要在現有的美國創新體系中彌補一些差距，其中：“市場失靈”是對中小企業投資的一個主要的威懾力量，必將阻礙新的尖端技術創新的啟動和推進，進而阻礙先進制造業快速轉型。時間跨度通常超過投資者期望。因此，企業不愿意投資那些致力于超越現有產品和流程的增量改進技術的開發工作。
(2)隨著技術和產品變得越來越復雜，它們的生命周期萎縮，想要成功地掌握從實驗室到市場所有階段的技術，需要整個產業體系的參與者做出貢獻，包括：設備、零部件和服務的供應商，學校培訓項目，公用事業和其他基礎設施系統的供應商。
(3)隨著全球競爭的加劇，制造和銷售高附加值的產品成為熱潮，這些所謂的創新生態系統的能力和績效也必須提高。
2012年，美國發布了《先進制造業國家戰略計劃》。美國先進制造業國家戰略計劃的五大目標分如下：
(1)增加先進制造業技術投資，特別是中小企業的投資，促進它們更有效地利用聯邦政府的力量和設施，包括聯邦政府部門的早期采購促進計劃。
(2)大量培養先進制造業增長所需的技術工人，讓培訓和教育系統對先進制造業對技術人才的需求做出快速有效的反應。
(3)創造和支持國家和區域的政府和私營企業，建立政府—企業—專業機構的伙伴關系，加速投資和開發先進制造業。
(4)通過跨機構的組合視角來優化聯邦在先進制造業技術的投資并做出相應調整。
(5)增加美國公共部門和私有部門在先進制造業的總體研發投資。
2013年，美國發布了《美國制造業創新網絡》(NNMI)。美國聯邦政府耗資10億美元，依托美國的研究型大學和大型企業的研究機構，在第一階段設立15個與先進制造業密切相關的研究機構。以這些研究機構為節點，構建先進制造業所需的技術，這些技術協作構成先進制造業所需的技術網絡體系。每個研究機構都可以招募會員企業，一方面，把政府、社會研究機構和企業進行對接;另一方面，會員企業共享研究成果，中小企業繳納一定的會費就可以成為會員，可以以很低的成本享受先進制造技術創新的成果。其期待的結果是，聯邦政府以極少的資金，合理地組織社會資源，構建讓所有企業共享的快速創新體系。每個研究院在未來3~5年內，就可以脫離政府的資助，依靠會員會費實現生存 發展。
2012年8月，由政府部門和私營部門共同出資8500萬美元，在俄亥俄州的揚斯頓建立“國家3D打印機制造創新研究所”。2013年5月，美國政府宣布為5個聯邦部門提供2億美元的資金，成立了“輕量制造和現代金屬制造業創新研究所”“數字制造和設計創新研究所”和“下一代電力電子制造研究所”3個制造業創新中心。2014年2月25日，奧巴馬制定的2014年4個制造業中心構建計劃中的首個——“復合材料制造業研究所”成立。目前，“寬頻半導體研究所”“集成光電子研究所”“柔性混合電子制造創新研究所”“智能工廠研究所”“革命纖維與紡織制造創新研究所”正在籌劃建立。
制造業創新網絡計劃提供了一個制造業科研基礎設施體系，其中美國的工業界和學術界合作，以解決行業相關的問題。該制造創新國家網絡是一個研究機構網絡，每一個制造創新方向都有一個研究院來針對這個焦點，集成社會的力量進行研究。網絡整體一個共同的目標是創造、展示和部署先進制造業所需要的新材料、新功能和新制造工藝的技術體系。通過制造業創新網絡計劃聚焦產業界、學術界和政府合作伙伴，充分利用現有的資源進行協作和合作投資，以培育制造業的創新土壤，加快創新的商業化。
作為可持續制造創新中心，其目標是開發能夠提升所有企業的先進制造技術，創建、展示和部署新功能，用以提高制造業生產力。
通過由公共和私營部門的最優秀的人才和能力匯集成一個尖端技術開發基地，幫助企業開發推廣先進制造技術。否則巨大的投資風險讓企業不會投資于先進的制造研究。建立人才流水線，可支持先進制造業。
該機構和整個網絡將是行業主導的。他們將與企業(大型和小型企業)合作設計和實施(建立和啟動)。學術界、非營利組織和各州及聯邦政府啟動聯邦資金以加速發展與工業相關的應用先進制造技術為目標。
在特定的時間段內，各研究院將成為一個自給自足的卓越技術中心。他們在滿足了關鍵技術領域的，由行業、學術界和區域組織的規模化需求方面領先于同行。這個成本共享與協作的方式降低了先進制造技術提純、驗證和商業化的成本和風險，從而提高了現有產業的競爭力，促進新產業的誕生。
作為網絡的節點，研究院將補充彼此的能力，如知識產權、合作研究、共享收益、降低風險。雖然該研究院將以區域為重點，但該網絡將是國家的、綜合的、動態的，旨在促進創新和提供新的能力，可以刺激制造業的規模化效應。
NNMI程序由跨部門的先進制造國家項目辦公室(AMNPO)管理，參與機構包括國防部、能源部、商務部國家標準與技術研究所(NIST)、美國航空航天局、國家自然科學基金、教育部和其他機構。
創新網絡計劃的目標是通過投資10億美元組建美國制造業創新網絡，從而推動高校、企業和政府部門形成合力，通過縮小科研與商業之間的差距，打造一批具有先進制造能力的創新集群;促進新技術、生產工藝、產品和教育項目的開發，推動美國先進制造業的復興;為美國創造更多的就業機會，從而提振美國經濟。
美國制造業創新網絡的實體是15家制造業創新研究所，制造業創新研究所匯集企業、大學、社區學院，以及聯邦、州和地方政府等相關機構，共同投資產業共性技術，加快制造業創新。除此之外，創新網絡的另一個組成部分是協調性網絡，即通過協調和推廣手段，來擴大單個創新研究所的影響力，以確保研究所充分發揮其潛力。
創新研究所主要支持介于“發現/發明起步階段的創新”和“商業化之前開始規模生產時期的創新”。其重點研究領域包括：開發碳纖維復合材料等輕質材料，提高下一代汽車、飛機、火車和輪船等交通工具的燃料效率、性能以及抗腐蝕性;完善3D印刷技術相關標準、材料和設備，以實現利用數字化設計進行低成本小批量的產品生產;創造智能制造的框架和方法，允許生產運營者實時掌握來自全數字化工廠的“大數據流”，以提高生產效率，優化供應鏈，并提高能源、水和材料的使用效率等。
此創新網絡已按計劃有效落實，2012年8月，美國政府宣布由政府部門和私營部門共同出資8500萬美元，在俄亥俄州的揚斯頓建立“國家3D打印機制造創新研究所”。2013年5月，美國政府宣布為5個聯邦部門提供2億美元的聯邦資金，成立了“輕型和當代金屬制造創新研究所”、“數字制造和設計創新研究所”和“下一代電力電子制造研究所”三個制造業創新中心。2014年2月25日，奧巴馬制定的2014年4個制造業中心構建計劃中的首個——復合材料制造業研究所成立。
截至目前，又有幾個研究所成立，包括寬頻半導體研究所、集成光電子研究所和柔性混合電子制造創新研究所。同時，正在籌劃建立智能工廠研究所和革命纖維與紡織制造創新研究所。
