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美国是世界上国防工业最发达的国家。这样的国防工业，在其谋求全球霸权、推动国民经济发展方面发挥着重要作用。但是，冷战结束后，美国国防工业产能过剩的问题逐渐显露出来。上世纪八十年代，美国为了推行军民一体化战略，开始了国防工业的转型升级。
美国国防工业转型的目标，是将军事工业基础与民用工业基础融为一体。为了实现这一目标，其采取了以下主要举措：
一是推行技术和工业基础军民一体化。其内容就是将以前相互独立的军事工业与民用工业体系进行融合，建立统一的工业体系，实现人员、技术、产能的顺畅流动，从而提高资源的利用效率。为此，美国政府提出了技术再投资计划（简称TRP）。这一计划的目标是推动国家军用和民用技术研究和生产一体化，充分利用现有技术大力发展新技术。既研究最先进的军事系统，也开发最有竞争优势的民品技术。计划由美国国防部高级研究计划局、商务部国家标准与技术研究院、国家科学基金会、国家航空航天局、能源部和运输部各派一名代表来共同负责。经费由高级研究计划局统一调拨，并按法定计划分配。 TRP包括三个活动领域：技术开发、技术利用，以及制造技术培训。技术开发主要是指军民两用新技术、新产品和新工艺的开发；技术利用是通过建立制造技术推广中心，在军品科研单位和民品企业之间建立联系，使军民两用新技术得到广泛的应用和推广；制造技术培训则着眼于提高美国的生产能力和竞争能力，为其未来培养高素质技术人才。
二是采购民用技术和产品。军用产品研发周期长，需求量有限，成本高昂。随着科学技术的发展，民用领域的技术水平已经达到了一个相当高的水平，完全可以运用于军事装备研制。正因为如此，美国军方开始大胆采购民用技术和产品，将其用于军事领域。这不仅缩短了武器装备的研发周期，而且节约了大量的经费。例如，美国军方曾组织研发了一套单兵数字化系统，重达80 磅，造价 9 万美元，后来研究人员从民用企业买来芯片对系统加以改造，使该系统重量下降到原来的 1/4，造价降到原来的 1/10。又如， SAVI科技的卫星芯片能准确跟踪国防部 4 万个集装箱的运送，使美军后勤补给实现了“可视化”，做到了能够适时、适量、适地补给，大大节约了补给成本。
三是实施产品和劳务采办过程的一体化。在传统的军品采办中，国防承包商受一系列联邦采办法规制约，严格按照国防惯例、规范和标准组织武器装备的研发和生产。军品与民品的研发和生产只能在分离的状态下在不同的工厂，采用不同的设备进行。这种采办是以军民分离、资源重叠为代价的。为了促进军事工业的军民一体化，美国倡导在军品采办中采用必要的商业惯例、规范和标准，把研制低成本武器放到与研制高性能武器同样重要的地位，不仅促进了军事工业的“军转民”和民用工业的“民转军”，而且还可以使国防部从大批量商品生产而产生的低成本和高质量中得到好处。美国国防部估计，修改军品采办法规，实行军民一体化，以及更多地采用两用产品、技术和工业操作规程，每年可节省国防开支数百亿美元。
美国拥有世界上最强大的国防工业，其国防产业组织模式为国防工业的有效运行提供了可靠保障，是美国国防经济安全体系的重要组成部分。
一是主承包商企业规模大，集中度高，并以私营企业为主。从厂商层次来说，美国国防科技工业分为系统主承包商、分系统承包商和零部件、原材料供应商三个层次。系统主承包商从事武器系统的集成或总装业务，而分系统承包商和部件原材料供应商则主要从事分系统（部件）的生产业务。为了促进国防科技工业的军民一体化，美主要采取重组方式，通过收购、兼并、联合等使防务业务集中在少数几个主承包商手中，甚至由某个主承包商对某些军品进行垄断经营。由于国防产品具有买方少、市场进入门槛高等特点，美国的国防科技工业界在历经不断调整后，在系统主承包商层次形成了较高的垄断。这些企业多是跨专业领域的私营企业，既有以国防部为主要客户的大公司，例如洛克希德—马丁公司、诺思罗普·格鲁门公司、通用动力公司。又有产品针对军品市场同时面向民用的企业，例如波音公司。还有产品范围极其广泛、军品销售额所占比例较低的企业，例如通用电气公司。在诸多的产品领域只有几家甚至一家供货商，无论是美国国防部的合同还是军品外销都集中于有限的几家企业，形成很高的产业集中度。100 家最大的军工公司获得了 70％～75％左右的国防科研生产经费，其中前 25 家大公司约占 50％左右，5 家最大的公司约占20％左右。
二是国防工业根植于强大的民用工业，军民融合程度高。美国全国约有1/3 的企业在不同程度上与军火生产有关，军工生产占全部工业生产比重的1/5左右。在全部工程师和科学家中，有近一半从事与军事有关的研究，军事工业雇佣的工人也占到美国制造业雇佣工人总数的 1/5 左右。美国大约 80％的航空航天工业、70％的原子能工业、60％的船舶工业、40％的电子工业、34％的电机工业、30％的机械工业、10％的钢铁与石油工业，都从事有关的军品生产。以生产军品为主的企业，80％以上都生产民品。由于企业的军民两用性质，不仅军转民机制畅通，民转军机制也很畅通，有很多民用技术可以转为战场上的尖端武器装备。美国杜邦公司生产的Kevlar合成纺织纤维就是其中之一，这种纤维目前已成为制造头盔、防弹衣和其他军用服装必不可少的原料。杜邦公司研发的特氟隆涂料也有“双重功效”，作为民用技术，它可以避免烹饪时食物粘在平底锅上。用在军事上，它可以改善冷兵器的使用寿命和锋利程度。游戏机中每秒可运算 62 亿次以上的集成芯片，稍加改装就可以用作精确武器制导，而一些民用牵引车，经过适度改装就可作为军用牵引车。这种寓军于民的国防产业组织模式使得技术形成军民双向转移通道，技术军民共享程度的提高，有利于国防工业与民用工业的协调发展。
三是实行企业私有和市场采办相结合的管理体制。美国没有专门的国防科技工业管理机构，国防科研生产按照企业私有和市场采办相结合的管理体制，实行商品承包合同制。具体由国防部负责国防科研和生产的统一管理和协调，三军负责本军种武器装备科研、生产的具体组织实施，立法部门和有关行政机构通过制定法律、法规、发展计划实行指导。除了对国防至关重要的独特关键技术及核心能力进行控制和扶植外，武器装备的科研生产都是根据任务需要由政府及民间的科研机构、大学和企业分别或协同完成。通过采办合同的方式实施计划，国家对承担任务的机构按合同要求实行过程控制与监督，较少对国防科技工业的科研及生产活动进行直接参与或干预。这样做的好处是政企分离、政府不参与科研生产的具体事务，而是进行宏观调节和干预，以免出现大的失控或失误。
2000 年 4 月经美国国会批准的美国《2000～2010 年国防科学技术计划》（以下简称“DTAP”）分为两大部分，第一部分是“军事技术研究计划”，第二部分是“基础研究计划”。“军事技术研究计划”包括航空平台、化学／生物武器防护、信息系统技术、地面和海上运载工具、材料与工艺、生物医学、传感器与电子学和战略空间环境、空间平台、人体与系统、武器、核技术、防化学／生物战与反大规模杀伤性武器等，是DTAP的主体和核心部分。“基础研究计划”共有 12 个学科领域，即物理学、化学、数学、计算机科学、电子学、材料科学、机械学、陆地科学、海洋科学、大气与空间科学、生物学、感知与神经科学等，几乎涉及自然科学的所有领域。在组织项目实施时，将数学与计算机科学、陆地与海洋科学合并，按 10 个战略计划小组组织实施。总体而言，DTAP具有以下主要特点：
DTAP涉及航空平台、空间平台、地面和海上运载工具、武器研制、信息技术、材料与工艺、人体与系统、生物医学、核生化防护，以及陆、海、空等军兵种的特殊项目与共用项目和数理化天地生等相关基础研究的各个领域，囊括了美国国防科学技术的所有领域，且相互衔接，互为补充，是一个有机整体，体现了美军一体化“联合作战”的战略思想。
军事高新技术是先进军事理论的物质技术基础和前提。美国“新军事变革”（Revolution of Military Affairs）的核心内容——信息技术的研发和应用，在DTAP中得到充分展示。计划认为“先进的信息技术是 21 世纪战场及时而准确决策的作战能力的体现，是实现联合作战能力目标（ JWCO）的关键环节，并能最终实现《联合构想 2010》的预期目标”。该计划还认为信息优势主要包括“核心能力”以及为实现作战目标而必备的“附属能力”。对IST （信息系统技术）的研究将导致新的作战理论的产生与发展，使建立在信息优势基础上的三个主要军事行动能力即“战场认知能力、有生力量的使用能力，以及后勤综合保障能力”得到极大提高。
DTAP是面对未来战争的应用性和目的性都非常强的一个综合性、系统性应用研究计划。但在该计划中，基础研究也同样受到高度重视，不但研究领域广泛，而且战略地位和作用意义也体现得非常充分。 DTAP确立了生物模拟、纳米科学、智能结构、移动无线通讯、智能系统和紧密型能源 6 大战略研究领域。并将其与物理学、化学、数学等 12 个学科有机组合，将各战略研究领域的相关研究内容分解到各相关学科，形成了一个相互联系、纵横交错的网络体系。这一体系不仅体现了以问题为中心的优先领域的选择，也充分体现了当代科学技术学科交叉与综合的时代特征，同时还反映了美国DTAP基础研究的广泛性和前沿性，具有非常高远的战略性和超前性。
在新兴技术研究中，美国商务部 1990 年就提出材料、微电子、计算机和光电子等领域的 12 项技术同时具有国防和经济效益。美国前国防部部长雅克—甘斯勒博士认为，国防部列出的关键军事技术与商务部列出的提高经济竞争力的关键技术中，约有 80％是重叠的。在国防预算有限的情况下，美国政府把发展军民两用技术作为一项国家战略，推动“国防科技工业基础”同“民用科技工业基础”的融合。为此，美国十分重视在新兴技术和关键技术领域发展军民两用技术，自 1993 年制定了两用技术发展的核心计划后，又相继制定了小企业革新研究计划、技术再投资计划、两用技术应用计划等。这些计划的实施广泛依靠各类研究机构的密切合作，许多计划项目都具有军用价值和民用潜力，并在先进控制技术、生物传感技术、陶瓷材料技术、复合材料技术、光学制造技术等方面取得了很大进展。为了推进军民两用技术的双向转移，加快军民两用技术的推广和成果转化，美国还充分发挥技术中心、技术推广中心或技术转让中心的作用，取得了可喜的成果。
在两次国防科技工业调整中，美国根据形势变化适时调控军工市场上的垄断与竞争格局。一是在冷战后国防科技工业的首次调整中，积极支持军工企业兼并重组，促进了具有明显垄断特点的市场格局的形成。1992 年以来，由于军事订货大幅下降，美国加大了对军工企业兼并重组的支持力度，对合并的公司提供一定数目的直接和间接补贴。2000 年后，美国军品市场的垄断特征十分明显，形成了洛克西德——马丁公司、波音、雷声、通用动力和诺思罗普——格鲁曼 5 个高度集中的顶级国防工业集团。二是在第二次调整中强调鼓励竞争，支持不同企业介入军品生产。随着兼并重组进程的加快，美国国防科技工业的高度集聚和垄断不仅削弱了市场竞争，而且造成了企业创新能力的下降。20 世纪 90 年代后期，美国国防部发起了以解决竞争不足为核心内容的“商务革命”。2003 年出台的《国防工业转型路线图》强调指出，要改变主承包商控制军品市场的局面，引导和鼓励掌握创新技术的中小型公司进入国防领域，从而形成大小兼备、供应商众多的军工市场格局。
军事技术发展的不平衡造成了各国间武器装备的差距，因此开展军事技术合作与军火贸易，对于缩小这一差距、推动国防科技工业外向型发展具有重要意义。
上世纪 90 年代以来，美国一直控制着国际军火贸易市场，其每年出口的武器装备超过全球军售总额的 50％，1993 年甚至超过了 60％。在冷战结束前的 4 年里（1986～1989 年），美国共出口武器 345 亿美元，1991 至 1994 年的4 年间，这一数字增加了 140％，达到 831 亿美元。1999 年，美国提供的武器占世界武器市场的54％（价值184 亿美元）。2000 年美国签订的武器出口合同比 1999 年增长了 57 亿美元，达到了 186 亿美元，增长 44％，是连续第三个速增长年，这一数字占该年全球军贸的 50.4％。美国不断扩大军火贸易，有其深厚的经济和政治根源。
首先，从国家经济发展看，军火贸易是国际贸易的一个重要组成部分，是世界上最赚钱的买卖之一，是美国获取经济利益，解决就业问题的重要手段。在经济部门结构上，美国全国经济活动大约有 1/4 到 1/3 是靠军费来维持的，全国工业企业有 1/3 在不同程度上参加了军火生产。机械制造业、航空工业、船舶工业、电子工业、化学工业等部门很大一部分成为专门制造军械、军火的企业。由于军火生产，每年大约要耗费全国 75％的镁，50％的锻钢、不锈钢和镍，15％～20％的有色金属，10％的石油和 23％的工业用电。在产值结构上，作为世界上最大的军火供应商，美国生产了全球 60％以上的军火，产值占其国内工业总值的 23％左右。国际军火贸易已经成了美国国民生产总值的一个重要增长极。在地区经济结构上，美国军火生产较集中的几个州，如加利福尼亚、弗吉尼亚、得克萨斯、佛罗里达、佐治亚、马里兰、纽约、宾夕法尼亚、华盛顿、北卡罗来纳、俄亥俄、新泽西等，越来越依赖军火生产和军火贸易。这些州军事工业企业相当集中，劳动力在这些企业的就业占比很高，可见，发展军火生产和军火贸易是美国扩大劳动就业的一条重要渠道。
其次，从国防经济安全看，美国政府清楚地认识到：要想保持国家的独立性，就必须保持武器装备的自给自足和领先地位。而要做到这一点，就不仅要满足国内国防和军队建设的需要，还要积极开拓国际军火贸易市场，以维持武器装备建设的规模，提高武器装备建设的水平。
再次，从军事技术的作用看，它不仅可以用于军事还可转为民用。美国的军工企业都是生产军民两用技术和产品的企业，它 1991 年的军火贸易额占其年销售总额的比例从 6％至 90％不等。因此，这些企业的军事技术研究也会带动民用技术的发展和军民两用技术和产品的开发，从而促进美国国民经济和对外贸易的发展。
通过加强军事技术合作，美国密切了与盟国的关系。例如在伊拉克战争中，美国单边主义倾向明显，严重影响了欧美之间的关系。2004 年美国主动修复这种关系，不仅结束了全球卫星导航系统与“伽利略”计划之间的 3 年之争，而且主动加强了与欧盟的军事技术合作，与德国合作开发“欧洲鹰”无人机，与澳大利亚加强导弹防御系统建设，与法、英、德、意达成协议实施多项海军技术研究项目等。为了扩大国际军火贸易。美国不仅建立了零部件供应商的全球化保障体系，而且不断修订政策，采取更加灵活的贸易措施，积极促进军品的进出口。如为了鼓励出口，2002 年美国政府放松了对计算机出口的限制；为了确保伊拉克战争所需武器装备的出口，2003 年美国政府又调整了军品出口政策和程序，规定申请许可时间不得超过 48 小时。
石油是一种战略资源。石油安全是国家安全和国防经济安全的一个重要组成部分。美国石油安全战略的宏观目标是：维护美国的国家利益、巩固、加强其国际霸权地位和对其他国家的控制力，实现经济“没有极限的持续增长”。美国石油安全战略的宏观目标是：使石油安全战略与政治、经济、军事、文化、科技、社会、生态、农业、工业、金融等战略相配套，保障并促进这些战略的成功实施。美国石油安全战略的微观目标是：确保对现有石油资源的有效控制，稳定石油供应价格，保障石油供应安全，减少对石油的依赖程度，最终实现国家能源的持续稳定供给。这三级目标层层相连，环环相扣，只有实现了微观目标，才能进而实现中观目标，并最终实现宏观目标。美国的石油安全战略主要包含以下内容：
石油资源的有限性、地区分布和消费的不均匀性使得石油消费大国在石油资源丰富的地区展开了激烈的角逐。美国作为世界头号强国自然不甘落后，甚至打过数次石油战争。1991 年，石油消费大国美国为了控制中东石油，确保自己的石油供应，领导多国部队进行了海湾战争。2003 年的伊拉克战争，在某种意义上说，也是一场大国石油博弈。里海是美国政府争夺海外石油资源的另一个重点，在发现中东石油之前，里海可以称得上是世界石油市场的支柱。由于阿富汗是中亚的门户和通道，又是贯通东西方能源的枢纽，因此，争夺中亚主导权及其油气输送管道的竞争非常激烈。9·11 事件后，美国以反恐为名出兵中亚，颠覆了塔利班政权，实现了进军中亚的世纪梦想。美国通过战争控制了世界两大能源中心——海湾和里海，从而强化了美国在整个欧亚大陆的霸主地位。
上个世纪七、八十年代发生的两次石油危机使美国等发达国家的经济遭受重创，20 世纪 90 年代美国实施石油进口来源最大限度多元化的政策。尤其是“9·11”事件后，美国国内“不要过于依赖中东进口石油”的呼声日益高涨，迫使美国不得不寻求其他石油进口来源。目前，美国从世界 30 多个国家或地区进口石油，主要有加拿大、沙特阿拉伯、委内瑞拉、墨西哥、尼日利亚、阿尔及利亚、安哥拉、哥伦比亚等。除了在世界各地积极寻找石油来源，美国还加强了国内石油的勘探和开发，布什政府甚至不顾环保者的强烈反对，着手开发阿拉斯加禁区，并把开发北极国家野生动物保护区作为增加美国国内石油产量的重点（该保护区位于阿拉斯加北部，预计石油储量为 21 亿桶）。
《2005 年能源政策法案》是十多年来美国第一部能源政策法案，它对范围广泛的消费产品和电气产品建立了新的最低国家能效标准。该法案制定了新的要求更高的联邦节能目标，推行“节能成效合同”计划，以求节约更多的能源。该法案鼓励各种节能和提高能源效率的措施，并决定大力发展核能和天然气及其他清洁的可再生能源。
美国的石油战略储备在世界各国中位居首位。美国战略石油储备始于第一次石油危机后的 1975 年，1977 年夏天起储备首批原油，其目的是为了应对石油供应危机。美国战略石油储备能力为 7.27 亿桶，目前储备水平约为 7 亿桶。只有美国总统一人拥有决定动用这些深藏地底的战略石油储备的权力，并规定只有在能源供应严重中断时才可以批准动用。动用储备分三个层次：全面动用、有限动用和测试性动用，一旦决定动用，从开始决策到投放市场只需 13天，效率十分惊人。