2.構(gòu)建3D打印生態(tài)鏈

 

　　在經(jīng)過3年多的發(fā)展之后，美國3D打印創(chuàng)新中心不僅聚集了生態(tài)系統(tǒng)中的不同要素，還建立了流程，使之成為一個(gè)可持續(xù)的生態(tài)系統(tǒng)(見圖1)。這些流程使得參與的相關(guān)機(jī)構(gòu)，如工業(yè)界、學(xué)術(shù)界、政府和其他組織獲得收益，從而激勵(lì)他們不斷地參與中心的活動(dòng)，并吸引新組織，加入和投資到生態(tài)系統(tǒng)當(dāng)中。

圖1.美國3D打印創(chuàng)新中心生態(tài)流程圖

 

　　科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展板塊由3D打印創(chuàng)新中心的會(huì)員和相關(guān)的政府機(jī)構(gòu)(包括美國商務(wù)部、國防部、能源部、宇航局和自然科學(xué)基金)組成。通過開設(shè)技術(shù)路線圖研討會(huì)來確定3D打印研發(fā)需求的優(yōu)先級(jí)。然后，3D打印創(chuàng)新中心和其會(huì)員一同工作，構(gòu)建團(tuán)隊(duì)、進(jìn)行投資、管理研發(fā)資料、分享數(shù)據(jù)、加速獲得知識(shí)產(chǎn)權(quán)。會(huì)員形成集成項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)來進(jìn)行研究，構(gòu)建供應(yīng)鏈，來實(shí)現(xiàn)技術(shù)到產(chǎn)品的成果轉(zhuǎn)化。這將提升美國制造業(yè)競爭力，推動(dòng)美國工業(yè)實(shí)現(xiàn)制造業(yè)領(lǐng)域的主導(dǎo)，這成為科技、經(jīng)濟(jì)和國防主導(dǎo)的先決條件。同時(shí)，勞動(dòng)力教育板塊由3D打印創(chuàng)新中心的會(huì)員和相關(guān)政府機(jī)構(gòu)(美國商務(wù)部、教育部和勞動(dòng)部)組成，來建立勞動(dòng)力培養(yǎng)的優(yōu)先級(jí)。3D打印創(chuàng)新中心及其會(huì)員一起創(chuàng)建了勞動(dòng)力發(fā)展計(jì)劃路線圖，明確所需的工作技能，并開發(fā)相關(guān)課程來匹配這些需求。中心會(huì)員提供的這些課程，為3D打印行業(yè)培養(yǎng)了具有專業(yè)技能的員工。

 

　　3.技術(shù)進(jìn)步

 

　　3D打印創(chuàng)新中心牽頭構(gòu)建了先進(jìn)3D打印技術(shù)的工業(yè)驅(qū)動(dòng)戰(zhàn)略路線圖。該戰(zhàn)略強(qiáng)調(diào)聚焦美國技術(shù)領(lǐng)軍地位關(guān)鍵技術(shù)的競爭力，及相關(guān)的缺口和機(jī)遇。這包括構(gòu)建設(shè)計(jì)工具、新型材料開發(fā)、下一代多材料打印設(shè)備研制以及可降低制造變化性的先進(jìn)工藝控制。為了完成這些技術(shù)進(jìn)步，通過頻繁的搭建集成項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，來形成行業(yè)供應(yīng)鏈。這其中包括技術(shù)開發(fā)商、材料和組件供應(yīng)商、裝備制造商和大型系統(tǒng)集成商。集成項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)可形成牢固的商業(yè)關(guān)系，貫穿早期的項(xiàng)目技術(shù)開發(fā)，到項(xiàng)目結(jié)束面對(duì)實(shí)際應(yīng)用及市場(chǎng)機(jī)遇。這種團(tuán)隊(duì)結(jié)構(gòu)使得技術(shù)在轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的過程中，供應(yīng)鏈各層級(jí)所有單位的需求都能被了解。一個(gè)很好的例子是由諾斯洛普·格魯門公司領(lǐng)導(dǎo)的，和其合作伙伴小型部件生產(chǎn)商牛津性能材料公司一起完成的可以用于航空航天飛行器的高性能聚合物材料。這個(gè)項(xiàng)目成功的開發(fā)傳播了首個(gè)可廣泛應(yīng)用的任意高分子3D材料設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫，并和工業(yè)界分享其核心設(shè)計(jì)指南，演示了原材料回收使用的功能，從而大大降低生產(chǎn)成本。3D打印創(chuàng)新中心已經(jīng)設(shè)立了31個(gè)工業(yè)驅(qū)動(dòng)研發(fā)項(xiàng)目，如果再加上其他渠道的3D打印項(xiàng)目，總數(shù)達(dá)到58個(gè)。