作為新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革中的代表性和顛覆性技術(shù)，3D打印(學(xué)術(shù)稱(chēng)為“增材制造”)的發(fā)展受到世界各國(guó)的重視。美國(guó)政府作為全球3D打印的主要推動(dòng)者，自2012年設(shè)立3D打印創(chuàng)新中心以來(lái)，開(kāi)展了大量的工作，推動(dòng)了美國(guó)3D打印技術(shù)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。2016年2月，美國(guó)發(fā)布了《國(guó)家制造創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃：戰(zhàn)略規(guī)劃》和《國(guó)家制造創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃：年度報(bào)告》。本文對(duì)3D打印創(chuàng)新中心3年以來(lái)取得的成績(jī)進(jìn)行了著重的介紹。借鑒和學(xué)習(xí)美國(guó)創(chuàng)建3D打印創(chuàng)新中心的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，對(duì)于我國(guó)國(guó)家制造業(yè)創(chuàng)新中心的設(shè)立將具有重要意義。

 

　　一、美國(guó)制造創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)略規(guī)劃

 

　　2016年2月，美國(guó)商務(wù)部部長(zhǎng)普利茲克、總統(tǒng)行政辦公室、國(guó)家科學(xué)與技術(shù)委員會(huì)、先進(jìn)制造國(guó)家項(xiàng)目辦公室聯(lián)合向國(guó)會(huì)提交了《國(guó)家制造創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃：戰(zhàn)略規(guī)劃》，列出了該計(jì)劃的戰(zhàn)略目標(biāo)?？傮w來(lái)說(shuō)就是將人、創(chuàng)意和技術(shù)相連接，來(lái)應(yīng)對(duì)美國(guó)工業(yè)相關(guān)的先進(jìn)制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn)，從而增強(qiáng)工業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，強(qiáng)化國(guó)家安全，未來(lái)遠(yuǎn)景實(shí)現(xiàn)美國(guó)引領(lǐng)全球的先進(jìn)制造。具體來(lái)說(shuō)可以分為4個(gè)方面，包括提升競(jìng)爭(zhēng)力、促進(jìn)技術(shù)轉(zhuǎn)化、加速制造勞動(dòng)力、確保穩(wěn)定和可持續(xù)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。

 

　　首先，提升美國(guó)制造的競(jìng)爭(zhēng)力。通過(guò)培植美國(guó)在先進(jìn)制造研究、創(chuàng)新和技術(shù)開(kāi)發(fā)與部署中的領(lǐng)導(dǎo)地位，使美國(guó)生產(chǎn)的貨品增加，提升本土制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。實(shí)現(xiàn)這一首要目標(biāo)將加強(qiáng)美國(guó)制造商在本土和全球市場(chǎng)銷(xiāo)售貨品的能力。2個(gè)子目標(biāo)分別為支持生產(chǎn)更多的美國(guó)本土制造產(chǎn)品；以及培育美國(guó)在先進(jìn)制造研究、創(chuàng)新和技術(shù)方面的領(lǐng)導(dǎo)地位。

 

　　其次，促進(jìn)創(chuàng)新技術(shù)向規(guī)模化、經(jīng)濟(jì)和高績(jī)效的本土制造能力的轉(zhuǎn)化。填補(bǔ)新興技術(shù)在規(guī)模化、經(jīng)濟(jì)和高績(jī)效制造部署之間的空白，該戰(zhàn)略計(jì)劃使本土制造商克服技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上的障礙。該目標(biāo)總體意圖是，通過(guò)建立包含充足資源和聚焦工業(yè)市場(chǎng)的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)，減少對(duì)創(chuàng)新成果發(fā)展的阻礙。制造創(chuàng)新機(jī)構(gòu)將幫助工業(yè)界克服先進(jìn)制造技術(shù)的復(fù)雜性所造成的障礙。3個(gè)子目標(biāo)分別為讓美國(guó)制造商能夠使用經(jīng)驗(yàn)證明制造能力和資本密集型基礎(chǔ)設(shè)施；促進(jìn)用于解決先進(jìn)制造挑戰(zhàn)的最佳實(shí)踐的共享與書(shū)面化；以及促進(jìn)支持美國(guó)先進(jìn)制造的標(biāo)準(zhǔn)與服務(wù)的發(fā)展。

 

　　再次，加速先進(jìn)制造勞動(dòng)力的發(fā)展。一個(gè)健康的制造業(yè)環(huán)境包括勞動(dòng)力發(fā)展、提升的工作機(jī)會(huì)以及使美國(guó)工人工資增加的經(jīng)濟(jì)機(jī)遇。這一目標(biāo)確定了該戰(zhàn)略計(jì)劃將如何加速發(fā)展先進(jìn)制造勞動(dòng)力，包括技師、高技能生產(chǎn)工人、制造工程師、科學(xué)家和實(shí)驗(yàn)室人員。5個(gè)子目標(biāo)分別為科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)相關(guān)領(lǐng)域培養(yǎng)未來(lái)工人；支持、擴(kuò)展和交流相關(guān)的中等和高等教育途徑；包括資格鑒定與認(rèn)證，支持州立、地方教育和培訓(xùn)的課程體系與先進(jìn)制造技能組合要求的協(xié)調(diào)；高級(jí)知識(shí)工人：研究人員和工程師；以及確認(rèn)下一代工人所需的能力。

 

　　最后，支持幫助制造創(chuàng)新機(jī)構(gòu)穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展的商業(yè)模式。為最好地支持一個(gè)可生存、可持續(xù)的美國(guó)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)，每家機(jī)構(gòu)都必須制定一個(gè)可持續(xù)的業(yè)務(wù)模式，向其會(huì)員帶來(lái)實(shí)際效益。一家機(jī)構(gòu)必須從其會(huì)員及其他渠道獲取充足的支持，以獨(dú)立于初期的聯(lián)邦支持而存在，也就是說(shuō)要形成一個(gè)由客戶以及專(zhuān)注于機(jī)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域和工業(yè)界、學(xué)術(shù)界及政府合作伙伴所組成的健康的生態(tài)系統(tǒng)。機(jī)構(gòu)共同努力追求這一目標(biāo)，才能夠建立一個(gè)穩(wěn)定和可持續(xù)的網(wǎng)絡(luò)，使國(guó)家層面廣泛受益。

 

　　二、美國(guó)3D打印中心年度報(bào)告

 

　　1.總體發(fā)展情況

 

　　相關(guān)部門(mén)在向國(guó)會(huì)提交《國(guó)家制造創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃：戰(zhàn)略規(guī)劃》的同時(shí)，首份《國(guó)家制造創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃：年度報(bào)告》也同步提交，對(duì)戰(zhàn)略規(guī)劃的落實(shí)情況進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。在該戰(zhàn)略規(guī)劃執(zhí)行3年多的時(shí)間內(nèi)，共計(jì)成立了7家國(guó)家制造創(chuàng)新中心，3D打印創(chuàng)新中心作為最早成立的創(chuàng)新中心，成為了年度報(bào)告中的介紹重點(diǎn)。

 

　　奧巴馬是美國(guó)歷史上第1位把鼓勵(lì)自主創(chuàng)新作為國(guó)家政策的總統(tǒng)，其上臺(tái)以來(lái)，先后制定出臺(tái)一系列計(jì)劃和政策，從國(guó)家戰(zhàn)略層面提出加快創(chuàng)新、促進(jìn)美國(guó)先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展措施。2012年2月，美國(guó)國(guó)家科技委員會(huì)發(fā)布《先進(jìn)制造業(yè)國(guó)家戰(zhàn)略計(jì)劃》，正式將先進(jìn)制造業(yè)提升為國(guó)家戰(zhàn)略。1個(gè)月后，奧巴馬宣布實(shí)施投資10億美元的“國(guó)家制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)”計(jì)劃(NNMI)，遴選出制造領(lǐng)域15項(xiàng)具有廣闊應(yīng)用價(jià)值的前沿性、前瞻性的制造技術(shù)，并建立制造業(yè)創(chuàng)新中心，全面提升美國(guó)制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。同年4月，3D打印被確定為首個(gè)制造業(yè)創(chuàng)新中心；8月，“國(guó)家3D打印創(chuàng)新中心”(National Additive Manufacturing Innovation Institute，NAMII)在俄亥俄州小城揚(yáng)斯頓市剪彩成立；10月，創(chuàng)新中心正式開(kāi)始運(yùn)行，由非營(yíng)利性機(jī)構(gòu)國(guó)家國(guó)防制造與加工中心(National Center for Defense Manufacturing and Machining，NCDMM)領(lǐng)導(dǎo)。中心得到高達(dá)1.1億美元的經(jīng)費(fèi)支持，其中5500萬(wàn)美元來(lái)自于聯(lián)邦政府(美國(guó)能源部1000萬(wàn)美元，商務(wù)部國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院500萬(wàn)美元，國(guó)家自然科學(xué)基金會(huì)，以及美國(guó)國(guó)家航空航天局)，另外5500萬(wàn)美元來(lái)自于非政府機(jī)構(gòu)(在5年內(nèi)計(jì)劃投入資金)。