作為新一輪科技革命和產業(yè)變革中的代表性和顛覆性技術，3D打印(學術稱為“增材制造”)的發(fā)展受到世界各國的重視。美國政府作為全球3D打印的主要推動者，自2012年設立3D打印創(chuàng)新中心以來，開展了大量的工作，推動了美國3D打印技術及相關產業(yè)的發(fā)展。2016年2月，美國發(fā)布了《國家制造創(chuàng)新網絡計劃：戰(zhàn)略規(guī)劃》和《國家制造創(chuàng)新網絡計劃：年度報告》。本文對3D打印創(chuàng)新中心3年以來取得的成績進行了著重的介紹。借鑒和學習美國創(chuàng)建3D打印創(chuàng)新中心的經驗教訓，對于我國國家制造業(yè)創(chuàng)新中心的設立將具有重要意義。

 

　　一、美國制造創(chuàng)新網絡戰(zhàn)略規(guī)劃

 

　　2016年2月，美國商務部部長普利茲克、總統行政辦公室、國家科學與技術委員會、先進制造國家項目辦公室聯合向國會提交了《國家制造創(chuàng)新網絡計劃：戰(zhàn)略規(guī)劃》，列出了該計劃的戰(zhàn)略目標?？傮w來說就是將人、創(chuàng)意和技術相連接，來應對美國工業(yè)相關的先進制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn)，從而增強工業(yè)競爭力，促進經濟增長，強化國家安全，未來遠景實現美國引領全球的先進制造。具體來說可以分為4個方面，包括提升競爭力、促進技術轉化、加速制造勞動力、確保穩(wěn)定和可持續(xù)的基礎結構。

 

　　首先，提升美國制造的競爭力。通過培植美國在先進制造研究、創(chuàng)新和技術開發(fā)與部署中的領導地位，使美國生產的貨品增加，提升本土制造業(yè)的競爭力。實現這一首要目標將加強美國制造商在本土和全球市場銷售貨品的能力。2個子目標分別為支持生產更多的美國本土制造產品；以及培育美國在先進制造研究、創(chuàng)新和技術方面的領導地位。

 

　　其次，促進創(chuàng)新技術向規(guī)?；?、經濟和高績效的本土制造能力的轉化。填補新興技術在規(guī)?；?、經濟和高績效制造部署之間的空白，該戰(zhàn)略計劃使本土制造商克服技術和經濟上的障礙。該目標總體意圖是，通過建立包含充足資源和聚焦工業(yè)市場的創(chuàng)新生態(tài)系統，減少對創(chuàng)新成果發(fā)展的阻礙。制造創(chuàng)新機構將幫助工業(yè)界克服先進制造技術的復雜性所造成的障礙。3個子目標分別為讓美國制造商能夠使用經驗證明制造能力和資本密集型基礎設施；促進用于解決先進制造挑戰(zhàn)的最佳實踐的共享與書面化；以及促進支持美國先進制造的標準與服務的發(fā)展。

 

　　再次，加速先進制造勞動力的發(fā)展。一個健康的制造業(yè)環(huán)境包括勞動力發(fā)展、提升的工作機會以及使美國工人工資增加的經濟機遇。這一目標確定了該戰(zhàn)略計劃將如何加速發(fā)展先進制造勞動力，包括技師、高技能生產工人、制造工程師、科學家和實驗室人員。5個子目標分別為科學、技術、工程和數學相關領域培養(yǎng)未來工人；支持、擴展和交流相關的中等和高等教育途徑；包括資格鑒定與認證，支持州立、地方教育和培訓的課程體系與先進制造技能組合要求的協調；高級知識工人：研究人員和工程師；以及確認下一代工人所需的能力。

 

　　最后，支持幫助制造創(chuàng)新機構穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展的商業(yè)模式。為最好地支持一個可生存、可持續(xù)的美國創(chuàng)新生態(tài)系統，每家機構都必須制定一個可持續(xù)的業(yè)務模式，向其會員帶來實際效益。一家機構必須從其會員及其他渠道獲取充足的支持，以獨立于初期的聯邦支持而存在，也就是說要形成一個由客戶以及專注于機構技術領域和工業(yè)界、學術界及政府合作伙伴所組成的健康的生態(tài)系統。機構共同努力追求這一目標，才能夠建立一個穩(wěn)定和可持續(xù)的網絡，使國家層面廣泛受益。

 

　　二、美國3D打印中心年度報告

 

　　1.總體發(fā)展情況

 

　　相關部門在向國會提交《國家制造創(chuàng)新網絡計劃：戰(zhàn)略規(guī)劃》的同時，首份《國家制造創(chuàng)新網絡計劃：年度報告》也同步提交，對戰(zhàn)略規(guī)劃的落實情況進行了詳細的介紹。在該戰(zhàn)略規(guī)劃執(zhí)行3年多的時間內，共計成立了7家國家制造創(chuàng)新中心，3D打印創(chuàng)新中心作為最早成立的創(chuàng)新中心，成為了年度報告中的介紹重點。

 

　　奧巴馬是美國歷史上第1位把鼓勵自主創(chuàng)新作為國家政策的總統，其上臺以來，先后制定出臺一系列計劃和政策，從國家戰(zhàn)略層面提出加快創(chuàng)新、促進美國先進制造業(yè)發(fā)展措施。2012年2月，美國國家科技委員會發(fā)布《先進制造業(yè)國家戰(zhàn)略計劃》，正式將先進制造業(yè)提升為國家戰(zhàn)略。1個月后，奧巴馬宣布實施投資10億美元的“國家制造業(yè)創(chuàng)新網絡”計劃(NNMI)，遴選出制造領域15項具有廣闊應用價值的前沿性、前瞻性的制造技術，并建立制造業(yè)創(chuàng)新中心，全面提升美國制造業(yè)競爭力。同年4月，3D打印被確定為首個制造業(yè)創(chuàng)新中心；8月，“國家3D打印創(chuàng)新中心”(National Additive Manufacturing Innovation Institute，NAMII)在俄亥俄州小城揚斯頓市剪彩成立；10月，創(chuàng)新中心正式開始運行，由非營利性機構國家國防制造與加工中心(National Center for Defense Manufacturing and Machining，NCDMM)領導。中心得到高達1.1億美元的經費支持，其中5500萬美元來自于聯邦政府(美國能源部1000萬美元，商務部國家標準與技術研究院500萬美元，國家自然科學基金會，以及美國國家航空航天局)，另外5500萬美元來自于非政府機構(在5年內計劃投入資金)。