蘭德公司發(fā)布報告分析 增材制造發(fā)展趨勢,、破壞性威脅及應多舉措

5月9日,，蘭德公司發(fā)布《2040年增材制造：強大的使能技術與破壞性威脅》報告,，分析了增材制造（AM）技術對2040年環(huán)境安全的重要影響,。報告指出,，在AM技術成熟發(fā)展并與人工智能（AI）技術進行整合后,，AM可能會降低雇傭率,、改變發(fā)達國家和發(fā)展中國家的力量平衡并重塑全球貿(mào)易。AM在對社會經(jīng)濟帶來挑戰(zhàn)的同時,，也會造成新型安全威脅,。

1未來發(fā)展趨勢
目前，AM已應用于傳統(tǒng)行業(yè),，改變了部分生產(chǎn)慣例并形成了新的業(yè)務模式。全球范圍內(nèi)的許多國家和地區(qū)包括美國,、德國、中國,、印度、南非   與伊朗等已經(jīng)采用AM技術,。

①同時打印多種材料,。未來，新型打印機能夠同時打印多種材料,，實現(xiàn)各種復雜,、復合材料物體的快速打印�,？茖W家還將進一步研究人體組織器官的打印,。

②自我復制能力,。相關機構已研制出能自我復制幾乎全部部件的打印機,。目前，雖然并非所有的零件都能通過AM生產(chǎn),，但是在電子部件和發(fā)動機的國產(chǎn)化方面已經(jīng)取得顯著進步,。自我復制能力將極大增強AM的可用性，擴展其打印的產(chǎn)品種類,，不僅可在叢林中打印用于救命的醫(yī)療設備,，還能打印出不受國家或其他監(jiān)管機構監(jiān)控的武器。

③打印大型物體及縮放打印能力,。AM機器或將打印其自身部件的縮小版本,，從而可使更小型打印機具有更精確地打印能力，打印分辨率可達0.01毫米,。

④材料本地化生產(chǎn)趨勢,。研究人員正在研究如何利用當?shù)卦�料或可循環(huán)使用的原料來大幅降低打印成本。隨著越來越多的物體可利用本地采辦的材料進行制造,，未來的打印模式對當前供應鏈的依賴程度會更低,。

⑤對各個行業(yè)的影響程度。雖然最近幾年AM在各個領域的應用已經(jīng)明顯擴大,，但是各行業(yè)受影響的程度不完全相同,，其中傳統(tǒng)制造/汽車/材料行業(yè)、健康醫(yī)療,、運輸業(yè)以及航空航天等領域受到的影響較大,。

2未來安全威脅
①極大地增加物理攻擊威脅。隨著武器打印的門檻降低,，物理攻擊威脅將極大增長,。

②可能遭受廣泛的網(wǎng)絡攻擊。2017年發(fā)生的小規(guī)模,、非國家行為體網(wǎng)絡攻擊行動是典型的非動能事件,。通過訪問打印機，黑客能夠復制自主研制干擾技術并破壞監(jiān)視活動,，從而進一步加劇網(wǎng)絡破壞威脅,。如果黑客通過入侵打印機和破壞數(shù)字設計給關鍵零件造成損害，這種攻擊造成的后果就會超出數(shù)字空間并更加模糊動能威脅和非動能威脅之間的界限,。

③破壞經(jīng)濟和國際秩序,。通過制造高度定制的復雜產(chǎn)品，AM有可能顛覆傳統(tǒng)規(guī)模經(jīng)濟,。盡管目前尚不清楚未來將通過增材制造生產(chǎn)產(chǎn)品的數(shù)量及類型,，但是AM機器的增加,、原材料快速獲取能力,、數(shù)字計劃的自由流動，再加上自動化和AI技術的發(fā)展,，可能會從根本上改變?nèi)�球�?jīng)濟,、國際安全以及社會組織結構。

3應對措施
①采取措施預防威脅,。硬件層面,，國內(nèi)監(jiān)管部門應通過背景核實和其他限制性舉措來限制打印機的采購。零售層面,，管控舉措包括防止AM向暴力極端組織的擴散,。報告認為，預防威脅最有效的方式是以高度針對性的方式進行原料管控,。此外,，警方和情報機構還必須加強監(jiān)管網(wǎng)上殺傷性物品交易行為,。

②減少對抗威脅的成本。軟件方面,，可要求對新型或更先進的設備進行打印機網(wǎng)上注冊,。執(zhí)法機構可利用AM軟件等網(wǎng)絡手段來積極破壞潛在攻擊或限制其破壞性影響。至于AM未來可能引發(fā)的經(jīng)濟混亂,，報告認為應制定新型培訓和教育戰(zhàn)略,，為各個行業(yè)未來的技能需求做準備。

③開發(fā)歸因和追責技術,。在發(fā)生與AM相關的攻擊后,，執(zhí)法機構需要找到責任人，追究其責任,。因此需要研發(fā)歸因和追責技術,，如監(jiān)管標準可要求打印機對其產(chǎn)品進行ID編碼，這樣可使歸因更為容易,。

來源：蘭德公司網(wǎng)站