《美國制造業(yè)戰(zhàn)略計劃2024》發(fā)布：增材制造入列先進制造關鍵技術

2024年11月5日,，美國正式發(fā)布了《美國制造業(yè)戰(zhàn)略計劃2024》（Manufacturing USA 2024 Strategic Plan）,。該計劃描述了美國未來制造業(yè)的發(fā)展愿景,、使命,、目標和宗旨,，概述了技術投資戰(zhàn)略,、如何協(xié)調(diào)聯(lián)邦機構的投資以及如何評估該計劃,。美國在此前發(fā)布的《2022年先進制造業(yè)國家戰(zhàn)略》中已經(jīng)確定了一系列國家優(yōu)先技術主題，其中就包括了增材制造這一主題,。

資料獲取鏈接：https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/ams/NIST.AMS.600-15.pdf

△美國制造合作伙伴機構

南極熊發(fā)現(xiàn),，此項計劃重點關注了先進制造技術，計劃指出美國制造業(yè)協(xié)會研究所將通過公私合作伙伴關系開展工作,，涉及從機器人到增材制造再到生物制造等一系列尖端技術,。計劃明確了增材制造（Additive Manufacturing，AM）等核心技術創(chuàng)新方向的重要地位,。依托“America Makes”國家增材制造創(chuàng)新研究所,，美國致力于推動增材制造技術研發(fā)、行業(yè)應用和人才培養(yǎng)，為強化國內(nèi)制造業(yè)競爭力與供應鏈韌性奠定基礎,。

增材制造的戰(zhàn)略定位：從創(chuàng)新研發(fā)到產(chǎn)業(yè)應用的橋梁

增材制造作為一項變革性技術,，在《美國制造業(yè)戰(zhàn)略計劃2024》中被賦予了重要角色。增材制造技術不僅能顯著提高生產(chǎn)效率,，還能通過實現(xiàn)復雜幾何形狀制造,、減少材料浪費和縮短生產(chǎn)周期，在多個關鍵產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)顛覆性突破,。

其中,，“America Makes”是全球首個專注于增材制造的創(chuàng)新研究結構，也是美國17家制造業(yè)創(chuàng)新研究機構中的重要組成部分,。成立于2012年,，總部位于俄亥俄州揚斯敦，該研究所致力于通過公共-私營合作模式推動增材制造技術從研發(fā)到產(chǎn)業(yè)化的轉化,。依托其國家級測試平臺與示范設施,，“America Makes”為國內(nèi)企業(yè)提供了從技術驗證到小規(guī)模生產(chǎn)的全流程支持，大幅降低了企業(yè)技術應用風險,。

△美國制造業(yè)協(xié)會下屬的17個研究機構,，其中國家增材制造創(chuàng)新研究所（America Makes-TheNational Additive Manufacturing Innovation Institute）創(chuàng)立最早

值得一提的是，America Makes研究所積極與學術機構,、政府和企業(yè)合作,，形成了完整的創(chuàng)新生態(tài)鏈。其推動的技術已在航空航天,、醫(yī)療、汽車等領域取得了廣泛應用,，為美國制造業(yè)提升國際競爭力提供了重要支撐,。

△位于俄亥俄州揚斯敦的America Makes

美國未來增材制造的主力發(fā)展方向

課程教育和人才培養(yǎng)：為了滿足增材制造行業(yè)對高技能勞動力的需求，計劃強調(diào)了教育和培訓的重要性,。經(jīng)過三年的發(fā)展和190萬美元的投資,，美國制造成功推出了制造工程教育計劃（A Manufacturing EngineeringEducation Program）。項目重點是在先進制造業(yè)中創(chuàng)建新的培訓內(nèi)容,，具體到使能技術,，包括在幾個地區(qū)進行證書景觀審核和教育景觀評估。該計劃是在通過與勞動力,、社區(qū)和經(jīng)濟組織舉行的國家和區(qū)域研討會評估服務不足人口和退伍軍人的需求后制定的,。

航空航天：空間技術任務理事會（STMD）是美國宇航局（NASA）與美國制造業(yè)關系最密切的組織。STMD投資于變革性技術,，以幫助抵消未來的任務風險,，降低成本，提高NASA任務的能力，并支持航天工業(yè)的增長和高質(zhì)量的就業(yè)機會,。計劃中在提及STMD的部分指出：STMD先進制造研究和開發(fā)主要集中在幾個領域,，包括空間制造、增材制造,、先進材料,、聚合物基復合材料、金屬加工和連接,、數(shù)字轉換以及其他對實現(xiàn)NASA任務至關重要的技術開發(fā)領域,。研究和開發(fā)是通過NASA中心的內(nèi)部活動、與大學和工業(yè)界競爭資助的研究以及與其他機構的合作來進行的,。將先進制造技術快速注入到任務應用中是NASA技術投資戰(zhàn)略的主要重點,。

農(nóng)業(yè)：美國農(nóng)業(yè)部正致力于為國內(nèi)外的生產(chǎn)者和消費者創(chuàng)造更好的市場機會。這將包括在多個生產(chǎn)操作中使用增材制造構件或適當尺寸的設備和部件,，以提高所有種植者的可及性和可負擔性,。美國農(nóng)業(yè)部正在推進創(chuàng)造先進的微生物、熱化學和機械加工系統(tǒng)的方法,，以便將不可食用的生物質(zhì)和廢物有效地轉化為新材料,、食品和燃料。

醫(yī)療衛(wèi)生：美國國家職業(yè)安全戰(zhàn)略計劃研究所（NIOSH）是美國疾病控制和預防中心的一部分,，通過收集信息,、開展科學研究和將獲得的知識轉化為產(chǎn)品和服務，領導預防與工作有關的疾病,、傷害,、殘疾和死亡。最近NIOSH支持先進制造的活動包括在工業(yè)中使用納米和先進材料的現(xiàn)場和實驗室研究,，包括3D打印,。這些研究已被用來為制造商提供關于安全和負責任地使用這些技術的指導。

結語

《制造業(yè)美國戰(zhàn)略計劃2024》的發(fā)布標志著美國對先進制造業(yè)技術的重視及對產(chǎn)業(yè)未來的布局,，也預示著美國將在全球制造業(yè)技術競爭中再度發(fā)力,。作為先進制造領域的重要突破口，增材制造不僅將改變傳統(tǒng)生產(chǎn)方式,，還將引領產(chǎn)業(yè)結構升級與創(chuàng)新模式重構,。在政策支持和“America Makes”等研究機構的推動下，增材制造將為美國制造業(yè)的長期發(fā)展注入新的活力,，助力其在國際舞臺上保持技術領先地位,。