近日，波音公司和諾斯羅普·格魯門公司宣布加入美國政府支持的增材制造前沿（Additive Manufacturing　Forward，AMF）計劃。

(相關資料圖)

這項計劃是在今年5月，由美國總統拜登攜領GE航空、西門子能源、雷神技術、霍尼韋爾和洛克希德·馬丁共5家美國大型制造商一起宣布啟動的。

而今，波音和諾格的加入，讓這一計劃囊括了此前早讀中頻頻出現的美國防務行業(yè)“五巨頭”。而白宮與“五巨頭”均出席的重大“牌面”，也反過來凸顯了這一計劃的分量之重。

白宮網站發(fā)布的公告《利用增材制造提高供應鏈彈性并支持中小型企業(yè)》，宣布美國正式啟動增材制造前沿計劃。

根據公開信息，美國這一增材制造前沿計劃是由非營利性機構美國應用科學與技術研究組織（ASTRO　America）組織發(fā)起的，是美國大型制造商（也稱為OEM原始設備制造商）之間的一個自愿性的契約，任何一家OEM都可以參與，只要它愿意公開承諾支持其供應商采用增材制造能力，就能得到ASTRO的支持。

因此，啟動增材制造前沿計劃的最主要目的，是推動美國數以萬計的中小型供應商們增加對“增材制造”（AM）的使用。

拜登政府的制造業(yè)和經濟發(fā)展特別助理伊麗莎白·雷諾茲表示，增材制造技術將與機器人技術、人工智能一起成為“21世紀現代制造業(yè)的基礎”。

難推廣，中小供應商為什么不用？

“增材制造”就是我們日常所謂的3D打印。

在過去十余年里經歷了一輪又一輪炒作后，近些年的增材制造已經實現了巨大的技術進步，從“高高在上”的科研攻關階段，正式落實到生產應用階段——上述美國防務產業(yè)“五巨頭”等大型制造商，都已經開展了對增材制造的有效應用。

比如，白宮在此次啟動計劃的官方公告中就提到了一項應用案例：

GE航空在發(fā)動機制造中使用增材制造來“打印”燃料噴嘴。

增材制造技術的引入，使得生產該部件不再像過去那樣需要使用20個單獨部件，能夠節(jié)省30%的成本，減重25%，并且耐用性提高了五倍。

GE航空用增材制造技術生產的LEAP發(fā)動機燃料噴嘴。

但這些OEM廠商下游的中小型供應商，雖然也有部分企業(yè)已經使增材制造技術來生產零部件，但整體來說應用率并不高，尤其是應用意愿嚴重不足。

這是因為它們的客戶（也就是上游的OEM廠商）在需求上存在不確定性，并未給出明確的“需求信號”（未下單或給出承諾）。

所以中小型供應商如果貿然投資該技術，將面臨上游需求的不確定性和盲目投資導致破產的雙重風險?！?/p>

對于中小型供應商來說，投資增材制造的資金壓力很大：設備價格高昂，而融資、貸款難度很大；在需求端也沒有明確的需求，即便有，上游OEM在支付貨款時也一貫存在拖延情況。

對于這些中小型供應商來說，不論是3D打印機、計算機建模硬件與軟件等相關設備的引進，還是必要的廠房現代化升級、技術人員的招募與技能培訓等環(huán)節(jié)，任何一項改進所需的投資，都意味著“一著不慎滿盤皆輸”，隨時可令其背上債務風險。

因此，中小型供應商投資增材制造技術，與其說是一場技術升級，更不如說是像一場賭局——如果拆掉舊產線、買來3D打印機卻丟了上游客戶的訂單，那無異于一場“自殺”。

所以，美國中小供應商對增材制造技術“敬而遠之”、保持觀望，是再正常不過的現象。

相對于中小型供應商，洛馬等這些巨頭在增材制造上的投入則可謂是爭先恐后、生怕落伍，無不將增材制造視作先進制造業(yè)升級轉型的重點工作。

白宮決定率先“扶一把”

在這樣的背景下，已經宣布加入“增材制造前沿計劃”的7家美國頭部OEM陸續(xù)公布了就增材制造技術對中小供應商的“扶持”措施：

向下游釋放更為明確的需求信號、公布從中小供應商處采購增材零部件的份額、簡化增材制造零部件的招標采購流程、為之提供技術支持和指導、對中小型供應商的工人進行技術培訓、提供設備采購上的資金支持、幫助它們提高增材制造零部件的產能、加速產品標準的制定與資格認證等工作。

具體來看，各家的承諾有所不同：

GE航空表示其增材制造零件外部采購總額的30%將向美國中小供應商傾斜；

雷神技術稱美國鼓勵中小供應商參與其增材制造產品的競標，并承諾簡化并加速采購流程；

洛馬將與中小型供應商就增材制造對金屬鑄造、鍛造的替代應用展開合作，加強相關工藝技術的研發(fā)，擴大相關人才的培養(yǎng)和發(fā)展；

霍尼韋爾將就零件設計、數據生成、機器操作、后處理、零件檢驗和質量管理等環(huán)節(jié)為中小型供應商提供技術支持；

西門子能源將拿出增材制造零部件的20%至40%份額給中小型供應商；

而新近加入的波音和諾格也都表示，將全方位支持中小型供應商參與合同競標，提供技術指導來幫助更多企業(yè)成為該公司的供應商。尤其是，波音稱將幫助合格的中小型供應商未來在產能上提升30%。

在雷神技術的增材制造工藝和能力中心，這臺小型渦輪噴氣發(fā)動機的主要結構部件就來自增材制造技術。

作為公布在白宮網站的、被拜登政府寄予厚望的“美國制造業(yè)復興新藍圖”，在上述巨頭們給出的口惠之外，對“增材制造前沿計劃”，美國的多個官方機構也表示要“扶一把”中小型供應商：

美國勞工部、小企業(yè)管理局、能源部的橡樹嶺國家實驗室、504貸款計劃、小企業(yè)投資公司（SBIC）計劃等將為這些中小供應商在增材制造設備的采購上提供資金支持、融資渠道，并開發(fā)人員培訓課程、制定學徒計劃，提供技能培訓廠所和試點示范設施等。

對于增材制造的車間廠房和生產過程中，人員該具備何種的人身安全防護措施、產品質量適用何種標準等問題，都需要多個部門的參與、指導與標準制定。

而且，由于增材制造畢竟不同于以往的傳統工藝，所以對應的產品質量標準、廠房設施建設標準、工作人員生產安全的保障標準等都需要重新制定。

對此，美國商務部、國防部制造技術計劃辦公室、ASTM國際、國家標準與技術研究所、美國機械工程師協會、美國制造研究所、美國國家標準與技術研究院等機構都表示，正著手展開相關標準的制定工作。

增材制造能否重塑供應鏈？

那么上述自愿加入這一計劃的OEM，為何要如此賣力地幫中小型供應商早日用上增材制造呢？一個合理的解釋便是早讀系列中老生常談的話題：供應鏈。

解決供應鏈危機的方式，不僅僅在于建造港口，還在于讓零部件的制造回歸美國本土中小企業(yè)，

ASTRO　America的首席執(zhí)行官尼爾·奧林格這樣說道。

造成當前美國供應鏈危機的部分原因在于物流的中斷：海外供應商運來的零部件積壓在港口、堵在路上。再溯其根源，則是美國本土中小型供應商無法生產，或是產能不足。

按照白宮的設想，理論上增材制造的大規(guī)模應用將為美國的中小型供應商帶來美好的將來：生產速度和產量顯著提高、交貨時間縮短、生產更靈活、能夠快速響應上游需求、能夠做到按需生產、降低庫存（減少資金積壓）等。

因此，用上了增材制造技術的中小型供應商，會構成一個OEM理想中的供應鏈：可靠、高效、多產，且能做到彈性生產。

波音公司負責增材制造的副總裁表示：“包括波音在內的美國工業(yè)基地的競爭力，其實依賴于廣泛的供應商生產和交付處理關鍵航空零部件的能力?！睋Q言之，當前供應鏈出了問題，波音也就無法保證新機的按期下線交付。圖為波音和Thermwood測試的、用增材制造技術生產的3.6米長的大型航空零部件。

如果此次美國政府牽頭的“增材制造前沿計劃”最終執(zhí)行徹底、成果顯著，那么實現能力跨越的將不只是美國的中小型企業(yè)，這些OEM也將再次收獲紅利。

反之，如果這一計劃沒有整體統籌、協調合作，只有其中某一家或幾家OEM單打獨斗、給自家供應鏈上的中小型供應商“輸血”，最終還是會因“溢出效應”讓其他家搭了便車、而自身利益受損。

而這種“為他人作嫁衣”的顧慮也是此前行業(yè)巨頭們遲遲不愿投資供應鏈中下游的中小型供應商，不愿意主動推進增材制造技術廣泛應用的原因。

有了增材制造技術，一些幾年以后才需要更換一次的備件也就不需要囤太多了，即便停產了也不怕，需要的時候直接3D打印出來。像美國C-5運輸機上要花1萬美元才能換個馬桶圈的“悲劇”就不會再有了，3D打印只需300美元。

白宮和紐約時報的愿景

拜登政府對于增材制造的發(fā)展，最終也同樣落腳在“供應鏈”這一關鍵詞上。

白宮網站的公告文章《利用增材制造提高供應鏈彈性并支持中小型企業(yè)》在最后總結道：

正如最近發(fā)布的《總統2022年經濟報告》所闡明的那樣，美國的供應鏈正在變得脆弱，并拖累了經濟發(fā)展。隨著對供應鏈中斷成本的認識不斷提高，企業(yè)正在采取行動提高其供應鏈彈性和恢復能力。

增材制造前沿計劃代表了一種有用的新模式，因為它促進了OEM/供應商的協作、通過增材制造技術顯著地縮短了交付時間。通過在供應鏈內部和跨供應鏈之間進行協調，這種伙伴關系也將提高旨在促進對這些尖端技術投資的政府計劃的有效性。

發(fā)展增材制造的好處都有啥？提高供應鏈彈性、支持中小型企業(yè)，為美國制造業(yè)再創(chuàng)蓬勃發(fā)展的機遇。

《紐約時報》在相關報道中也進一步補充：

增材制造是一種高科技數字制造工藝，它發(fā)揮了美國在軟件方面的實力，將使美國制造業(yè)減少對海外尤其是中國在鑄造和金屬加工方面的依賴。增材制造還將帶來環(huán)境紅利，它遠比傳統制造業(yè)的鑄造、鍛造和切削所造成的浪費要少得多。

對于某些金屬部件的生產，增材制造可以將材料成本降低90%、降低一半的能源消耗。如果能夠快速、高效地進行大批量生產，又可大幅降低制造專用零件的總成本。

新老總統不同的制造業(yè)“藥方”

如上述所述，瀏覽白宮公告、媒體報道等相關資料，自然會對拜登政府這一“增材制造前沿計劃”產生一種“分析行業(yè)痛點，頂層設計新賽道，聚焦創(chuàng)建新生態(tài)，以組合拳賦能中小型供應商”的感覺。

但是這一劑“新藥方”，能否真能如拜登政府所期待的，在未來幾年內徹底解決當前困擾美國制造業(yè)的供應鏈等問題，并讓美國制造業(yè)“回歸偉大”（Great　Again）？

不過，筆者在檢索白宮網站的文檔時，意外“穿越”到了奧巴馬時代。

新聞中，時任美國總統奧巴馬在2011年6月發(fā)起了先進制造業(yè)合作伙伴關系（AMP）計劃，“要將工業(yè)、大學和聯邦政府聯合起來，投資新興技術和技能，以支持充滿活力的國內先進制造業(yè)，創(chuàng)造高質量的就業(yè)機會并鼓勵公司在美國投資?！?/p>

不僅如此，在2012年8月，美國國家增材制造創(chuàng)新研究所（現在為“America　Makes”）在俄亥俄州揚斯敦成立，奧巴馬更進一步表示增材制造技術“能夠避免未來的制造業(yè)工作在中國或印度等地扎根，而保證其在美國扎根。這是我們讓更多人重返工作崗位并建立持久經濟的方式?！?/p>

站在今日，回顧奧巴馬當日的“豪言壯語”，這一企圖重振美國制造業(yè)的藍圖顯然沒有成真。

那么，已從奧巴馬時代的副總統“轉正”的拜登，這次以增材制造為突破口的新計劃會有何效果？深陷供應鏈危局的美國制造業(yè)巨頭們，能否如數兌現承諾，緊緊圍繞著白宮的計劃，抱團攜手？

我們將繼續(xù)在早讀系列中靜觀。

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