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

(相關(guān)資料圖)

這項(xiàng)計(jì)劃是在今年5月，由美國(guó)總統(tǒng)拜登攜領(lǐng)GE航空、西門子能源、雷神技術(shù)、霍尼韋爾和洛克希德·馬丁共5家美國(guó)大型制造商一起宣布啟動(dòng)的。

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

白宮網(wǎng)站發(fā)布的公告《利用增材制造提高供應(yīng)鏈彈性并支持中小型企業(yè)》，宣布美國(guó)正式啟動(dòng)增材制造前沿計(jì)劃。

根據(jù)公開信息，美國(guó)這一增材制造前沿計(jì)劃是由非營(yíng)利性機(jī)構(gòu)美國(guó)應(yīng)用科學(xué)與技術(shù)研究組織（ASTRO　America）組織發(fā)起的，是美國(guó)大型制造商（也稱為OEM原始設(shè)備制造商）之間的一個(gè)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(yīng)商采用增材制造能力，就能得到ASTRO的支持。

因此，啟動(dòng)增材制造前沿計(jì)劃的最主要目的，是推動(dòng)美國(guó)數(shù)以萬(wàn)計(jì)的中小型供應(yīng)商們?cè)黾訉?duì)“增材制造”（AM）的使用。

拜登政府的制造業(yè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展特別助理伊麗莎白·雷諾茲表示，增材制造技術(shù)將與機(jī)器人技術(shù)、人工智能一起成為“21世紀(jì)現(xiàn)代制造業(yè)的基礎(chǔ)”。

難推廣，中小供應(yīng)商為什么不用？

“增材制造”就是我們?nèi)粘Ｋ^的3D打印。

在過(guò)去十余年里經(jīng)歷了一輪又一輪炒作后，近些年的增材制造已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了巨大的技術(shù)進(jìn)步，從“高高在上”的科研攻關(guān)階段，正式落實(shí)到生產(chǎn)應(yīng)用階段——上述美國(guó)防務(wù)產(chǎn)業(yè)“五巨頭”等大型制造商，都已經(jīng)開展了對(duì)增材制造的有效應(yīng)用。

比如，白宮在此次啟動(dòng)計(jì)劃的官方公告中就提到了一項(xiàng)應(yīng)用案例：

GE航空在發(fā)動(dòng)機(jī)制造中使用增材制造來(lái)“打印”燃料噴嘴。

增材制造技術(shù)的引入，使得生產(chǎn)該部件不再像過(guò)去那樣需要使用20個(gè)單獨(dú)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(shù)生產(chǎn)的LEAP發(fā)動(dòng)機(jī)燃料噴嘴。

但這些OEM廠商下游的中小型供應(yīng)商，雖然也有部分企業(yè)已經(jīng)使增材制造技術(shù)來(lái)生產(chǎn)零部件，但整體來(lái)說(shuō)應(yīng)用率并不高，尤其是應(yīng)用意愿嚴(yán)重不足。

這是因?yàn)樗鼈兊目蛻簦ㄒ簿褪巧嫌蔚腛EM廠商）在需求上存在不確定性，并未給出明確的“需求信號(hào)”（未下單或給出承諾）。

所以中小型供應(yīng)商如果貿(mào)然投資該技術(shù)，將面臨上游需求的不確定性和盲目投資導(dǎo)致破產(chǎn)的雙重風(fēng)險(xiǎn)。　

對(duì)于中小型供應(yīng)商來(lái)說(shuō)，投資增材制造的資金壓力很大：設(shè)備價(jià)格高昂，而融資、貸款難度很大；在需求端也沒(méi)有明確的需求，即便有，上游OEM在支付貨款時(shí)也一貫存在拖延情況。

對(duì)于這些中小型供應(yīng)商來(lái)說(shuō)，不論是3D打印機(jī)、計(jì)算機(jī)建模硬件與軟件等相關(guān)設(shè)備的引進(jìn)，還是必要的廠房現(xiàn)代化升級(jí)、技術(shù)人員的招募與技能培訓(xùn)等環(huán)節(jié)，任何一項(xiàng)改進(jìn)所需的投資，都意味著“一著不慎滿盤皆輸”，隨時(shí)可令其背上債務(wù)風(fēng)險(xiǎn)。

因此，中小型供應(yīng)商投資增材制造技術(shù)，與其說(shuō)是一場(chǎng)技術(shù)升級(jí)，更不如說(shuō)是像一場(chǎng)賭局——如果拆掉舊產(chǎn)線、買來(lái)3D打印機(jī)卻丟了上游客戶的訂單，那無(wú)異于一場(chǎng)“自殺”。

所以，美國(guó)中小供應(yīng)商對(duì)增材制造技術(shù)“敬而遠(yuǎn)之”、保持觀望，是再正常不過(guò)的現(xiàn)象。

相對(duì)于中小型供應(yīng)商，洛馬等這些巨頭在增材制造上的投入則可謂是爭(zhēng)先恐后、生怕落伍，無(wú)不將增材制造視作先進(jìn)制造業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型的重點(diǎn)工作。

白宮決定率先“扶一把”

在這樣的背景下，已經(jīng)宣布加入“增材制造前沿計(jì)劃”的7家美國(guó)頭部OEM陸續(xù)公布了就增材制造技術(shù)對(duì)中小供應(yīng)商的“扶持”措施：

向下游釋放更為明確的需求信號(hào)、公布從中小供應(yīng)商處采購(gòu)增材零部件的份額、簡(jiǎn)化增材制造零部件的招標(biāo)采購(gòu)流程、為之提供技術(shù)支持和指導(dǎo)、對(duì)中小型供應(yīng)商的工人進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)、提供設(shè)備采購(gòu)上的資金支持、幫助它們提高增材制造零部件的產(chǎn)能、加速產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的制定與資格認(rèn)證等工作。

具體來(lái)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(gòu)總額的30%將向美國(guó)中小供應(yīng)商傾斜；

雷神技術(shù)稱美國(guó)鼓勵(lì)中小供應(yīng)商參與其增材制造產(chǎn)品的競(jìng)標(biāo)，并承諾簡(jiǎn)化并加速采購(gòu)流程；

洛馬將與中小型供應(yīng)商就增材制造對(duì)金屬鑄造、鍛造的替代應(yīng)用展開合作，加強(qiáng)相關(guān)工藝技術(shù)的研發(fā)，擴(kuò)大相關(guān)人才的培養(yǎng)和發(fā)展；

霍尼韋爾將就零件設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)生成、機(jī)器操作、后處理、零件檢驗(yàn)和質(zhì)量管理等環(huán)節(jié)為中小型供應(yīng)商提供技術(shù)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(yīng)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(yīng)商參與合同競(jìng)標(biāo)，提供技術(shù)指導(dǎo)來(lái)幫助更多企業(yè)成為該公司的供應(yīng)商。尤其是，波音稱將幫助合格的中小型供應(yīng)商未來(lái)在產(chǎn)能上提升30%。

在雷神技術(shù)的增材制造工藝和能力中心，這臺(tái)小型渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的主要結(jié)構(gòu)部件就來(lái)自增材制造技術(shù)。

作為公布在白宮網(wǎng)站的、被拜登政府寄予厚望的“美國(guó)制造業(yè)復(fù)興新藍(lán)圖”，在上述巨頭們給出的口惠之外，對(duì)“增材制造前沿計(jì)劃”，美國(guó)的多個(gè)官方機(jī)構(gòu)也表示要“扶一把”中小型供應(yīng)商：

美國(guó)勞工部、小企業(yè)管理局、能源部的橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、504貸款計(jì)劃、小企業(yè)投資公司（SBIC）計(jì)劃等將為這些中小供應(yīng)商在增材制造設(shè)備的采購(gòu)上提供資金支持、融資渠道，并開發(fā)人員培訓(xùn)課程、制定學(xué)徒計(jì)劃，提供技能培訓(xùn)廠所和試點(diǎn)示范設(shè)施等。

對(duì)于增材制造的車間廠房和生產(chǎn)過(guò)程中，人員該具備何種的人身安全防護(hù)措施、產(chǎn)品質(zhì)量適用何種標(biāo)準(zhǔn)等問(wèn)題，都需要多個(gè)部門的參與、指導(dǎo)與標(biāo)準(zhǔn)制定。

而且，由于增材制造畢竟不同于以往的傳統(tǒng)工藝，所以對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、廠房設(shè)施建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、工作人員生產(chǎn)安全的保障標(biāo)準(zhǔn)等都需要重新制定。

對(duì)此，美國(guó)商務(wù)部、國(guó)防部制造技術(shù)計(jì)劃辦公室、ASTM國(guó)際、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所、美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì)、美國(guó)制造研究所、美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院等機(jī)構(gòu)都表示，正著手展開相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。

增材制造能否重塑供應(yīng)鏈？

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

解決供應(yīng)鏈危機(jī)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(guó)本土中小企業(yè)，

ASTRO　America的首席執(zhí)行官尼爾·奧林格這樣說(shuō)道。

造成當(dāng)前美國(guó)供應(yīng)鏈危機(jī)的部分原因在于物流的中斷：海外供應(yīng)商運(yùn)來(lái)的零部件積壓在港口、堵在路上。再溯其根源，則是美國(guó)本土中小型供應(yīng)商無(wú)法生產(chǎn)，或是產(chǎn)能不足。

按照白宮的設(shè)想，理論上增材制造的大規(guī)模應(yīng)用將為美國(guó)的中小型供應(yīng)商帶來(lái)美好的將來(lái)：生產(chǎn)速度和產(chǎn)量顯著提高、交貨時(shí)間縮短、生產(chǎn)更靈活、能夠快速響應(yīng)上游需求、能夠做到按需生產(chǎn)、降低庫(kù)存（減少資金積壓）等。

因此，用上了增材制造技術(shù)的中小型供應(yīng)商，會(huì)構(gòu)成一個(gè)OEM理想中的供應(yīng)鏈：可靠、高效、多產(chǎn)，且能做到彈性生產(chǎn)。

波音公司負(fù)責(zé)增材制造的副總裁表示：“包括波音在內(nèi)的美國(guó)工業(yè)基地的競(jìng)爭(zhēng)力，其實(shí)依賴于廣泛的供應(yīng)商生產(chǎn)和交付處理關(guān)鍵航空零部件的能力?！睋Q言之，當(dāng)前供應(yīng)鏈出了問(wèn)題，波音也就無(wú)法保證新機(jī)的按期下線交付。圖為波音和Thermwood測(cè)試的、用增材制造技術(shù)生產(chǎn)的3.6米長(zhǎng)的大型航空零部件。

如果此次美國(guó)政府牽頭的“增材制造前沿計(jì)劃”最終執(zhí)行徹底、成果顯著，那么實(shí)現(xiàn)能力跨越的將不只是美國(guó)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(jì)劃沒(méi)有整體統(tǒng)籌、協(xié)調(diào)合作，只有其中某一家或幾家OEM單打獨(dú)斗、給自家供應(yīng)鏈上的中小型供應(yīng)商“輸血”，最終還是會(huì)因“溢出效應(yīng)”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(yīng)鏈中下游的中小型供應(yīng)商，不愿意主動(dòng)推進(jìn)增材制造技術(shù)廣泛應(yīng)用的原因。

有了增材制造技術(shù)，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(chǎn)了也不怕，需要的時(shí)候直接3D打印出來(lái)。像美國(guó)C-5運(yùn)輸機(jī)上要花1萬(wàn)美元才能換個(gè)馬桶圈的“悲劇”就不會(huì)再有了，3D打印只需300美元。

白宮和紐約時(shí)報(bào)的愿景

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

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

正如最近發(fā)布的《總統(tǒng)2022年經(jīng)濟(jì)報(bào)告》所闡明的那樣，美國(guó)的供應(yīng)鏈正在變得脆弱，并拖累了經(jīng)濟(jì)發(fā)展。隨著對(duì)供應(yīng)鏈中斷成本的認(rèn)識(shí)不斷提高，企業(yè)正在采取行動(dòng)提高其供應(yīng)鏈彈性和恢復(fù)能力。

增材制造前沿計(jì)劃代表了一種有用的新模式，因?yàn)樗龠M(jìn)了OEM/供應(yīng)商的協(xié)作、通過(guò)增材制造技術(shù)顯著地縮短了交付時(shí)間。通過(guò)在供應(yīng)鏈內(nèi)部和跨供應(yīng)鏈之間進(jìn)行協(xié)調(diào)，這種伙伴關(guān)系也將提高旨在促進(jìn)對(duì)這些尖端技術(shù)投資的政府計(jì)劃的有效性。

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

《紐約時(shí)報(bào)》在相關(guān)報(bào)道中也進(jìn)一步補(bǔ)充：

增材制造是一種高科技數(shù)字制造工藝，它發(fā)揮了美國(guó)在軟件方面的實(shí)力，將使美國(guó)制造業(yè)減少對(duì)海外尤其是中國(guó)在鑄造和金屬加工方面的依賴。增材制造還將帶來(lái)環(huán)境紅利，它遠(yuǎn)比傳統(tǒng)制造業(yè)的鑄造、鍛造和切削所造成的浪費(fèi)要少得多。

對(duì)于某些金屬部件的生產(chǎn)，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(jìn)行大批量生產(chǎn)，又可大幅降低制造專用零件的總成本。

新老總統(tǒng)不同的制造業(yè)“藥方”

如上述所述，瀏覽白宮公告、媒體報(bào)道等相關(guān)資料，自然會(huì)對(duì)拜登政府這一“增材制造前沿計(jì)劃”產(chǎn)生一種“分析行業(yè)痛點(diǎn)，頂層設(shè)計(jì)新賽道，聚焦創(chuàng)建新生態(tài)，以組合拳賦能中小型供應(yīng)商”的感覺(jué)。

但是這一劑“新藥方”，能否真能如拜登政府所期待的，在未來(lái)幾年內(nèi)徹底解決當(dāng)前困擾美國(guó)制造業(yè)的供應(yīng)鏈等問(wèn)題，并讓美國(guó)制造業(yè)“回歸偉大”（Great　Again）？

不過(guò)，筆者在檢索白宮網(wǎng)站的文檔時(shí)，意外“穿越”到了奧巴馬時(shí)代。

新聞中，時(shí)任美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬在2011年6月發(fā)起了先進(jìn)制造業(yè)合作伙伴關(guān)系（AMP）計(jì)劃，“要將工業(yè)、大學(xué)和聯(lián)邦政府聯(lián)合起來(lái)，投資新興技術(shù)和技能，以支持充滿活力的國(guó)內(nèi)先進(jìn)制造業(yè)，創(chuàng)造高質(zhì)量的就業(yè)機(jī)會(huì)并鼓勵(lì)公司在美國(guó)投資?！?/p>

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

站在今日，回顧奧巴馬當(dāng)日的“豪言壯語(yǔ)”，這一企圖重振美國(guó)制造業(yè)的藍(lán)圖顯然沒(méi)有成真。

那么，已從奧巴馬時(shí)代的副總統(tǒng)“轉(zhuǎn)正”的拜登，這次以增材制造為突破口的新計(jì)劃會(huì)有何效果？深陷供應(yīng)鏈危局的美國(guó)制造業(yè)巨頭們，能否如數(shù)兌現(xiàn)承諾，緊緊圍繞著白宮的計(jì)劃，抱團(tuán)攜手？

我們將繼續(xù)在早讀系列中靜觀。

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