发布日期：2024-12-21 23:06 点击次数：52
一、大鸿沟军援突显好意思国防制造业产量不及和生态系统脆弱
好意思国国防部在2022年发布的《国防工业基础里面的竞争情状》论说指出，好意思国国防承包商大鸿沟团结，数目由51家缩减至5家，要道国防技能可能只须一个主要分娩商，好意思国防制造生态系统脆弱，仍是威逼到主要火器系统的供应。Defense news 2024年2月著作称，俄乌营业和巴以突破等对好意思军事装备的需求给好意思国防制造业带来了一定压力，且频繁出现供不应求的情状。大欧好意思理事会著作称，一朝与中国开战，好意思国可能靠近弹药穷乏。好意思国防制造业存在的空腹化趋势显着、供应商数目不休缩减、东说念主才穷乏和举座产量不及等问题突显，让好意思国政府深远果断到增强国防制造才智的遑急性。
伸开剩余91%2024年1月，好意思国国防部发布历史上首份《国防工业策略》草案，明确提议要加强国防供应链韧性和国防制造东说念主才培养，并在国防工业原料和要道零部件供应链上剥离中国。然则，仅依靠好意思国传统制造业难以在短期内收尾这一主义。处理好意思国防制造业产量和雄厚性问题的一个要紧技能是猖獗鼓吹先进制造技能的研发和落地，尤其是会通制造。
二、会通制造具备多项技能上风，受好意思国两党猖獗撑持
会通制造是集成增材制造（3D打印）、减材制造、变质/变形制造、热处理和检测系统等多个先进制造技能的智能制造系统，该技能强调各模块之间的承接与协同职责，通过数字制造线程将各系统承接，以升迁分娩速率。相较于传统制造工艺，该技能具备以下特色：
自界说进度高，加快国防装备研发和原型盘算。会通制造主要依赖增材制造技能收尾，该技能因自主性强和制形资本低被肤浅应用于原型盘算中。在国防装备研发和快速迭代的过程中，不需要制造相应的模具或改造加工工艺，大幅减少了在研发和原型盘算阶段的时间损耗。
多工艺协同操作，提高国防装备制造成果。传统制造业需要通过单独的规章处理设施进行拼装、整理和包装，无法改造规章或同步进行。此外，各经过由不同的东说念主员或组织认真，不同经过之间的运载与打发过程也会存在稀疏的时间损耗。会通制造可收尾多工序协同操作，如在增材制造的过程中同步进行对部件结构毁伤的检测，一朝发现问题可立即修改或住手进行后续经过，约束时间损耗。
小批量分娩资本低，撑持中小企业发展。传统制造业分娩需要触及高额的开模用度，这笔用度将分担到每个居品的资本中。分娩数目越少，每件居品的资本也就越高，进而导致其销售价钱过高，约束中小企业相应居品的商场竞争力。而会通制造依赖增材制造加工居品，幸免了传统制造业的开模过程，有助于中小企业的发展。
一体化分娩技能，侧目零部件供应问题。好意思国国防制造供应链严重依赖外洋零部件，零部件供应链容易受到侵略。好意思国防部2022年2月发布的《确保国防要道供应链的安全》论说泄漏，好意思国防制造业需要从外洋尤其是是从中国多半入口铸件，用于火器系统和相干机床的制造。国防部称，当先800架F-35战斗机使用了一种好意思法律讲明律和国防部条例明令谢却的中国分娩的合金材料。会通制造技能可收尾从原材料想最终制品的一体化分娩，侧目了好意思国国内相应零部件分娩线穷乏导致的国防装备产量受限的问题。
出动性强，收尾要道部件的现场制造。会通制造技能使用原材料主要为金属丝、金属粉末和团员物，规格融合且便于运载。此外，会通制造系统尺寸小，可出动性强。举例，澳大利亚企业SPEE3D分娩的远征制造单位将扫数会通制造系统集成在两个集装箱内，收尾了舟师作战环境下的要道零部件的现场制造。
全经过数控，约束操作主说念主员技能和数目要求。会通制造技能通过使用数控线程将多种开发融合，收尾多工序集成、全数控操作，操作主说念主员不需要掌持每个工艺的具体技能。相较于传统多线程制造业，该技能大幅约束了对操作主说念主员技能和数目的要求。
为应付好意思国防制造业产量不及的问题，特朗普政府和拜登政府均出台了相干政策饱读吹发展先进制造产业，如增材制造、数控机床、复合材料分娩和AI等，为会通制造的出现与赶紧发展成就了基础。
2018年10月，特朗普政府发布《先进制造业勾通力策略》，强化中袖珍制造商在先进制造业中的作用、饱读吹制造业改进的生态系统、加强国防制造业基础。《先进制造业勾通力策略》提议优先发展智能与数字制造，收尾从盘算到零部件的一体化分娩，宥恕各制造模块和平台之间的集成，强调了发展先进工业机器东说念主和增材制造技能。
2022年10月，拜登政府发布《先进制造业国度策略》将增材制造技能、恶劣环境条款下的制造技能、提高制造协同才智和收尾智能制造无缝整合列为开发先进制造技能的具体主义。2024年的《先进制造国度策略》又强调了将增材制造与智能制造平台相连结，通过筹谋和数据驱动提高材料盘算和加工才智。应用场景进一步明确为天际制造零部件，并连结机器东说念主技能增强深空探索才智。
当今，正在进行会通制造相干筹议机构包括但不限于好意思国国度航空航天局（NASA）、好意思国陆军坦克汽车与装备司令部（TACOM）、好意思国空军筹议施行室（AFRL）、好意思国国度程序与技能筹议院（NIST）、好意思国能源部橡树岭国度施行室（ORNL）和面向当年轻量化改进中心（LIFT）。
三、会通制造在好意思国防制造业的典型应用
好意思国防制造相干筹议机构和企业仍是开发出会通制造技能，部分居品仍是插足使用。
（一）好意思舟师与澳大利亚企业配合，通过会通制造收尾要道零部件现场制造
好意思国舟师与澳大利亚金属3D打印机制造商SPEE3D配合考究。SPEE3D自2014年以来一直筹议金属增材制造和会通制造技能，并于2024年6月在好意思国开发制造中心。该企业与好意思国、欧盟、英国和澳大利亚等国度海、陆、空军事国防部门存在密切连系，并于2023年11月向乌克兰军方提供3台WarpSPEE3D打印机，使乌克兰队列大约在数小时内快速制造军事装备的要道部件。
2024年11月，SPEE3D推出新式会通制造开发，称为远征制造单位（EMU）。EMU将XSPEE3D高速金属3D打印机与SPEE3Dcell后处理单位连结在两个尺寸为6.2米×2.6米×2.6米的集装箱，分量诀别为12500千克和8000千克，可通过卡车、汽船或飞机部署。此外，SPEE3Dcell还为3D打印机配备了双热处理炉、数控铣床和测试器用，确保无缝现场加工和质地遣散。该系统大约分娩40千克的大型金属部件，使用材料包括镍铝青铜（NAB）、铜和不锈钢，可兴盛海事应用的耐用性和耐腐蚀性需求。该开发使好意思国舟师和国防工业大约在偏远和恶劣环境中分娩要紧金属部件，简化供应链从而减少对漫长物流的依赖并镌汰交货时间。
SPEE3D远征制造单位
（二）好意思陆军的兵工场正在向会通制造转型，将会通制造视为当年15年的主义
好意思国陆军也猖獗促进增材制造技能与其他开发会通。此前好意思国陆军一直使用增材制造技能进行原型盘算，领有一定的筹议劝诫。位于先进和会通制造中心肠带底特律的好意思国陆军兵工场正在开发会通制造新步伐，以更好地分娩作战所需的零件和系统，并使用工业遣散网罗和技能在分娩过评估部件的质地，以便在制造过程的早期识别和排斥颓势。
在该工场中，传统制造（凭证制造步伐和材料在单独的分娩链中初始）向会通制造（将假造制造、制造经过、过程监控和遣散以及异质材料连结在一个平台上以分娩功能开发和组件）的演变正在进行中。会通制造不错提高零件数目和库存及现场可用性的无邪性，并改善零件脾气，使其在恶劣情况下可用、耐用且性能更好。
TACOM达伦·沃纳少将称，在国防工业中，开发之间的承接和会通技能是要点，会通制造是陆军当年15年的主要主义。TACOM制定了以下两个策略主义：（1）增强策略撑持鸿沟的供应链反应才智，分娩工业基地使用的零部件；（2）增强当年陆军的先进制造才智，在战役和战术需求点的环境下分娩零部件，减少后勤保险，同期提高战备水平。
（三）NASA的会通制造集成了东说念主工智能和数字孪生，勤快于升迁原位资源期骗和深空探索才智
NASA的天际高速公路在轨职业、拼装和制造（OSAM）策略中也强调了会通制造技能，筹议东说念主员会通东说念主工智能、机器东说念主、增材制造和数字孪生等技能拟进行航天器在轨维修、安装和制造，并于2022年3月通过了要道性盘算审查，展示了使用机器东说念主为卫星补充燃料的才智异常装备制造技能。2024年6月，NASA资助6家触及3D打印技能袖珍企业团队，包括3D打印碳化硅空间光学器件、在轨3D打印及时监测、空间大型桁架3D打印技能等。这些资助将有助于提高原位资源期骗才智，从而收尾在天际现场制造复杂且可靠的组件。
NASA天际机器东说念主
（四）ORNL开发会通制造平台，有助于加强好意思邦原土制造业基础
ORNL的分娩示范设施（MDF）在增材制造、智能制造、复合材料分娩、机械加工与机床和会通制造平台方面领有多半的筹议劝诫和相干技能东说念主员。2024年9月，MDF开发出新式会通制造平台Future Foundrie，将电弧增材制造、热处理、检测和加工系统等多个先进制造系统集成到一个平台中，且具有的模块化、无邪性、可膨胀性、经济性、可移植性和定制才智。各个系统通过智能制造线承接起来，并收尾各个系统之间的通讯。该会通制造平台为操作员提供愈加系统的数据，镌汰了分娩时间，增强了材料性能，并简化了从原型盘算到本色部署的过渡，为当年的工艺改造提供了要紧参考。该开发可收尾风力涡轮机齿轮的维修和使用锻造材料分娩部件等应用。Future Foundries提供了一种补充好意思国现存锻造设施的步伐，尤其有助于袖珍企业进行居品制造，以及提高要道能源部件等原土制造。同期，这项技能将有助于加强好意思国制造业基础并撑持国度安全。
ORNL会通制造平台Future Foundries
四、当年发展趋势
总体来看，好意思国会通制造技能有以下发展趋势：
智能化。会通制造将引入AI和数字孪生技能，收尾对制造的全经过动态可视化监测，并通过AI大数据模子息争优化各工序旅途，升迁举座制造成果。好意思国2024年《先进制造业国度策略》强调了先进的传感、遣散技能在制造业的应用，推动数字孪生技能的发展，进而通过AI大模子分析数字孪生模子数据，优化制造工艺从而升迁好意思国防制造产量。当年会通制造全过程的数字化和智能化水平将提高。
袖珍化。好意思国开发先进制造技能的要道主义之一是收尾要道零部件的现场制造，以此开脱作战环境下关于传统供应链的依赖，同期收尾天际制造替换部件和天际基础设施，重叠使用、回收、再制造要道部件。这两点需求均需确保会通制造开发的袖珍化和可出动性。当年，会通制造系统尺寸将连续松开，可出动性增强，以收尾“战壕工场”和“天际制造”等理念。
多材料会通。现存会通制造开发使用均为单一材料，如镍铝青铜、铜、不锈钢和纤维复合材料，仅可完成单一材料部件的分娩。而本色结构如天际基础设施时时是铝合金和纤维复合材料等多种材料的组合，当年的会通制造或将专注于不同材料之间的承接。
五、启示
面前，好意思国国防制造业发展的底层逻辑从以资本为中心的天下化花式，革新为追求供应链和产业链安全，争相发展原土制造业。会通制造技能侧目了好意思国在发展国防制造业时低水平基础部件分娩线和劳能源不及的短板，有助于其收尾国防装备全经过原土化。当年，好意思国政府将加大AI在会通制造中的应用，改善各工艺和经过之间的息争情状，进一步提高分娩成果。我国在AI的应用鸿沟领有一定基础，但AI与先进制造技能之间的会通还有不及之处，好意思会通制造技能对我有要紧参考价值。
在线ps参考文件
[1] Convergent Manufacturing: A Future of Additive， Subtractive， and Transformative Manufacturing [M]，Proceedings of a Workshop （2022） ISBNs: Paperback: 978-0-309-68588-7 Ebook: 978-0-309-68618-1 DOI: https://doi.org/10.17226/26524
[2] NASA. NASA’s Robotic OSAM-1 Mission Completes its Critical Design Review [EB/OL]. （2024-12-9）
https://www.nasa.gov/centers-and-facilities/goddard/nasas-robotic-osam-1-mission-completes-its-critical-design-review/
[3] ORNL. ORNL debuts convergent manufacturing platform at IMTS 2024 [EB/OL].（2024-12-9）
https://www.ornl.gov/news/ornl-debuts-convergent-manufacturing-platform-imts-2024
[4] 严瑾怡.透视面前好意思国军工企业产能不及的快意及成因[EB/OL].（2024-12-9）
https://ciss.tsinghua.edu.cn/info/wzjx_mggc/6411
[5] Adam Kozloski. In a war against China， the US could quickly exhaust its weapons. A new Indo-Pacific defense initiative might be the answer. [EB/OL]. （2024-12-9）
https://www.atlanticcouncil.org/blogs/new-atlanticist/in-a-war-against-china-the-us-could-quickly-exhaust-its-weapons-a-new-indo-pacific-defense-initiative-might-be-the-answer/
[6] Gregory C. Allen and Doug Berenson. Why Is the U.S. Defense Industrial Base So Isolated from the U.S. Economy? [EB/OL]. （2024-12-9）
https://www.csis.org/analysis/why-us-defense-industrial-base-so-isolated-us-economy
[7] DoD， Securing Defense-Critical Supply Chains [EB/OL]. （2024-12-10）
https://media.defense.gov/2022/Feb/24/2002944158/-1/-1/1/DOD-EO-14017-REPORT-SECURING-DEFENSE-CRITICAL-SUPPLY-CHAINS.PDF.
[8] Anthony Capaccio，“ F-35s All Contain Banned China-Made Alloy Pentagon Says，” Bloomberg， [EB/OL]. （2024-12-10）
https://www.bloomberg.com/news/articles/2022-09-09/f-35s-all-contain-china-made-alloy-banned-by-law-pentagon-says.
[9] Vanesa Listek. 2024 NASA Grants Feature Top 3D Printing Tech [EB/OL]. （2024-12-10）
https://3dprint.com/310617/2024-nasa-grants-feature-top-3d-printing-tech/
作家简介
王浩然国务院发展筹议中心国际技能经济筹议所筹议五室
筹议标的：新材料和先进制造鸿沟前沿技能追踪、政策筹议
剪辑丨郑实
筹议所简介少妇白洁 麻豆
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