引言
增材製造又稱為(wei) 3D打印,是通過把一層又一層的材料沉積下來形成一個(ge) 完全符合數字設計規定標準的物體(ti) ,可以用於(yu) 打印包括粉狀金屬和高分子化合物在內(nei) 的材料。和這個(ge) 生產(chan) 過程不同的傳(chuan) 統機械加工是通過將材料鑽洞、切割、掏空來做出各種形狀的物體(ti) 。
3D打印的誘人前景是用不高的成本就可以加工出獨一無二的定製式物體(ti) ,這些物體(ti) 可以供軍(jun) 用,也可以供商用,這樣就可以大大加快從(cong) 設計到產(chan) 品生產(chan) 的進程,減少材料和能源消耗。其中最樂(le) 觀的前景是使生產(chan) 製造大眾(zhong) 化。“給我打印一把斯特拉迪瓦裏小提琴吧。”《經濟學人》2011年2月10日的封麵上這麽(me) 寫(xie) 著,故事的主題是“一種新的製造科技將如何改變世界”。這種科技不但可以將新的工業(ye) 世界的創新潛能完全釋放出來,舊的工業(ye) 世界也會(hui) 獲益良多,因為(wei) 舊的工業(ye) 世界就是一個(ge) 不斷更換磨損零部件的世界,從(cong) 髖關(guan) 節到牙齒再到發電機的零部件,到達年限後都需要更換。美國國防部每年要把可以買(mai) 好幾百把斯特拉迪瓦裏小提琴的錢花在更換磨損了的國防設備零件上。
如果這些零配件可以需要更換時再生產(chan) ,美國國防部就不用支持多家供應商了。因為(wei) 現為(wei) 每家供應商需要同時開幾條生產(chan) 流水線來生產(chan) 零部件,還要建很多倉(cang) 庫來裝那些暫時用不著的零件,這樣一來,節省的開支就真是太大了。這種誘人的前景使得美國國防部理所當然地就成了NAMII這個(ge) 項目的主要出資人。這些技術的最終客戶和供應商跨越了好幾個(ge) 產(chan) 業(ye) :航天、醫療器械、新材料、再生能源、汽車、建築等。但是,想要讓這些產(chan) 業(ye) 的主要參與(yu) 者對3D打印進行重大投資時,他們(men) 都對這種技術持懷疑態度,認為(wei) 3D打印技術可能就隻是在原型機製造方麵有點用,還認為(wei) 這種技術可能隻能打印出塑料的物體(ti) 。3D打印其實已經存在了好幾十年了。
但是由於(yu) 種種原因,用途有限,比如質量、性能達不到要求,現在使用的打印材料打印出來的物體(ti) 不夠耐用,打印機要很長時間才能打印出一個(ge) 物體(ti) 來。如果這些技術發展到了可以和快速生產(chan) 零部件的儀(yi) 器結合在一起,而產(chan) 品又能夠達到精密機械加工要求的地步的話,很多企業(ye) 都會(hui) 受益。但是要投入多少資源才能達到那一步是非常不確定的,因此風險非常高。NAMII首先要解決(jue) 的就是這些問題:要開發的技術有跨產(chan) 業(ye) 應用的潛力,但是要把不同產(chan) 業(ye) 的參與(yu) 者調動起來,才能把技術變成可以投放市場的產(chan) 品,而沒有一個(ge) 企業(ye) 可以接受這樣的風險,技術的好處又太分散了,沒有一個(ge) 企業(ye) 可以獨自占有。
發展3D打印技術,把它在各個(ge) 產(chan) 業(ye) 中傳(chuan) 播開來要克服這麽(me) 多困難,NAMII的建立過程可以讓我們(men) 深入了解政府如何利用財政撥款來召集、推動來自不同產(chan) 業(ye) 的私營企業(ye) 結成同盟。政府最初提出要為(wei) 項目提供3 000萬(wan) 美元的經費,這個(ge) 提議使得大學、產(chan) 業(ye) 研究機構、企業(ye) 和州政府的經濟發展機構聯合起來,組成了好幾個(ge) 互相競爭(zheng) 的同盟。最後,美國政府將要提供的3 000萬(wan) 美元吸引了私營企業(ye) 界4 000萬(wan) 美元的投資。贏得了這個(ge) 項目的同盟與(yu) 其競爭(zheng) 對手的不同之處不是他們(men) 技術上的優(you) 勝,而是他們(men) 表現出來的要把跨國企業(ye) 、中小型企業(ye) 、社區學院、大學都調動起來,為(wei) 徹底改變區域性製造業(ye) 而奮鬥的決(jue) 心,這種決(jue) 心讓我們(men) 相信,他們(men) 設計出來的製度是可行的。
獲勝同盟列舉(ju) 的支持者有86家企業(ye) 、10所研究大學、9個(ge) 勞動力發展成員(其中包括社區學院)、18家非營利性機構(包括本·富蘭(lan) 克林合作者機構等)。科技聯係中心在同盟形成過程中發揮了關(guan) 鍵作用,是一個(ge) 區域性的合機構,成員包括卡內(nei) 基美隆大學、凱斯西儲(chu) 大學兩(liang) 所大學,還有總部設在俄亥俄州的蒂姆肯公司。這對研究性大學來說是一種全新的合作方式,但是其中一位大學的係科主任又說道:我們(men) 意識到,我們(men) 做的很多工作都是推動製造業(ye) 發展的,盡管我們(men) 沒有給我們(men) 的工作打上這樣的標簽,也沒做過這方麵的推廣。這些主要參與(yu) 者把提案的寫(xie) 作過程和製度建設看作是把俄亥俄州東(dong) 北部和賓夕法尼亞(ya) 州西南部的供應製造商通過先進製造科技聯係起來的過程。
他們(men) 認識到,要達到這個(ge) 目的就要建立起一個(ge) 廣泛的同盟,這就是為(wei) 什麽(me) 他們(men) 引進了這樣的區域性發展機構、社區學院和州立大學,而這些參與(yu) 者又引進了很多和他們(men) 合作的企業(ye) 。因為(wei) 美國政府提供的經費大部分來自美國國防部,這個(ge) 團隊決(jue) 定讓美國國家國防製造和機械加工中心,一家長期從(cong) 事國防承包工作的機構,來對提案進行審查。現在,NAMII已經成立了,但是很多基本問題還沒有答案,它的任務是什麽(me) ?它應該如何運作?誰能加入?這些問題還有待解決(jue) 。雖然這家機構剛剛成立,但還是值得一提的,因為(wei) 它很可能成為(wei) 一個(ge) 把背景各異的合作方召集到一起的優(you) 秀機構,而且已經具備了相應的架構和機會(hui) 。
關(guan) 於(yu) 誰能成為(wei) 成員,問題還挺多的:一定要在該地區有實體(ti) 設施才能成為(wei) 成員嗎?既然經費是國防部這樣的美國政府機構給的,其他地區的企業(ye) 和大學應該也可以加入吧?機構的目標是把該地區的供應商和發明家及大企業(ye) 聯係起來,因此就可以把區外的企業(ye) 排除在外嗎?外國企業(ye) 可以加入嗎?如果它們(men) 想加入的話,是不是也要在該地區有生產(chan) 設施,或者是起碼在美國有生產(chan) 設施?就像半導體(ti) 製造技術研究聯合體(ti) 那樣,NAMII要根據形勢發展,決(jue) 定哪一等級的成員可以用到哪一級的資源,這是一個(ge) 需要不斷修改的決(jue) 定。一個(ge) 開放式的創新體(ti) 係將要創造出很多公共資源,誰應該獲得這些資源的商業(ye) 價(jia) 值呢?一個(ge) 開放式創新機構的盈利策略藍圖應該是怎樣的?
NAMII的成員中還沒有新創企業(ye) ,但是成員中有些小企業(ye) 有3D打印的專(zhuan) 屬技術。這些小企業(ye) 麵臨(lin) 著一種獨特的風險,一方麵大家時拿到共同資源開發出來的技術,但是大企業(ye) 比它們(men) 跑得快,在新技術應用中,小企業(ye) 一定會(hui) 落後,而且因為(wei) 新技術出來了,自己原有的專(zhuan) 屬技術又會(hui) 被淘汰了。這就有必要為(wei) 這些小企業(ye) 的知識產(chan) 權提供一定的保護,這樣才能吸引它們(men) 加入到項目中來,但是如果保護太多的話,又恐怕會(hui) 遏製新技術的發展。從(cong) 事這個(ge) 領域的基礎研究的大學在和產(chan) 業(ye) 合作方合作時,就要重新考慮常規的知識產(chan) 權規定是否適用。發表學術論文的通常做法會(hui) 受到怎樣的影響?
如果NAMII要幫助技術商業(ye) 化,而大學是NAMII的成員,這樣的身份會(hui) 不會(hui) 影響到大學作為(wei) 非營利機構的免稅地位?另外,美國政府以及其他讚助商,作為(wei) 出資人會(hui) 對機構產(chan) 生什麽(me) 影響?美國國防部這樣的美國政府機構最關(guan) 心的可能是武器采購和國家安全問題,而區域性參與(yu) 者的主要目的是重建區域經濟。有些成員企業(ye) 的營業(ye) 收入很多依靠美國政府機構的訂單,要完成訂單,它們(men) 又需要當地供應商的配合。其他私營企業(ye) 的主要市場可能是全球市場,它們(men) 的供應鏈也更加靈活,可以用區域內(nei) 的供應商,也可以外包給世界各地的承包商。有些美國政府出資機構如美國商務部,它製度規定,項目一定要有勞動力培訓的內(nei) 容。
結語
在這些方麵,區域性的社區學院和就業(ye) 機構的觀點和經驗都可以不一樣。要包容差異如此之大的多個(ge) 參與(yu) 方,要讓它們(men) 在策略藍圖繪製、公共設施建設等方麵都有被重視的參與(yu) 感,從(cong) 而共聚同一機構。要達到這樣的目的,機構的治理架構也要根據不同地區的情況因地製宜。
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