美国发布先进制造国家战略NSAM（2022年10月版本），3D打印是白宫新的核心
2022 年 10 月 9 日星期五，美国科技政策办公室 (OSTP) 发布了先进制造业国家战略 (NSAM)。这是继特朗普政府 2018 年美国先进制造业领导力战略之后，奥巴马政府于 2012 年 2 月发布的先进制造业国家战略计划的第二次更新。OSTP 是美国总统执行办公室 (EOP) 的一部分，根据 2010 年美国竞争再授权法案的规定，自 2012 年起每 5 年更新一次原始文件。尽管当然不仅仅关注增材制造 (AM)，但鉴于增材制造行业自 2018 年以来的特定增长，此次更新似乎对增材制造行业尤为重要。
NSAM第二版本
© OSTP
构建制造业供应链弹性
与2022年早些时候 OSTP 对关键和新兴技术国家战略的更新一样，3D打印行业迅速崛起的发展势头和对投资的吸引力在先进制造业国家战略（ NSAM） 中都很明显。总体而言，后一份报告可能提供了迄今为止最全面详细的总结，涉及美国政府设想的增材制造将在美国制造业未来发挥的作用。
先进制造业国家战略（NSAM） 围绕三个相互关联的目标展开。第一个：开发和实施先进制造技术”与 2018 年的第一个目标基本相同。第二个：培养先进制造劳动力，相似于2018 年的目标。主要区别在于更新后的报告更加详细地强调了将新工人带入美国制造业劳动力库的紧迫性。
两份报告最大的区别在于最后一个目标：构建制造业供应链的弹性。基本上，这是对 2018 年报告第三个目标的细化：扩大美国国内制造业供应链的能力。显然，最后一个目标的更新版本反映了增材制造部门不成文使命的更新版本，因为3D打印能够实现重塑的全球制造供应链的需求。
战略中强调了纳米增材制造在电子产品领域的作用
© OSTP发布的NSAM
战略中强调了增材制造在医疗药品领域的作用，并呼唤开发连续的制造方式，提高过程中控制能力，集成人工智能系统等技术提高增材制造针对患者提供的解决方案。
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战略中强调了增材制造过程优化发展框架的重要性。以及开发用于提升过程监测能力的感应器和其他控制措施的重要性。包括开发人工智能算法以分析大量的数据的相关性，提升质量控制水平。开发针对于增材制造的材料，将增材制造集成到智能化制造平台。
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战略中强调了增材制造的柔性特征有效的解决了例如航空航天、国防等制造领域所遇到的供应链挑战
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战略中强调了公立与私营企业合作的重要性，以及高等和中等教育对增材制造的推动作用。
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战略中强调了增材制造对人类可持续发展的重要性，从设计的源头出发，考虑到对材料的节约、材料的可循环使用到生产出环保安全的产品，这需要不断的提升工艺的水平，针对环保和可持续发展开发有利的工艺。
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该战略的第三个目标与增材制造行业自身的战略平行，这一事实开始表明3D打印-增材制造将如何成为先进制造业的整体未来。该战略的细节再次证实了这一点。
人工智能、过程监控、更先进的感应器是NSAM战略中强调的增材制造发展重中之重。
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在所有其他目标中，增材制造显然与扩大努力以减少制造供应链漏洞最为相关。该目标包括：改善供应链风险管理和激发供应链敏捷性。此外，3D打印满足对供应链进行压力测试以应对 [低概率、高后果] 事件，例如疫情和战争对供应链的中断影响。
有趣的是，鉴于增材制造的军事应用激增，在评估政府各机构在各自先进制造进展方面的进展情况时，目前美国商务部 (DOC) 在实现其目标方面走得最远，国防部 (DoD) 和美国国家科学基金会 (NSF) 紧随其后，NASA 和能源部 (DOE) 紧随其后。目前教育部 (ED)、人类健康与服务部 (HHS) 和农业部 (USDA) 在先进制造业分析的所有机构中排名最靠后。
各机构之间在先进制造业进展方面的差异揭示了政府最高优先事项之一背后的逻辑。不过政府已将跨机构合作作为优先事项。因此，机构之间的差距不太可能继续存在，而是机构之间的合作——正如增材制造行业的观察家所熟悉的那样——将决定美国政府如何以所追求的战略塑造美国制造业。
增材制造发展需要跨学科跨机构合作
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沿着这些思路，通过 AM Forward 计划的进一步推动增材制造的发展，先进制造业国家战略（NSAM）宣布 AM Forward 计划为先进制造战略最伟大的成功案例之一，DoD 和 DOE 可能会带头将先进制造技术汇集到与先进制造相关的所有其他机构，并协调美国未来制造业劳动力资源的创造。
稳健推进的AM Forward计划
2022年5月，白宫正式发布AM Forward（增材制造前进计划）将通过提高美国中小型制造商的竞争力、创造和维持高薪制造业工作岗位以及通过采用增材制造提高供应链弹性来帮助美国家庭降低成本。根据3D科学谷的市场观察，在白宫AM Forward增材制造前进计划的支持下，美国正在汇聚优质的科研、企业（大型企业及中小企业）、公共部门资源，建立起以数据为基石、算法为竞争力的增材制造发展战略。更重要的是，这种资源的汇聚是开放、跨国界的，美国在积极地发挥自身的影响力，从全球范围内吸引优质的创新力量，赋能其本国的制造业振兴计划。
随着AM Forward计划的发布，ASTM 国际增材制造卓越中心 (AM CoE) 和创始行业成员宣布启动 AM CoE 材料数据和标准化联盟 (CMDS) 计划。ASTM CMDS 的使命是将代表整个 AM 价值流的各行各业的关键组织聚集在一起。CMDS 每年将选择感兴趣的材料和应用特定属性（例如静态、循环、热、腐蚀）发布项目，并执行各种项目，最终支持标准和数据集的开发。研究成果和经验将通过 ASTM 相关委员会（如 F42）制定的新 AM 标准和规范提供信息，以推动整个行业的一致性，创建具有属性的和改进的材料规范和基于稳健数据集的结构要求。
2022年8月，ASTM宣布获得NIST美国国家标准与技术研究院30万美元用于制定建筑3D打印的路线图。这是NIST美国国家标准与技术研究院通过其先进制造路线图计划 (MfgTech) 在 2022 年授予的第二轮奖项。该计划旨在为具有潜在和关键利益的先进制造领域的制造技术路线图的开发提供资金。响应白宫AM Forward（增材制造前进计划）计划，NIST还授予研究组织近 400 万美元以支持3D打印测量科学研究。
根据NIST，美国可以在增材制造的测量和国际标准方面发挥主导作用，这将有助于加速采用这些重要的3D打印技术，为了在全球竞争，美国需要投资于这样的项目，通过将在工业界、学术界和政府领域的最优秀人才聚集在一起，以解决重要的技术挑战。
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通过这些拨款，NIST正在促进行业解决采用增材制造的障碍，包括支持基于等效的资格和基于模型的资格的测量科学、AM增材制造材料的表征以及支持一致数据交换/表征新标准的标准AM增材制造生产系统的进步。2022年8月24日，美国应用科学与技术研究组织（ASTRO America）宣布将管理一项价值9500万美元的其他交易授权（OTA），用于美国陆军开发增材制造和先进制造技术（为期5年）。
此外，白宫和增材制造联盟还举行圆桌会议推进AM Forward增材制造前进计划，美国增材制造联盟成员提出了与当前联邦采购流程相关的问题。这包括基本问题，例如如何与国防部 (DoD) 和其他机构等适当实体进行合作。美国增材制造联盟成员还提出了知识产权保护，以及软件开发方面的挑战。如何解决服务和培训合同的限制，这些限制阻碍了政府机构充分购买3D打印机的能力并限制了维护的有效性。
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