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引言

增材制造又稱為3D打印，是通過(guò)把一層又一層的材料沉積下來(lái)形成一個(gè)完全符合數(shù)字設(shè)計(jì)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的物體，可以用于打印包括粉狀金屬和高分子化合物在內(nèi)的材料。和這個(gè)生產(chǎn)過(guò)程不同的傳統(tǒng)機(jī)械加工是通過(guò)將材料鉆洞、切割、掏空來(lái)做出各種形狀的物體。

3D打印的誘人前景是用不高的成本就可以加工出獨(dú)一無(wú)二的定制式物體，這些物體可以供軍用，也可以供商用，這樣就可以大大加快從設(shè)計(jì)到產(chǎn)品生產(chǎn)的進(jìn)程，減少材料和能源消耗。其中最樂(lè)觀的前景是使生產(chǎn)制造大眾化?！敖o我打印一把斯特拉迪瓦里小提琴吧?！薄督?jīng)濟(jì)學(xué)人》2011年2月10日的封面上這么寫著，故事的主題是“一種新的制造科技將如何改變世界”。這種科技不但可以將新的工業(yè)世界的創(chuàng)新潛能完全釋放出來(lái)，舊的工業(yè)世界也會(huì)獲益良多，因?yàn)榕f的工業(yè)世界就是一個(gè)不斷更換磨損零部件的世界，從髖關(guān)節(jié)到牙齒再到發(fā)電機(jī)的零部件，到達(dá)年限后都需要更換。美國(guó)國(guó)防部每年要把可以買好幾百把斯特拉迪瓦里小提琴的錢花在更換磨損了的國(guó)防設(shè)備零件上。

如果這些零配件可以需要更換時(shí)再生產(chǎn)，美國(guó)國(guó)防部就不用支持多家供應(yīng)商了。因?yàn)楝F(xiàn)為每家供應(yīng)商需要同時(shí)開幾條生產(chǎn)流水線來(lái)生產(chǎn)零部件，還要建很多倉(cāng)庫(kù)來(lái)裝那些暫時(shí)用不著的零件，這樣一來(lái)，節(jié)省的開支就真是太大了。這種誘人的前景使得美國(guó)國(guó)防部理所當(dāng)然地就成了NAMII這個(gè)項(xiàng)目的主要出資人。這些技術(shù)的最終客戶和供應(yīng)商跨越了好幾個(gè)產(chǎn)業(yè)：航天、醫(yī)療器械、新材料、再生能源、汽車、建筑等。但是，想要讓這些產(chǎn)業(yè)的主要參與者對(duì)3D打印進(jìn)行重大投資時(shí)，他們都對(duì)這種技術(shù)持懷疑態(tài)度，認(rèn)為3D打印技術(shù)可能就只是在原型機(jī)制造方面有點(diǎn)用，還認(rèn)為這種技術(shù)可能只能打印出塑料的物體。3D打印其實(shí)已經(jīng)存在了好幾十年了。

但是由于種種原因，用途有限，比如質(zhì)量、性能達(dá)不到要求，現(xiàn)在使用的打印材料打印出來(lái)的物體不夠耐用，打印機(jī)要很長(zhǎng)時(shí)間才能打印出一個(gè)物體來(lái)。如果這些技術(shù)發(fā)展到了可以和快速生產(chǎn)零部件的儀器結(jié)合在一起，而產(chǎn)品又能夠達(dá)到精密機(jī)械加工要求的地步的話，很多企業(yè)都會(huì)受益。但是要投入多少資源才能達(dá)到那一步是非常不確定的，因此風(fēng)險(xiǎn)非常高。NAMII首先要解決的就是這些問(wèn)題：要開發(fā)的技術(shù)有跨產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的潛力，但是要把不同產(chǎn)業(yè)的參與者調(diào)動(dòng)起來(lái)，才能把技術(shù)變成可以投放市場(chǎng)的產(chǎn)品，而沒(méi)有一個(gè)企業(yè)可以接受這樣的風(fēng)險(xiǎn)，技術(shù)的好處又太分散了，沒(méi)有一個(gè)企業(yè)可以獨(dú)自占有。

發(fā)展3D打印技術(shù)，把它在各個(gè)產(chǎn)業(yè)中傳播開來(lái)要克服這么多困難，NAMII的建立過(guò)程可以讓我們深入了解政府如何利用財(cái)政撥款來(lái)召集、推動(dòng)來(lái)自不同產(chǎn)業(yè)的私營(yíng)企業(yè)結(jié)成同盟。政府最初提出要為項(xiàng)目提供3 000萬(wàn)美元的經(jīng)費(fèi)，這個(gè)提議使得大學(xué)、產(chǎn)業(yè)研究機(jī)構(gòu)、企業(yè)和州政府的經(jīng)濟(jì)發(fā)展機(jī)構(gòu)聯(lián)合起來(lái)，組成了好幾個(gè)互相競(jìng)爭(zhēng)的同盟。最后，美國(guó)政府將要提供的3 000萬(wàn)美元吸引了私營(yíng)企業(yè)界4 000萬(wàn)美元的投資。贏得了這個(gè)項(xiàng)目的同盟與其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的不同之處不是他們技術(shù)上的優(yōu)勝，而是他們表現(xiàn)出來(lái)的要把跨國(guó)企業(yè)、中小型企業(yè)、社區(qū)學(xué)院、大學(xué)都調(diào)動(dòng)起來(lái)，為徹底改變區(qū)域性制造業(yè)而奮斗的決心，這種決心讓我們相信，他們?cè)O(shè)計(jì)出來(lái)的制度是可行的。

獲勝同盟列舉的支持者有86家企業(yè)、10所研究大學(xué)、9個(gè)勞動(dòng)力發(fā)展成員（其中包括社區(qū)學(xué)院）、18家非營(yíng)利性機(jī)構(gòu)（包括本·富蘭克林合作者機(jī)構(gòu)等）?？萍悸?lián)系中心在同盟形成過(guò)程中發(fā)揮了關(guān)鍵作用，是一個(gè)區(qū)域性的合機(jī)構(gòu)，成員包括卡內(nèi)基美隆大學(xué)、凱斯西儲(chǔ)大學(xué)兩所大學(xué)，還有總部設(shè)在俄亥俄州的蒂姆肯公司。這對(duì)研究性大學(xué)來(lái)說(shuō)是一種全新的合作方式，但是其中一位大學(xué)的系科主任又說(shuō)道：我們意識(shí)到，我們做的很多工作都是推動(dòng)制造業(yè)發(fā)展的，盡管我們沒(méi)有給我們的工作打上這樣的標(biāo)簽，也沒(méi)做過(guò)這方面的推廣。這些主要參與者把提案的寫作過(guò)程和制度建設(shè)看作是把俄亥俄州東北部和賓夕法尼亞州西南部的供應(yīng)制造商通過(guò)先進(jìn)制造科技聯(lián)系起來(lái)的過(guò)程。

他們認(rèn)識(shí)到，要達(dá)到這個(gè)目的就要建立起一個(gè)廣泛的同盟，這就是為什么他們引進(jìn)了這樣的區(qū)域性發(fā)展機(jī)構(gòu)、社區(qū)學(xué)院和州立大學(xué)，而這些參與者又引進(jìn)了很多和他們合作的企業(yè)。因?yàn)槊绹?guó)政府提供的經(jīng)費(fèi)大部分來(lái)自美國(guó)國(guó)防部，這個(gè)團(tuán)隊(duì)決定讓美國(guó)國(guó)家國(guó)防制造和機(jī)械加工中心，一家長(zhǎng)期從事國(guó)防承包工作的機(jī)構(gòu)，來(lái)對(duì)提案進(jìn)行審查。現(xiàn)在，NAMII已經(jīng)成立了，但是很多基本問(wèn)題還沒(méi)有答案，它的任務(wù)是什么？它應(yīng)該如何運(yùn)作？誰(shuí)能加入？這些問(wèn)題還有待解決。雖然這家機(jī)構(gòu)剛剛成立，但還是值得一提的，因?yàn)樗芸赡艹蔀橐粋€(gè)把背景各異的合作方召集到一起的優(yōu)秀機(jī)構(gòu)，而且已經(jīng)具備了相應(yīng)的架構(gòu)和機(jī)會(huì)。

關(guān)于誰(shuí)能成為成員，問(wèn)題還挺多的：一定要在該地區(qū)有實(shí)體設(shè)施才能成為成員嗎？既然經(jīng)費(fèi)是國(guó)防部這樣的美國(guó)政府機(jī)構(gòu)給的，其他地區(qū)的企業(yè)和大學(xué)應(yīng)該也可以加入吧？機(jī)構(gòu)的目標(biāo)是把該地區(qū)的供應(yīng)商和發(fā)明家及大企業(yè)聯(lián)系起來(lái)，因此就可以把區(qū)外的企業(yè)排除在外嗎？外國(guó)企業(yè)可以加入嗎？如果它們想加入的話，是不是也要在該地區(qū)有生產(chǎn)設(shè)施，或者是起碼在美國(guó)有生產(chǎn)設(shè)施？就像半導(dǎo)體制造技術(shù)研究聯(lián)合體那樣，NAMII要根據(jù)形勢(shì)發(fā)展，決定哪一等級(jí)的成員可以用到哪一級(jí)的資源，這是一個(gè)需要不斷修改的決定。一個(gè)開放式的創(chuàng)新體系將要?jiǎng)?chuàng)造出很多公共資源，誰(shuí)應(yīng)該獲得這些資源的商業(yè)價(jià)值呢？一個(gè)開放式創(chuàng)新機(jī)構(gòu)的盈利策略藍(lán)圖應(yīng)該是怎樣的？

NAMII的成員中還沒(méi)有新創(chuàng)企業(yè)，但是成員中有些小企業(yè)有3D打印的專屬技術(shù)。這些小企業(yè)面臨著一種獨(dú)特的風(fēng)險(xiǎn)，一方面大家時(shí)拿到共同資源開發(fā)出來(lái)的技術(shù)，但是大企業(yè)比它們跑得快，在新技術(shù)應(yīng)用中，小企業(yè)一定會(huì)落后，而且因?yàn)樾录夹g(shù)出來(lái)了，自己原有的專屬技術(shù)又會(huì)被淘汰了。這就有必要為這些小企業(yè)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)提供一定的保護(hù)，這樣才能吸引它們加入到項(xiàng)目中來(lái)，但是如果保護(hù)太多的話，又恐怕會(huì)遏制新技術(shù)的發(fā)展。從事這個(gè)領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究的大學(xué)在和產(chǎn)業(yè)合作方合作時(shí)，就要重新考慮常規(guī)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)規(guī)定是否適用。發(fā)表學(xué)術(shù)論文的通常做法會(huì)受到怎樣的影響？

如果NAMII要幫助技術(shù)商業(yè)化，而大學(xué)是NAMII的成員，這樣的身份會(huì)不會(huì)影響到大學(xué)作為非營(yíng)利機(jī)構(gòu)的免稅地位？另外，美國(guó)政府以及其他贊助商，作為出資人會(huì)對(duì)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生什么影響？美國(guó)國(guó)防部這樣的美國(guó)政府機(jī)構(gòu)最關(guān)心的可能是武器采購(gòu)和國(guó)家安全問(wèn)題，而區(qū)域性參與者的主要目的是重建區(qū)域經(jīng)濟(jì)。有些成員企業(yè)的營(yíng)業(yè)收入很多依靠美國(guó)政府機(jī)構(gòu)的訂單，要完成訂單，它們又需要當(dāng)?shù)毓?yīng)商的配合。其他私營(yíng)企業(yè)的主要市場(chǎng)可能是全球市場(chǎng)，它們的供應(yīng)鏈也更加靈活，可以用區(qū)域內(nèi)的供應(yīng)商，也可以外包給世界各地的承包商。有些美國(guó)政府出資機(jī)構(gòu)如美國(guó)商務(wù)部，它制度規(guī)定，項(xiàng)目一定要有勞動(dòng)力培訓(xùn)的內(nèi)容。

結(jié)語(yǔ)

在這些方面，區(qū)域性的社區(qū)學(xué)院和就業(yè)機(jī)構(gòu)的觀點(diǎn)和經(jīng)驗(yàn)都可以不一樣。要包容差異如此之大的多個(gè)參與方，要讓它們?cè)诓呗运{(lán)圖繪制、公共設(shè)施建設(shè)等方面都有被重視的參與感，從而共聚同一機(jī)構(gòu)。要達(dá)到這樣的目的，機(jī)構(gòu)的治理架構(gòu)也要根據(jù)不同地區(qū)的情況因地制宜。