二、增材制造战略的目标与愿景

1、战略目标

《增材制造战略》旨在为增材制造技术的发展和过渡提供一套共用的指导原则和框架，以支持国防部、军事部门和相关机构的现代化和战备完好性，并为国防部长办公室、各军种和国防部相关机构在当前或计划活动的基础上减少冗余、协调资金，提高实施增材制造的有效性。《增材制造战略》将使增材制造进入被普遍接受的技术领域（如机械加工和铸造）。要使增材制造在国防部受到重视和推崇，必须满足五个基本需求：①确定快速和标准化的材料和工艺鉴定方法，以及增材制造部件的认证方法；②探索承包和采办增材制造数字化技术数据的新商业模式；③形成在前方作战区生产增材制造部件的后勤保障模型；④建立增材制造技术数据内容标准；⑤构建可互操作的安全的增材制造数字线索连接和数据管理方法。

2、战略愿景

未来，增材制造能够支撑建立战胜敌对威胁的更敏捷、适应性更强、更一致的国防工业基础，它将被广泛应用于创新设计，提高武器系统和作战人员的杀伤力和可靠性，成为被国防部和国防工业基础广泛接受并应用的制造技术。这一前沿技术将更快地从研究和开发阶段过渡到支持现代化和可持续发展的成熟能力。数字线索作为由相互连接的系统、软件和数据组成的生态系统，将更高效地将信息与物理过程相联系，加速增材制造的应用。建模与仿真、人工智能和机器学习等先进技术的使用将更有效地促进新能力的开发和生产应用。标准、规范和数据集将可用于快速鉴定增材制造机器和材料，并对增材制造零件进行认证。各环节人员将接受与其工作相应的培训：采办和工业部门将学习如何在装备研发、生产和使用维护中适当应用增材制造；各军种人员将熟练使用增材制造解决现场挑战；工程师经过充分培训，可以对增材制造工艺进行设计；制造操作人员将获得使用增材制造机器相关资质认证。

三、增材制造战略聚焦于五个关键发展领域

增材制造仍是一项新兴技术，尽管其在整个国防工业基础的应用有所增长，但其全部潜力仍待发展。《增材制造战略》提出了五项战略目标及关键聚焦领域，以推动增材制造在国防领域广泛采用。包括：将增材制造集成到国防部和国防工业基础中；协调国防部和外部合作伙伴的增材制造活动；推动和促进增材制造的敏捷应用；通过学习、实践和共享知识扩展增材制造的熟练程度；加强增材制造工作流的安全性。

1、将增材制造集成到国防部和国防工业基础中

（1）制定政策和指南，尽可能使增材制造被广泛采用

政策和指导必须具备灵活性，不仅允许短期快速采用以满足战备需求，还可以允许通过长期设计改进系统。政策和指南需要关注增材制造的技术、业务实践和战略，以解决知识产权和网络保护等对数字制造至关重要的问题。政策将涉及采办过程，确保适当考虑必要的数据权属，以支持维护、成本分析和其他行业和政府利益的权衡。

（2）修订军种和机构层面的增材制造实施计划

军种和国防部相关机构已经开始制定初步的增材制造框架和实施计划，以解决整个组织中增材制造的开发和执行问题。这些计划的核心是以下贯穿国防部的基本原则：·通过制定资格和认证指南来提高熟练程度，以确保军种具备最佳能力，以及如何在整个政府、行业和学术界共享信息；·通过广泛的思想交流促进创新设计；·为远征及需求提供指导；·培养世界级的从业人员、设计师、技术人员和采购专业人员；·定义业务实践、后勤、成本建模和供应链集成政策和指南。

（3）制定评价标准

国防部将细化当前的一系列指标，以定义增材制造在战备和成本方面的价值，包括在小批量还是大批量生产中如何一致、准确地生产产品。性能和有效性度量方式将在国防部范围内达成一致。

（4）在合同管理与采办流程中开发并共享新的增材制造业务模型

开发人员需要业务模型和合同指南，以在适当的地方扩大和激励增材制造部件在国防部武器系统中的使用。指南或指示需要涉及从初始设计到维护的采办周期所有阶段。国防部将考虑将技术数据访问作为合同流程的一部分，包括可选择的业务模式，例如获得数据访问许可而不是直接获取所有数据。

（5）采取健全的风险管控措施

风险管控措施需要考虑可定制资格和认证流程失败的后果，解决各军种特殊需求、网络安全和运营使用问题。国防部还将使用部件管理最佳实践（配置控制和部件识别）来防止假冒部件并确保质量。

2、协调国防部和外部合作伙伴的增材制造活动

（1）资源与保障的跨军种协作

一个正式的跨国防部合作框架正在建立，成立增材制造联合工作组（JAMWG）可以提供一个论坛，以分享最佳实践、确定共同的挑战和主要的资源缺口、就联合项目进行合作，并为政策或指南的更改修订提出建议。

（2）修订联合路线图并整合资源

2016年，第一份国防部范围内的《增材制造路线图》公布了四个重点领域：设计、材料、工艺和价值链。国防部正在对该路线图进行更新，以纳入更先进的技术和来自当前军方项目的信息，并调整研发、采办、后勤和业务流程投资。

（3）与联邦政府和外部利益相关者建立合作

美国国家航空航天局、能源部、联邦航空管理局、商务部等都有积极而强大的增材制造计划和活动，国防部将在可能的情况下确定联合项目和计划。此外，国防部已经建立了八个公私伙伴关系，国防部将从战略和战术上通过这些伙伴关系参与投资，以推进增材制造和相关技术（如数字工程）的发展。

美国防部制造创新研究院与国家研发机构，其中，增材制造创新机构（America Makes）成立于2012年，数字制造与设计创新机构（MxD）成立于2014年，是美国国家制造创新网络（NNMI）最早设立的创新机构（美国防部图片）