發布日期:2021-2-5 來源:粉末冶金工業
1月,隸屬于美國防部研究與工程副部長辦公室的美國國防制造技術規劃辦公室發布首個綜合性增材制造戰略報告,簡要分析了制定增材制造戰略的目的,明確了增材制造的未來發展愿景、戰略目標及發展重點。
一、制定增材制造戰略的主要目的
增材制造是一種快速、按需且可定制的制造手段,可有效推動美國2018年《國防戰略報告》(NDS)摘要中所述的后勤保障和運營改革,支持美國的經濟和國防領域繼續保持全球主導地位。
主要途徑包括:
(1)利用基于增材制造設計的裝備,推進國防系統現代化,增強國防實力;
(2)增加增材制造材料儲備能力,可進行快速原型制作和直接生產零件,從而降低老舊過時零部件引起的風險;
(3)使作戰人員能利用增材制造能力在戰場上采用創新解決方案。
美國防部制定此戰略的目標是,為增材制造技術研發與技術轉移提供一套共享的指導原則和框架,以支持美國防部、軍事部門和相關機構的現代化發展和戰備能力。
二、五大戰略目標及其關鍵發展領域
美國防部認為,雖然增材制造在整個國防工業基礎中的應用不斷增長,但仍具有很大發展潛力,屬于一項新興技術。基于此,美國防部提出增材制造技術的發展愿景:增材制造將促進建立更敏捷、適應性更強和更統一的國防供應基礎,將成為國防部和國防工業基礎廣泛使用的制造技術,應用于武器系統創新設計,提高武器系統可靠性和作戰能力。
針對該發展愿景,美國防部提出五大戰略目標及其關鍵發展領域,具體如下:
戰略目標1:將增材制造集成到國防部和國防工業基礎中
美國防部將通過政策、指導方針和實施計劃,整合和促進增材制造在整個國防部運營和工業供應鏈(從工程、采購到維護)中的應用,推動武器系統現代化,提高裝備戰備水平,增強作戰能力。
關鍵發展領域包括:
(1)制定政策和指導方針,以在最大范圍內切實可行地使用增材制造;
(2)修訂國防部增材制造實施計劃;
(3)制定成功的指標和度量標準;
(4)在國防部合同管理和武器系統采辦管理中開發并共享增材制造業務模型;
(5)采用合理的風險管理措施。
戰略目標2:協調國防部和外部合作伙伴的增材制造活動
美國防部將通過與其他政府合作伙伴、工業界、學術界合作,調整增材制造相關領導機構、資源、指南和工作流程,以減少采用增材制造的障礙,改善整個武器系統的可維護能力。
關鍵發展領域包括:
(1)合作活動的支持以及跨軍種資源的共享協作;
(2)修訂聯合路線圖并調整資源;
(3)與聯邦政府及外部利益相關者合作。
戰略目標3:推動和促進增材制造的敏捷應用
美國防部將在整個技術和業務流程中,修改增材制造相關政策,增強對增材制造的科學理解、創新設計,推動增材制造設備、材料和技術的融合發展,擴大增材制造在國防部各軍種以及工業基礎中的采用率,提高增材制造應對戰爭需求的敏捷性。
關鍵發展領域包括:
(1)開發并共享新的增材制造資格認證和鑒定方法;
(2)利用先進技術指導設計;
(3)利用數字線索/數字孿生支持增材制造的現場部署和應用。
戰略目標4:通過學習、實踐和分享知識以提高增材制造應用熟練程度
國防部各軍種將教育和培訓從事增材制造的技術和業務人員,以保障國防工業基礎中足夠的增材制造勞動力。
關鍵發展領域包括:
(1)學習流程和最佳實踐;
(2)進行零件制造實踐;
(3)分享知識。
戰略目標5:確保增材制造工作流程的安全
美國防部將通過構建數字線索、整合增材制造工作流程、控制權威增材制造數字數據的訪問權限等途徑,保障整個增材制造工作流程的網絡安全。
關鍵發展領域包括:
(1)保護、控制和管理數據傳輸和訪問;
(2)將增材制造機器直接與安全網絡連接;
(3)利用質量保證流程驗證零件質量。
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