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。”《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》2011年2月10日的封面上這么寫(xiě)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(qián)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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）。科技聯(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(xiě)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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。