变革：美国防部3D打印零部件存储库，推动军需备件供应链转型

2023年12月3日，南极熊获悉，美国国防后勤局(DLA) 与创新咨询公司BMNT展开合作，促成了国防部 (DoD) 3D打印零件存储库的创建。这一举措克服了传统采办系统的局限性，标志着美国国防供应链发生转变，展示了增材制造 (AM) 在国防和国家安全方面的巨大变革潜力。

国防后勤新时代的出现

目前，负责美国政府广泛后勤业务的 DLA 面临着严峻的挑战，他们需要高效采购供应军事基地、车辆和武器所需的86% 维修用零件。此外，这些零件极易存在标签错误、缺陷或假冒等诸多问题。据3DPrint宏观分析师 Matt Kremenetsky透露，最近AOGTechnics 公司经销的航空航天备件存在假冒认证文件被发现，给空客、波音和赛峰等主要航空航天公司造成了混乱。

△作为课程内容的一部分，空中机动学院高级研究的学生有机会参观国防后勤前沿的关键设施。在这里，他们参观了宾夕法尼亚州萨斯奎哈纳国防后勤局位于新坎伯兰的东部配送中心。摄影：DLA Distribution 公共事务部 Diana Dawa

仅 2019 年，这种低效率就给纳税人造成了约 3.05 亿美元的损失，相当于三架 F-35 联合攻击战斗机的成本。寻找替换零件的传统过程非常费力，技术人员需要花费数月的时间来筛选过时的技术文档和复杂的工程图表。

认识到范式转变的必要性后，DLA 向BMNT 寻求解决方案。BMNT 于 2013 年由一群硅谷退伍军人创立，是硅谷与国防部之间的专门合作项目。该公司依靠专门的工具和流程来帮助政府实体快速、大规模地创新。

BMNT 的方法引入了利用其他交易机构(OTA)的新签约流程。这些合同不受标准联邦采购法规的约束，从而实现了更加灵活、以问题为中心的方法。该战略促进了技术提供商与 DLA 需求的快速联系，为创新解决方案的开发和部署营造了协作环境。

3D 打印的飞跃

在实施新流程一个月内，DLA 授予了OTA 合同，用于开发自动扫描装置和几何搜索算法。该技术能够创建 3D 可打印零件文件的综合存储库，标志着国防部库存管理的独特成就。

新的 OTA 流程既简化了 DLA 的零部件采购，又通过将数千家美国制造商纳入国防供应链来扩大供应商基础。这种扩张，再加上按需制造零件的能力，将采购零件所需的时间从三个月以上缩短到不到两周。

更广泛的国防制造背景

BMNT 与 DLA 的合作代表了美国和全球制造业供应链正在发生的另一项重要变化。正如增材制造研究 (AMR) 的《军事和国防增材制造：市场分析和预测》报告中详细介绍的那样，国防部和相关制造商正在对其生产技术进行数字化，以此作为确保供应链弹性的一种手段，进而应对流行病、军事冲突等难以预测的全球挑战。

根据 AMR 报告，到 2024 年，国防部 (DoD) 在 3D 打印方面的直接支出预计约为 5 亿美元。这一数字大大低于总支出，因为它不包括劳动力，而劳动力成本是其成本的两倍多。美国海军部 (DoN) 最近的一个增材制造项目预算约为 1500 万美元，仅分配了约 400 万美元用于直接采购硬件和材料，其余 1000 万美元用于劳动力、设施、辅助设备和其他物品。这意味着每花费一美元直接支出，可能就会有另外一到三美元的间接支出。此外，国防部增材制造的直接支出预计将以 23% 的复合年增长率 (CAGR) 增长，到 2030 年将达到近 15 亿美元，其中金属增长最快。

DLA 与 BMNT 的合作以及创建国防部历史上最大的 3D 零件存储库就是向更敏捷和创新解决方案的转变，这与对增材制造不断增长的财务承诺是一致的。这一趋势不仅表明国防部对先进制造技术的优先重视，而且凸显了从长远来看显着节省成本和提高效率的潜力。

数字军备竞赛

美国并不是唯一一个致力于提高数字制造能力的国家。除了英国、加拿大和澳大利亚的盟友之外，世界各国都在增材制造及相关技术上投入了数十亿美元吗，其中增长最快的部分是在中国。

正如3DPrint PRO 所述，美国已经能够在增材制造领域培养强大的学术基础并吸引全球人才，在与增材制造相关的学术研究方面处于领先地位，这体现在较高的 H 指数和大量国际增材制造专业学生的流入。这种学术实力转化为 3D 打印技术的强劲工业应用，美国占据全球工业 3D 打印机市场的最大份额，占33%。

此外，美国国防部正在大力投资增材制造，预计到 2030 年支出将接近 15 亿美元。这种增长证明了国防后勤和运营对增材制造的依赖日益增加，凸显了 3D 打印在国家安全中的战略重要性。

另一方面，我国在包括增材制造在内的多项关键和新兴技术方面开始后来居上。尽管在学术影响力上略落后于美国，但中国在商业领域取得了长足进步。值得注意的是，中国已经在低成本桌面3D打印市场确立了主导地位，超过120家制造商在2021年销售的320万台产品中，90%出口到海外。

铂力特（BLT）、华曙高科等国产公司不仅收入快速增长（到 2022 年，BLT 的收入将增长66%，达到 1.4 亿美元），而且还在扩大全球影响力。仅BLT 一家公司的市值就达到约 25.3 亿美元，比任何其他上市增材制造公司都更有价值。增材制造能力得到了更广泛的应用。

这种焦点分歧是惊人的。美国凭借强大的研究基础和庞大的工业安装基础，在高端工业级 3D打印领域仍然处于领先地位。相反，中国成功占领了低成本市场，并在工业领域快速前进。中国企业正在通过积极的增长和扩张来挑战成熟的全球企业，这标志着全球 3D 打印格局的转变。