譯者按

2012年開(kāi)始，美國(guó)開(kāi)啟了制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃(NNMII) ，計(jì)劃打造15個(gè)研究所，融通產(chǎn)學(xué)研在制造業(yè)最前沿領(lǐng)域的技術(shù)開(kāi)發(fā)應(yīng)用 的合作創(chuàng)新。本文是美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院2021年11月發(fā)布的《美國(guó)制造業(yè)創(chuàng)新亮點(diǎn)報(bào)告：2020年成就與影響力概述》，對(duì)2020年美國(guó)NNMII的創(chuàng)新亮點(diǎn)進(jìn)行回顧總結(jié)。報(bào)告認(rèn)為各研究所均建立了強(qiáng)大的公私 合作機(jī)制，能夠在迅速應(yīng)對(duì)新冠肺炎流行，開(kāi)展優(yōu)先應(yīng)用研發(fā)和開(kāi)發(fā)項(xiàng)目、 加強(qiáng)與小型制造商合作、提升制造業(yè)勞動(dòng)力能力，以及催化吸引投資方面 做出突出貢獻(xiàn)。賽迪智庫(kù)科技與標(biāo)準(zhǔn)研究所對(duì)該報(bào)告進(jìn)行了編譯，期望對(duì)我國(guó)有關(guān)部門(mén)有所幫助。

【關(guān)鍵詞】制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò) 成就與影響力 創(chuàng)新亮點(diǎn)

背景

美國(guó)制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)是全國(guó)性的公私合作網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)技術(shù)、供應(yīng)鏈和勞動(dòng)力發(fā)展等方面的大規(guī)模合作，確保美國(guó)在先進(jìn)制造業(yè)的全球領(lǐng)先地位。美國(guó)制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)各研究所建立了強(qiáng)大的公私合作機(jī)制，能夠?qū)π鹿诜窝状罅餍胁⊙杆僮鞒龇磻?yīng)。各研究所的早期行動(dòng)，以及美國(guó)商務(wù)部和國(guó)防部為《冠狀病毒援助、救濟(jì)和經(jīng)濟(jì)安全(CARES)法案》提供的7300萬(wàn)美元資金，推動(dòng)了各研究所與超過(guò)91個(gè)產(chǎn)業(yè)界、學(xué)術(shù)界和政府的合作伙伴迅速合作，共同開(kāi)展了超過(guò)36個(gè)快速反應(yīng)項(xiàng)目，通過(guò)制造創(chuàng)新應(yīng)對(duì)新冠肺炎。

除了解決與新冠肺炎有關(guān)的緊迫問(wèn)題，各研究所還在2020財(cái)年為廣大產(chǎn)業(yè)部門(mén)開(kāi)展了500多個(gè)高度優(yōu)先的應(yīng)用研究和開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，并與2000多個(gè)會(huì)員單位共同實(shí)施這些項(xiàng)目。

美國(guó)制造業(yè)創(chuàng)新亮點(diǎn)報(bào)告工作得到了美國(guó)制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)(Manufacturing USA®)部分研究所的支持。

確保美國(guó)在先進(jìn)制造業(yè)的全球領(lǐng)先地位

先進(jìn)制造業(yè)對(duì)美國(guó)經(jīng)濟(jì)和國(guó)家安全至關(guān)重要。美國(guó)制造商對(duì)美國(guó)經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)超過(guò)2.35萬(wàn)億美元，僅此一項(xiàng)就相當(dāng)于世界第八大經(jīng)濟(jì)體。在制造業(yè)中每投資1美元就可得到2.79美元的經(jīng)濟(jì)收益，將為各個(gè)地區(qū)社區(qū)帶來(lái)許多就業(yè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展機(jī)會(huì)。

創(chuàng)新和技術(shù)發(fā)展可帶來(lái)巨大效益。充分利用這些新制造業(yè)并首先發(fā)展勞動(dòng)力的國(guó)家將主導(dǎo)全球市場(chǎng)、引領(lǐng)世界。美國(guó)可以利用更先進(jìn)的制造技術(shù)，確保制造業(yè)仍然是經(jīng)濟(jì)、國(guó)家安全和中產(chǎn)階級(jí)穩(wěn)固事業(yè)的強(qiáng)大來(lái)源。

(一)大規(guī)模公私合作機(jī)制：美國(guó)制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)

美國(guó)制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)是為了確保美國(guó)在先進(jìn)制造業(yè)的全球領(lǐng)先地位。參與美國(guó)制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的9個(gè)聯(lián)邦機(jī)構(gòu)共同建立并部署了全面合作的創(chuàng)新方式，這種方式能讓美國(guó)創(chuàng)造成果躋身先進(jìn)制造技術(shù)前沿，并由掌握專門(mén)技術(shù)的美國(guó)勞動(dòng)力在美國(guó)制造。

圖1：美國(guó)制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)分布情況

(二)確保美國(guó)創(chuàng)造由美國(guó)制造

研究所會(huì)員在各自特定重點(diǎn)領(lǐng)域內(nèi)合作參與各項(xiàng)技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)前開(kāi)發(fā)。此外，研究所會(huì)員還響應(yīng)號(hào)召，積極應(yīng)對(duì)新冠肺炎大流行病等美國(guó)最為緊迫的挑戰(zhàn)。

圖2：美國(guó)制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)影響力概況

開(kāi)發(fā)先進(jìn)制造技術(shù)

各研究所及其會(huì)員單位在各自的先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域合作開(kāi)展應(yīng)用研究和項(xiàng)目開(kāi)發(fā)。這些項(xiàng)目所促成的產(chǎn)品和工藝創(chuàng)新在整個(gè)行業(yè)具有廣泛的應(yīng)用潛力。去年的532個(gè)研發(fā)技術(shù)提升項(xiàng)目中部分示例如下：

(一)由商務(wù)部贊助的研究所

國(guó)家生物制藥制造創(chuàng)新研究所以降低疫苗成本為目標(biāo)。該研究所聚集了生物制藥制造生態(tài)系統(tǒng)的數(shù)百個(gè)單位的近1000人，就加強(qiáng)基因治療、新型抗體和疫苗的國(guó)內(nèi)制造進(jìn)行創(chuàng)新合作。除此之外，國(guó)家生物制藥制造創(chuàng)新研究所還呼吁比爾及梅琳達(dá)·蓋茨基金會(huì)的全球健康基金參與該機(jī)構(gòu)的第一個(gè)合作項(xiàng)目，以降低成本并提高疫苗的上市速度。

(二)由國(guó)防部贊助的研究所

1、先進(jìn)生物組織制造創(chuàng)新機(jī)構(gòu)深層組織表征。截至2020年，由國(guó)防衛(wèi)生局資助的先進(jìn)生物組織制造創(chuàng)新機(jī)構(gòu)(BioFabUSA)深層組織表征中心(DTCC)已投入使用，該中心所擁有的精密儀器能夠?qū)θ珖?guó)各地國(guó)防部調(diào)查人員開(kāi)發(fā)的組織工程醫(yī)療產(chǎn)品(TEMP)細(xì)胞進(jìn)行多“組學(xué)”表征，并提供了針對(duì)組織鑄造廠生產(chǎn)線上正在生產(chǎn)的細(xì)胞和組織的特定監(jiān)測(cè)傳感器的相關(guān)設(shè)計(jì)信息。2020財(cái)年，先進(jìn)再生制造研究機(jī)構(gòu)與心血管細(xì)胞治療研究網(wǎng)絡(luò)和德克薩斯州心臟研究所正式合作，對(duì)兩項(xiàng)臨床試驗(yàn)中207名患者的樣本進(jìn)行了深入分析，以進(jìn)一步了解細(xì)胞治療制造與患者療效之間的關(guān)系。

2、美國(guó)集成光子學(xué)制造研究所多項(xiàng)目晶圓生產(chǎn)。該研究所的硅光子學(xué)制造設(shè)施位于紐約州奧爾巴尼市。該設(shè)施開(kāi)發(fā)出了一種具有成本效益的方式，可供任何規(guī)模的機(jī)構(gòu)使用先進(jìn)節(jié)點(diǎn)芯片設(shè)施。該研究所的硅光子學(xué)多項(xiàng)目晶圓允許客戶使用由研究所開(kāi)發(fā)和優(yōu)化的標(biāo)準(zhǔn)元素，縮短設(shè)計(jì)時(shí)間，提高首次生產(chǎn)的成功率。這種原型工具是目前最先進(jìn)的集成光子學(xué)晶圓工藝。美國(guó)集成光子學(xué)制造研究所還提供了其在紐約州羅切斯特市的電子學(xué)與光子學(xué)測(cè)試、裝配和包裝設(shè)施的使用權(quán)。

(三)由能源部贊助的研究所

1、下一代電力電子技術(shù)制造創(chuàng)新研究所簡(jiǎn)化芯片生產(chǎn)。在當(dāng)今的電力電子系統(tǒng)中，碳化硅比標(biāo)準(zhǔn)硅器件更加高效，但生產(chǎn)成本也更高。下一代電力電子技術(shù)制造創(chuàng)新研究所和德國(guó)X-FAB硅晶圓廠為碳化硅晶圓代工客戶制定了標(biāo)準(zhǔn)化工藝流程，消除了各種不同的設(shè)計(jì)流程所產(chǎn)生的技術(shù)和物流復(fù)雜性。如今，德國(guó)X-FAB硅晶圓廠能夠以接近于硅電力器件的規(guī)模經(jīng)濟(jì)制造碳化硅電力器件。下一代電力電子技術(shù)制造創(chuàng)新研究所下屬的五家半導(dǎo)體公司均在2020財(cái)年通過(guò)德國(guó)X-FAB硅晶圓廠補(bǔ)充其內(nèi)部制造不足。

2、內(nèi)嵌能壓縮和排放降低創(chuàng)新研究所引導(dǎo)塑料行業(yè)向循環(huán)經(jīng)濟(jì)過(guò)渡。由密歇根技術(shù)大學(xué)、愛(ài)達(dá)荷國(guó)家實(shí)驗(yàn)室與其工業(yè)貿(mào)易協(xié)會(huì)合作伙伴美國(guó)化學(xué)理事會(huì)組建的團(tuán)隊(duì)，開(kāi)發(fā)并驗(yàn)證了循環(huán)經(jīng)濟(jì)中的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)和烯烴聚合物系統(tǒng)分析框架。該項(xiàng)目由塑料回收價(jià)值鏈咨詢委員會(huì)專家負(fù)責(zé)指導(dǎo)。塑料回收價(jià)值鏈由資源回收系統(tǒng)公司、回收伙伴關(guān)系公司、TitusMRF服務(wù)公司、Ravago公司、塑料回收商協(xié)會(huì)、第四次工業(yè)革命可持續(xù)發(fā)展公司、巴斯夫公司、陶氏化學(xué)公司和聯(lián)合利華公司組成。該模型評(píng)估了在最大程度上減少能源消耗，減少高達(dá)24%的溫室氣體排放，并使經(jīng)濟(jì)效益最大化的制造與回收工藝配置方式。

提高先進(jìn)制造業(yè)勞動(dòng)力的能力

美國(guó)制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)研究所及其會(huì)員單位在各大社區(qū)與行業(yè)內(nèi)展開(kāi)合作，并與各種教育實(shí)體聯(lián)手，提供多樣的勞動(dòng)力培訓(xùn)。

(一)由商務(wù)部贊助的研究所

國(guó)家生物制藥制造創(chuàng)新研究所的“eXperience”體驗(yàn)項(xiàng)目。該研究所持續(xù)引薦優(yōu)秀的非裔美國(guó)人/黑人、拉丁美洲人和美國(guó)原住民學(xué)生從事生物制藥行業(yè)令人振奮的職業(yè)，并為參與的企業(yè)提供潛在的實(shí)習(xí)人員和未來(lái)招聘對(duì)象?，F(xiàn)場(chǎng)或虛擬主辦機(jī)構(gòu)包括：默克公司、阿斯利康公司、基因泰克公司和美國(guó)藥典委員會(huì)。

(二)由國(guó)防部贊助的研究所

先進(jìn)機(jī)器人制造創(chuàng)新研究所降低制造業(yè)職業(yè)門(mén)檻。“Amskills”學(xué)徒招募倡議是一項(xiàng)由先進(jìn)機(jī)器人制造創(chuàng)新研究所資助的教育和勞動(dòng)力發(fā)展項(xiàng)目，目前已取得初步成功。此倡議下的快速通道計(jì)劃通過(guò)創(chuàng)建訓(xùn)練營(yíng)為制造商招募和評(píng)估初級(jí)職位候選人。這些候選人中許多是失業(yè)者或來(lái)自低收入社區(qū)。該計(jì)劃向候選人傳授行業(yè)特定技能，并利用實(shí)踐活動(dòng)和項(xiàng)目來(lái)證實(shí)候選人的能力。除了技術(shù)技能外，該計(jì)劃還會(huì)評(píng)估參與者的軟技能，包括時(shí)間管理、溝通和表達(dá)能力。在訓(xùn)練營(yíng)的最后一天，該計(jì)劃邀請(qǐng)制造商以“快速約見(jiàn)”的形式進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)面試，以提高候選人的面試技巧，并將可能被聘用的候選人介紹給制造商。在完成訓(xùn)練營(yíng)的20名參與者中，有11人獲得了工作機(jī)會(huì)，其中一名為無(wú)家可歸的退伍軍人，其余為有犯罪記錄的人，他們都在尋找第二次機(jī)會(huì)和能夠維持生活的職業(yè)。

(三)由能源部贊助的研究所

內(nèi)嵌能壓縮和排放降低創(chuàng)新研究所的在線再制造訓(xùn)練營(yíng)。受新冠肺炎疫情影響，內(nèi)嵌能壓縮和排放降低創(chuàng)新研究所的培訓(xùn)轉(zhuǎn)為線上進(jìn)行。研究所與紐約州和羅切斯特理工學(xué)院聯(lián)手打造了在線再制造訓(xùn)練營(yíng)。該訓(xùn)練營(yíng)面向剛接觸再制造的制造商以及尋求更新行業(yè)知識(shí)的熟練工程師和技術(shù)人員，由七位主題專家提供七個(gè)小時(shí)以上的培訓(xùn)。培訓(xùn)內(nèi)容分為五個(gè)部分，包括再制造簡(jiǎn)介、清潔技術(shù)、狀態(tài)評(píng)估、增材修復(fù)技術(shù)和再制造設(shè)計(jì)。

構(gòu)建創(chuàng)新生態(tài)體系

各種類型與規(guī)模的機(jī)構(gòu)進(jìn)行制造創(chuàng)新合作是美國(guó)制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)研究所創(chuàng)建和建模的基礎(chǔ)。去年，研究所會(huì)員單位有2013個(gè)，包括大型與小型制造商(制造商占比62%，其中近三分之二為中小型企業(yè))、社區(qū)學(xué)院和主要研究型大學(xué)(占比23%)，以及各州和地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展實(shí)體(占比15%)。這些公私伙伴關(guān)系涵蓋了美國(guó)產(chǎn)業(yè)根基的所有組成部分。

為了促進(jìn)先進(jìn)制造技術(shù)快速發(fā)展，各研究所及其會(huì)員共享設(shè)施、專業(yè)知識(shí)、尖端設(shè)備和資金，在各相關(guān)方認(rèn)為最有價(jià)值的應(yīng)用研發(fā)和勞動(dòng)力項(xiàng)目上進(jìn)行合作。

圖3：美國(guó)制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)生態(tài)體系概況

投資。各研究所從州、聯(lián)邦和私募投資基金中募集了2.62億美元的資金，而這些資金不屬于1.63億美元的基礎(chǔ)聯(lián)邦資金。下文各研究所的項(xiàng)目和倡議示例將闡明其在構(gòu)建富有成效的創(chuàng)新生態(tài)體系、通過(guò)合作取得重要成果方面所做的工作。

商務(wù)部研究所重點(diǎn)

(一)國(guó)家生物制藥制造創(chuàng)新研究所

1、技術(shù)進(jìn)步

2019-2020財(cái)年，該研究所參與了43個(gè)技術(shù)項(xiàng)目，其中包括35個(gè)新啟動(dòng)的項(xiàng)目。這些項(xiàng)目主要針對(duì)行業(yè)面臨的關(guān)鍵挑戰(zhàn)和機(jī)遇，包括：

緩沖庫(kù)存混合系統(tǒng)。國(guó)家生物制藥制造創(chuàng)新研究所與BioPhorum運(yùn)營(yíng)集團(tuán)合作，構(gòu)建了靈活便攜的緩沖庫(kù)存準(zhǔn)備系統(tǒng)，預(yù)計(jì)可以減少61%的生產(chǎn)車間占地面積，為每個(gè)新建設(shè)施節(jié)省2000萬(wàn)美元，并減少大約30%的緩沖準(zhǔn)備時(shí)間。

提升產(chǎn)品質(zhì)量測(cè)試效率。國(guó)家生物制藥制造創(chuàng)新研究所會(huì)員908設(shè)備公司開(kāi)發(fā)了能夠在生物制造過(guò)程中有效分析細(xì)胞的臺(tái)式質(zhì)譜儀。該設(shè)備為傳統(tǒng)質(zhì)譜儀大小的十分之一，而且更容易使用，不需要傳統(tǒng)質(zhì)譜儀所需的大量技術(shù)培訓(xùn)，公司也能夠?qū)⑷肆Y源調(diào)配到更加復(fù)雜的操作上。

2、勞動(dòng)力開(kāi)發(fā)

支持下一代生物制藥勞動(dòng)力。國(guó)家生物制藥制造創(chuàng)新研究所的“eXperience”體驗(yàn)項(xiàng)目引薦優(yōu)秀的非裔美國(guó)人/黑人、拉丁美洲人和美國(guó)原住民學(xué)生從事生物制藥行業(yè)令人振奮的職業(yè)。學(xué)生們與大型生物制造企業(yè)、小型公司、學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)和政府機(jī)構(gòu)的領(lǐng)導(dǎo)人直接接觸，了解生物制藥行業(yè)如何影響世界各地的病人。

3、創(chuàng)新生態(tài)體系

提供病毒蛋白以提高檢測(cè)能力。由沃茲沃斯中心、約翰霍普金斯大學(xué)和得克薩斯農(nóng)工大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的三個(gè)獨(dú)立項(xiàng)目共同聚焦于生產(chǎn)各種診斷和治療所需的非典型肺炎冠狀病毒刺突蛋白和受體結(jié)合區(qū)蛋白，例如開(kāi)發(fā)新冠肺炎抗體測(cè)量和血漿治療候選物篩選的檢測(cè)方法。

國(guó)防部研究所重點(diǎn)

(一)國(guó)家增材制造創(chuàng)新研究所

1、技術(shù)進(jìn)步

美國(guó)增材制造創(chuàng)新研究所召集技術(shù)專家團(tuán)隊(duì)，以滿足國(guó)防部的特定需求。該研究所通過(guò)培養(yǎng)這種合作觀念，加快增材制造解決方案的開(kāi)發(fā)和部署。

國(guó)防部范圍內(nèi)的冷噴涂路線圖。2020年3月，美國(guó)增材制造創(chuàng)新研究所與國(guó)防部共同牽頭舉辦了一系列研討會(huì)，確定冷噴涂技術(shù)的現(xiàn)狀活動(dòng)和共同需求，并制定路線圖。冷噴涂技術(shù)是金屬保護(hù)涂層的一種制造方法。該路線圖優(yōu)先考慮加強(qiáng)當(dāng)前活動(dòng)和加速推廣冷噴涂技術(shù)應(yīng)用的合作領(lǐng)域。

定向能量沉積的標(biāo)準(zhǔn)鑒定。美國(guó)增材制造創(chuàng)新研究所項(xiàng)目為定向能量沉積(DED)增材制造結(jié)構(gòu)制定了兩套標(biāo)準(zhǔn)鑒定程序。這些新穎的鑒定程序?yàn)槎吭u(píng)估弧形定向能量沉積材料和產(chǎn)品質(zhì)量提供了工藝、檢查框架等標(biāo)準(zhǔn)化方法。相關(guān)工藝參數(shù)和程序已證明，生產(chǎn)沒(méi)有熔合缺陷、孔隙或裂縫的可接受材料是可行的。

2、勞動(dòng)力開(kāi)發(fā)

進(jìn)行中的增材制造課程開(kāi)發(fā)。在海軍研究辦公室的資助下，美國(guó)增材制造創(chuàng)新研究所開(kāi)設(shè)了14門(mén)課程，近1.5萬(wàn)名學(xué)生和工人參加了培訓(xùn)。研究所每月都會(huì)增加新的課程，并著力確保缺乏培訓(xùn)的人群和退伍軍人能夠獲得培訓(xùn)。

3、創(chuàng)新生態(tài)體系

推進(jìn)冠狀病毒響應(yīng)工作。美國(guó)增材制造創(chuàng)新研究所在冠狀病毒危機(jī)早期與食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)、退伍軍人管理局(VA)和國(guó)立衛(wèi)生研究院(NIH)成功合作，動(dòng)員增材制造行業(yè)解決個(gè)人防護(hù)設(shè)備(PPE)短缺問(wèn)題。美國(guó)增材制造創(chuàng)新研究所利用從國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院(NIST)、國(guó)防部長(zhǎng)辦公室(OSD)和食品藥品監(jiān)督管理局獲得的額外資金，進(jìn)一步鞏固了上述成果。

(二)數(shù)字制造時(shí)代

1、技術(shù)進(jìn)步

數(shù)字制造時(shí)代研究所與各大制造商合作，利用數(shù)字主線推動(dòng)先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展，使勞動(dòng)力與供應(yīng)鏈具備必要的技能和網(wǎng)絡(luò)彈性，以確保國(guó)防工業(yè)基地具有創(chuàng)新性與安全性。

數(shù)字需求評(píng)估。數(shù)字制造時(shí)代研究所政府參與和工程團(tuán)隊(duì)拜訪了巖島兵工廠聯(lián)合制造技術(shù)中心(RIA-JMTC)，為先進(jìn)制造業(yè)和網(wǎng)絡(luò)安全進(jìn)行了數(shù)字需求評(píng)估。該團(tuán)隊(duì)已確定30多個(gè)阻礙聯(lián)合制造技術(shù)中心數(shù)字現(xiàn)代化工作的問(wèn)題域。在數(shù)字制造時(shí)代研究所的幫助下，這項(xiàng)名單縮小至8個(gè)項(xiàng)目。這些項(xiàng)目不僅將推動(dòng)生產(chǎn)車間采用數(shù)字技術(shù)，還可將巖島兵工廠聯(lián)合制造技術(shù)中心的生產(chǎn)承諾交付率從70%提高至100%的目標(biāo)交付率，為作戰(zhàn)人員帶來(lái)切實(shí)影響。

2、勞動(dòng)力開(kāi)發(fā)

網(wǎng)絡(luò)安全招聘指南。數(shù)字制造時(shí)代研究所發(fā)布了《招聘指南：制造業(yè)的網(wǎng)絡(luò)安全》，該指南具有突破性意義，可以幫助美國(guó)制造商培養(yǎng)所需勞動(dòng)力，保護(hù)該行業(yè)免受日益增長(zhǎng)的網(wǎng)絡(luò)威脅。該招聘指南明確了當(dāng)前和未來(lái)制造業(yè)中247種與網(wǎng)絡(luò)安全有關(guān)的工作崗位，并詳細(xì)闡述了美國(guó)工人從事這些崗位所需技能組合、職業(yè)路徑、教育以及培訓(xùn)。

3、創(chuàng)新生態(tài)體系

國(guó)防部3D打印機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全。武裝部隊(duì)和工業(yè)基地其他會(huì)員目前使用的3D打印機(jī)大多不符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院的網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)管理框架要求。該框架十分復(fù)雜，缺乏安全性的打印機(jī)無(wú)法輕易連接到國(guó)防部的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)，這阻礙了國(guó)防部最大限度發(fā)揮增材制造和3D打印潛力。為了解決這個(gè)問(wèn)題，數(shù)字制造時(shí)代研究所與國(guó)防部聯(lián)合增材制造工作組(包括來(lái)自巖島兵工廠和美國(guó)空軍的會(huì)員)合作建立路徑，以改善數(shù)字制造時(shí)代研究所會(huì)員Markforged公司常用3D打印機(jī)的網(wǎng)絡(luò)安全。

(三)由美國(guó)輕質(zhì)材料制造創(chuàng)新研究所運(yùn)營(yíng)

1、技術(shù)進(jìn)步

面向未來(lái)輕量化創(chuàng)新中心構(gòu)建了由制造商和教育工作者組成的生態(tài)體系，為工業(yè)制造基地、國(guó)防和美國(guó)經(jīng)濟(jì)提供支持。

線弧增材制造。面向未來(lái)輕量化創(chuàng)新中心和聯(lián)合技術(shù)公司(現(xiàn)在為雷神公司)航空航天部門(mén)共同開(kāi)發(fā)并啟動(dòng)了鎂部件輕量化和動(dòng)態(tài)性能項(xiàng)目，內(nèi)容包括定制設(shè)計(jì)和更短交貨期的增材制造。

混合動(dòng)力汽車。面向未來(lái)輕量化創(chuàng)新中心與Odyne系統(tǒng)公司合作的混合動(dòng)力汽車項(xiàng)目通過(guò)市場(chǎng)規(guī)劃、原型開(kāi)發(fā)和制造可行性，進(jìn)一步推動(dòng)了技術(shù)發(fā)展。該項(xiàng)目通過(guò)市場(chǎng)研究確定了無(wú)需修改的潛在混合動(dòng)力候選汽車以及潛在修改套件。同時(shí)，該項(xiàng)目也正在開(kāi)發(fā)原型，以應(yīng)對(duì)包裝、編程和套件開(kāi)發(fā)方面的挑戰(zhàn)。

2、勞動(dòng)力開(kāi)發(fā)

“點(diǎn)燃計(jì)劃”畢業(yè)生。底特律大學(xué)預(yù)科科學(xué)與數(shù)學(xué)(UPSM)高中的學(xué)生已完成面向未來(lái)輕量化創(chuàng)新中心“點(diǎn)燃計(jì)劃：掌握制造”課程的第一年學(xué)習(xí)。點(diǎn)燃(IGNITE)計(jì)劃是以能力為基礎(chǔ)的三年基礎(chǔ)教育計(jì)劃，用于培養(yǎng)當(dāng)今工作所需的多技能技術(shù)人員。該計(jì)劃由創(chuàng)新中心領(lǐng)導(dǎo)的全國(guó)合作伙伴共同開(kāi)發(fā)，已得到國(guó)防部的資金支持。

3、創(chuàng)新生態(tài)體系

簽署國(guó)防部協(xié)議。面向未來(lái)輕量化創(chuàng)新中心與陸軍簽署了一項(xiàng)協(xié)議，協(xié)議內(nèi)容是領(lǐng)導(dǎo)新的技術(shù)項(xiàng)目，為美國(guó)作戰(zhàn)人員提供支持。該中心與美國(guó)陸軍作戰(zhàn)能力發(fā)展司令部地面車輛系統(tǒng)中心簽署的其他交易協(xié)議(OTA)準(zhǔn)許創(chuàng)新中心在未來(lái)五年內(nèi)向其提供新技術(shù)。根據(jù)其他交易協(xié)議，該中心將研究材料成熟度、進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)、改進(jìn)制造工藝、開(kāi)發(fā)模型，并評(píng)估各種輕質(zhì)材料和制造工藝的可行性和實(shí)用性。

(四)美國(guó)集成光子學(xué)制造研究所

1、技術(shù)進(jìn)步

美國(guó)集成光子學(xué)制造研究所創(chuàng)建了完整的光子集成芯片制造生態(tài)系統(tǒng)，使光子學(xué)術(shù)界和國(guó)防部能夠在整個(gè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期內(nèi)獲得先進(jìn)技術(shù)、能力和資源。

大容量光子互連示范系統(tǒng)。美國(guó)集成光子學(xué)制造研究所大容量光子互連系統(tǒng)項(xiàng)目，在數(shù)據(jù)通信/電信領(lǐng)域取得了顯著進(jìn)展。該項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)利用研究所提供的300毫米硅光子技術(shù)，設(shè)計(jì)、制造并測(cè)試了兩個(gè)可擴(kuò)展到400千兆以上的新型波分復(fù)用(WDM)收發(fā)器架構(gòu)。

多項(xiàng)目晶圓成功生產(chǎn)。2020年7月，美國(guó)集成光子學(xué)制造研究所向政府、學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界(包括中小型企業(yè))發(fā)布了300毫米硅光子學(xué)多項(xiàng)目晶圓(MPW)技術(shù)的另一次迭代。該研究所的多項(xiàng)目晶圓提供了訪問(wèn)世界上最先進(jìn)的300毫米半導(dǎo)體工藝研究工廠的機(jī)會(huì)。

2、勞動(dòng)力開(kāi)發(fā)

美國(guó)集成光子學(xué)制造學(xué)會(huì)訓(xùn)練營(yíng)。2020年，由美國(guó)集成光子學(xué)制造研究所與麻省理工學(xué)院(MIT)聯(lián)合組織的美國(guó)集成光子學(xué)制造學(xué)會(huì)為學(xué)生提供了為期一周的集成光子學(xué)訓(xùn)練營(yíng)，學(xué)生們利用這次機(jī)會(huì)使用實(shí)驗(yàn)室設(shè)備測(cè)試了無(wú)源光子芯片。

(五)美國(guó)柔性混合電子制造研究所

1、技術(shù)進(jìn)步

美國(guó)柔性混合電子制造研究所與全國(guó)各地的會(huì)員和合作伙伴合作，在其技術(shù)中心進(jìn)行柔性混合電子的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、原型設(shè)計(jì)和試驗(yàn)規(guī)模制造，實(shí)現(xiàn)一系列軍事和民用應(yīng)用。

開(kāi)發(fā)大氣化學(xué)傳感器。美國(guó)柔性混合電子制造研究所目前正與空軍研究實(shí)驗(yàn)室合作開(kāi)發(fā)可穿戴的大氣化學(xué)傳感器，以監(jiān)測(cè)飛機(jī)機(jī)翼燃料箱等危險(xiǎn)環(huán)境中的工作人員安全。該設(shè)備具有藍(lán)牙連接功能，可以在蒸汽有害時(shí)提醒用戶和同事，且很容易裝在制服里，并不顯眼。

開(kāi)發(fā)國(guó)防應(yīng)用天線。美國(guó)柔性混合電子制造研究所和導(dǎo)彈防御局制造技術(shù)項(xiàng)目共同資助了一個(gè)項(xiàng)目。該項(xiàng)目旨在為導(dǎo)彈防御局開(kāi)發(fā)用于遙測(cè)的保形天線。該項(xiàng)目正在波音公司的引領(lǐng)下開(kāi)發(fā)制造工藝和能力，進(jìn)行設(shè)計(jì)，按照整個(gè)導(dǎo)彈的直徑生產(chǎn)原型天線，并生成初步數(shù)據(jù)以測(cè)試整個(gè)柔性混合電子和復(fù)合材料制造工藝。

2、勞動(dòng)力開(kāi)發(fā)

擴(kuò)展FlexFactor計(jì)劃以覆蓋更多基礎(chǔ)教育階段(K-12)的學(xué)生。FlexFactor計(jì)劃于2016年推出，目前合作伙伴涵蓋當(dāng)?shù)鼗A(chǔ)教育學(xué)區(qū)、社區(qū)學(xué)院、行業(yè)會(huì)員、非營(yíng)利組織和當(dāng)?shù)卣畬?shí)體。從2018年開(kāi)始，F(xiàn)lexFactor計(jì)劃與波音公司、海軍研究辦公室和廣泛的社區(qū)學(xué)院合作伙伴網(wǎng)絡(luò)合作，在全國(guó)各地開(kāi)設(shè)了14個(gè)新站點(diǎn)。

3、創(chuàng)新生態(tài)體系

通過(guò)會(huì)議分享信息。美國(guó)柔性混合電子制造研究所經(jīng)常參加技術(shù)會(huì)議，以提高人們對(duì)柔性混合電子技術(shù)現(xiàn)狀的認(rèn)識(shí)。在二月份舉行的柔性年度大會(huì)“柔性混合電子制造現(xiàn)狀”會(huì)議上，美國(guó)柔性混合電子制造研究所、捷普公司、波音公司、勝達(dá)公司、馬薩諸塞大學(xué)阿默斯特分校、偉創(chuàng)力公司和陸軍作戰(zhàn)能力發(fā)展指揮部軍備中心均發(fā)表了演講。

(六)美國(guó)先進(jìn)功能織物聯(lián)盟研究所

1、技術(shù)進(jìn)步

美國(guó)先進(jìn)功能織物聯(lián)盟及其多樣化的會(huì)員生態(tài)體系致力于先進(jìn)纖維與織物技術(shù)的開(kāi)發(fā)和轉(zhuǎn)型，以實(shí)現(xiàn)多種功能，并用于各種應(yīng)用與行業(yè)。

演示新型“不設(shè)限芯片嵌入”方法。美國(guó)先進(jìn)功能織物聯(lián)盟成功演示了“不設(shè)限芯片嵌入”(AnyChipAnywhere)的新型器件纖維制備方法。經(jīng)該工藝制造的纖維可在任意位置或密度處嵌入各種設(shè)備。

開(kāi)發(fā)變色纖維。美國(guó)先進(jìn)功能織物聯(lián)盟與麻省理工學(xué)院合作，將其紡織工程能力與后者的新興技術(shù)相結(jié)合，開(kāi)發(fā)出一種光敏變色纖維。該項(xiàng)新技術(shù)有望通過(guò)印刷和增材制造方法實(shí)現(xiàn)低耗變色，以提升偽裝能力和增強(qiáng)簽名管理應(yīng)用。

2、勞動(dòng)力開(kāi)發(fā)

評(píng)估國(guó)家勞動(dòng)力技能。美國(guó)先進(jìn)功能織物聯(lián)盟同教育數(shù)據(jù)系統(tǒng)公司簽訂合同，開(kāi)展全國(guó)需求評(píng)估，重點(diǎn)關(guān)注其技術(shù)運(yùn)用所需勞動(dòng)力技能，以及織物雇主和制造商當(dāng)前所需技能，以支持行業(yè)發(fā)展。

3、創(chuàng)新生態(tài)體系

打造機(jī)密研發(fā)能力。作為安全機(jī)構(gòu)，麻省理工學(xué)院林肯實(shí)驗(yàn)室的國(guó)防織物探索中心將先進(jìn)纖維與織物的機(jī)密研發(fā)應(yīng)用于國(guó)家安全問(wèn)題。該中心有能力設(shè)計(jì)并生產(chǎn)智能纖維與織物，包括嵌有微電子器件、可改變顏色、儲(chǔ)存能量、發(fā)射和檢測(cè)光線、監(jiān)測(cè)健康或促進(jìn)通信的纖維與織物。

(七)先進(jìn)再生制造研究所

1、技術(shù)進(jìn)步

先進(jìn)生物組織制造創(chuàng)新機(jī)構(gòu)將創(chuàng)新細(xì)胞與組織培養(yǎng)同生物制造、自動(dòng)化、機(jī)器人和分析技術(shù)的先進(jìn)成果相結(jié)合，以創(chuàng)建研發(fā)工具及符合美國(guó)食品和藥物管理局標(biāo)準(zhǔn)的批量制造流程。

骨骼、韌帶和肌肉的自動(dòng)化制造。先進(jìn)生物組織制造創(chuàng)新機(jī)構(gòu)與STEL技術(shù)公司合作后，實(shí)現(xiàn)了組織制造流程自動(dòng)化，這是該機(jī)構(gòu)組織鑄造廠的首次成果演示。STEL的首個(gè)產(chǎn)品是CGEM™，該組織由間充質(zhì)干細(xì)胞(MSC)生成，分為礦化(骨)端和非礦化(韌帶)中間區(qū)域兩部分。

開(kāi)發(fā)β細(xì)胞自動(dòng)制造，解決青少年糖尿病問(wèn)題。先進(jìn)生物組織制造創(chuàng)新機(jī)構(gòu)與青少年糖尿病研究基金會(huì)簽署協(xié)議，并出資200萬(wàn)美元支持研究人員開(kāi)發(fā)β細(xì)胞自動(dòng)制造，以確保糖尿病研究來(lái)源的一致性與可靠性。

2、勞動(dòng)力開(kāi)發(fā)

推出基礎(chǔ)教育教學(xué)視頻。“從零開(kāi)始學(xué)科學(xué)”(STEM from the START)是先進(jìn)生物組織制造創(chuàng)新機(jī)構(gòu)出資與新罕布什爾大學(xué)萊則爾中心在2020年3月合作推出的項(xiàng)目。項(xiàng)目教育視頻由先進(jìn)生物組織制造創(chuàng)新機(jī)構(gòu)與新罕布什爾州公共廣播局合作制作，并在全國(guó)范圍內(nèi)開(kāi)設(shè)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)途徑。

3、創(chuàng)新生態(tài)體系

共享傳感器開(kāi)發(fā)套件。先進(jìn)生物組織制造創(chuàng)新機(jī)構(gòu)的會(huì)員單位科學(xué)生物加工公司(SBI)為其他會(huì)員免費(fèi)提供單價(jià)超過(guò)2萬(wàn)美元的傳感器開(kāi)發(fā)套件，協(xié)助他們開(kāi)發(fā)自己的非侵入式傳感器，以便組織工程醫(yī)療產(chǎn)品的制造流程開(kāi)發(fā)。

(八)先進(jìn)機(jī)器人技術(shù)制造研究所

1、技術(shù)進(jìn)步

借助有關(guān)人與機(jī)器人交互的項(xiàng)目，先進(jìn)機(jī)器人技術(shù)制造研究所幫助國(guó)防部實(shí)現(xiàn)與自主性有關(guān)的現(xiàn)代化目標(biāo)。該研究所的項(xiàng)目解決了有關(guān)持久性、速度、可操作性和降低人類生命風(fēng)險(xiǎn)的問(wèn)題。

取得專利的新型被動(dòng)物體跟蹤項(xiàng)目。先進(jìn)機(jī)器人技術(shù)制造研究所資助的被動(dòng)物體跟蹤項(xiàng)目，旨在消除對(duì)唯一標(biāo)識(shí)符的需求，利用機(jī)器人先進(jìn)的傳感和感知能力跟蹤整個(gè)制造流程中的物品，并將這些信息輸入企業(yè)資源規(guī)劃(ERP)軟件。

發(fā)布機(jī)器人技術(shù)手冊(cè)。先進(jìn)機(jī)器人技術(shù)制造研究所與其會(huì)員企業(yè)分享了《先進(jìn)機(jī)器人技術(shù)制造研究所機(jī)器人制造任務(wù)手冊(cè)》。該手冊(cè)概述了會(huì)員在推進(jìn)整個(gè)生態(tài)體系機(jī)器人技術(shù)方面取得的進(jìn)展，并以后勤、制造和人工智能任務(wù)為序，依次介紹了2017年成立以來(lái)資助過(guò)的項(xiàng)目。

2、勞動(dòng)力開(kāi)發(fā)

成立第四次工業(yè)革命學(xué)院。先進(jìn)機(jī)器人技術(shù)制造研究所成立第四次工業(yè)革命學(xué)院，向在役人員提供高于已培養(yǎng)技能且有價(jià)值的技能培訓(xùn)，以便他們?yōu)閺氖赂邇r(jià)值機(jī)器人技術(shù)和制造業(yè)職業(yè)做好準(zhǔn)備。

3、創(chuàng)新生態(tài)體系

開(kāi)發(fā)機(jī)器人技術(shù)職業(yè)道路國(guó)家資源。先進(jìn)機(jī)器人技術(shù)制造研究所最近發(fā)布新網(wǎng)站：www.roboticscareer.org，這是制造業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域首個(gè)向員工提供已審查培訓(xùn)機(jī)會(huì)的國(guó)家資源。該網(wǎng)站將在全國(guó)范圍內(nèi)開(kāi)設(shè)一萬(wàn)多個(gè)機(jī)器人教育項(xiàng)目，且符合機(jī)器人行業(yè)在相關(guān)性、有效課程、高效培訓(xùn)、項(xiàng)目影響力、可持續(xù)性和可運(yùn)輸性等方面的最高標(biāo)準(zhǔn)。

能源部研究所重點(diǎn)

(一)下一代電力電子技術(shù)制造創(chuàng)新研究所

1、技術(shù)進(jìn)步

該研究所2020財(cái)年共參與47個(gè)項(xiàng)目，涉及行業(yè)面臨的關(guān)鍵挑戰(zhàn)與機(jī)遇，其中包括：

支持行業(yè)采用先進(jìn)電源模塊。下一代電力電子技術(shù)制造創(chuàng)新研究所支持通用電氣航空使用其會(huì)員單位的氮化鎵和中壓碳化硅器件等芯片開(kāi)發(fā)各種先進(jìn)電力模塊，同時(shí)還支持科銳/Fayetteville開(kāi)發(fā)高速、大功率模塊，并與阿拉巴馬大學(xué)合作開(kāi)發(fā)模塊電氣互連模型。國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室為模塊項(xiàng)目提供了熱分析與表征分析。

開(kāi)發(fā)用于航空航天的混合電推進(jìn)器?；旌想娡七M(jìn)器是最先進(jìn)的航空應(yīng)用，雷神技術(shù)研究中心加速推進(jìn)寬帶隙在該推進(jìn)器中的應(yīng)用。美國(guó)電力支持開(kāi)發(fā)基于寬帶隙的高效多端口轉(zhuǎn)換器，可同時(shí)連接以下端口間的動(dòng)力：15kW、350V的變頻飛機(jī)發(fā)電機(jī)模擬器；7kW、350V的輔助動(dòng)力裝置模擬器；15kW、270V的鋰離子電池。

2、勞動(dòng)力開(kāi)發(fā)

產(chǎn)學(xué)教育合作。德克薩斯理工大學(xué)的教師與X-FAB的研究人員開(kāi)發(fā)了兩門(mén)有關(guān)碳化硅電力器件模擬、加工及表征的課程，以培訓(xùn)本科生和研究生的碳化硅電力器件設(shè)計(jì)與制造能力。

3、創(chuàng)新生態(tài)體系

下一代電力電子技術(shù)制造創(chuàng)新研究所通過(guò)合作創(chuàng)新項(xiàng)目推動(dòng)寬帶隙電力電子生態(tài)體系開(kāi)發(fā)，主要包括：

設(shè)備共享。Wolfspeed和美高森美等下一代電力電子技術(shù)制造創(chuàng)新研究所會(huì)員企業(yè)向通用電氣航空和Wolfspeed等公司的模塊部門(mén)提供器件，以便在美國(guó)迪爾公司、東芝等會(huì)員企業(yè)、ABB集團(tuán)，以及多所大學(xué)進(jìn)行系統(tǒng)內(nèi)嵌演示。

(二)先進(jìn)復(fù)合材料制造創(chuàng)新研究所

1、技術(shù)進(jìn)步

該研究所2020財(cái)年共參與37個(gè)項(xiàng)目，已經(jīng)完成8個(gè)，涉及行業(yè)面臨的關(guān)鍵挑戰(zhàn)和機(jī)遇，其中包括：

復(fù)合材料設(shè)計(jì)與制造的集成數(shù)字工具。普渡大學(xué)開(kāi)發(fā)并演示了集成建模與模擬流程，以同時(shí)支持部件功能與零件整合設(shè)計(jì)，以及制造工具設(shè)計(jì)。這些數(shù)字工具用于設(shè)計(jì)和制造多組件復(fù)合材料部件，可供先進(jìn)復(fù)合材料制造創(chuàng)新研究所原始設(shè)備制造商合作伙伴進(jìn)行整車測(cè)試。

新型熱塑性風(fēng)葉制造工藝。該項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成功驗(yàn)證了補(bǔ)充流程，并表示將繼續(xù)推進(jìn)，以打造新型熱塑性風(fēng)葉材料。該項(xiàng)目獲得了2020年研發(fā)市場(chǎng)顛覆性技術(shù)100強(qiáng)特別認(rèn)可獎(jiǎng)。

2、勞動(dòng)力開(kāi)發(fā)

先進(jìn)復(fù)合材料制造創(chuàng)新研究所先進(jìn)復(fù)合材料實(shí)習(xí)項(xiàng)目。先進(jìn)復(fù)合材料制造創(chuàng)新研究所的綜合實(shí)習(xí)項(xiàng)目基于結(jié)構(gòu)化體驗(yàn)式學(xué)習(xí)、導(dǎo)師制、行業(yè)合作和專業(yè)發(fā)展。迄今為止，該項(xiàng)目已在25個(gè)不同的主辦地接待了119名實(shí)習(xí)生和40名合作伙伴。

3、創(chuàng)新生態(tài)體系

美國(guó)制造業(yè)得到國(guó)際合作支持。先進(jìn)復(fù)合材料制造創(chuàng)新研究所組織和領(lǐng)導(dǎo)與國(guó)際戰(zhàn)略伙伴的合作，包括英國(guó)的高價(jià)值制造彈射中心和德國(guó)的碳聯(lián)盟，還召集世界各地國(guó)家復(fù)合材料中心的領(lǐng)導(dǎo)人，討論標(biāo)準(zhǔn)、生命周期評(píng)估和回收等共同挑戰(zhàn)。

(三)清潔能源智能制造創(chuàng)新研究所

1、技術(shù)進(jìn)步

該研究所2020財(cái)年成功繼續(xù)推進(jìn)2019財(cái)年啟動(dòng)的10個(gè)賦能研發(fā)項(xiàng)目，重點(diǎn)包括：

開(kāi)發(fā)邊緣智能傳感器集成平臺(tái)。加州大學(xué)歐文分校領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了E-Box邊緣計(jì)算硬件軟件解決方案，可用于傳感系統(tǒng)低成本集成。E-Box用于獲取和集成基于攝像頭的人類工作流程監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，可與機(jī)器學(xué)習(xí)算法相結(jié)合，提高生產(chǎn)率并降低能耗。

航空航天和整形外科用金屬的能源優(yōu)化。康涅狄格大學(xué)開(kāi)發(fā)了航空航天和整形業(yè)用金屬精密加工與混合制造的系統(tǒng)級(jí)優(yōu)化模型。該模型與傳感器網(wǎng)絡(luò)、預(yù)測(cè)分析、監(jiān)督控制，以及調(diào)度算法用于提高工業(yè)制造機(jī)構(gòu)的能效。

復(fù)合材料制動(dòng)器制造中的能源優(yōu)化流程模擬與監(jiān)測(cè)。弗吉尼亞理工大學(xué)及其合作伙伴正在為熱密集型流程開(kāi)發(fā)流程模擬及流程內(nèi)監(jiān)測(cè)工具。除可提供能耗預(yù)測(cè)動(dòng)態(tài)模型及關(guān)鍵性能指標(biāo)外，這些解決方案還以改善霍尼韋爾復(fù)合制動(dòng)器制造的質(zhì)量和能耗為目標(biāo)。

2、勞動(dòng)力開(kāi)發(fā)

智能制造和勞動(dòng)力互聯(lián)論壇。清潔能源智能制造創(chuàng)新研究所召集合作伙伴，討論并記錄了現(xiàn)場(chǎng)將員工納入智能制造工廠的數(shù)據(jù)控制回路的做法，與會(huì)者包括高德納咨詢公司、通用磨坊公司、霍尼韋爾公司、強(qiáng)生公司、寶潔公司、林德集團(tuán)、安賽樂(lè)米塔爾集團(tuán)、康寧公司、雷神公司、康尼格拉公司、三葉草生物制藥和百事可樂(lè)。

(四)過(guò)程強(qiáng)化部署快速推進(jìn)創(chuàng)新中心

1、技術(shù)進(jìn)步

該研究所2020財(cái)年共參與33個(gè)項(xiàng)目。另有5個(gè)項(xiàng)目已被選定，將在2021財(cái)年初期啟動(dòng)。主要項(xiàng)目包括：

強(qiáng)化不間斷分散劑生產(chǎn)。匹茲堡大學(xué)開(kāi)發(fā)不間斷模塊化過(guò)程，可以更低的運(yùn)營(yíng)與資本成本生產(chǎn)一種現(xiàn)有的特殊化學(xué)品。該項(xiàng)目的重點(diǎn)是生產(chǎn)用于發(fā)動(dòng)機(jī)油的特殊分散劑，其化學(xué)成分極難制成，制造工藝有待更新。

化合物節(jié)能離析。Compact Membrane Systems公司開(kāi)發(fā)出烯烴和石蠟的新型離析產(chǎn)品與方法。該團(tuán)隊(duì)擴(kuò)大膜制造規(guī)模，以便進(jìn)行試點(diǎn)測(cè)試，并準(zhǔn)備部署膜測(cè)試滑橇，以評(píng)估從聚合反應(yīng)器清洗流的丙烷中回收的丙烯，并將其回收至反應(yīng)器。

2、勞動(dòng)力開(kāi)發(fā)

在線學(xué)習(xí)內(nèi)容影響繼續(xù)擴(kuò)大。2020財(cái)年，過(guò)程強(qiáng)化部署快速推進(jìn)創(chuàng)新中心共舉辦網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)7次，主題包括計(jì)算催化、批量到不間斷生產(chǎn)的轉(zhuǎn)換、過(guò)程電氣化和彈性設(shè)計(jì)過(guò)程?，F(xiàn)場(chǎng)提供及已存檔的記錄顯示，過(guò)程強(qiáng)化部署快速推進(jìn)創(chuàng)新中心網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)的注冊(cè)人數(shù)已超6000人，包括工程學(xué)本科學(xué)生和業(yè)內(nèi)專業(yè)人士。

3、創(chuàng)新生態(tài)體系

過(guò)程強(qiáng)化部署快速推進(jìn)創(chuàng)新中心聚焦實(shí)習(xí)生。過(guò)程強(qiáng)化部署快速推進(jìn)創(chuàng)新中心實(shí)習(xí)生項(xiàng)目還為學(xué)生提供與會(huì)員一起工作的機(jī)會(huì)。該虛擬項(xiàng)目為實(shí)習(xí)學(xué)生提供20多小時(shí)的過(guò)程強(qiáng)化領(lǐng)導(dǎo)力培訓(xùn)與職業(yè)發(fā)展機(jī)會(huì)，內(nèi)容包括網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用、職業(yè)探索，以及公開(kāi)演講/演示。

(五)內(nèi)嵌能壓縮和排放降低創(chuàng)新研究所

1、技術(shù)進(jìn)步

內(nèi)嵌能壓縮和排放降低創(chuàng)新研究所共有近100個(gè)伙伴提供支持與承諾，跨越產(chǎn)業(yè)界、學(xué)術(shù)界、國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、行業(yè)協(xié)會(huì)和非政府組織。目前共參與技術(shù)項(xiàng)目39個(gè)，其中重點(diǎn)包括：

評(píng)估金屬部件可重復(fù)利用性的新方法。伊利諾伊大學(xué)厄巴納-香檳分校和賓夕法尼亞州立大學(xué)正在開(kāi)發(fā)一種新型金屬無(wú)損評(píng)估方法，該方法基于多感官融合與機(jī)器學(xué)習(xí)，以便進(jìn)行評(píng)估。該方法可能增加可重復(fù)利用零件數(shù)量，同時(shí)避免制造新零件所需的能源和材料。

2、勞動(dòng)力開(kāi)發(fā)

再制造知識(shí)基礎(chǔ)課程。該系列短期課程由五部分構(gòu)成，目標(biāo)人群是剛進(jìn)入再制造行業(yè)的制造商，熟練的工程師與技術(shù)人員，以及想探尋更深層次技術(shù)的現(xiàn)有再制造商。這些短期課程為提高再制造能力提供見(jiàn)解，同時(shí)也全面展示了技術(shù)進(jìn)步給依賴再制造的企業(yè)所帶來(lái)的綜合效益。

(六)網(wǎng)絡(luò)安全制造創(chuàng)新研究所

1、創(chuàng)新生態(tài)體系

網(wǎng)絡(luò)安全制造創(chuàng)新研究所致力于從科學(xué)和勞動(dòng)力的角度應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全與制造業(yè)挑戰(zhàn)。該研究所其中一項(xiàng)工作為T(mén)rustworks-aaS(服務(wù))，這是一套旨在支持行業(yè)向網(wǎng)絡(luò)安全與能效轉(zhuǎn)型的服務(wù)體系。Trustworks是內(nèi)部收費(fèi)服務(wù)實(shí)體，由專門(mén)的制造勞動(dòng)力技術(shù)成員團(tuán)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)，并為各相關(guān)方提供科學(xué)、安全和教育三個(gè)方面的支持。

譯自：Manufacturing USA highlights report，November 2021 by the National Institute of Standards and Technology

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