美海軍陸戰(zhàn)隊將建立“3D打印微型工廠”變革后勤保障流程

美海軍陸戰(zhàn)隊計劃進(jìn)一步采取措施來推動3D打印系統(tǒng)（如無人偵察機(jī)）的原型制作、制造以及部署。海軍陸戰(zhàn)隊是第一個裝備3D打印軍用級彈藥和武器系統(tǒng)備件的部隊。在接下來的幾周內(nèi)，海軍陸戰(zhàn)隊將部署一個名為“Nibbler”的無人機(jī)，這將是海軍陸戰(zhàn)隊常規(guī)部隊作戰(zhàn)中使用的第一款3D打印無人機(jī)，海軍陸戰(zhàn)隊將此作為給戰(zhàn)場部隊以新方式提供裝備的開始。

美軍一直在追求數(shù)字化制造技術(shù)的進(jìn)步。一月份，五角大樓披露了部分3D打印無人機(jī)試驗(yàn)的相關(guān)消息，大量的3D打印微型無人機(jī)成功從海軍“超級大黃蜂”戰(zhàn)機(jī)發(fā)射。對于海軍陸戰(zhàn)隊來說，Nibbler是一種十分重要的裝備，因?yàn)樗�可以像其它昂貴的便攜式無人機(jī)一樣運(yùn)行用于開展高空情報、監(jiān)視和偵察工作。

克里斯·J·伍德上尉主要負(fù)責(zé)海軍陸戰(zhàn)隊設(shè)備和后勤部門的創(chuàng)新工作，其表示海軍陸戰(zhàn)隊不僅對Nibbler很感興趣，同時他們對Nibbler代表的未來戰(zhàn)爭裝備更加感興趣。3D打印技術(shù)在軍方早期的實(shí)驗(yàn)中就已經(jīng)大獲成功，因?yàn)槠浔灰暈榻鉀Q武器系統(tǒng)備件老化的重要途徑。伍德說：“想象一下，在前沿陣地，你可以像在亞馬遜購物一樣訂購你第二天需要的武器和設(shè)備，很多戰(zhàn)術(shù)方案可以在一夜之間改變，以便適應(yīng)新的要求。在小范圍內(nèi)，Nibbler向我們展示了目前我們可以在無人機(jī)家族中實(shí)現(xiàn)這個目標(biāo)。未來海軍陸戰(zhàn)隊使用這種方法來制造設(shè)備和備件將產(chǎn)生巨大的影響力，其將掀起未來供應(yīng)鏈的革命�！�

伍德舉例說：“以前，如果一個作戰(zhàn)小組需要部署12架不同的無人機(jī)，那么我們就需要采購12種或者更多種不同類型的相關(guān)維護(hù)部件。但如果未來我們的目標(biāo)能夠?qū)崿F(xiàn)，在作戰(zhàn)地?fù)碛幸粋�小型制造工廠，而這個小工廠只需一個臺式打印機(jī)、一盒組件以及3D打印塑料絲�？梢栽O(shè)想一下，我們可以使用這些設(shè)備和原材料制造出接近無限的不同的無人機(jī)。”

伍德說：“Nibbler將與海軍陸戰(zhàn)隊其他一直在研發(fā)的3D打印無人機(jī)一樣用于偵察任務(wù)，我們可以將背包式固定翼無人機(jī)開展長時間的ISR任務(wù)。我們還可以用小型直升機(jī)進(jìn)行建筑清理作業(yè)。我們將盡快將這些能力部署到戰(zhàn)區(qū)�！蔽榈卤硎荆瑥某杀窘嵌葋砜�，3D打印無人機(jī)從長遠(yuǎn)來說為政府節(jié)省了一大筆資金。由于軍方是小批量采購，在前期成本上，3D打印無人機(jī)的價格可能高于300美元一架的商業(yè)無人機(jī)，但與具有類似性能的軍用UAS相比，3D打印無人機(jī)的價格要便宜的多。


伍德表示，海軍陸戰(zhàn)隊在移動軍車上制造的無人機(jī)顯然不能代替五角大樓承包商制造的高端飛行器。但實(shí)際上今天的很多任務(wù)都可以通過低端設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。而且，我們通常優(yōu)先考慮的如何快速完成任務(wù)，這也是3D打印無人機(jī)技術(shù)快速進(jìn)步的原因。增材制造和現(xiàn)場制造使我們能夠以前所未有的規(guī)模和速度完成任務(wù)。負(fù)責(zé)設(shè)備和后勤的副司令邁克爾·達(dá)納一直是3D打印的倡導(dǎo)者，在上周德勤增材制造論壇上，他呼吁工業(yè)部門的主管應(yīng)該重視并趕上3D打印技術(shù)的潮流。

海軍陸戰(zhàn)隊擁有明確的目標(biāo)，但是他們也認(rèn)識到目前技術(shù)和企業(yè)文化還沒有形成。目前要利用“微型工廠”去實(shí)現(xiàn)大工廠的所有功能還不現(xiàn)實(shí)，例如，美海軍陸戰(zhàn)隊通過購買一臺2000美元的3D打印機(jī)，制造出一件符合軍用標(biāo)準(zhǔn)的車軸是不可能的。但未來，通過“微型工廠”在美國、海外戰(zhàn)區(qū)甚至是大型海軍艦船上制造制造無人機(jī)和小型無線電燈等零配件和系統(tǒng)是很有前景的。海上后勤專家霍華德·馬洛托（Howard Marrotto）上校表示，使裝備和零配件更加接近需求地點(diǎn)是我們之前無法做到的。當(dāng)我們在前沿部署時，我們需要攜帶我們需要的各種裝備來以防萬一。但目前我們的能力無法滿足我們的設(shè)想和需求。

馬洛托在德勤論壇上表示，海軍陸戰(zhàn)隊需要私營部門的幫助，以更好地發(fā)揮經(jīng)濟(jì)激勵和數(shù)字制造的潛在能力。馬洛托稱，我們需要了解現(xiàn)在技術(shù)發(fā)展的程度以及可能性。好在對軍方來說，新來的軍人可能比上級更加熟悉3D打印技術(shù)，他們在軍校中學(xué)習(xí)這門技術(shù)，這將是掌握熟練技能的生力軍。

海軍裝備制造商似乎正在蓄勢待發(fā)。目前已經(jīng)有25個制造商單位被分布在美國和海外，還有4個實(shí)驗(yàn)室正在建設(shè)中。制造商實(shí)驗(yàn)室將對每一個人開放，無論職業(yè)、職級或之前是否有使用經(jīng)驗(yàn)。制造商單位配備了3D打印機(jī)或小型軋機(jī)以及筆記本電腦和軟件，以支持設(shè)計和生產(chǎn)。任何規(guī)模或類型的單位都可以向海軍陸戰(zhàn)隊安裝與后勤部門申請支持成為制造商單位。

值得一提的是，軍用3D打印技術(shù)有一個令人擔(dān)憂的問題，就是如何保護(hù)敏感數(shù)據(jù)免受黑客和惡意軟件的侵?jǐn)_。馬洛托表示，軍方如何將網(wǎng)絡(luò)安全引入數(shù)字制造迄今已經(jīng)引起了大量的討論，但并沒有太多的行動。問題是如何保護(hù)系統(tǒng)的“數(shù)字線程”，這與每個產(chǎn)品的數(shù)據(jù)都有關(guān)系，并將在整個制造生命周期中使用。

五角大樓尚未解決這個問題。行業(yè)專家建議，軍方可以從比特幣金融系統(tǒng)獲取經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)建所謂的“區(qū)塊鏈”（Blockchain）網(wǎng)絡(luò)，以確保數(shù)據(jù)的完整性。數(shù)據(jù)區(qū)塊鏈?zhǔn)潜忍貛沤鹑谙到y(tǒng)中的重要概念，記錄了整個比特幣網(wǎng)絡(luò)上的交易記錄數(shù)據(jù)，并且這些數(shù)據(jù)被所有比特幣節(jié)點(diǎn)共享。“區(qū)塊鏈”網(wǎng)絡(luò)雖然不能阻止網(wǎng)絡(luò)攻擊，但使用者可以審核那些未經(jīng)授權(quán)的更改數(shù)據(jù)。


來源：國防科技信息網(wǎng)
作者：史騰飛 丁宏 中國船舶工業(yè)綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究院
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