一、波音

按照技術(shù)成熟度/制造成熟度等級(jí)（TRL/MRL）劃分，波音內(nèi)部制造創(chuàng)新工作主要由兩個(gè)部門來完成，波音研究與技術(shù)部從事基礎(chǔ)的技術(shù)開發(fā)（1~4級(jí)），鬼怪工廠負(fù)責(zé)將其成熟到原型制造（4~6級(jí)），并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化到事業(yè)部成為產(chǎn)品（7~9級(jí)）。此外，波音還與通用汽車共有一個(gè)休斯研究實(shí)驗(yàn)室來從事基礎(chǔ)創(chuàng)新。

1．波音研究與技術(shù)部

波音研究與技術(shù)部（BR&T）屬于波音工程、運(yùn)營(yíng)與技術(shù)事業(yè)部（EO&T），在企業(yè)技術(shù)戰(zhàn)略的支撐下，BR&T將技術(shù)流向當(dāng)前和未來的項(xiàng)目，使鬼怪工廠和波音商用飛機(jī)產(chǎn)品開發(fā)部（BCA-PD）將技術(shù)融入新系統(tǒng)中。2013年，波音重組BR&T，在阿拉巴馬州、加利福尼亞州、密蘇里州、南卡萊羅納州和華盛頓州開設(shè)了技術(shù)中心，5家中心獨(dú)立運(yùn)營(yíng)但互相合作，包括BR&T在澳大利亞、巴西、中國(guó)、印度、西班牙和俄羅斯的技術(shù)中心。BR&T在制造領(lǐng)域的力量也與波音商業(yè)項(xiàng)目一起努力，確保最終支持當(dāng)前和下一代產(chǎn)品的技術(shù)在需要時(shí)可用，5家中心將繼續(xù)為波音位于華盛頓州、亞利桑那州、加利福尼亞州、密蘇里州、賓夕法尼亞州和南卡羅來納州的生產(chǎn)廠提供制造技術(shù)集成支持。

圖1 波音BR&T同時(shí)支撐兩大事業(yè)部

BR&T的制造創(chuàng)新工作主要在材料、制造、結(jié)構(gòu)與保障（MMSS）分部，負(fù)責(zé)波音公司范圍的材料與工藝和制造研發(fā)，以及在結(jié)構(gòu)和保障技術(shù)上的技術(shù)開發(fā)。MMSS分為兩個(gè)技術(shù)部門——裝配、工廠與保障技術(shù)（AFST），包括裝配與工廠集成技術(shù)開發(fā)，產(chǎn)品保障與服務(wù)技術(shù)開發(fā)；和材料、工藝與結(jié)構(gòu)技術(shù)（MPST），包括材料與制作技術(shù)開發(fā)，結(jié)構(gòu)技術(shù)開發(fā)。BR&T的職責(zé)從原材料、零件加工、系統(tǒng)級(jí)集成、內(nèi)部運(yùn)營(yíng)到后交付，為波音實(shí)體企業(yè)獲取、開發(fā)、轉(zhuǎn)化并保障所有原材料、制作和裝配技術(shù)。

2．鬼怪工廠

鬼怪工廠正式成立于1991年，位于波音防務(wù)、空間與安全事業(yè)部（BDS），負(fù)責(zé)基于能力的開發(fā)并取得先進(jìn)項(xiàng)目以支持BDS的三個(gè)業(yè)務(wù)。鬼怪工廠與BR&T密切合作，利用公司范圍的創(chuàng)新和概念開發(fā)專業(yè)技術(shù)并與信息技術(shù)集成為，以快速原型制造和應(yīng)用這些新技術(shù)，經(jīng)濟(jì)可承受地滿足客戶需求，處理新興市場(chǎng)機(jī)遇。鬼怪工廠分為五個(gè)業(yè)務(wù)單元：先進(jìn)波音軍用飛行器，先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)與空間系統(tǒng)，先進(jìn)服務(wù)，戰(zhàn)略開發(fā)與實(shí)驗(yàn)，風(fēng)險(xiǎn)事業(yè)與特殊追求單元。其中，鬼怪工廠的戰(zhàn)略與項(xiàng)目開發(fā)團(tuán)隊(duì)運(yùn)營(yíng)著波音實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)，連接公司的實(shí)驗(yàn)室與國(guó)內(nèi)外的政府、商業(yè)和民用實(shí)驗(yàn)室；風(fēng)險(xiǎn)事業(yè)則是驅(qū)動(dòng)BDS創(chuàng)新計(jì)劃的一個(gè)關(guān)鍵催化劑。鬼怪工廠擁有專門負(fù)責(zé)制造工藝的團(tuán)隊(duì)，率先采用了高速機(jī)加、攪拌摩擦焊、自動(dòng)纖維鋪放和縫合結(jié)構(gòu)樹脂注射等技術(shù)，生產(chǎn)出比多件結(jié)構(gòu)更堅(jiān)固、更輕質(zhì)的大型單件金屬和整體結(jié)構(gòu)，而且生產(chǎn)速度更快、成本更低。鬼怪工廠還與學(xué)術(shù)界的合作開發(fā)制造技術(shù)，比如擁有航空航天制造技術(shù)中心（CAMT）的密蘇里科技大學(xué)。

3．休斯研究實(shí)驗(yàn)室

休斯研究實(shí)驗(yàn)室（HRL）創(chuàng)建于1960年，由波音和通用汽車共同所有，使命是通過開發(fā)與應(yīng)用世界級(jí)的科學(xué)、技術(shù)與工程，增強(qiáng)其成員、政府與商業(yè)客戶的競(jìng)爭(zhēng)力。HRL的能力集中在4個(gè)領(lǐng)域：超高性能集成電路與組件，計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的2D和3D材料，穩(wěn)健的計(jì)算和通信以及自動(dòng)化知識(shí)提??；擁有4個(gè)實(shí)驗(yàn)室：應(yīng)用電磁實(shí)驗(yàn)室，信息與系統(tǒng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)室，微電子實(shí)驗(yàn)室，傳感器與材料實(shí)驗(yàn)室。HRL提供開放式創(chuàng)新，可利用HRL成熟研發(fā)基礎(chǔ)條件和多工程學(xué)科的專業(yè)人員快速驗(yàn)證一項(xiàng)技術(shù)概念，探索新技術(shù)的潛力，追求商業(yè)相關(guān)的技術(shù)挑戰(zhàn)，為研發(fā)客戶提供廣泛的知識(shí)產(chǎn)權(quán)權(quán)利。

二、洛克希德·馬丁

洛馬近年來越發(fā)重視先進(jìn)制造技術(shù)，將先進(jìn)制造作為與先進(jìn)航空、納米技術(shù)、機(jī)器人、科學(xué)發(fā)現(xiàn)、量子并列的6大新興技術(shù)領(lǐng)域之一，加強(qiáng)了在增材制造、先進(jìn)材料、數(shù)字制造與先進(jìn)電子的開發(fā)，并且積極參與國(guó)家制造創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中的相關(guān)制造創(chuàng)新機(jī)構(gòu)，與客戶一同加速?gòu)膶?shí)驗(yàn)室到生產(chǎn)的制造創(chuàng)新，帶來可衡量的商業(yè)價(jià)值。

1．洛馬工程部與子公司

洛馬實(shí)施制造創(chuàng)新的主要部門是工程與項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)事業(yè)部下工程部中的先進(jìn)制造分部，核心技術(shù)方向有先進(jìn)材料——包括先進(jìn)聚合物、納米材料、先進(jìn)復(fù)合材料和輕質(zhì)現(xiàn)代金屬，洛馬參與了美國(guó)輕質(zhì)材料制造創(chuàng)新機(jī)構(gòu)和先進(jìn)復(fù)合材料制造創(chuàng)新機(jī)構(gòu)；增材制造——洛馬參與了國(guó)家增材制造創(chuàng)新機(jī)構(gòu)；下一代電子——洛馬參與了下一代電力電子制造創(chuàng)新機(jī)構(gòu)、集成光子制造創(chuàng)新機(jī)構(gòu)和柔性混合電子制造創(chuàng)新機(jī)構(gòu)；數(shù)字織錦——洛馬參與了數(shù)字制造與設(shè)計(jì)創(chuàng)新機(jī)構(gòu)。

洛馬航空公司內(nèi)擁有若干與制造創(chuàng)新相關(guān)的實(shí)驗(yàn)室：復(fù)合材料和粘合劑實(shí)驗(yàn)室——位于沃斯堡和瑪麗埃塔，其中沃斯堡工藝開發(fā)中心（PDC）是一家用戶實(shí)驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)室人員與客戶在開發(fā)和生產(chǎn)轉(zhuǎn)化活動(dòng)過程中并肩工作；材料與工藝實(shí)驗(yàn)室——進(jìn)行加工與制作和試驗(yàn)，洛馬航空三家工廠中都擁有組合試驗(yàn)?zāi)芰?；快速原型中心。洛馬航空2014年成立了比爾頓先進(jìn)材料（BAM）部門，開發(fā)各種薄膜涂層和襯底繪圖，包括低可探測(cè)涂層。洛馬航空先進(jìn)制造系統(tǒng)與原型部制造探索和發(fā)展組是增材制造技術(shù)的積極探索者。

洛馬空間系統(tǒng)公司也擁有若干與制造創(chuàng)新相關(guān)的實(shí)驗(yàn)室：先進(jìn)技術(shù)中心（ATC）——為航天產(chǎn)品研究改變游戲規(guī)則的材料與結(jié)構(gòu)，從增材制造到材料科學(xué)；先進(jìn)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室（ATL）——超越當(dāng)前要求想象未來能力和需求，目前正開發(fā)超聲速平臺(tái)等新型軍用資產(chǎn)的材料；人類協(xié)同沉浸式實(shí)驗(yàn)室（CHIL）——虛擬地設(shè)計(jì)產(chǎn)品和優(yōu)化生產(chǎn)時(shí)間線。

2．臭鼬工廠

臭鼬工廠成立于1943年，是洛馬航空公司的先期開發(fā)計(jì)劃部門（ADP），專注面向未來的關(guān)鍵飛行器，有人無人系統(tǒng)的先進(jìn)技術(shù)解決方案利用其在概念設(shè)計(jì)、系統(tǒng)工程和集成、復(fù)雜項(xiàng)目管理、軟件開發(fā)和快速原型上的世界級(jí)能力。目前，臭鼬工廠關(guān)注6大核心能力：空中主宰，先進(jìn)制造，高速，空中機(jī)動(dòng)性，開放式系統(tǒng)架構(gòu)，持久情報(bào)、監(jiān)視與偵察（ISR）。臭鼬工廠處于制造創(chuàng)新的前沿地帶，聚焦先進(jìn)復(fù)合材料、增材制造和高溫結(jié)構(gòu)3個(gè)領(lǐng)域，臭鼬工廠擁有世界上最大的龍門式自動(dòng)絲束鋪放機(jī)床。通過國(guó)家制造創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)，臭鼬工廠與客戶合作加速?gòu)膶?shí)驗(yàn)室到生產(chǎn)的制造創(chuàng)新過程。

三、通用電氣

作為世界最大的多元工業(yè)集團(tuán)，歷史悠久的GE擁有巨大的研發(fā)力量，GE全球研究中心源源不斷地輸送著創(chuàng)新成果，并為包括GE航空在內(nèi)的子公司提供先進(jìn)制造技術(shù)。近幾年，GE航空在增材制造和陶瓷基復(fù)合材料上傾注心血，豪賭未來先進(jìn)制造。

1．GE全球研究中心

GE全球研究中心（“GE技術(shù)商店”）成立于1990年，是世界上最大和最多元化的工業(yè)研究組織之一，為所有GE業(yè)務(wù)提供創(chuàng)新的技術(shù)。GE全球研究中心（GRC）是GE公司的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，有能力跨行業(yè)和世界轉(zhuǎn)化智力和技術(shù)，從先進(jìn)技術(shù)、材料、軟件和分析方法到商業(yè)化、流程和商業(yè)模式最佳實(shí)踐。GRC每年的經(jīng)費(fèi)55%來自事業(yè)部項(xiàng)目，包括下一代產(chǎn)品技術(shù)、短期技術(shù)挑戰(zhàn)；30%來自GE公司項(xiàng)目，包括先進(jìn)技術(shù)項(xiàng)目、新想法、高風(fēng)險(xiǎn)/高回報(bào)；15%來自外部伙伴關(guān)系和政府投資，包括聯(lián)合技術(shù)、特定客戶關(guān)注。

圖2 GE全球研究中心的創(chuàng)新成果用于各個(gè)事業(yè)部

GE全球研究中心在美國(guó)、中國(guó)、德國(guó)、巴西、以色列擁有9個(gè)分部或技術(shù)中心，包括成立于2009年、位于密歇根州的先進(jìn)制造和軟件技術(shù)中心。制造技術(shù)研發(fā)由負(fù)責(zé)先進(jìn)技術(shù)的高級(jí)副總裁，以及負(fù)責(zé)制造、化學(xué)和材料技術(shù)的副總裁兼技術(shù)主任主管。2011年，GRC成立了增材制造實(shí)驗(yàn)室，從事材料開發(fā)、物理模型和前期工藝開發(fā)；同年，建立了全球軟件研發(fā)中心，開始力推工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。新材料是GE研究工作的一個(gè)基石，比如GE在陶瓷基復(fù)合材料上已經(jīng)投入超過10億美元。2015年，GE全球研究又提出卓越工廠計(jì)劃，將先進(jìn)制造與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合，建立新型協(xié)同生態(tài)系統(tǒng)。

2．GE航空

2013年，GE航空在收購(gòu)Morris技術(shù)公司和快速質(zhì)量制造公司的基礎(chǔ)上分別建立了增材開發(fā)中心（ADC）和增材精益實(shí)驗(yàn)室（ALL）：ADC從事TRL/MRL 3-6級(jí)的工作，涉及材料/機(jī)床/工藝開發(fā)、試驗(yàn)工裝夾具制造、原型制造、試驗(yàn)件制造和生產(chǎn)前制造；ALL從事TRL/MRL 5-9級(jí)的工作，涉及前期生產(chǎn)制造、生產(chǎn)工藝開發(fā)和試生產(chǎn)/低速初始制造。同年，GE航空聯(lián)合辛辛那提大學(xué)研究所（UCRI）建立了GE航空研究中心，其中一個(gè)方向就是陶瓷基復(fù)合材料（CMC）；GE在特拉華州紐瓦克工廠投資建立了CMC精益實(shí)驗(yàn)室，在工程和制造之間實(shí)現(xiàn)協(xié)同，開發(fā)和驗(yàn)證CMC組件的生產(chǎn)技術(shù)，然后轉(zhuǎn)移到批產(chǎn)的制造設(shè)施中。GE航空建立的若干精益實(shí)驗(yàn)室旨在開發(fā)和驗(yàn)證組件先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)，在全速生產(chǎn)前提升制造成熟度，這是GE航空制造創(chuàng)新活動(dòng)的重要組成部分。

圖3 GE航空增材制造技術(shù)開發(fā)

四、空中客車集團(tuán)

空中客車集團(tuán)中從事制造創(chuàng)新的核心實(shí)體是空客集團(tuán)創(chuàng)新部，即之前的EADS創(chuàng)新工廠，是空客集團(tuán)全球研究與技術(shù)網(wǎng)絡(luò)?？湛图瘓F(tuán)創(chuàng)新部的主要設(shè)施位于法國(guó)和德國(guó)，在西班牙、英國(guó)、加拿大、美國(guó)、俄羅斯、中國(guó)、印度、新加坡、馬來西亞、日本等12個(gè)國(guó)家都有分支機(jī)構(gòu)，共計(jì)20個(gè)設(shè)施?？湛图瘓F(tuán)創(chuàng)新部是空客首席技術(shù)官（CTO）組織下的一個(gè)部門，內(nèi)設(shè)包括知識(shí)產(chǎn)權(quán)在內(nèi)的8個(gè)職能部門以及6個(gè)跨國(guó)技術(shù)能力中心（TCC）：復(fù)合材料技術(shù)，金屬技術(shù)與表面工程，結(jié)構(gòu)工程、生產(chǎn)與航空力學(xué)，電子、通信與智能系統(tǒng)，系統(tǒng)工程、應(yīng)用數(shù)學(xué)和信息技術(shù)，能源與推進(jìn)。

圖4 空客集團(tuán)創(chuàng)新部組織架構(gòu)

空客集團(tuán)創(chuàng)新部是一個(gè)國(guó)際性研究中心網(wǎng)絡(luò)，從事空客集團(tuán)的優(yōu)先事項(xiàng)，將“研究與技術(shù)”移動(dòng)到“研究與創(chuàng)新”。創(chuàng)新部的創(chuàng)新使命是：從空客集團(tuán)的層面負(fù)責(zé)識(shí)別新技術(shù)——?jiǎng)?chuàng)造價(jià)值并將它們開發(fā)到TRL 3級(jí)，在TRL 1-6級(jí)上保證空客集團(tuán)的技術(shù)創(chuàng)新潛力；有3個(gè)主要目標(biāo)——為集團(tuán)創(chuàng)造價(jià)值，成本效率、沒有冗余，內(nèi)部和外部受到認(rèn)可的團(tuán)隊(duì)專業(yè)技術(shù)能力?？湛图瘓F(tuán)的創(chuàng)新組織原則基于3個(gè)支柱：研究與技術(shù)（R&T）生產(chǎn)設(shè)施在6個(gè)跨國(guó)TCC內(nèi)組織，與空客集團(tuán)R&T戰(zhàn)略一致，覆蓋關(guān)鍵技能和技術(shù)領(lǐng)域；重視基金會(huì)和校園，確保上游研究與學(xué)術(shù)界實(shí)驗(yàn)室合作；與空客集團(tuán)事業(yè)部門的共同本地化，驅(qū)動(dòng)新技術(shù)轉(zhuǎn)化到最終產(chǎn)品。

TCC中有3個(gè)主要從事制造技術(shù)開發(fā)：復(fù)合材料技術(shù)TCC旨在開發(fā)可用于新產(chǎn)品的先進(jìn)輕質(zhì)和耐久材料與工藝，比如A350-1000機(jī)身框架的編織技術(shù)；金屬技術(shù)與表面工程TCC旨在開發(fā)低成本、輕質(zhì)、可靠和環(huán)境友好的表面處理、金屬/混合結(jié)構(gòu)以及相關(guān)的智能生產(chǎn)方法，還有支持失效分析；結(jié)構(gòu)工程、生產(chǎn)與航空力學(xué)TCC旨在針對(duì)先進(jìn)的跨力學(xué)、電子和IT專業(yè)技術(shù)能力的設(shè)計(jì)和制造，將其流程工程化。創(chuàng)新部下還擁有專門從事增材制造開發(fā)的獨(dú)立部門AP工廠，擁有設(shè)計(jì)、材料和系列化生產(chǎn)的服務(wù)能力。

五、賽峰集團(tuán)

賽峰集團(tuán)非常強(qiáng)調(diào)以遠(yuǎn)期市場(chǎng)需求為導(dǎo)向的研究與技術(shù)（R&T），認(rèn)為R&T包括所有首創(chuàng)性的研究和技術(shù)驗(yàn)證，能為研發(fā)創(chuàng)新產(chǎn)品提供有助于降低風(fēng)險(xiǎn)、削減成本和縮短周期的知識(shí)或技術(shù)。2014年，賽峰集團(tuán)成立了R&T中心，即賽峰Tech，它旨在積累賽峰集團(tuán)在先進(jìn)航空航天系統(tǒng)、數(shù)字技術(shù)、材料、工藝與傳感器等領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)并加速技術(shù)突破。賽峰Tech將整合全集團(tuán)的研究、技術(shù)和創(chuàng)新力量，促進(jìn)不同子公司間的技術(shù)協(xié)同，使全集團(tuán)的R&T活動(dòng)形成一個(gè)整體。賽峰Tech的主要使命是：面向全部業(yè)務(wù)板塊的需求，發(fā)現(xiàn)和孕育新技術(shù)，通過研究為集團(tuán)所有子公司提供技術(shù)成果和研發(fā)團(tuán)隊(duì)等服務(wù)。

賽峰Tech分為三個(gè)主要部門，分別是：先進(jìn)航空航天系統(tǒng)部、數(shù)字技術(shù)部和材料、工藝與傳感器部，各部門的職責(zé)任務(wù)分別是：先進(jìn)航空航天系統(tǒng)部——負(fù)責(zé)動(dòng)力與能源、電子與電氣技術(shù)研究，目標(biāo)是理解和遇見客戶對(duì)未來產(chǎn)品的技術(shù)需求；數(shù)字技術(shù)部——主要負(fù)責(zé)信息與信號(hào)處理、建模與仿真技術(shù)研究，將為賽峰集團(tuán)提供強(qiáng)大的建模、系統(tǒng)設(shè)計(jì)和大數(shù)據(jù)處理工具。材料、工藝與傳感器部——加強(qiáng)賽峰在新一代系統(tǒng)所需的材料和工藝方面的研發(fā)力度。同時(shí)，賽峰Tech在制造創(chuàng)新方面還依靠4個(gè)優(yōu)異中心：賽峰復(fù)合材料、賽峰陶瓷、一個(gè)實(shí)驗(yàn)廠以及一個(gè)增材制造中心。其中，賽峰陶瓷是賽峰和空客合并空間發(fā)射業(yè)務(wù)后成立的，開發(fā)內(nèi)容也包括航空陶瓷基復(fù)合材料（CMC）。

劉亞威先生此前已為《空天防務(wù)觀察》提供46篇專欄文章，如下表所示：