南卡罗莱纳格林维尔的工业边缘地区并不是最容易看到未来的地方。但在铁路和四四方方的工厂后面，你会发现通用电气的新先进制造工厂(Advanced Manufacturing Works)，它于上周五正式开业。它正在改变人类制造东西的方式。
这个设施比两个足球场还大，上面装饰着一个巨大的通用电气字母组合，就像一个来自未来的巨大工具箱。它拥有一个光滑的微型喷气发动机“激光切割器，它发射激光束穿过细细的水流，切割出最坚硬的金属的形状，如此精确以至于它们看起来几乎是外星的。
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这里有成排的工业级3D打印机和氩气烘箱，用来固化由耐光和耐热的超级材料制成的部件陶瓷基复合材料．
在其他地方，一个昵称为“自主Prime”的机器人，以《变形金刚》中的擎天柱命名，它用激光雷达的眼睛扫描工作区域——谷歌在自动驾驶汽车中使用的技术——并为电脑控制的铣床提供服务。
这里的很多技术都嵌入了传感器，通过安全的工业互联网链接将数据流传输到云端，以便进行分析和洞察。
上周，工厂的机器正在为世界上最大的喷气发动机这些部件的形状如此复杂，所用材料又如此新颖，就在几年前，它们在工程师们的眼中还只是一闪而过。
“这个设施是连接实验室和现实的桥梁，”管理该工厂的通用电气经理库尔特•古德温(Kurt Goodwin)说。“这是一个孵化器。我们与工程师合作，让他们实现自己的伟大想法，并将其转化为一个过程，你可以在合适的价格下可靠地再做一次。”
古德温戴着眼镜，蓄着灰白胡须，有一种友好的大学教授的风度。他说:“达芬奇提出了直升机的想法，但伊戈尔·西科斯基花了400年时间才把它变成现实。”我们现在就有工具帮助我们的发明者解决问题，并将他们的想法立即投入大规模生产。”
GE Power投资7500万美元建造了这座工厂。它就坐落在该公司巨大的格林维尔园区旁边大规模的工厂通用电气在哪里生产世界上最大的燃气涡轮机它重达数百吨，但里面的部件精确到头发的宽度。
它的工程师，以及来自通用电气其他能源业务、通用电气石油和天然气公司的同事通用电气公司全球研究该公司将利用新设施尝试新的设计和制造理念，迅速生产测试组件，然后找出如何大批量生产最佳设计。通用电气将这种知识和技术的交流称为“通用电气商店”。
这是通用电气今年春天开设的第二家这样的工厂。4月初，通用电气开设了添加剂技术进步中心该公司正在帮助通用电气将3D打印等“增材”制造方法纳入主流。
古德温表示，他的企业需要先进制造工厂来满足客户的需求。“世界发展之快令人难以置信，”他说。“对市场改善的预期令人难以置信。我们隔壁的工厂是世界上最大的，它已经优化生产最大容量的燃气轮机。那里的员工有很多好主意，但他们没有时间去尝试。”
这里的工具包括最新的机器和大数据分析，但也有合适的人。该工厂将有80名工人，已经雇佣了拥有博士学位的材料科学家、工程师和机械工程师，这些人花了几十年时间打磨他们的工艺。古德温说:“我们精心挑选了这支足智多谋、以解决方案为导向的团队，当出现问题时，他们不会惊慌。”“他们知道如何快速失败。他们在一起可以解决任何问题。”
典型的任务通常开始于3D计算机辅助设计文件，或CAD，一个早期原型，通过互联网到达他们的工作站。“我们想让设计师们在设计完成80%的时候向我们展示他们丑陋的宝宝，”工厂的材料工程师布莱克·富尔顿说。“我们发现，在这个阶段，他们更愿意接受反馈。”
富尔顿和他的同事们接着制作了这个设计的3D模型。它可以用塑料或金属印刷，甚至可以从木头上剪下来。
在过去，设计师会把他们的文件通过联邦快递寄给承包商，由承包商生产模型，几周后将它们运回。富尔顿3D打印机的直接数字馈送允许设计师在短短几天内绘制许多迭代，并看看他们在现实生活中是什么样子。富尔顿说:“这就是我们所说的快速原型设计。
古德温的工人也在测试整个制造过程。通用航空已经开始3d打印的喷气发动机内部部件但当古德温想要将同样的技术应用到燃气轮机上时——燃气轮机有许多与喷气机相同的部件，但体积要大得多——他开始遇到障碍。
通用航空公司使用的3D打印机被称为直接金属激光熔化机。它使用激光束将细金属粉末层融合在一起，然后从头开始生长。但古德温的零件太大，而且在DMLM机器上打印耗时太长，不经济。
古德温告诉他的团队去寻找一种更划算的机器。由于3D打印还很新，他们能找到的唯一更快的机器是市场上还没有的带有两个激光束的3D打印机。“我们买了三个，”古德温说。
这是一个冒险的举动，很快就出现了问题。“我们按照说明做了，但冶金技术不好。”他的团队花了4个月的时间分析了200种不同的软件参数，并在调试机器之前对硬件进行了400次修改。今年春天，他们利用这些技术优化了通用电气最新一代燃气涡轮机的3d打印燃料喷嘴的设计，并将其投入生产。新设计降低了机器的氮氧化物排放，提高了功率输出和效率。Goodwin说道:“我们能够在短短几个月内进行10次设计迭代，并在4个月后将最终版本投入生产。“通常情况下，我们需要一年的时间。”
通用电气使用它Predix通过工业互联网流数据到云，分析它，并向团队报告问题和解决方案。
这些反馈回路是通用电气所谓的“数字主线”概念的一部分。通用电气电力公司的首席信息官克莱·约翰逊说，核电站仍然只是未来发展的一部分。他表示，数字主线将不断将数据从客户和供应商转移到通用电气，再转移回来。约翰逊说:“该系统将从机器内部的传感器获得实时反馈。”“在未来，该部件将意识到它正在退化，可以自动重新排序，并安排现场工程师到现场安装它。这是行业的优步。”
但技术并不能解决所有问题。在周五的开幕式后，通用电气首席执行官史蒂夫·博尔兹(Steve Bolze)说:“我们有机器人和3D打印机，但这个地方真正需要的是彼此足够信任、共同承担风险、创造未来的人们。”
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