4.价值链子版块
价值链子版块的技术路线图(见图6)旨在对于进入市场的3D打印制造产品，阶梯式的改善端到端价值链的成本和时间，以此推动先进技术的进步。当前3D打印技术的开发工作只是针对于价值链中和产品生命周期中的单个元素，并且采用分段的开发方式，没有运用一种整体的、系统集成的方法来降低成本、缩短周期。因此，需要开发一系列使能技术，更好地将3D打印制造的价值链和产品生命周期中的所有元素集成到一起。而且，要认识到随着更复杂的三维梯度材料和多材料部件的开发、设计和检测将会成为新的瓶颈。因此，该领域的重点将是面向整个生命周期和价值链，开发和集成高性价比的3D打印制造技术，降低3D打印制造零件的总成本，缩短上市时间。将开发快速检测/认证方法，以及从全盘角度，关注横跨整个产品“摇篮到摇篮”全生命周期的集成技术，这将包括材料和产品的回收再利用。此外，这一版块已经在国防部的“制造技术(ManTech)”计划先进制造企业(AME)投资科目中，被确认为构建单一的、集成的数字线的首要关注点。以帮助确定所需的劳动技能和使能手段，明确新型和创新快速设计及检测技术的需求，例如提高生产率的设计助手和App应用程序。
具体的技术路线图分为6个子方向，分别为先进感知和探测方法、数字线集成、智能装备控制方法、快速检测技术、修复技术以及标准/图表/协议。相关影响的分析指标包括工艺成本、原材料成本、质量控制成本、工人生产率成本以及能效成本。
图6.美国3D打印价值链版块技术路线图
5.基因组子版块
基因组子版块的技术路线图(见图7)旨在阶梯式的大幅度降低3D打印设计、开发和新材料认证的成本和时间，以此推动先进技术的进步。当前的材料开发、表征与合格鉴定方法大都是基于经验和按属性线性进行。这样就造成开发和鉴定新的3D打印材料与工艺需要一定的成本、时间和风险，阻碍了大规模的技术推广与植入。因此，需要开发新的基于计算的范本，以材料基因组的方式，进行产品和工艺的并行开发，从根本上促进新材料的发现、开发和合格鉴定，降低成本并且缩短周期。该版块的重点将复制美国早前推出的“材料基因组计划”，让3D打印新材料的开发和鉴定的时间和成本都减少一半。因此，将开发新型的和创新的计算方法，例如基于物理及模型辅助的材料性能预测工具；开发对计算机预测进行验证所需的通用基准数据，以及针对材料性能表征的新型的和创新思路，为“每一个”新颖的3D打印材料-工艺组合打破开发设计流程中的壁垒。
具体的技术路线图分为3个子方向，分别为标准测试验证使用案例，模型辅助性能预测，以及基于物理学的建模和仿真。相关影响的分析指标包括：计算机辅助材料开发、模块化开放式仿真架构、访问开放透明的材料性能数据、多尺度数据管理和共享和高效的材料性能表征方法。
图7.美国3D打印价基因组版块技术路线图
