Flexiplex: The Economic and Political Economy implications of Industrial 3D Printing Technology on the U.S. Economy

Abstract

3DPrinting will be the next major disruptive innovation, yet the size and scope of the disruption is unknown. The objectives o f this thesis were to give the reader a quick introduction into 3D Printing, place contours around the magnitude of the disruption and suggest ways in which we can shape future development of this technology in a manner that would enhance the greater society. Specifically, this analysis focuses on the Business and Political Economy implications of Industrial 3D Printing (I-3DP) on the US economy over the coming decade. The concept of the Flexiplex (Flexible Production Complex) is introduced as the most likely form that this radical innovation will take. A unique methodology is developed to approximate the size of the I-3DP market by cross-referencing US Trade Data with technology intensity indicators. The study suggests that with a total investment of $5.5 billion spread across 11 years to create 5 Flexiplexes in the U.S. would create the 9th largest manufacturing industry after 11 years, with annual revenue of $187 billion. Next, using Varieties of Capitalism (VoC) literature developed by Peter Hall and David Sockice, an analysis was conducted to ascertain how I-3DP reindustrialization would interact with the Political Economy institutional framework of Liberal and Coordinated Market Economies. VoC literature strongly suggests that LME like the US are better placed for resolving coordination dilemmas created by implementing I-3DP cross the 5 spheres then their CME counterparts. LME advantage in implementing Radical Innovation should stimulate the implementation of the Flexiplex Ecosystem. LME growth has been achieved through higher inequalities, which are at levels last seen during the Great Depression. In order to resolve this distributive dilemma, this paper advocates that the US government fund the Flexiplex Project in exchange for a majority equity position. A consortium of private sector companies can use the funds to conduct R&D, construction and operations of the whole ecosystem in exchange for a minority equity stake or a predetermined percentage of the revenue. Since the Flexiplex plays a facilitating role rather than a traditional manufacturing one, such ownership structure would resemble state owned ports and highway. Using revenue earned, the US can redistribute the surplus created by the Felxiplex Ecosystem towards active labor market policies and public education would, along the line suggested by Pontusson. Although it would not solve all the redistributive problems faced by the US Liberal Market Economy Institutions, this approach can provide well needed programs to varied segments if the labor market, shortening unemployment spells and up-skilling the US workforce to more adequately compete in the global economy.

3D 인쇄는 가까운 미래에 중대한 혁신이 될 것임이 분명함에도 그 영향의 규모와 범위는 아직 알려지지 않았다. 이 논문은 3D 인쇄에 대한 간략한 소개, 그 영향의 윤곽에 대한 정의, 및 사회 발전을 위해 이 새로운 기술을 형성할 수 있는 추후의 방법 제안에 목적을 두고 있다. 이 논문의 분석은 더 구체적으로 추후 10년 간 공업용 3D 인쇄가 (I-3DP) 미국 경제에 지닐 사업적 및 정치경제적 영향에 초점을 두고 있다. 이 급진적인 혁신이 가져다 줄 변화는 이하 플렉시플렉스 (Flexible Production Complex – 융통성 있는 생산 콤플랙스)라는 개념으로 이해된다. I-3DP 시장의 규모를 가늠하기 위해 저자는 미국 무역 데이터와 기술 강도 지표를 상호 참조하는 방법을 사용하였다. 이 연구는 미국이 11년 동안 총 55억 달러의 투자를 통해 미국 내 5개의 flexiplex를 구축할 경우, 미국은 같은 기간 내에 1,870억 달러에 다다르는 연간 수입을 지닌 세계 제 9위의 제조국가가 될 수 있음을 암시한다. 다음으로, Varieties of Capitalism (VoC) (자본주의의 다양성) (Peter Hall, David Sockice 저자)의 논리에 바탕을 둔 분석을 통해 이 논문은 I-3DP 의 재공업화가 어떻게 Liberal and Coordinated Market Economies의 (자유주의적 및 협조된 시장 경제) 정치경제의 제도적 체제와 상호 작용을 하는지 알아내고자 한다. VoC의 논리에 의하면, 미국과 같은 LME (자유주의적 시장 경제)의 경우, 5개 차원 내에 형성되는 조직 딜레마를 해결하는 데에 있어서 I-3DP의 역할이 CME (협조된 시장 경제) 보다 더 긍정적인 효과를 낼 가능성이 크다. 급진적 혁신을 시행하는 데 있어 LME가 지니는 유리함은 Flexiplex Ecosystem의 시행을 활성화시킬 수 있을 것이다. LME의 성장은 심한 불균등을 통해 달성 되었으며, 이 불균등은 현재 대공황 이후 제일 심각한 시점에 다다른 상태다. 이러한 분배 딜레마를 해결하기 위해 본 논문은 미국 정부가 과반수 지분을 지닐 수 있는 Flexiplex 프로젝트를 위한 기금을 마련하기를 지지하는 바이다. 민간 부문 기업들로 형성된 협력단은 소수 주주권, 또는 미리 결정된 수익의 일부를 교환하는 조건 하에, 위 기금을 연구 개발 및 ecosystem의 구성 및 가동을 위해 사용할 수 있을 것이다. Flexiplex 는 전통적인 제조의 역할 보다 편의를 도모하는 역할을 맡기 때문에 이런 소유권은 정부가 소유하는 항구 또는 고속도로의 형식을 띨 것이 예상된다. 미국 정부는 Flexiplex Ecosystem이 창출할 흑자를 Pontusson이 암시하는 방향을 따라 왕성한 노동 시장 정책과 공공 교육을 위해 사용할 수 있을 것이다. 비록 현재 미국의 자유주의 시장 경제 체제가 처해 있는 재분배 문제를