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你可能認為3D打印僅存于科幻電影中，就算略有所聞，你也會反問“這東西很酷，但能干什么？”但在李國豪這類極客創(chuàng)業(yè)者眼中，該技術不僅酷，而且十分有利可圖。李的設計工作室內一臺3D打印機的噴嘴正不斷地“吐絲”，而后被疊加于塑料板上。兩小時不到，一個動漫人物即可成型，每個市價均超過一百元，月銷量亦數(shù)以百計。 如今深圳、杭州等地，類似的創(chuàng)業(yè)者并不少，其創(chuàng)業(yè)的全部寄托均在于一臺價值僅數(shù)千元的3D打印機。所制玩偶模型成本僅十多塊錢，以往傳統(tǒng)玩具工廠開發(fā)類似玩偶僅開模費即高達數(shù)千元。 難能可貴的是這項技術傻瓜都能操作—在電腦屏幕所示藍圖上修改打印的形狀及顏色，然后按下打印按鈕。其作業(yè)過程如下—每層打印過程分為兩步，首先在需要成型的區(qū)域噴灑一層特殊膠水，膠水液滴極其微小且不易擴散，然后均勻噴灑一層粉末，粉末遇到膠水會迅速固化黏結，而沒有膠水的區(qū)域仍保持松散狀態(tài)。在一層膠水一層粉末的如此交替下，實體模型將會被打印成型，打印完畢，只要掃除松散粉末即可“刨”出模型，而剩余粉末還可循環(huán)利用。加工過程僅需確定所需塑料、樹脂、金屬等物料，材料耗費僅相當于傳統(tǒng)制造的十分之一，而誤差可輕易控制到0.1毫米之內。它無需生產線，亦可制造那些常規(guī)方法無法生產的奇形怪狀的零件。 好處還不僅限于此。以使用以色列3D打印系統(tǒng)提供商Objet 3D打印機的彪馬公司為例，其運動鞋模型生產時間可減少四分之三，由4天壓縮為1天。不僅可省去遠程溝通的麻煩，亦可減少設計錯誤。而豪華汽車生產商捷豹、路虎則表示其所用環(huán)氧樹脂基復合材料所制部件中已有超過三分之一由Objet公司的3D打印機生產。 
新的商業(yè)模式亦將應運而生。在美國，3D打印服務企業(yè)Shapeways已擁有15萬個會員及超過6000個商家—用戶可通過Shapeways平臺上傳打印自己的3D作品并出售。迄今為止，這家公司已為顧客打印過上百萬件產品，其打印材質包括陶瓷，塑料和鋼化玻璃等三十余種材料。 資本市場亦為3D打印業(yè)務投票。Shapeways已獲數(shù)千萬美元的風險投資。而在8月初，國內鋁板帶箔加工企業(yè)銀邦股份（300337）宣布進軍3D打印后，其股價飆升兩成，投資機構迅速將其評級提高至增持。 樂觀人士對以下結論深信不疑：3D打印將從源頭顛覆制造業(yè)，機器將取代模具、部件、半成品到成品等每一個關鍵環(huán)節(jié)。這是對傳統(tǒng)制造業(yè)的徹底顛覆—勞動力、設備投資、工人技能、生產線管理等將變得無關緊要。 3D打印衍生于1970年代末的計算機輔助設計。最早生產一個模型，工程師往往需要先用計算機模擬，輔以人工用鋼鐵、石膏、粘土、木頭等材質制造模具。其耗時費力，僅一個最簡單的塑料外殼就要花上數(shù)千美元和數(shù)月時間。 而早期3D打印的設備及耗材非常昂貴，1990年代，一臺3D打印機高達數(shù)百萬美元，且僅用于模具開發(fā)、原型設計等上游環(huán)節(jié)，而非大規(guī)模制造生產。2000年初這一價格已降至一至兩萬美元。兩年前，開源3D打印機廠商Makerbot則將其成本拉低至2000美元以下，而在淘寶上你只需花費不到4000元就能購置一臺類似的設備。 低價推動了3D打印機的迅速普及，這些廉價的3D打印機尚不能完全取代注塑成型等傳統(tǒng)制造工藝，但打印一些產品原型、簡單玩具已綽綽有余。但正如沒有人能預言1450年古登堡鉛活字印刷、1750年蒸汽機、1950年晶體管的出現(xiàn)所產生的影響一樣，3D打印機的持久影響尚待評估。毫無疑問的是它將擴展工業(yè)想象力的極限。未來，3D打印機將與銑床、鑄造、噴注塑等傳統(tǒng)制造設備并肩作戰(zhàn)，甚至取而代之。隨著打印成品率的提高，未來用工需求亦將大幅減少。 這并非杞人憂天。3D打印公司Shapeways已能采用尼龍12直接打印制造無縫拼接泳衣。這僅是一個開始，未來任何種類的衣服都將通過數(shù)字技術制造，而無需人工或縫紉機械。 這會是中國制造的噩夢開始嗎？“3D打印最大的優(yōu)勢是增加機器數(shù)目，就可以提高產能。而且機器是一次性投資，僅需考慮電費，人力加工卻要不斷投入。”資深機械工程師余濤滿說。一條傳統(tǒng)注塑生產線至少要5至6個工人操作，一名技術員卻可以管理數(shù)十臺全自動化的生產設備。更大的顛覆在于柔性供應鏈。在傳統(tǒng)制造業(yè)模式中，客戶提出生產需求時，須根據市場預期確定每批生產數(shù)量后開展批量生產，一旦工廠投入運作，即使供過于求或供不應求，生產線亦難以停下。而3D打印則可先打印實驗性產品，依據市場反饋效果后再做決定。 未來3D打印將使一些傳統(tǒng)制造中心的地位下降。例如深圳手機業(yè)的優(yōu)勢在于高效的供應鏈系統(tǒng)，上下游均能清晰掌握市場的走勢，一旦產品滯銷或者熱銷即可調整生產策略。但在3D制造時代，這些都不重要。3D打印可隨時即開即停，工廠無論設在深圳還是美國，均可獲得足夠的產能與響應速度，人力成本、技工水平均可忽略不 計。 未來3D打印機將可按需打印任何產品。消費者亦無需購買傳統(tǒng)工廠流水化的產品，而僅購買3D打印機及產品圖紙打印即可，可以預料的是鞋帽、餐具、玩具等密集勞動型產品將首當其沖。 從金融危機美國看到了制造業(yè)的重要性，制定了一系列的措施標志了制造業(yè)回流的決心。但是這次回流并非簡單的制造回歸、提升經濟這么簡單，還擔負著更為重要的使命。“隨著生產的數(shù)字化和信息的網絡化，以3D打印機和智能機器人為代表的"第三次工業(yè)革命"正對傳統(tǒng)的產業(yè)產生顛覆性影響”。在剛剛閉幕的天津2012夏季達沃斯論壇上，北汽集團董事長徐和誼如是說，而第三次工業(yè)革命也許就是這個使命的具體實現(xiàn)。 其中提到的3D打印機是近來極其火熱的關鍵字，根據維基百科的釋義，3D打印機實際是一種能夠將數(shù)字模型轉換為3D物品的技術。通過對各種不同材料的融合堆疊，形成與數(shù)字模型完全一致的產品。3D打印機的出現(xiàn)是對生產方式的一個革新，使設計師與產品之間建立了直接聯(lián)系。一方面保證了設計者的想法、創(chuàng)意能夠原汁原味的體現(xiàn)出來，另一方面可以大大降低制作成本，而隨著科技的不斷進步，3D打印機用于大規(guī)模制造變?yōu)榭赡堋?br />
在當前情況下，消費電子行業(yè)或許是目前3D打印機發(fā)展較好的避險工具，目前全球消費電子產量達到了23.96億套(臺)，同比2010年增長了13.80%。 3D打印技術在改變全球制造業(yè) 3D打印機誕生后，對工業(yè)社會的改變將會是巨大的。理論上“想象力有多大，3D打印的用途就有多廣。 據資料顯示，美國康乃爾大學一位教授帶領他的學生，在實驗室里用一臺3D打印機，打印出一塊有草莓醬的巧克力蛋糕；4個月后，英國南安普頓大學一位教授和他的團隊，“打印”了一臺最高飛行時速100英里的電控飛行器。2011年9月，世界首輛3D打印機制造的汽車現(xiàn)身加拿大溫尼伯市…… 就目前而言，3D打印機主要被應用在醫(yī)療行業(yè)、科學研究、產品原型、文物保護、建筑設計、制造業(yè)、食品產業(yè)、汽車制造業(yè)、配件飾品等領域。 當3D打印機組合一個3D掃描儀時，知識產權問題將成為一句“空話”。因為3D掃描儀不僅可以復制外形，而且可以復制更為復雜的細節(jié)。 理論上，如果擁有一臺3D打印機和3D掃描儀，你能得到的物體都能夠通過這套組合進行還原，這種行為要比抄襲專利或版權嚴重得多。例如你想建造樂高玩具，你就需要設計積木塊。樂高積木非常方便3D打印，但你是應該打印積木，還是直接購買呢？還有就是購買家具的時候，只要買一張椅子，就可以利用3D打印機無限復制了。
3D打印技術沖擊中國廉價勞動力 伴隨全球經濟衰退的步伐，7月中國的制造業(yè)連續(xù)第三個月放緩，其中電子信息制造業(yè)生產、出口、投資增速均明顯回落。研究報告顯示，今年1～5月，我國規(guī)模以上電子信息制造業(yè)同比增長11.2%，比2011年同期減少10.4個百分點。 “中國制造”的人口紅利難以為繼，大批制造業(yè)廠商正在逃離中國。一方面，東南亞國家因其相對低廉的人工成本，已經接替中國成為世界新工廠，對制造業(yè)起到了“分流”作用；另一方面，全球制造業(yè)也正在悄然“回流”，越來越多的“中國制造”正轉身變?yōu)椤懊绹圃臁焙汀皻W洲制造”。 有消息稱，聯(lián)想已有意將部分PC生產線轉移至日本和德國；蘋果公司CEO庫克號召蘋果的產品在美國制造；谷歌新發(fā)布的無線家庭媒體播放器NexusQ的背面印上了“美國制造”的字樣。導致制造業(yè)回流的原因是，美國勞動力成本下降以及對進口中國產品的質量有所不滿。但另一種聲音認為，此舉更多的是出于政治的需要。 勞動力成本正變得越來越不重要，更多的公司希望貼近市場，這樣可以更快地對需求的改變作出反應。如今，很多產品變得越來越復雜，最好的解決方法便是讓設計人員和制造人員在同一個地方工作。 中國制造業(yè)需要加速轉型 3D打印將從源頭顛覆制造業(yè)，機器將取代模具、部件、半成品到成品等每一個關鍵環(huán)節(jié)。這是對傳統(tǒng)制造業(yè)的徹底顛覆—勞動力、設備投資、工人技能、生產線管理等將變得無關緊要。 低價推動了3D打印機的迅速普及，這些廉價的3D打印機尚不能完全取代注塑成型等傳統(tǒng)制造工藝，但打印一些產品原型、簡單玩具已綽綽有余。但正如沒有人能預言1450年古登堡鉛活字印刷、1750年蒸汽機、1950年晶體管的出現(xiàn)所產生的影響一樣，3D打印機的持久影響尚待評估。毫無疑問的是它將擴展工業(yè)想象力的極限。未來，3D打印機將與銑床、鑄造、噴注塑等傳統(tǒng)制造設備并肩作戰(zhàn)，甚至取而代之。隨著打印成品率的提高，未來用工需求亦將大幅減少。
這會是中國制造的噩夢開始嗎？3D打印最大的優(yōu)勢是增加機器數(shù)目，就可以提高產能。而且機器是一次性投資，僅需考慮電費，人力加工卻要不斷投入。一條傳統(tǒng)注塑生產線至少要5至6個工人操作，一名技術員卻可以管理數(shù)十臺全自動化的生產設備。更大的顛覆在于柔性供應鏈。在傳統(tǒng)制造業(yè)模式中，客戶提出生產需求時，須根據市場預期確定每批生產數(shù)量后開展批量生產，一旦工廠投入運作，即使供過于求或供不應求，生產線亦難以停下。而3D打印則可先打印實驗性產品，依據市場反饋效果后再做決定。 未來3D打印將使一些傳統(tǒng)制造中心的地位下降。例如深圳手機業(yè)的優(yōu)勢在于高效的供應鏈系統(tǒng)，上下游均能清晰掌握市場的走勢，一旦產品滯銷或者熱銷即可調整生產策略。但在3D制造時代，這些都不重要。3D打印可隨時即開即停，工廠無論設在深圳還是美國，均可獲得足夠的產能與響應速度，人力成本、技工水平均可忽略不計。 環(huán)球企業(yè)家 |
