丁雪

在今年的“兩會(huì)”中，李克強(qiáng)總理在《2015年政府工作報(bào)告》中指出，制造業(yè)是中國的優(yōu)勢(shì)行業(yè)，要實(shí)施“中國制造2025”、制定“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計(jì)劃，推動(dòng)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等與現(xiàn)代制造業(yè)結(jié)合，促進(jìn)電子商務(wù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)金融健康發(fā)展。在此之前，工信部、國家發(fā)改委和財(cái)政部于2月28日發(fā)布了《國家增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)計(jì)劃》，從政策導(dǎo)向看，3D打印技術(shù)（即“增材制造”）發(fā)展已經(jīng)成為時(shí)代發(fā)展的焦點(diǎn)。根據(jù)3D打印發(fā)展情況看，3D打印的個(gè)性化及定制化的需求將被大大激發(fā)，未來3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展中關(guān)于模型設(shè)計(jì)、智能化制造、以及新材料的研發(fā)都將成為影響3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要因素。

在“互聯(lián)網(wǎng)+”的新形勢(shì)下，3D打印的上下游企業(yè)如何利用自身?xiàng)l件增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，為此，本刊記者采訪了北京紫晶立方科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱“紫晶立方”）聯(lián)合創(chuàng)始人張建、北京南極熊科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱“南極熊”）CEO黎海雄、美匠網(wǎng)CEO王夢(mèng)商，一同探討互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下3D打印產(chǎn)業(yè)在未來所面臨的發(fā)展機(jī)遇。

3D打印將“制造”變“智造”

3D打印技術(shù)是先在計(jì)算機(jī)上設(shè)計(jì)好CAD三維模型，然后通過3D打印機(jī)將材料逐層疊加，最終生成產(chǎn)品。3D打印技術(shù)具有按需制造、減少廢棄副產(chǎn)品、材料多種組合、精確實(shí)體復(fù)制、便攜制造等多種優(yōu)勢(shì)。這些優(yōu)勢(shì)可以降低約50%的制造費(fèi)用，縮短加工周期70%，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)制造一體化和復(fù)雜制造。

從3D打印技術(shù)的特點(diǎn)看，不論是從互聯(lián)和集成角度還是綠色生產(chǎn)、敏捷制造和泛在制造的角度分析，3D打印都可以與工業(yè)智能制造在概念上做到極佳的契合。3D打印發(fā)展后期必將進(jìn)入到大批量、規(guī)?；a(chǎn)應(yīng)用階段，當(dāng)然這必須借助互聯(lián)網(wǎng)?；ヂ?lián)網(wǎng)平臺(tái)化的業(yè)務(wù)時(shí)代是3D打印一個(gè)重要的發(fā)展新階段。3D打印技術(shù)的發(fā)展必然會(huì)走向“分布式智造”?！胺植际街窃臁蹦Ｊ脚c“互聯(lián)網(wǎng)+3D打印”密不可分。

單從產(chǎn)生制造工具的角度來看，3D打印技術(shù)的確只是制造業(yè)的補(bǔ)充，目前還存在一些技術(shù)上的缺點(diǎn)。首先是精度不夠高。在逐層制造過程中，雖然每個(gè)層次會(huì)被計(jì)算機(jī)軟件做的很薄，但在一定微觀尺度下仍會(huì)形成一定厚度的多層“臺(tái)階”，這就是所謂臺(tái)階效應(yīng)。其次是打印速度慢。3D打印受制于“三次方定律”，即隨著體積的增加，打印時(shí)間、材料數(shù)量都會(huì)成三次方增長(zhǎng)。如果想要打印2倍于原體積的物體，就需要花費(fèi)8倍的時(shí)間和成本。第三是機(jī)械強(qiáng)度差。受材料和成形技術(shù)的影響，一些產(chǎn)品的耐久性和可靠性還存在問題，在長(zhǎng)期應(yīng)用、耐疲勞等方面是弱項(xiàng)。用于航空航天業(yè)、汽車制造業(yè)的金屬3D打印除外。

基于3D打印技術(shù)的特點(diǎn)，紫晶立方聯(lián)合創(chuàng)始人張建認(rèn)為，互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的最大特色之一就是大數(shù)據(jù)，讓一個(gè)普通人也可以通過互聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)知識(shí)后進(jìn)行創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)?；ヂ?lián)網(wǎng)與3D打印相結(jié)合，是3D打印行業(yè)爆炸式發(fā)展的一個(gè)契機(jī)和基礎(chǔ)，大家可以在互聯(lián)網(wǎng)上交流學(xué)習(xí)3D打印知識(shí)、分享3D打印產(chǎn)品經(jīng)驗(yàn)、擴(kuò)大業(yè)務(wù)渠道。3D打印則是讓個(gè)人生產(chǎn)成為可能。傳統(tǒng)的制造和銷售模式，是在工廠里通過流水線作業(yè)，將產(chǎn)品生產(chǎn)制造出來，然后通過線上的電商平臺(tái)、線下的銷售渠道（批發(fā)商、零售商）將產(chǎn)品發(fā)送到世界各地的消費(fèi)者手中。

3D打印目前存在的“打印速度慢、難以批量成品”的問題，可以通過分布式制造來解決。這些分布式制造結(jié)點(diǎn)如何建立？南極熊創(chuàng)始人黎海雄認(rèn)為，3D打印可以做很多很有意義又很有意思的事情，可以很容易實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)師的創(chuàng)意。南極熊在平臺(tái)上推出了“熊玩意”眾創(chuàng)空間用以展示和售賣網(wǎng)友設(shè)計(jì)的3D打印產(chǎn)品，通過互相的交流，使3D打印變得更有趣。3D打印產(chǎn)品本身，如果與大數(shù)據(jù)平臺(tái)相對(duì)接，會(huì)產(chǎn)生更大的價(jià)值。那么一旦形成以大數(shù)據(jù)平臺(tái)為基礎(chǔ)的3D打印分布式制造模式，將會(huì)產(chǎn)生顛覆性力量：沖擊傳統(tǒng)電商。現(xiàn)在的電商運(yùn)營模式是，在網(wǎng)上促成用戶交易，通過物流將產(chǎn)品發(fā)售到用戶手中。而未來，雖然不能達(dá)到人手一臺(tái)3D打印機(jī)的程度，但人們居住周圍的分布式制造點(diǎn)，可以就近提供相應(yīng)的產(chǎn)品。人們無需在網(wǎng)上下單，就可以在分布式制造點(diǎn)的電腦里選擇數(shù)字模型，然后打印出來。分布式制造方式的重要意義是使每一個(gè)個(gè)體勞動(dòng)者擁有極大的生產(chǎn)工業(yè)化產(chǎn)品的能力，并且會(huì)極大地提升他們的創(chuàng)新創(chuàng)意能力，這種模式是對(duì)傳統(tǒng)工業(yè)化大生產(chǎn)、特別是勞動(dòng)密集型制造業(yè)的沖擊，當(dāng)3D打印技術(shù)發(fā)展到一定程度的時(shí)候，將會(huì)極大的提升人類社會(huì)的生產(chǎn)力，會(huì)改變當(dāng)前的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，甚至社會(huì)結(jié)構(gòu)。

由于3D打印技術(shù)的開源性，3D打印技術(shù)易被掌握，但普及度并不高，據(jù)黎海雄介紹，一般3D打印機(jī)的使用者有以下幾類：設(shè)計(jì)師、創(chuàng)客、教育工作者、科研院所研究員。對(duì)于普通大眾，并不是很理解什么是3D打印，不知道3D打印機(jī)可以打印什么，需要對(duì)3D打印技術(shù)進(jìn)行普及，需要政府部門組織活動(dòng)做科普工作。黎海雄認(rèn)為，青少年決定著中國的未來，3D打印在教育和設(shè)計(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用，也決定著3D打印產(chǎn)業(yè)的未來。2014年南極熊團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)制作了3D打印培訓(xùn)教材《神奇的3D打印》，以小朋友的視角，通過卡通人物講述故事的方式圖文并茂的展示了3D打印的歷史、技術(shù)、產(chǎn)品。南極熊今年組織了3D打印技術(shù)培訓(xùn)班，請(qǐng)來專家和3D打印廠商舉行了為期8天的培訓(xùn)，讓大家初步掌握3D打印技術(shù)。讓更多人投入到3D打印產(chǎn)業(yè)中，才能使這個(gè)行業(yè)繁榮發(fā)展。

當(dāng)電商遇上3D打印

電商正在展現(xiàn)著信息時(shí)代綺麗的視野。貨物以電商達(dá)成供需雙方隨意念的溝通，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程交易。隨著3D打印技術(shù)的應(yīng)用和新材料的研發(fā)應(yīng)用，電商帶來了消費(fèi)便利，可能就是“你只需想象，剩下的留給電商來做”這句動(dòng)人心魄的廣告詞了。正是生產(chǎn)力迭代發(fā)展，正如托夫勒預(yù)言的那樣：電商將以匪夷所思的形式，改變著我們生活的世界。據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)，2014年中國擁有設(shè)計(jì)專業(yè)的高等院校共有1 917所，每年約20萬各類設(shè)計(jì)專業(yè)的大學(xué)生進(jìn)入設(shè)計(jì)領(lǐng)域。近幾年，不同領(lǐng)域的設(shè)計(jì)師已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了3D打印機(jī)在設(shè)計(jì)工作中的使用價(jià)值?；谧陨淼睦斫?，描繪出來的互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代3D打印的生態(tài)圈。毫無疑問，消費(fèi)級(jí)的產(chǎn)品將是不可忽視的市場(chǎng)細(xì)分。在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，與3D打印相關(guān)的產(chǎn)品和服務(wù)正在通過O2O的方式與用戶對(duì)接。

通過傳統(tǒng)制造方式生產(chǎn)的產(chǎn)品，一般具有一定的剛性需求，但在創(chuàng)意、設(shè)計(jì)方面，卻未必受到用戶的歡迎。用戶能接受，是因?yàn)闆]有更多的選擇。特別是用戶需要的個(gè)性化定制的產(chǎn)品，傳統(tǒng)制造方式因?yàn)楸境稍蚝茈y現(xiàn)實(shí)。美匠網(wǎng)創(chuàng)始人王夢(mèng)商介紹，解決傳統(tǒng)制造業(yè)這些痼疾的最好方式，就是建立以大數(shù)據(jù)為支撐的設(shè)計(jì)師平臺(tái)，結(jié)合3D打印“個(gè)性化定制”的優(yōu)點(diǎn)，打造出遍布世界各地的分布式制造點(diǎn)。美匠網(wǎng)3D打印平臺(tái)，即是將設(shè)計(jì)師推向大眾向消費(fèi)者，展示的是設(shè)計(jì)師個(gè)人及他們所設(shè)計(jì)的作品，讓消費(fèi)者來判斷商品的好壞，設(shè)計(jì)師的創(chuàng)意和靈感就是他們最好的商品。設(shè)計(jì)師給產(chǎn)品賦予新的故事提高了產(chǎn)品的附加值，消費(fèi)者對(duì)這個(gè)靈感有興趣，直接下單購買。

在分布式制造的基礎(chǔ)上，產(chǎn)品生產(chǎn)的單位時(shí)間消耗變得無足輕重，1萬個(gè)分布式制造點(diǎn)生產(chǎn)出單個(gè)成品，與1萬個(gè)成品在1個(gè)加工廠制造，其產(chǎn)能一樣。而且前者無需倉儲(chǔ)、物流的環(huán)節(jié)。王夢(mèng)商認(rèn)為，要打造分布式制造點(diǎn)，要解決的核心問題之一，就是必須擁有以龐大的設(shè)計(jì)作品為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)師平臺(tái)。在這個(gè)平臺(tái)上，任何人即使不具備建模的知識(shí)，但只要有產(chǎn)品設(shè)計(jì)的創(chuàng)意，就可以和設(shè)計(jì)師及時(shí)進(jìn)行溝通，設(shè)計(jì)出自己想要的數(shù)字模型，然后通過3D打印機(jī)來實(shí)現(xiàn)；另一方面，這個(gè)平臺(tái)必須能夠確保證設(shè)計(jì)師贏利，設(shè)計(jì)師的創(chuàng)造力、創(chuàng)意思維才能源源不斷地發(fā)揮出來。一旦解決了這些問題，互聯(lián)網(wǎng)與制造業(yè)就可以徹底打通。有了完善的設(shè)計(jì)師平臺(tái)，在人群聚集的互聯(lián)網(wǎng)上，創(chuàng)新創(chuàng)新思想就可以得到實(shí)現(xiàn)；有了以3D打印機(jī)為工具的分布式制造點(diǎn)，可以為制造點(diǎn)周邊的普通用戶提供個(gè)性化定制的產(chǎn)品。

概念性的實(shí)驗(yàn)已經(jīng)描繪出了行將出現(xiàn)的生活：今后在網(wǎng)店看中一件成衣，到消費(fèi)者手中的將不是我們交易之后由物流快遞而來的實(shí)物，而是商家提供包括式樣顏色配飾等一應(yīng)俱全的成衣數(shù)據(jù)，經(jīng)網(wǎng)絡(luò)交易成功后，通過網(wǎng)絡(luò)傳到連有3D打印機(jī)的一端，按照用戶的身材數(shù)據(jù)，不用任何現(xiàn)成的織物和其他配料，完全由3D打印完成一件合身的衣服?；蛘呤窍M(fèi)者下載DIY軟件，自己設(shè)計(jì)一件完全是個(gè)人創(chuàng)意的物品，然后將軟件生成的數(shù)據(jù)交由3D打印機(jī)制出單件或多件成品。

3D打印與電商配合，無疑將帶來絕大多數(shù)工廠消失的革命性時(shí)代。這個(gè)時(shí)候，在電商領(lǐng)域內(nèi)，商家將分形為商品數(shù)據(jù)生產(chǎn)商和商品打印商。未來的消費(fèi)除了內(nèi)容生產(chǎn)商與消費(fèi)者之間的關(guān)系外，他們之間會(huì)形成例如專事服裝或者物品3D打印分門別類的運(yùn)營商，為消費(fèi)者打印由內(nèi)容生產(chǎn)商提供數(shù)據(jù)的產(chǎn)品。

因此，未來的消費(fèi)，實(shí)質(zhì)上是數(shù)據(jù)消費(fèi)。除生物加工和化工日用品之外的任何生活消費(fèi)品，包括工業(yè)設(shè)備和零配件，廠家從試產(chǎn)到正式上市，只需最終形成數(shù)據(jù)，而不必準(zhǔn)備庫存，貨物交易將以每筆成交的打印任務(wù)的完成為終結(jié)。而這種隨消費(fèi)而即時(shí)生產(chǎn)帶來的革命性意義，則不止是減少了產(chǎn)品積壓和流動(dòng)資金的沉淀，更積極的意義是減少了能源及原材料的浪費(fèi)，并且實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)修改和產(chǎn)品完全針對(duì)消費(fèi)的不斷升級(jí)。在某種程度上解決了市場(chǎng)過剩帶來的經(jīng)濟(jì)危機(jī)問題。進(jìn)一步深入，由于3D技術(shù)在一定程度上取代了配套生產(chǎn)，促進(jìn)了新材料的開發(fā)應(yīng)用，物品被消費(fèi)終止后的廢棄物回收也會(huì)比之目前的消費(fèi)方式容易許多，有利于保護(hù)地球自然環(huán)境，長(zhǎng)遠(yuǎn)地解決資源對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展約束的問題。

3D打印產(chǎn)業(yè)未來與前景

可以想象一下，未來的服裝店，將會(huì)把顧客的身材數(shù)據(jù)掃描之后傳輸?shù)皆贫藬?shù)據(jù)庫，配合設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)方案，以最貼身、最舒服的結(jié)果，將產(chǎn)品打印出來。這種在家里就可以完成的服裝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)方式，值得各界廣泛關(guān)注和思考。

在過去的5年里，3D打印已經(jīng)融入航空、時(shí)尚、醫(yī)療到運(yùn)動(dòng)等各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域的生產(chǎn)周期中。相信在未來5～10年，3D打印技術(shù)將會(huì)有巨大的突破。當(dāng)3D打印技術(shù)的精度、速度以及打印的材料不斷提升的時(shí)候，以3D打印和大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的分布式制造模式一旦普及，3D打印作為新一代革命性制造技術(shù)，與互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)相結(jié)合，將共同推動(dòng)制造行業(yè)的大變革，加快迎接“工業(yè)4.0”時(shí)代的到來。