劉啟華
摘 要:3D打印制造技術(shù)是當(dāng)前制造領(lǐng)域中重點(diǎn)的基礎(chǔ)性技術(shù),如何更好地運(yùn)用3D打印制造技術(shù),打造制造業(yè)未來(lái)發(fā)展的新空間和新環(huán)境已經(jīng)成為核心性的問(wèn)題。該研究以3D打印制造技術(shù)的制造業(yè)應(yīng)用作為平臺(tái),從制造業(yè)的角度分析3D打印制造技術(shù)的概念,闡述了制造業(yè)轉(zhuǎn)型過(guò)程中3D打印制造技術(shù)的重要功能,提供了新時(shí)期推進(jìn)3D打印制造技術(shù)在制造業(yè)全面應(yīng)用,更好發(fā)揮3D打印制造技術(shù)價(jià)值與功能的對(duì)策和建議。
關(guān)鍵詞:制造業(yè) 轉(zhuǎn)型 3D打印制造技術(shù) 加速 調(diào)整 頂層設(shè)計(jì) 模式 應(yīng)用型人才
中圖分類號(hào):G434 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2015)09(c)-0064-02
3D打印技術(shù);第三次工業(yè)革命;結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型;制造業(yè)隨著經(jīng)濟(jì)全球化和知識(shí)化進(jìn)程日趨加快,制造業(yè)已從單純的工業(yè)時(shí)代的離散型傳統(tǒng)制造向全球化時(shí)代的綠色、智能型先進(jìn)制造業(yè)轉(zhuǎn)變。作為一項(xiàng)可能使全球制造業(yè)面目一新的新興技術(shù)和第三次工業(yè)革命的重要標(biāo)志,3D打印制造技術(shù)發(fā)展迅速,并廣受重視。3D打印制造技術(shù)可能從根本上改變?nèi)蚬?yīng)鏈,徹底影響全球制造業(yè)的生產(chǎn)方式,并對(duì)當(dāng)前我國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型造成深刻影響。
1 3D打印制造技術(shù)的概念
3D打印制造技術(shù)是指依據(jù)計(jì)算機(jī)的三維設(shè)計(jì)和三維計(jì)算,通過(guò)軟件和數(shù)控系統(tǒng)將特制功能材料逐層堆積固化的成形制造技術(shù),與過(guò)去通過(guò)零件拼裝及切割、焊接技術(shù)制造產(chǎn)品的傳統(tǒng)制造業(yè)有很大不同。
2 制造業(yè)轉(zhuǎn)型過(guò)程中3D打印制造技術(shù)的重要功能
2.1 3D打印制造技術(shù)的產(chǎn)業(yè)加速功能
當(dāng)前制造業(yè)面臨網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化的發(fā)展大潮,如何發(fā)揮勞動(dòng)力價(jià)值,挖掘產(chǎn)業(yè)潛力已經(jīng)成為一個(gè)重要的話題。而從制造業(yè)實(shí)際的情況看,實(shí)現(xiàn)規(guī)模化、大型化、現(xiàn)代化的發(fā)展變得越來(lái)越迫切、越來(lái)越重要。如今找到兩方面結(jié)合的關(guān)鍵點(diǎn),實(shí)現(xiàn)制造業(yè)加速發(fā)展必須以3D打印制造技術(shù)的實(shí)際運(yùn)營(yíng)作為前提。3D打印制造技術(shù)可以加速制造業(yè)的數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)程,改變傳統(tǒng)制造業(yè)簡(jiǎn)單、分割、低效的發(fā)展模式和產(chǎn)業(yè)狀態(tài),同時(shí)3D打印制造技術(shù)還可以最大范圍地調(diào)動(dòng)社會(huì)資源和產(chǎn)業(yè)潛能,實(shí)現(xiàn)制造業(yè)規(guī)?;?、現(xiàn)代化、加速化發(fā)展的可能。
2.2 3D打印制造技術(shù)的產(chǎn)業(yè)調(diào)整功能
制造業(yè)如何通過(guò)轉(zhuǎn)型實(shí)現(xiàn)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的調(diào)整已經(jīng)成為新時(shí)期必須完成的任務(wù)和目標(biāo),無(wú)論從宏觀的國(guó)家層面,還是從微觀的企業(yè)層面,當(dāng)前的產(chǎn)業(yè)調(diào)整已經(jīng)是迫在眉睫的核心任務(wù)。3D打印制造技術(shù)可以在微觀上通過(guò)對(duì)具體企業(yè)的改造和實(shí)際制造的創(chuàng)新,在細(xì)微的層面實(shí)現(xiàn)對(duì)制造產(chǎn)業(yè)的調(diào)整和轉(zhuǎn)變。同時(shí)3D打印制造技術(shù)可以在宏觀上通過(guò)對(duì)產(chǎn)業(yè)的升級(jí),對(duì)新型工業(yè)化的適應(yīng)達(dá)到對(duì)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)調(diào)整的支撐,在體現(xiàn)3D打印制造技術(shù)更廣泛的價(jià)值和作用的基礎(chǔ)上,建立起3D打印制造技術(shù)為基礎(chǔ)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展新平臺(tái)。
3 推進(jìn)3D打印制造技術(shù)在制造業(yè)全面應(yīng)用的對(duì)策
制造業(yè)是一個(gè)國(guó)家發(fā)展?jié)摿εc制造實(shí)力的根本標(biāo)志,只有保持我國(guó)制造行業(yè)的穩(wěn)定、高速發(fā)展,才能更好地創(chuàng)新出制造行業(yè)的新局面和新空間,因此,要從如下幾個(gè)環(huán)節(jié)入手,在新時(shí)期通過(guò)3D打印制造技術(shù)的應(yīng)用,才能有效確保制造業(yè)得到充分發(fā)展。
3.1 做好3D打印制造技術(shù)應(yīng)用的頂層設(shè)計(jì)
我國(guó)是傳統(tǒng)制造業(yè)和制造技術(shù)的大國(guó),傳統(tǒng)的工業(yè)制造技術(shù)和手工制造方式在很大區(qū)域和很多領(lǐng)域尚處于統(tǒng)治地位,為了更好地發(fā)揮3D打印制造技術(shù)的價(jià)值,應(yīng)該從頂層設(shè)計(jì)的角度出發(fā),搞好3D打印制造技術(shù)的應(yīng)用,并形成3D打印制造技術(shù)的國(guó)家層面戰(zhàn)略體系,打造制造業(yè)發(fā)展的新空間和新局面。應(yīng)該以政府作為主導(dǎo),建立正確的3D打印制造技術(shù)應(yīng)用定位,通過(guò)10~20年的長(zhǎng)期戰(zhàn)略規(guī)劃,以規(guī)范的步驟和系統(tǒng)地引導(dǎo)將3D打印制造技術(shù)不斷而持續(xù)地引入到制造產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵,實(shí)現(xiàn)3D打印制造技術(shù)的良性應(yīng)用,正確定位3D打印制造技術(shù)的產(chǎn)業(yè)價(jià)值和功能作用,在把握3D打印制造技術(shù)應(yīng)用實(shí)際的同時(shí),建立起制造業(yè)跨越式發(fā)展的載體與平臺(tái)。
3.2 加快重點(diǎn)3D打印制造技術(shù)的突破和推廣
3D打印制造技術(shù)是一項(xiàng)系統(tǒng)而復(fù)雜的生產(chǎn)加工技術(shù),本身具有持續(xù)發(fā)展和升級(jí)換代的特點(diǎn),因此應(yīng)該在當(dāng)前我國(guó)3D打印制造技術(shù)研究實(shí)際水平的前提下,不斷加強(qiáng)3D打印制造技術(shù)的推廣和實(shí)際應(yīng)用工作,找到突破3D打印制造技術(shù)與制造業(yè)實(shí)際需要之間的關(guān)鍵,進(jìn)而強(qiáng)化實(shí)際應(yīng)用和重點(diǎn)突破環(huán)節(jié),打造3D打印制造技術(shù)實(shí)際應(yīng)用的新空間和新局面。當(dāng)前應(yīng)該在汽車制造、工業(yè)加工、航空航天、電子制造等重點(diǎn)領(lǐng)域展開3D打印制造技術(shù)的攻關(guān),帶動(dòng)3D打印制造技術(shù)持續(xù)地跨越式發(fā)展,使制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)更加趨于合理和高效,在不斷推進(jìn)3D打印制造技術(shù)升級(jí)和換代的前提下,將制造業(yè)的進(jìn)步推向一個(gè)更加具有可延展性、可調(diào)控性的空間與領(lǐng)域。
3.3 重點(diǎn)培養(yǎng)3D打印制造技術(shù)的應(yīng)用型人才
3D打印制造技術(shù)在制造業(yè)的運(yùn)用需要大量高素質(zhì)合格的應(yīng)用型人才作為前提,這是當(dāng)前制造業(yè)和整個(gè)社會(huì)的高度共識(shí),特別在制造產(chǎn)業(yè)全面全球化分布的今天,把握3D打印制造技術(shù)的人才就成為決定一個(gè)國(guó)家制造業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵,也成為決定一個(gè)國(guó)家制造業(yè)未來(lái)發(fā)展的核心要素。首先,應(yīng)該在高等教育和職業(yè)教育領(lǐng)域加強(qiáng)對(duì)3D打印制造技術(shù)人才的培養(yǎng)力度,要通過(guò)系統(tǒng)訓(xùn)練和科學(xué)培養(yǎng)為社會(huì)提供更為全面、更為系統(tǒng)的3D打印制造技術(shù)人才;其次,要在制造業(yè)實(shí)際勞動(dòng)中加大培養(yǎng)3D打印制造技術(shù)人才的力度,通過(guò)具體地研究和系統(tǒng)地培訓(xùn)建立起3D打印制造技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)軍人才,為制造業(yè)的創(chuàng)新和發(fā)展起到支持和領(lǐng)軍的作用;最后,應(yīng)該以全社會(huì)作為平臺(tái)建立發(fā)展復(fù)合型3D打印制造技術(shù)人才的發(fā)展平臺(tái),給予人才自我學(xué)習(xí)、自我組織、自我發(fā)展的空間和環(huán)境,使3D打印制造技術(shù)人才成為制造業(yè)轉(zhuǎn)型和振興的領(lǐng)軍型人才,促進(jìn)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展和不斷進(jìn)步。
3.4 探索3D打印制造技術(shù)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的新模式
3D打印制造技術(shù)的應(yīng)用是制造業(yè)轉(zhuǎn)型的重要基礎(chǔ)和平臺(tái),同時(shí)3D打印制造技術(shù)也需要制造業(yè)提供必要的配套和支持才能夠更好地產(chǎn)業(yè)化和實(shí)用化。新時(shí)期,應(yīng)該以更高的層面和更廣的視角建立起3D打印制造技術(shù)應(yīng)用的新模式和新平臺(tái)。首先,要建立3D打印制造技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)平臺(tái),要在制造體系中建立起服務(wù)模式、市場(chǎng)空間和基礎(chǔ)系統(tǒng),促進(jìn)3D打印制造技術(shù)的良性發(fā)展,打造3D打印制造技術(shù)具體應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈條,為3D打印制造技術(shù)更好地實(shí)用化和商業(yè)化提供外部空間與環(huán)境;其次,要激發(fā)社會(huì)和企業(yè)對(duì)3D打印制造技術(shù)研發(fā)的投入積極性,要形成產(chǎn)學(xué)研相關(guān)領(lǐng)域共同協(xié)作的機(jī)制,形成共贏和協(xié)調(diào)發(fā)展的模式,發(fā)揮各方面主體在產(chǎn)業(yè)發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新的積極性,凝聚最大范圍的共識(shí),建立起3D打印制造技術(shù)持續(xù)性創(chuàng)新和發(fā)展的新體系;最后,要構(gòu)建3D打印制造技術(shù)的價(jià)值鏈條,要以價(jià)值的體現(xiàn)和功能的提升作為目標(biāo),創(chuàng)建制造業(yè)新型的創(chuàng)新體系和產(chǎn)業(yè)模式,將3D打印制造技術(shù)的研究、應(yīng)用和推廣更好地整合于制造業(yè)的系統(tǒng)之中,使3D打印制造技術(shù)在制造的各個(gè)環(huán)節(jié)中的深層次價(jià)值得以體現(xiàn),更好地加速3D打印制造技術(shù)商業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,為制造業(yè)轉(zhuǎn)型和振興提供最為基礎(chǔ)的動(dòng)力和空間。
4 結(jié)語(yǔ)
在制造業(yè)轉(zhuǎn)型和創(chuàng)新的今天,要把握3D打印制造技術(shù)應(yīng)用的奇跡,找到制造產(chǎn)業(yè)改革與創(chuàng)新和3D打印制造技術(shù)更為全面的契合關(guān)系與切入點(diǎn),形成3D打印制造技術(shù)應(yīng)用于制造業(yè)的戰(zhàn)略和方法,在繼續(xù)加強(qiáng)3D打印制造技術(shù)實(shí)用性研究的基礎(chǔ)上,建立起制造業(yè)升級(jí)與改革的新機(jī)制與新模式,打造3D打印制造技術(shù)為基礎(chǔ)性的制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈條,更好地融入到社會(huì)與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與創(chuàng)新的大潮流之中,發(fā)揮出3D打印制造技術(shù)的提升、推進(jìn)和加速作用,為我國(guó)制造業(yè)振興、國(guó)家綜合實(shí)力提升提供基礎(chǔ)與平臺(tái)。
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