3D打印機會在制造業(yè)掀起顛覆性革命嗎？

      “3D打印”這一名詞仿佛突然出現(xiàn)在我們的眼前，一夜之間就被世人所皆知了。其實3D打印技術(shù)并非憑空出現(xiàn)的，它是誕生于20世紀(jì)80年代中期，由美國科學(xué)家最早發(fā)明的一種加工制作的方法，并且關(guān)于3D打印研發(fā)工作和應(yīng)用也都一直在進行著。2012年4月，《經(jīng)濟學(xué)人》的一篇文章讓3D打印迅速躥紅，甚至被冠以“第三次工業(yè)革命”的稱號。最近國內(nèi)3D打印很熱則是出于兩個因素：一個是金屬材料直接成型的突破，第二個是中國制造業(yè)成為世界第一后,引起國際廣泛關(guān)注。

      3D打印技術(shù)誕生二十多年來，已被廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、模具、生物醫(yī)療、電子、建筑等專業(yè)化領(lǐng)域，也應(yīng)用到了個人消費、辦公、教育等大眾化領(lǐng)域。先進的3D激光打印機，不僅可以燒結(jié)或者融合塑料、蠟和砂子，還可以直接燒結(jié)金屬。北京航空航天大學(xué)的航空航天國家實驗室擁有目前國內(nèi)最大的3D激光打印機，該打印機有12米長，是為中國的商用飛機項目制造大型復(fù)雜部件的，包括鈦機身骨架及高強鋼起落架。

      國外有關(guān)專家曾說："3D打印具有改革我們制造幾乎每一件事物的潛能"。正如所言，3D打印具有在制造業(yè)掀起顛覆性革命的潛能，但就目前來看，3D打印熱還并沒有“紅”到可以顛覆性革命的地步。網(wǎng)絡(luò)上一直流傳著“3D打印可以帶動第三次工業(yè)革命”這一言論，但至今為止還沒有人給第三次工業(yè)革命下一個嚴(yán)謹(jǐn)?shù)亩x，若是連第三次工業(yè)革命究竟是怎樣都不了解，又怎能定論他是否可以帶動革命呢？

      我們都知道以蒸汽機發(fā)明為代表的是第一次工業(yè)革命，以電氣使用和內(nèi)燃機發(fā)明為代表是的第二次工業(yè)革命，在這兩次工業(yè)革命之后，我們在產(chǎn)能上已經(jīng)得到了極大程度的進步，雖然還有巨大的提升空間，但是在產(chǎn)能上的進步也只能算作第一次、第二次工業(yè)革命的衍生品。如果真要嚴(yán)格意義上來探討第三次工業(yè)革命，筆者認為第三次工業(yè)革命應(yīng)該是把第一次、第二次工業(yè)革命的產(chǎn)物完美地連接在一起，同時將產(chǎn)品的制造單位從工廠中解放出來，讓每個人都可以是一家工廠。與前兩次工業(yè)革命相比，在3D打印技術(shù)得到廣泛運用的情況下，現(xiàn)代制造業(yè)也許不再運用工廠這種將人力、資金、設(shè)備等生產(chǎn)要素大規(guī)模集中化的生產(chǎn)方式，而轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N以3D打印機為基礎(chǔ)的，更加靈活、所需要投入更少的生產(chǎn)方式。這種趨勢被稱之為“社會化制造”，當(dāng)這種方式得到廣泛的運用，那么每個人都可以是一家工廠。

     現(xiàn)在的3D打印機發(fā)展趨勢和曾經(jīng)電腦的發(fā)展趨勢幾乎是一個軌跡，最初都是又大又笨，速度奇慢。但現(xiàn)在的電腦的發(fā)展已經(jīng)完全顛覆了這種趨勢，變得越來越輕盈，越來越快捷。當(dāng)前影響3D打印機的一個主要問題是打印速度太慢。但只要制造業(yè)能繼續(xù)發(fā)展下去，也許會出現(xiàn)更優(yōu)的材料成型方式，也有可能是在現(xiàn)有3D打印方式上有革命性的創(chuàng)新。

       那么，3D打印機會在制造業(yè)掀起顛覆性的革命嗎？

       在筆者看來，3D打印的新趨勢在于個人化，他的力量不在于顛覆一個行業(yè)，而是顛覆人們創(chuàng)造東西的能力。它并不能替代現(xiàn)在傳統(tǒng)制造業(yè)的工業(yè)工藝。因為它有它的缺點：比如材料強度差，產(chǎn)出效率底，生產(chǎn)精度低等等，但是它能夠很好的制作設(shè)計原型，增加了人們的設(shè)計方法。傳統(tǒng)的流程是由企業(yè)負責(zé)籌資，設(shè)計，生產(chǎn)，銷售，推廣的流程。也許新的流程是由個體設(shè)計，眾人籌資，第三方廠家生產(chǎn)，通過網(wǎng)絡(luò)營銷和推廣。這樣將真正的創(chuàng)造力從企業(yè)的手中，轉(zhuǎn)移到任何有才能的個體。這也算的上是一次人類歷史上又一次顛覆性革命。

       3D打印推動個體創(chuàng)造性的難點在于如何讓人們將自己的想法轉(zhuǎn)化成電腦上的虛擬模型？如何在一個2D的空間里設(shè)計3D的模型？電腦2D顯示屏的本質(zhì)決定了很難直觀的制作3D模型，也許以后有更好的方式建模型，也許是利用虛擬現(xiàn)實，也許是用3D掃描儀。

       3D打印技術(shù)是革命性的，但不一定是顛覆性的。它可以成為制造業(yè)的靈魂而非全部。 3D打印縮短了從設(shè)計到手板，再到大規(guī)模制造的生命周期，尤其是針對復(fù)雜產(chǎn)品。但是它還具備極大的改進和拓展空間，現(xiàn)在的3D打印技術(shù)還在飛速發(fā)展之中，他更適合打印小型的模型，對特別大的設(shè)備、建筑物等，可能在時間上、成本上并沒有具備全面的競爭優(yōu)勢。

       但并不排除3D技術(shù)會不斷的優(yōu)化和改進。若是對各個行業(yè)的需求，推出更加專業(yè)和更符合細分市場需求的產(chǎn)品，就一定能夠在該領(lǐng)域形成競爭力。同時它將極大的改變產(chǎn)業(yè)形態(tài)，將制造業(yè)逐步從勞動力密集型轉(zhuǎn)變成技術(shù)密集型和資本密集型產(chǎn)業(yè)。設(shè)計到制造周期的縮短，獲取用戶對產(chǎn)品的需求會更便捷（也更省錢），產(chǎn)品持續(xù)改進的能力會大大增強。

       這樣，新產(chǎn)品的開發(fā)將會有更頻繁的迭代。制造業(yè)對勞動力的數(shù)量需求會降低，而對設(shè)計人才、產(chǎn)品經(jīng)理的需求會增加。制造業(yè)的固定資產(chǎn)的投資需求會不斷增加。制造業(yè)因此也會逐步從勞動力密集型轉(zhuǎn)變成技術(shù)密集型和資本密集型產(chǎn)業(yè)。

       所以，3D 打印是否會帶來顛覆性革命？問題的關(guān)鍵不在于其力量能否推翻傳統(tǒng)的制造行業(yè)而在于是否可以增強個體的創(chuàng)造力。3D打印本身也就是機械制造的一種（機械制造三大類中的增材制造），3D打印技術(shù)的成熟也標(biāo)志著機械制造的成熟。人類是工具的創(chuàng)造者，未來的趨勢應(yīng)該是將個體創(chuàng)造力從工廠中釋放出來，將創(chuàng)新的能力交還給每個人。