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2013-01-08 09:25 來源：?? 責(zé)編：??

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小C專訪｜正博總經(jīng)理范

小C專訪·煒岡股份董事

　　【CPP114】訊：雖然對第三次工業(yè)革命何時到來,，國內(nèi)各界仍普遍持謹慎態(tài)度,。然而，3D打印,、人工智能,、新材料、新一代信息技術(shù)等一系列關(guān)鍵技術(shù)的成熟和產(chǎn)業(yè)化,，都透露出新一輪工業(yè)革命并非空穴來風(fēng),。

　　傳統(tǒng)制造業(yè)的國際分工格局，正逐漸被新技術(shù)帶來的分散化生產(chǎn)以及消費者多元化的需求打破,。特別是2008年金融危機之后,，那些走向產(chǎn)業(yè)空心化的國家深刻認識到制造業(yè)對于國民經(jīng)濟的重要性，遂寄望于新技術(shù)將制造業(yè)拉回,。

　　如果未來在以3D打印為代表的數(shù)字化制造技術(shù)上失去話語權(quán),，中國制造業(yè)將遭遇殘酷的打擊：傳統(tǒng)的制造手段和生產(chǎn)模式將被取代；人力成本低廉等比較優(yōu)勢必然喪失,；中國企業(yè)躑躅于產(chǎn)業(yè)鏈低端的現(xiàn)實將進一步惡化,。

　　而中國是否能抓住這一輪技術(shù)創(chuàng)新的機遇,，很大程度上是在逼問中國是否有能力改革現(xiàn)有的創(chuàng)新體系。

　　顏永年決心最后一搏,。74歲的他,，在2012年創(chuàng)立了昆山永年先進制造技術(shù)有限公司，并出任董事長,，為此,，他把家從北京搬到了昆山陽澄湖邊。

　　相比創(chuàng)辦企業(yè),，顏永年在學(xué)術(shù)上的成就已有定論,，正是他在清華大學(xué)任教時把3D打印的概念和早期技術(shù)引入國內(nèi)。在顏永年看來,，制造科學(xué)如果脫離了產(chǎn)業(yè)化,，含金量就大打折扣，因此退休五年后,，他仍打算實現(xiàn)在校任教時未能完成的心愿——辦一家完全市場化的公司,，將研究成果產(chǎn)業(yè)化，3D打印就是那項昭示未來的研究成果,。

　　3D打印,，是增材制造的俗稱，其核心是數(shù)字化,、智能化制造與材料科學(xué)的結(jié)合,。與傳統(tǒng)上對原材料進行切削的減材制造方法正相反，3D打印的過程好比用磚頭砌墻,，逐層增加材料,，最終形成物件。

　　以3D打印為代表的數(shù)字化制造技術(shù),，被《經(jīng)濟學(xué)人》雜志認為是引發(fā)第三次工業(yè)革命的關(guān)鍵因素,，“其將改寫制造業(yè)的生產(chǎn)方式，進而改變產(chǎn)業(yè)鏈的運作模式”,。

　　首先,，數(shù)字化制造技術(shù)將大大減少直接從事生產(chǎn)的操作工人，勞動力所占生產(chǎn)成本比例隨之下降,。此外,，數(shù)字化制造的個性化、快捷性和低成本能夠更快地適應(yīng)本地市場需求的變化,，包括滿足小批量產(chǎn)品的生產(chǎn)需求,。這些都促使發(fā)達國家鼓勵廠商把部分制造業(yè)遷回本國，對中國這樣的傳統(tǒng)制造業(yè)大國無疑敲響了警鐘。

　　不過,，中國在3D打印方面的理論研究和嘗試并不算晚,。富庶而開放的江浙一帶已有不少企業(yè)在運用這項技術(shù)，僅昆山一地,，就有20余家企業(yè)利用3D打印為周邊發(fā)達的產(chǎn)業(yè)集群提供設(shè)計打樣服務(wù)。

　　而距昆山1.4萬多公里的美國紐約,，有著3D云打印之稱的Shapeways正忙著搬家,，將其運營重心從荷蘭移至紐約。Shapeways在皇后區(qū)占地2.5萬平方米的工廠取名為“未來工廠”,，這是全世界規(guī)模最大的3D打印工廠,。2012年10月18日，在工廠開業(yè)儀式上,，紐約市長邁克爾·布隆伯格(Michael Bloomberg)手中那把剪彩的剪刀,，就是3D打印制造。隔河相望的曼哈頓區(qū),，聚集了眾多年輕的3D打印企業(yè),。中國科學(xué)院自動化研究所研究員王飛躍觀察，即使在2008年金融危機后,，這些企業(yè)仍保持快速發(fā)展,。

　　自從工廠出現(xiàn)以來，產(chǎn)品與消費者之間的距離從未如此接近過,。3D打印給消費者帶來了在大規(guī)模生產(chǎn)和個性化制造之間進行選擇的自由,。如果你想要一個與自己相貌一樣的玩偶，用3D打印機制作,，成本可能只要100元,；如果委托工廠，也許要花1萬元,。

　　業(yè)內(nèi)人士將2012年的3D打印機視為像1977年個人計算機和1990年網(wǎng)頁瀏覽器一樣,，是一個嶄新的市場從萌芽期進入成長期的轉(zhuǎn)折點。雖然3D打印技術(shù)目前尚未顛覆傳統(tǒng)制造業(yè)——傳統(tǒng)制造業(yè)的規(guī)模效應(yīng)依然占據(jù)優(yōu)勢,，但前者正慢慢搶走市場份額,。

　　工信部已經(jīng)嗅出了危機的味道。2012年12月14日,，工信部副部長蘇波在增材制造技術(shù)國際論壇上透露,，中國將提速3D打印技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。這一信息標(biāo)志著3D打印正式納入了中國工業(yè)主管部門的視野,。

　　革新的號角

　　美國3D打印設(shè)備巨頭3D Systems(DDD.NYSE)的創(chuàng)始人,，查爾斯·胡爾(Charles W. Hull)比顏永年小1歲，他至今仍管理著公司,，擔(dān)任執(zhí)行副主席一職,，還是公司的首席技術(shù)官,。

　　1982年，在一家紫外線設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)任職的胡爾,，嘗試把光學(xué)技術(shù)應(yīng)用于快速成型領(lǐng)域,。他將一種液態(tài)光敏樹脂倒入大容器中，在容器里放置一個升降平臺,，容器上方的紫外激光器根據(jù)計算機指令照射液面,，所到之處，材料會發(fā)生光聚合反應(yīng),，迅速從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài),，當(dāng)一層打印完成后，未被照射的地方仍保持液態(tài),，此時在液面以下0.05毫米-0.15毫米的升降平臺會下降一層,，激光器開始打印第二層。這個過程不斷重復(fù),，直到整個物件制造完畢,。這項立體光刻(SLA)技術(shù)就是最早的3D打印。

　　胡爾于1986年申請了專利,，并成立3D Systems公司,。“30年前發(fā)明這項技術(shù)時，我們覺得這對制造業(yè)來說是一個機會,。”胡爾的合伙人,、3D Systems公司總裁亞伯拉罕·雷切特勒(Abraham Reichental)對《財經(jīng)》記者說，“現(xiàn)在,，客戶比我們還要積極,，推動我們進行適用性研究。五年前,，大部分客戶購買設(shè)備用于設(shè)計,；從兩年前開始，有一半的客戶用在了直接制造上,。”

　　3D打印不需要模具,，可以直接進行樣品原型制造，因而大大縮短了從圖紙到實物的時間,。任何形狀復(fù)雜的零件,，都可以被分解為一系列二維制造的疊加。

　　這種快速制造的理念還衍生出多種不同的技術(shù)類型,，除了SLA,，常見的有熔融沉積造型(FDM)、選擇性激光燒結(jié)(SLS)、三維打印(3DP)等,，其基本工作原理都是逐層增加材料,，最終形成物件，因此,，這些技術(shù)都被通俗地稱作3D打印,。

　　許多種“耗材”都可使用3D打印：沙子,、人造橡膠(26075,-435.00,-1.64%),、塑料(10930,50.00,0.46%)、金屬,，甚至生物材料；3D打印的應(yīng)用范圍已經(jīng)滲入生物醫(yī)療,、航空,、汽車、工業(yè)設(shè)計等多個行業(yè),，且仍在不斷拓寬,。“就連美國海軍都購買了90臺機器用于航空領(lǐng)域的研發(fā)。”雷切特勒說,。

　　全世界的實驗室里,，正在實踐一些更具雄心的想法：澳大利亞的研究人員加快了制造金屬零件的速度，試制出打印汽車金屬零部件的設(shè)備,；意大利的一個研究團隊正開發(fā)用于特種建筑的3D打印機,，計劃使用月球塵埃為材料，在月球上快速建造人類基地,。

　　除了省去制造模具的成本以外,，相比傳統(tǒng)制造工藝，3D打印對材料的利用率也驚人,。美國F-22猛禽戰(zhàn)斗機大量使用鈦合金結(jié)構(gòu)件,，如使用傳統(tǒng)的整體鍛造方法，最大的鈦合金整體加強框材料利用率不到4.9%,，使用3D打印利用率接近100%,。

　　3D打印技術(shù)通過對金屬材料的燒結(jié)或熔化，直接生成出金屬零部件的發(fā)展趨勢,，讓傳統(tǒng)制造業(yè)感受到巨大壓力,。“如果在金屬材料上得到廣泛應(yīng)用，3D打印就可能引領(lǐng)新一輪工業(yè)革命,。”華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院教授張海鷗預(yù)測說,。