日前,據(jù)美國《時(shí)代周刊》報(bào)道,2012年最佳發(fā)明揭曉, 3D打印機(jī)位列其中。據(jù)美國消費(fèi)者電子協(xié)會最新發(fā)布的年度報(bào)告顯示,隨著汽車、航空航天、工業(yè)和醫(yī)療保健等領(lǐng)域市場需求的增加,3D打印機(jī)的社會需求量將逐年增長,有望從2011年的17億美元增長至2017年的50億美元。在當(dāng)前倍受熱議的“第三次工業(yè)革命”話題中,3D打印機(jī)被普遍視為其中最重要的支撐技術(shù)……
3D打印機(jī)究竟是一項(xiàng)怎樣的技術(shù)?它將給這個(gè)世界帶來怎樣的改變?
3D打印機(jī)(3D Printers)是一位名為恩里科•迪尼(Enrico Dini)的發(fā)明家設(shè)計(jì)的一種神奇的打印機(jī)。目前,比較知名的3D打印機(jī)制造商有瑞連、3D系統(tǒng)、伊登普雷里、斯特塔西、帕羅奧多、惠普和奧托美克等。
作為一項(xiàng)革命性的技術(shù),3D打印機(jī)打印出的并不是傳統(tǒng)意義的印刷品,而是我們能想象到的各種物品,食品、汽車、房子、飛機(jī),甚至我們自己。你想自制一把AK47?先上網(wǎng)下載模型圖紙,輸入3D打印機(jī)打印出配件,組裝起來,再打印子彈。聽起來是不是又激動又害怕?事實(shí)上已經(jīng)有人開始做了。一個(gè)名為Defense Distributed(分布式防御)的組織,聲稱其即將發(fā)布3D打印手槍電子文件。通過這一文件,人們就能自己用3D打印機(jī)制作手槍。而就在前不久有國外媒體報(bào)道,世界上首輛3D打印賽車完成測試,最高時(shí)速達(dá)141公里。
據(jù)了解,目前3D印刷企業(yè)最大的市場主要在消費(fèi)品和電子領(lǐng)域,其市場份額約為20.3%;緊隨其后的是機(jī)動車(19.5%)、醫(yī)療和牙科(15.1%)領(lǐng)域,前景很是不錯(cuò)。3D打印已經(jīng)成為一種潮流,并開始廣泛應(yīng)用在設(shè)計(jì)領(lǐng)域,尤其是工業(yè)設(shè)計(jì),數(shù)碼產(chǎn)品開模等,可以在數(shù)小時(shí)內(nèi)完成一個(gè)模具的打印,節(jié)約了很多產(chǎn)品到市場的開發(fā)時(shí)間。
但是顯然3D打印機(jī)對于我們的意義絕不僅僅是可以像打印印刷品一樣,打印出我們想要的任何物品。正如1750年出現(xiàn)的蒸汽機(jī)、1450年出現(xiàn)的印刷術(shù)以及1950年出現(xiàn)的晶體管給世界帶來如此重大的影響一樣,3D打印將掀起一場改變消費(fèi)與制造的變革。英國《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》雜志則認(rèn)為它將“與其他數(shù)字化生產(chǎn)模式一起推動實(shí)現(xiàn)第三次工業(yè)革命”。
利用3D打印技術(shù),產(chǎn)品都可以通過“添加式生產(chǎn)”方式“打印”出來。這種生產(chǎn)方式不同于傳統(tǒng)的“減成法”,傳統(tǒng)的“減成法”是對原材料進(jìn)行剪裁、拼接然后連接而成。消費(fèi)者將會通過網(wǎng)絡(luò)下載3D日用品的設(shè)計(jì)文件,并在家或單位將其打印出來。這一新生產(chǎn)方式所需要的原材料只有傳統(tǒng)生產(chǎn)方式的十分之一,能源消耗也遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)的工廠。3D打印技術(shù)開創(chuàng)了一個(gè)全新的偏平式、合作性的全球手工業(yè)市場,而不是傳統(tǒng)意義上的層級式、自上而下的企業(yè)結(jié)構(gòu)。一個(gè)由數(shù)百萬人組成的分散式網(wǎng)絡(luò)代替了從批發(fā)到零售商在內(nèi)的所有中間人,并且消除了傳統(tǒng)供應(yīng)鏈中每一個(gè)階段性的交易成本。這種“添加式生產(chǎn)”能夠大幅降低耐用品的生產(chǎn)成本,從而使數(shù)以萬計(jì)的小型生產(chǎn)商對傳統(tǒng)上處于中心位置的大型生產(chǎn)者提出挑戰(zhàn)。
3D打印給制造業(yè)帶來的最直接和重大轉(zhuǎn)變,即使得大規(guī)模定制成為可能。區(qū)別于當(dāng)前工業(yè)模式下低成本的大規(guī)模生產(chǎn),也區(qū)別于高成本的個(gè)性化定制,3D打印使得生產(chǎn)企業(yè)在差異化產(chǎn)品和生產(chǎn)成本之間尋求著有效平衡。現(xiàn)有大規(guī)模生產(chǎn)方式追求的是生產(chǎn)成本的最低化,通過細(xì)化的勞動分工和規(guī)范化的作業(yè)流程,生產(chǎn)大量標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品,以獲取規(guī)模效益,這一生產(chǎn)方式難以滿足客戶多元化的個(gè)性需求。區(qū)別于大規(guī)模生產(chǎn),大規(guī)模定制的基本思路是,在生產(chǎn)過程中強(qiáng)化產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化,增加顧客可感知的外部結(jié)構(gòu)的多樣性。
正是基于此,有專家指出,3D打印技術(shù)將引領(lǐng)第三次工業(yè)革命浪潮,給制造業(yè)帶來革命性變革:“由傳統(tǒng)剛性生產(chǎn)系統(tǒng)轉(zhuǎn)向可重構(gòu)制造系統(tǒng)、由工廠化生產(chǎn)轉(zhuǎn)向社會化生產(chǎn)、生產(chǎn)組織方式由大型企業(yè)集團(tuán)轉(zhuǎn)向產(chǎn)業(yè)組織網(wǎng)絡(luò)化和產(chǎn)業(yè)集群虛擬化……”。