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3D打印全力推进中国“双创”政策

2015-10-17 08:50
空白小盒子
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  3D打印是一种增材制造,首先是制造概念的一种创新,因此可以制造出很多创新的结构,能够使制造模式创新,也就是支持个性化的定制生产。同时,不仅能够制造出产品的形状,而且也可以控制内部的组织,通过计算机控制,从一种材料的增量制造,发展到多种材料叠加在一个零件上实现分材制造,又从分材走向创材。

  用3D打印的办法,可以创新出很多性质优良的合金元素,这是做材料基因计划的一个非常好的研发平台,同时在生物医疗方面可以从创材走向创生,可以制造人体自己的器官。因为这些制造技术的优越性,可以用任何的材料做任何的形状,在任何的场合制造。空客做了一个概念飞机,把飞机的重量减轻了65%,用3D打印可以一次完成。GE公司做的一个零件,把20个零件的发动机喷嘴集成在一起,不仅减了重,而且增效了15%。

  3D打印可以把很多的材料集中在一个零件上,也可以把材料用在最需要的地方。据麦卡锡预测,在有可能影响社会和经济发展的12个颠覆性技术中,3D打印排在第九,2030年整个3D打印的效益将上升为6千亿-1.2万亿美金。现在很多人认为用3D打印出来的零件品种还非常少,可能比不上等材制造或者是减材制造,但是3D制造的单价是很贵的,比如GE做的发动机喷嘴,数量非常少价格非常高。可能不久的将来,3D打印在价格市场上可以做到与等材制造、减材制造三足鼎立。

  3D打印能够做到智能工厂,因为工艺流程、转换便捷是一样的,材料的利用率接近100%,是可以实现众创众包的最好的形式,可以在家庭里就能实现设计和验证工作。2014年被称之为3D打印之年,我们可以看到很多从事信息化的公司、飞机制造的公司、机床的公司都纷纷介入3D打印,而金融界也在大力支持3D打印的企业。我们形容这是技术创新的井喷期,是产业的抢占发展期,是企业的跑马圈地期,这是一个大馅饼而不是一个陷阱。据3D打印联盟预测,中国3D打印5年内可能形成直接效益达到200-300亿元,制造业扩展效益达到1500亿元,基本上形成一个比较完整的产业链,一批制造企业把3D打印作为产品开发的必由之路。十年内基本上可以实现从产品的试制到航空航天、医疗行业的小批量的制造手段。

  大批量生产回归个性化生产

  3D打印最关键的一点,是可以支持制造模式的变革。从制造模式来说,第一次工业革命使手工业作坊变成工业化生产,社会分工明显形成。第二次工业革命是电气时代的到来,电机的发展形成汽车大批量的生产模式。第三次工业革命的特征,是信息时代用机器代替了人的智力,再次回归到多品种、小批量的生产,能够满足我们消费群体的个性化需求,所以这就形成一个集散制造的模式。

  面对顾客的个性化、小批量、定制化的需求,我们怎么样保证仍然能以大批量生产的交货期或制造成本来完成这种制造?实际上就是把大批量生产回归到个性化生产。集散制造的概念就是首先把小众的需求继承为大众需求,众创就是把设定的任务分散下去,然后大家完成共同研发和设计工作。众包就是把任务分散到社会化的生产资源当中去,创意是没有极限的,创业是没有门槛的,信息就是财富。制造业的明天模式是什么?我觉得5-10年内,就可以实现一半以上的制造是个性化定制,一半以上的价值是创新设计者体现。

  目前德国的制造质量是非常过硬的,研发的基础是非常雄厚的,他们企业的工艺是非常严谨的。美国的制造是非常创新的,具有高科技的优势,而且能够集成全球的资源和全球70亿人来挑选精英。我们中国的比较优势是有完整的工业体系,有比较大的内需市场,有比较好的人力资源,像我们的内需市场要支持我们制造发生三次浪潮式的蜕变,第一个就是以家电生产为代表,第二次浪潮的产品就是汽车,第三次浪潮就是目前攻克的飞机制造。我们每年有700万大学毕业生,这个数字比美国、日本、德国的总和还要多,但是我们基本上是在制造技术的中低端,我们的内需市场虽然很旺盛,但是我们不注意内需市场的保护和利用自己的市场拉动装备制造业的水平,人的素质还有待于提高。中国制造2025的五条原则是 “创新驱动、质量为先、优化结构、绿色发展、人才为本”。我觉得必须做到全社会的协同,首先制造要和市场协同起来,第二就是我们的资金流向要有利于制造业的发展,现在实际上企业用资金的利息高于企业的纯利润。

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