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在過去的一年多時(shí)間里，3D打印業(yè)界進(jìn)入了高度活躍期，與3D打印相關(guān)的新聞和概念頻頻出現(xiàn)在公眾視野中，越來越多的中國民眾開始了解3D打印。事實(shí)上，3D打印技術(shù)和3D打印機(jī)在一些歐美發(fā)達(dá)國家的應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)普遍。
以下從不同層面和角度描述了3D打印的技術(shù)原理、歷史和現(xiàn)狀、廣泛應(yīng)用、未來前景以及困難與挑戰(zhàn)。
1.3D打印已蔓延至日常生活的每個(gè)角落
越來越多的事實(shí)表明，3D打印機(jī)已不再是設(shè)計(jì)師和科學(xué)家的專屬機(jī)器，它已經(jīng)從實(shí)驗(yàn)室和工廠逐漸走出來，并且走進(jìn)學(xué)校和家庭，與我們每個(gè)普通人的生活息息相關(guān)。3D打印的衣服和鞋子已經(jīng)多次出現(xiàn)在全球各大時(shí)裝展，3D打印的餅干和蛋糕已經(jīng)成為一些家庭餐桌上最受歡迎的小點(diǎn)心，3D打印的咖啡桌和個(gè)性家具頗受年輕人的喜愛，而在自行車和汽車等交通工具的設(shè)計(jì)中也越來越多地體現(xiàn)出3D打印元素。從小朋友的“喜羊羊”牙刷和定制玩具，到父母的立體婚紗照，再到爺爺奶奶的助聽器和義齒，3D打印讓家庭中的每個(gè)成員都感到驚喜并從中受益。正如書中所描繪的，3D打印技術(shù)正在遵循三步走的發(fā)展路線，逐漸從打印物體外形過渡到打印物體內(nèi)部構(gòu)成，最終發(fā)展到可以打印物體的高級功能和行為的階段，因此我們相信：在不遠(yuǎn)的將來，每個(gè)人都可以在家中打印可通話的手機(jī)、爬來爬去的迷你機(jī)器人，以及其他新奇好玩的電子產(chǎn)品。
2.3D打印將波及各行各業(yè)
3D打印這種新式制造方法將使你的工作方式發(fā)生巨大改變，也許變得更有效率，也許變得更困難，作者針對這一趨勢在書中列舉了很多有代表性的案例。如果你是一位中學(xué)老師，當(dāng)你帶著花費(fèi)數(shù)小時(shí)用3D打印制作的恐龍化石或者喜馬拉雅山模型來到教室，這堂課一定會(huì)令你的學(xué)生們印象深刻;如果你是一位資深醫(yī)者，當(dāng)你將帶著使用3D打印機(jī)制造的與患者身體完美匹配的骨骼或者心臟瓣膜走進(jìn)手術(shù)室時(shí)，整個(gè)醫(yī)療界必定為之振奮;如果你是一位考古工作者，利用3D掃描和3D打印技術(shù)快速復(fù)制那些脆弱、不可觸碰的珍貴文物，那么繁冗細(xì)致的考古研究工作必將事半功倍;如果你是一位藝術(shù)品設(shè)計(jì)師，使用3D打印技術(shù)實(shí)現(xiàn)你的設(shè)計(jì)，此時(shí)自然界中那些美妙復(fù)雜的曲線和外形都不再遙不可及，人們的審美標(biāo)準(zhǔn)也會(huì)大幅提升。然而，如果你是一位立體雕刻大師，那么3D打印出的作品會(huì)使你自嘆不如;如果你擁有一間模型制作工廠，3D打印技術(shù)極有可能使你的業(yè)務(wù)量大幅縮水。諸如此類，3D打印必將波及和影響各行各業(yè)的工作模式，或者增強(qiáng)很多行業(yè)的生命力，也或者導(dǎo)致某些行業(yè)走向消亡。
3.3D打印催生眾多新機(jī)會(huì)，同時(shí)也帶來很多新挑戰(zhàn)
如前文所述，一些傳統(tǒng)行業(yè)將受到3D打印技術(shù)的沖擊而逐漸萎縮，然而我們必須意識到3D打印同樣會(huì)催生大量前所未有的行業(yè)和巨大機(jī)遇。最顯而易見的機(jī)會(huì)就是，隨著廉價(jià)家用3D打印機(jī)需求的增長，其相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈(包括零配件制造、打印材料等行業(yè))也會(huì)進(jìn)入高速發(fā)展期。更重要的機(jī)會(huì)在互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，圍繞3D打印會(huì)出現(xiàn)越來越多的電子商務(wù)模式，例如在線3D打印服務(wù)、個(gè)人定制設(shè)計(jì)制造服務(wù)、共享3D打印模型社區(qū)以及面向云制造的3D打印網(wǎng)絡(luò)。與互聯(lián)網(wǎng)類似，如書中所預(yù)言，移動(dòng)信息平臺和智能手機(jī)的普及也為某些簡單易用卻十分有趣的3D打印增值服務(wù)提供了理想的應(yīng)用推廣平臺。還有就是基于3D打印的實(shí)體商業(yè)模式將迅速成長，例如遍布大街小巷和旅游景點(diǎn)的3D打印店與3D打印照相館。
然而，正如作者在書中提到的，我們必須認(rèn)識到在3D打印創(chuàng)造無數(shù)新機(jī)會(huì)的同時(shí)，它也帶來了許多前所未有的挑戰(zhàn)：3D打印行業(yè)的人才培養(yǎng)問題，現(xiàn)有設(shè)計(jì)軟件與3D打印的不匹配問題，3D打印物品的版權(quán)和知識產(chǎn)權(quán)糾紛問題，以及3D打印設(shè)備和3D打印產(chǎn)品的質(zhì)量安全問題，還有就是3D打印產(chǎn)品對公共安全和環(huán)境構(gòu)成的威脅，等等。這些問題迫切需要3D打印業(yè)界人士、產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)研究者、法律工作者以及公共事務(wù)管理者通過共同努力來解決。
4.3D打印將改變現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，沖擊中國經(jīng)濟(jì)模式
毋庸置疑，3D打印將創(chuàng)造新的商業(yè)模式，改變現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，對世界經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生巨大影響。最近一段時(shí)間，主要發(fā)達(dá)國家紛紛開始布局，陸續(xù)出臺了相關(guān)政策和投資發(fā)展計(jì)劃，大力發(fā)展3D打印產(chǎn)業(yè)，旨在占領(lǐng)新工業(yè)革命的前沿陣地。一方面，美國總統(tǒng)奧巴馬在“國情咨文”中多次提及3D打印，并籌劃建立3D打印國家創(chuàng)新中心，旨在提升美國制造業(yè)的競爭力;另一方面，從歐美各國最新的太空探索計(jì)劃中，也可以看到對3D打印技術(shù)相關(guān)項(xiàng)目的巨額資助。
坦白地講，3D打印技術(shù)將會(huì)給中國產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)帶來一些直接的負(fù)面影響。首先，正如作者在書中提到的，隨著中國制造業(yè)勞動(dòng)力成本上漲，基于3D打印技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)平臺的全球云制造模式將體現(xiàn)出更廉價(jià)、更快捷并且更綠色環(huán)保的優(yōu)勢，這將極有可能取代現(xiàn)有的中國制造模式。其次，3D打印的廣泛應(yīng)用使得整個(gè)產(chǎn)品研發(fā)過程都可以在企業(yè)內(nèi)部進(jìn)行，這將使研發(fā)周期縮短并且很好地保護(hù)了設(shè)計(jì)方案。然而，對于大量依靠模仿而生存且缺乏原創(chuàng)設(shè)計(jì)力量的中國微小企業(yè)來說，這無疑是一個(gè)沉重的打擊。令人欣慰的是，在中國北京、西安、成都和武漢等城市，政府已經(jīng)陸續(xù)開始著手對3D打印相關(guān)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行布局和規(guī)劃，從設(shè)備研發(fā)、軟件設(shè)計(jì)、材料制備和技術(shù)服務(wù)等眾多環(huán)節(jié)全面鼓勵(lì)發(fā)展3D打印產(chǎn)業(yè)。希望中國能夠把握此次制造業(yè)轉(zhuǎn)型改革機(jī)遇，成為世界3D打印產(chǎn)業(yè)強(qiáng)國。
