热点探讨：3D打印技术能否催生第三次工业革命？

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【赛迪网讯】10月22日消息，历史经验反复证明，在全球经济陷入衰退之时，正是新经济萌芽和新技术诞生之时。之所以全球经济萎靡不振，表明传统的生产关系已经严重阻碍了生产力的发展，变革将成为生产关系新的动力。
第三次工业革命是否开始
　　今年以来，对第三次工业革命的探讨达到***。美国学者杰里米·里夫金在他的新书中称，互联网与新能源的结合，将会产生新一轮工业革命这将是人类继19世纪的蒸汽机和20世纪的电气化之后的第三次“革命”。而英国经济学人最近指出：3d打印技术市场潜力巨大，势必成为引领未来制造业趋势的众多突破之一。这些突破将使工厂彻底告别车床、钻头、冲压机、制模机等传统工具，改由更加灵巧的电脑软件主宰，这便是第三次工业革命到来的标志。
　　哪种观点更为准确，我们还无法定论。但是，无论是里夫金主张的新能源与互联网结合，还是经济学人主张的3D打印技术，他们都有一个共同特点：都是绿色产业，都是新兴产业，他们的技术目前还并不完全成熟，但是他们的市场空间非常巨大，对传统产业的改造和提升具有积极的意义和作用。
　　究竟谁能够引领第三次工业革命？目前我们要下这个结论，显得时机过早。首先，我们无法预知未来，我们能够做的只是通过各种科技创新手段改造我们的现状，共同创造未来。也就是说，很多新材料、新技术、新工艺的出现我们都无法事先下一个结论，我们对世界的认识和对未来的把握都还处于一个相对模糊的状态。但是通过实践，我们可以逐步发现他们的价值。就如前两次工业革命，一开始我们并不知道这就是新一轮工业革命的开始。
　　不少新技术的确给我们带来了巨大的改变，但是它仅仅是一场深刻的技术革命，未必能够带来工业革命那么强大的磁场力量。应该说互联网产业，是现代科技中效果最为明显的一场革命，对我们传统生产方式、生活方式带来了巨大的改变。尽管有科学家认为我们的第三次革命已经从互联网革命开始了，但是并未形成共识。反对者认为互联网只是生产方式和生活方式的一种工具而已。而且前几年的互联网泡沫说明这个产业的生命力是有限的。
　　但是，我们认为，互联网是否带动了第三次工业革命，还需要继续观察。互联网对人类的贡献才刚刚开始，人类对互联网（广义来讲，应该是信息技术）的认知和使用还停留在一个刚刚起步的阶段。
　　我们对互联网的深度应用，以及与传统产业的结合才刚刚开始。或许，未来某一天，人们会改变自己的观点，可能一致认同互联网（信息技术）催生了第三次工业革命。
　　因此，我们对第三次工业革命的判断不能做到事前知晓，而应该是事后总结和发现。至于第三次工业革命是否已经开始，或者何时开始，我们目前还无法准确预测，最终结论还有待我们继续观察。
3D打印技术能否引领第三次工业革命
　　首先我们来认识什么是3D打印技术，以及3D打印技术对传统产业带来哪些革命性的颠覆。其次，我们再看3D打印技术究竟是一场技术革命还是一场真正的工业革命。
　　3D打印技术又称“三维打印技术”或“快速制造技术”，也有学者认为是“增材技术”，是指通过可以“打印”出真实物体的3D打印机，采用分层加工、迭加成形的方式逐层增加材料来生成3D实体。而“打印机”与我们传统使用的平面打印机是不一样的， 3D打印是立体打印。
　　之所以使用“打印”一词，其原理与传统打印机是相似的，都是通过电脑操作来完成。但是本质上还是有许多区别。传统打印机里面装的是墨粉，而3D打印机里面则是一个庞大的材料系统。这个系统里面是根据产品需要而配备各种高技术的新材料。
　　3D打印机是一个庞大的系统工程，涉及到软件开发与应用、新材料，还涉及到打印装备、自动化控制系统，不是传统打印机看起来那么简单。
　　3D打印技术最突出的优点是无需模具就能够成型，也不需要机械加工，就能直接从设计好的计算机图形数据中生成任何形状的物体。而传统的制造业最核心的一个环节就是要造模，很多高端产品能够设计出来，最大的困难是生产不出来成品，原因就出在造模环节，且耗时很长。而3D打印机则跨越了造模这个环节。
　　值得科学家兴奋的是，只要你能够设计出来，你就能够通过3D打印技术打印出任何你想要的产品。
　　现在，我们不用怀疑，3D打印技术是否被神话，无论国内还是国外，从事3D打印技术研发的科研单位和企业已经成功地将这一重要发明运用到生产实践中，并改变了我们的生产方式。美国3D打印服务企业Shapeways已拥有15万个会员及超过6000个用户，已为顾客打印过上百万件产品，其打印材质包括陶瓷，塑料和钢化玻璃等30余种材料。
　　以色列3D打印系统提供商Objet 3D打印机的彪马公司，其运动鞋模型生产时间可缩短四分之三。而捷豹、路虎等汽车生产商则表示其所用环氧树脂基复合材料所制部件中已有超过三分之一通过3D打印机生产。
　　不仅国外3D打印技术一片火热，国内也早已启航。目前，华中科技大学、北京航空航天大学、西北工业大学的研发实力最强，并在产业化方面迈出了一定的步伐。
　　华中科技大学快速制造中心的史玉升研究团队先后获得国家科学技术进步奖和国家发明奖，在“大工作面粉床预热温度场均匀控制装置及方法”和“高强度大型激光烧结制件的粉末材料制备及成形工艺”等影响大型复杂制件整体成形的关键技术方面取得了重大突破，成功研制工业级的1.2米×1.2米快速制造装备，这是世界上最大成形空间的此类装备，超过德国EOS公司最大成形空间0.73米×0.38米和美国3D系统公司0.55米×0.55米的同类产品，使我国在快速制造领域达到世界领先水平。
　　北京航空航天大学同我国主要飞机设计研究所等单位“产学研”紧密合作，瞄准大型飞机、航空发动机等国家重大战略需求，历经17年研究顽强拼搏和自主创新，在国际上首次全面突破了钛合金、超高强度钢等难加工大型复杂整体关键构件激光成形工艺、成套装备和应用关键技术。提出了钛合金等高活性难加工金属大型结构件激光直接制造成套装备“新原理”，已研发出具有“原创”核心技术、零件成形能力迄今世界最大（达4000×3000×2000mm）、具有“结构简单、稳定高效、制造和维护使用成本低廉”等优点、适合钛合金等高活性难加工金属大型结构件直接成形的系列化激光直接制造工程成套装备并已研发出五代、10余型装备系统在飞机大型构件生产中已经受近十年的工程实际应用考验。突破了大型整体金属构件激光成形过程零件变形与开裂“瓶颈难题”和内部缺陷和内部质量控制及其无损检验关键技术，飞机构件综合力学性能达到或超过钛合金模锻件，使我国成为迄今世界上唯一掌握大型整体钛合金关键构件激光成形技术并成功实现装机工程应用的国家。
　　3D打印技术已经成功地将传统复杂的生产工艺简单化，将材料领域的疑难问题程序化，并开始渗透到我们生产、生活的方方面面。
　　过去工业化最大的成就就是通过机械化，实现了规模化大生产。而我们今天的3D打印技术则将规模化大生产可能演变为若干个体，打破集约化生产的传统模式。只要一台3D打印机，我们就可以在家里生产任何我们需要的东西，而且可以不断变化款式、样式。那么，未来某些领域我们的服务对象可能就变成自己，自己既是生产商，也是顾客。不过，按照社会分工将愈来愈细分的趋势，每个人还是会回到各自的工作体系中，干自己的事情。绝大多数产品还是由专业的厂家来完成，不过新的生产方式已经发生了重大改变，传统的生产制造业将面临一次长时间的“洗牌”。
　　有专家认为，未来我们的模具制造行业、机床行业、玩具行业、轻工产品行业或许都可能被淘汰出局，而取代他们的就是3D打印机。当然，这需要一个过程，主要是人们适应和接受新事物的过程，也有产业自身完善成长的过程。不过10年，20年是一个分水岭。一般新技术就会变得非常成熟起来，并被广泛应用。
　　由于我国没有完成工业化，传统的粗放式的工业发展模式已经严重阻碍了生产力发展，产业升级和结构调整成为一项长期的艰巨任务。而3D打印技术的产业化无疑为我国新型工业化建设和促进传统产业的升级将发挥十分重要的引领作用。
　　至于3D打印技术是否能够推动第三次工业革命，我们认为并不重要。3D打印技术作为一次重大的技术革命，已经成为共识。
3D打印技术带给我们哪些机遇
　　作为全球制造业领域的一次颠覆性的技术革命，对产业的带动和辐射作用不可小觑，它对我们经济社会的影响是巨大的，只是目前我们对它的认识还不完全清楚，但是一旦大家都看明白了，巨大能量发挥出来了，可能我们就失去了最好的先机。
　　想起几年前大家对物联网的认识还不清晰的时候，无锡市政府却走在了前面，他们通过引进领军人才，建立无锡物联网产业研究院，使无锡市在物联网领域迈出实质性步伐，逐渐得到中央的高度重视，将地方战略上升为国家战略，成为全国的物联网示范基地。现在，国家的物联网研发基地、工信部的物联网研发基地，几大电信运营商的物联网研发基地全都放在无锡，我们可以肯定的是，物联网这个产业虽然目前还不能完全产业化，预计未来五到十年，物联网这个产业逐步成熟起来以后，对经济和社会的贡献将是数千万亿级。对无锡市当地GDP的贡献也将是革命性的。
　　我们始终认为，一个地方经济的发展关键是培养龙头产业和龙头企业，形成具有绝对优势的产业集群。机会不是每天都有，当别人已经形成气候的时候，你再去追，始终都会落在别人后面。
　　作为一项重大的，具有标志性的新兴产业的引进和培育，需要我们创新思维，以战略高度认识新事物，接纳新事物，并在政策、资金、人才、技术等多方面给予配套扶持。
　　诚然，机会不是每天都有，我们要想跨越式发展，就必须学会抢抓各种机会，而且能够把握住机会，我们才有希望实现超越，才能够站得更高，看得更远。
　　3D打印技术，机不可失！
　　（作者：罗 军/ 亚洲制造业协会首席执行官、中国3D打印技术产业联盟副理事长兼秘书长）
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