3D打印對(duì)于制造業(yè)有什么意義？

3D打印在誕生數(shù)十年后，忽然被賦予了全新的含義。國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界稱其為“第三次工業(yè)革命”的重要標(biāo)志，世界各國(guó)紛紛出臺(tái)扶持政策。中國(guó)政府部門、科研機(jī)構(gòu)也在近期多次舉辦研討會(huì)，探討推進(jìn)3D打印技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化的路徑。

盡管有輿論和政治力量助推，但我國(guó)3D打印的商業(yè)化仍在起步階段，前景尚不明朗。面對(duì)3D打印產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展給我國(guó)帶來(lái)的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，政府管理部門需要從哪些方面出臺(tái)支持政策？當(dāng)前我國(guó)發(fā)展3D打印的目標(biāo)與方向該是如何？對(duì)此，賽迪智庫(kù)裝備工業(yè)研究所所長(zhǎng)左世全認(rèn)為，中國(guó)當(dāng)前應(yīng)加快3D打印市場(chǎng)的培育、推廣應(yīng)用和試點(diǎn)示范，在航空航天、高端汽車、醫(yī)療、家庭等領(lǐng)域進(jìn)行示范和應(yīng)用推廣。

CEI：2012年，3D打印這個(gè)概念十分火熱?！督?jīng)濟(jì)學(xué)人》雜志認(rèn)為，這是一種新型的生產(chǎn)方式，能夠促成第三次工業(yè)革命。你如何看待3D打印對(duì)于制造業(yè)的意義？

左世全：3D打印是一項(xiàng)新型的、具有革命性的制造技術(shù)，對(duì)制造工藝將產(chǎn)生深刻變革，是制造技術(shù)的一次重大飛躍。3D打印的特點(diǎn)在于通過(guò)逐層堆積材料進(jìn)行加工，不同于傳統(tǒng)的去除多余材料的加工方式，能夠節(jié)省材料和加工時(shí)間。因此，這項(xiàng)工藝也被稱作“增材制造”或“添加制造”。

3D打印作為一種新的加工工藝，將改變第二次工業(yè)革命產(chǎn)生的以裝配生產(chǎn)線為代表的大規(guī)模生產(chǎn)方式，使產(chǎn)品生產(chǎn)向個(gè)性化、定制化轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)方式的根本變革。3D打印機(jī)的推廣應(yīng)用將減少產(chǎn)品推向市場(chǎng)的時(shí)間，用戶只需下載設(shè)計(jì)圖，在數(shù)小時(shí)內(nèi)通過(guò)3D打印機(jī)將產(chǎn)品“打印”出來(lái)，從而不需要大規(guī)模生產(chǎn)線，不需要庫(kù)存大量的零部件，不需要大量的工人。同時(shí)，3D打印技術(shù)綜合應(yīng)用了CAD/CAM技術(shù)、激光技術(shù)、光化學(xué)以及材料科學(xué)等多方面的技術(shù)知識(shí)，未來(lái)將推動(dòng)新材料、智能制造和數(shù)字制造等技術(shù)實(shí)現(xiàn)大的飛躍。

值得注意的是，3D打印技術(shù)雖然帶有革命性的意義，但它不能完全顛覆、取代傳統(tǒng)制造技術(shù)。

CEI：3D打印熱潮勢(shì)不可擋，也將帶來(lái)一系列變革，對(duì)于中國(guó)制造業(yè)來(lái)說(shuō)會(huì)產(chǎn)生哪些影響？

左世全：3D打印對(duì)中國(guó)制造業(yè)來(lái)說(shuō)既是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)。3D打印技術(shù)作為一項(xiàng)新興技術(shù)，與其他成熟技術(shù)相比，無(wú)論在技術(shù)創(chuàng)新還是應(yīng)用方面，我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家之間的差距相對(duì)較小。3D打印的推廣應(yīng)用將帶動(dòng)包括3D設(shè)計(jì)服務(wù)、信息服務(wù)等生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)的發(fā)展，給我國(guó)制造業(yè)升級(jí)帶來(lái)新機(jī)遇。

未來(lái)如果3D打印技術(shù)能夠在現(xiàn)有基礎(chǔ)上取得大幅進(jìn)步，將徹底改變過(guò)去大規(guī)模生產(chǎn)線的制造模式。隨之而來(lái)的是我國(guó)勞動(dòng)力成本優(yōu)勢(shì)進(jìn)一步被削弱，勞動(dòng)力成本在生產(chǎn)成本中的比重降低，這對(duì)當(dāng)前以勞動(dòng)密集型為主的中國(guó)制造業(yè)將帶來(lái)較大沖擊。

當(dāng)前，歐美發(fā)達(dá)國(guó)家在3D打印領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位。美國(guó)在2012年年初提出振興制造業(yè)計(jì)劃，并隨后高調(diào)宣布成立國(guó)家3D打印創(chuàng)新研究所，由聯(lián)邦政府和企業(yè)投入7100萬(wàn)美元支持3D打印研發(fā)和應(yīng)用。我國(guó)部分高校和企業(yè)雖然也在20世紀(jì)90年代較早地進(jìn)入了這一領(lǐng)域，但長(zhǎng)期以來(lái)主要停留在研發(fā)設(shè)計(jì)階段。當(dāng)前中國(guó)3D打印技術(shù)雖然取得了很大進(jìn)步，但產(chǎn)業(yè)化水平較低，相關(guān)企業(yè)規(guī)模較小，研發(fā)投入相對(duì)不足。這些問題必須重視，否則3D打印可能導(dǎo)致中國(guó)制造業(yè)與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距進(jìn)一步擴(kuò)大。

CEI：現(xiàn)階段，我國(guó)應(yīng)該如何揚(yáng)長(zhǎng)避短，化挑戰(zhàn)為機(jī)遇，實(shí)現(xiàn)3D打印領(lǐng)域的突破？

左世全：我國(guó)正處于從“中國(guó)制造”向“中國(guó)創(chuàng)造”轉(zhuǎn)型的重要時(shí)期，增強(qiáng)制造業(yè)產(chǎn)品的自主創(chuàng)新能力尤為重要，應(yīng)高度重視3D打印技術(shù)發(fā)展。深入分析全球3D打印技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，研究建立3D打印的基礎(chǔ)理論和技術(shù)體系，重視3D打印技術(shù)可能帶來(lái)的制造業(yè)革命，制定符合我國(guó)國(guó)情的3D打印行業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展戰(zhàn)略?？梢詫?D打印納入《智能制造裝備發(fā)展專項(xiàng)》，加大研發(fā)投入力度，突破關(guān)鍵核心技術(shù)與工藝。加強(qiáng)與發(fā)達(dá)國(guó)家的技術(shù)合作，研究建立以現(xiàn)有的幾家科研機(jī)構(gòu)為主體，同類主要企業(yè)為載體的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研的溝通與交流。加快3D打印的市場(chǎng)培育、推廣應(yīng)用和試點(diǎn)示范。深入推進(jìn)3D打印在航空航天、高端汽車、醫(yī)療、家庭等領(lǐng)域的示范和應(yīng)用，積累相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。

CEI：在加快推進(jìn)我國(guó)3D打印技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化這一過(guò)程中，當(dāng)前的核心任務(wù)是什么？

左世全：現(xiàn)在3D打印領(lǐng)域的發(fā)展主要還是一種企業(yè)行為，而且大多是一些小型企業(yè)。企業(yè)面臨資金、技術(shù)局限性等問題，不可能也沒能力思考產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。這時(shí)候，需要及早進(jìn)行部署。

首先，加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)和統(tǒng)籌規(guī)劃，制定國(guó)家層面的3D打印行動(dòng)計(jì)劃，成立3D打印領(lǐng)導(dǎo)小組、咨詢專家組、執(zhí)行專家組等體系。構(gòu)建國(guó)家多部委協(xié)同推進(jìn)機(jī)制，由工業(yè)和信息化部、國(guó)家發(fā)改委、科技部、財(cái)政部等部委共同組織相關(guān)科研機(jī)構(gòu)專家研究制定3D打印技術(shù)路線和3D打印中長(zhǎng)期發(fā)展戰(zhàn)略，明確3D打印發(fā)展的原則、階段目標(biāo)、技術(shù)路線、重點(diǎn)任務(wù)和政策措施，為我國(guó)3D打印發(fā)展做好頂層設(shè)計(jì)和統(tǒng)籌規(guī)劃。推動(dòng)完善3D打印技術(shù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)制定，促進(jìn)3D打印技術(shù)平臺(tái)建設(shè)。

其次，加大財(cái)政投入力度。充分利用現(xiàn)有政策渠道，加大對(duì)3D打印研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的支持力度，在智能制造裝備發(fā)展專項(xiàng)中增加3D打印成套設(shè)備及其關(guān)鍵零部件的研發(fā)和應(yīng)用示范項(xiàng)目。探索相關(guān)稅收優(yōu)惠政策。建立3D打印應(yīng)用示范基地加強(qiáng)推廣。在國(guó)內(nèi)選擇有技術(shù)、人才、市場(chǎng)環(huán)境優(yōu)勢(shì)的省市建立示范基地，重點(diǎn)選擇在航空航天、汽車模具、生物醫(yī)療、電子制造等領(lǐng)域推廣應(yīng)用，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)、技術(shù)與應(yīng)用的協(xié)同發(fā)展。

CEI：隨著3D打印被全社會(huì)廣泛認(rèn)識(shí)和了解，有人擔(dān)心會(huì)出現(xiàn)一些重復(fù)投資、盲目壯大的行為，你認(rèn)為應(yīng)該如何避免這樣的問題發(fā)生？

左世全：過(guò)去曾經(jīng)發(fā)生過(guò)類似的問題，并在一些行業(yè)造成了不良影響。在3D打印發(fā)展初期發(fā)出這樣的聲音是必要的也是理性的。首先，要對(duì)3D打印有一個(gè)清醒的認(rèn)識(shí)，3D打印暫時(shí)還不可能替代傳統(tǒng)的制造技術(shù)，只是一個(gè)補(bǔ)充，目前市場(chǎng)空間依然有限。其次，3D打印發(fā)展初期要靠國(guó)家相關(guān)部門來(lái)統(tǒng)籌布局、合理安排，不能一哄而上，在有技術(shù)、人才資源、市場(chǎng)基礎(chǔ)的地方先行先試，根據(jù)效果進(jìn)行推廣。如在航空航天、汽車制造、生物醫(yī)療等領(lǐng)域開展一些示范，在示范的過(guò)程中制定相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，積累發(fā)展經(jīng)驗(yàn)。
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