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分析3D列印的未來趨勢

OFweek3D列印網訊 3D列印作為科技發展和工業生產的前沿技術,受到產業界的廣泛關注,政府的大力扶持,資本界的大量投資,和媒體的熱捧。在普通人眼中有點未來主義色彩的這種技術,也越來越深入到生產和生活的各個方面。關於3D列印的未來發展,在精英階層內部產生了兩種分歧的觀點:一派是熱捧,另一派則認為它根本不重要。
支持派以美國《連線》雜誌前主編克裡斯·安德森(Chris Anderson)為代表,在《創客:新工業革命》(Makers: The New Industrial Revolution)一書中,他預言3D列印將帶來第三次工業革命的爆發,即“創客運動”的工業化——數位製造和個人製造的合體。他認為,通過3D列印實現線民與現實世界的交集,只需輕輕點擊,將電腦中生成的創意上傳至雲端並投入任何規模的生產。
另一派的觀點認為3D列印根本不重要,因為3D列印不能量產,這從根本上違背工業生產的原則。同時3D列印的原材料有很大局限性,從而限制了3D列印的廣泛應用。在判定這兩種觀點誰對誰錯之前,我們先瞭解一下到底什麼是3D列印,它能給工業生產,我們的生活,人類的未來帶來什麼呢?
簡單來講3D列印與普通列印工作原理基本相同,只是列印材料有所不同。普通列印的列印材料是墨水和紙張,只能實現印刷品的列印。但從普通列印到3D列印的技術就是這樣直接:從粉末在紙上噴塗的革命性一小步,到更實用的層層疊加形成一個完整的物體。3D印表機的列印材料,是金屬、陶瓷、樹脂等實實在在的工業原材料,3D印表機與電腦連接後,通過電腦控制3D模型可以把列印材料一層層疊加起來,最終把電腦軟體中設計出的3D模型變成實物。通俗地說,3D列印是可以“列印”出真實的3D物體的一種技術。
其實3D列印在本質上就是一種加工方式。在傳統的工業生產中,鑄、鍛、焊技術沒有改變材料的品質,被稱為“等材製造”。車、銑、磨等技術使原材料在加工過程中逐漸減少,被稱為“減材製造”。而3D列印是一種“增材製造”技術,沒有邊角料,沒有原材料的浪費。3D列印的一個優勢就是可以簡單的製造結構極其複雜的部件,將傳統製造業中因工人技術水準差異所導致的工藝差距降到最低。但是,這些並不是3D列印的真正重要意義,它的真正重要之處在於可以用資料進行遠端驅動的製造。因此,有人說3D列印是壓倒工業社會脊樑上的最後一根稻草。
十八世紀中葉,伴隨著機器的的轟鳴聲,工業革命帶走了困擾人類上千年的貧窮與饑餓問題,它給人來帶來兩項絕活:1,標準化的大規模製造;2,精細化的人力分工。工業社會的功績是非常偉大的,它急劇的降低了工業產品的平均價格,縮小了人與人之間的生活水準差距。但是由於工業社會追逐標準化和規模化,它造成了一個大分裂:即生產者和消費者的分裂。這種分裂造成了消費者與生產者互相尋找時所形成的資訊成本,在工業社會資訊成本的代價相當高。工業社會只能給你提供標準的供給,為解決這個問題,它將所有消費者假設為大眾,只能給你提供一個最不壞的選擇。再通過電視廣告媒體宣傳,對消費者造成一定程度的影響。
然而,工業社會也將走到它的暮年。在互聯網時代,能夠進行資訊的快速匹配:人和人,人和資訊,資訊和資訊。然而只有一種問題沒有被解決,那就是物質生產。而3D列印是最有可能解決這個問題的方法,它能將人、資訊、資本與產品聯繫起來。3D列印與普通製造的根本區別在於它是用資料驅動的製造,這帶來了兩個結果:
1,生產資料變得不重要了。不要求所有生產者都需要擁有3D印表機,資料資料才是產品的核心所在。
2,人的作用被釋放了出來。資料也就是資訊,擁有資訊的人的價值就會放大,而擁有生產線的老闆就沒有那麼重要了。
如果3D列印能夠實現,它將是改變整個社會的關鍵技術。但是,3D列印真的能實現麼?人們對3D列印的質疑在於它的一些技術難題有沒有可能突破:
1,價格能不能下降?
2,工藝水準的高低。
3,是材料工業的問題。
對於前兩個質疑,似乎以我們現有的經驗就知道不是問題。而第三個列印材料的問題真是無法做出判斷。但是互聯網給人類提供了一個重組性創新的平臺,讓技術向著指數級的方式增長,所以我們是否能對未來多一些樂觀的態度呢?
如果3D列印實現了,它又會引發什麼樣的社會影響呢?不管是對3D列印的未來持樂觀還是悲觀的態度,如果它在能展望到的將來實現了,人類現有的政治、文化、法律的體系似乎都沒有做好迎接它的準備。 就在2013年5月非營利組織Defense Distributed的首款3D列印手槍已經曝光,而在這8個月前,Defense Distributed創始人——25歲的德州大學學生科迪· 威爾森決定開發全球首款利用3D列印技術製造的手槍。目前他已實現了目標,威爾森將這款手槍稱作“Liberator”,並發佈了這款手槍的3D列印CAD檔。科迪·威爾森完成他的發明幾天後,美國國土安全局向全球發佈了一則警告。負責反恐的官員們用整整3頁的篇幅描述了一種讓他們感到束手無策的武器的危險。他們寫道,公共安全因而受到威脅;不幸的是,他們沒有辦法阻止這種武器的製造。
拋開這個事件帶來的法律和公共安全問題,我們可以顯而易見的看到,3D列印和互聯網的結合,對生產方式帶來何其巨大的影響。資料資訊的雲端共用,將會使每一個人都能參與到設計中來。3D印表機的普及,將會使每一個人都能參與到生產中來。雲端3D列印平臺(如3Dthx—高品質3D列印服務平臺),將會為人與人、人與資訊、資訊與資訊的交流,提供一個互通有無的平臺。
我們中國被稱為世界工廠,是一個製造業大國。在全球產業格局重大調整之際,我國在新一輪發展中面臨重大挑戰。在3D列印的時代,並不是所有的產品都會轉向3D列印,但中國將不得不放棄作為全球規模化生產的霸主地位,這對於我國建設製造強國提出了新的挑戰。在3D列印的座標下,製造業將會變成分佈全球的零星的製造業,甚至在哪裡製造都不重要了。世界的製造中心就在那些擁有智慧的人的頭腦裡。可能未來的社會形態由於生產方式的改變而完全改變,我們通過過去對未來的展望可能完全是錯的。
面對一個有光輝前景的新興技術創新,很多人往往是在兩極中搖擺,不是過於樂觀就是過於悲觀,甚至是排斥。我們應該保持一種樂觀的態度,順應新技術的發展,從它每一點的進步中獲得好處,獲得快樂,因為我們無法拒絕。