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歐美提出“再工業(yè)化”，其中一項重要內(nèi)容是以3D打印等技術(shù)重塑制造業(yè)的競爭力。2010年，美國國情咨文稱3D打印為“革新了關(guān)于制造的一切”的技術(shù)，為此設(shè)立了國家3D打印研究中心，并投資5億美元引導(dǎo)3D打印產(chǎn)業(yè)的科技服務(wù)與裝備制造活動。目前，美國一些跨國公司制造業(yè)業(yè)務(wù)從我國回流母國，其中一個重要原因，就是根據(jù)世界第三次工業(yè)革命發(fā)展的趨勢，研判智能制造創(chuàng)新優(yōu)勢將戰(zhàn)勝勞動力低成本優(yōu)勢，英國《經(jīng)濟學(xué)家》刊登保羅《制造與創(chuàng)新新的工業(yè)革命》一文，對此進行了總結(jié)與預(yù)測。分析3D打印技術(shù)的智能制造特征，結(jié)合我國實際，以3D打印技術(shù)重塑我國智能制造業(yè)，可為我國制造業(yè)發(fā)展趟出新路。
3D打印的主要特征
制造技術(shù)的革命性。世界3D打印機技術(shù)突飛猛進，3D打印機既不需要用紙，也不需要用墨，而是通過電子制圖、遠程數(shù)據(jù)傳輸、激光掃描、材料熔化等一系列技術(shù)，使特定塑料、金屬、陶瓷、橡膠、玻璃、色砂等多種可粘合材料或者記憶材料熔化，并按照電子模型圖的指示一層層重新疊加起來，最終把電子模型圖變成實物。
應(yīng)用領(lǐng)域的廣泛性。3D打印技術(shù)飛速發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域不斷延伸，已用于產(chǎn)品設(shè)計、建筑設(shè)計、模具制造、工程施工、汽車船舶等精密部件，核電、航空、航天等高端裝備，教育文化、影視傳媒、地理信息等領(lǐng)域，也應(yīng)用到了牙科等醫(yī)療業(yè)及珠寶，鞋類、服飾等多個與生活息息相關(guān)的領(lǐng)域，取得了很大效益。
效率很高的價值性。3D打印技術(shù)對傳統(tǒng)制造業(yè)實施改造，可大幅提高原材料和能源的使用效率，減少對環(huán)境的影響。全球性的交通擁堵的一個重要原因是大量的物流貨運，這緣于目前世界上制造與貿(mào)易的一大特點，即先造出大量同質(zhì)化產(chǎn)品后再想方設(shè)法銷售，再千方百計運輸?shù)侥康牡厥褂�，銷售和物流配送網(wǎng)絡(luò)因此消耗大量資源。3D打印技術(shù)依據(jù)目標市場進行量身定制，可以就地打印商品，這很大程度上可以解決產(chǎn)能過剩問題并節(jié)省物流成本。如，德國一家企業(yè)使用相同數(shù)量的耗材制造零件，3D打印機的生產(chǎn)效率是傳統(tǒng)方法的3倍，與我國東部沿海一家紡織廠合作，就地“打印”紡織機軸承，將傳統(tǒng)流程需84小時制作的零件，在24小時內(nèi)完成，并省去了物流時間和費用，每個軸承成本由幾十歐元降至1歐元。同樣，我國大飛機工程中，運用3D激光直接制造技術(shù)“打印”出了C919客機機頭工程樣件鈦合金主風(fēng)擋窗框。
創(chuàng)意群體的普適性。3D打印機設(shè)備正在向極大和極小兩個方向發(fā)展。設(shè)備的極大化方面，可以制造大型高端設(shè)備及產(chǎn)品，這是工業(yè)化大企業(yè)應(yīng)用的方向。3D打印機設(shè)備“極小”、成本“極低”，將引致全民參與式的智能制造的到來。隨著社會需求深刻變化，用戶對產(chǎn)品由體驗性差、無創(chuàng)意概念、完全依賴于工廠設(shè)計制造，開始向創(chuàng)意爆發(fā)、體驗消費、個性設(shè)計、自我制造方式轉(zhuǎn)變，這正在推動制造業(yè)由共性技術(shù)支撐的大規(guī)模制造，向個性化技術(shù)支持的個性化、智能化制造時代轉(zhuǎn)型。流水生產(chǎn)線讓“家庭作坊”變成了大工廠，如今，3D打印技術(shù)改變了制造業(yè)流程，讓大工廠有望再變成智能制造的“家庭作坊”。3D打印機巨頭Stratasys的北美區(qū)渠道經(jīng)理對3D打印行業(yè)預(yù)測：2013年消費級3D打印機的銷量將會全面超過工業(yè)級3D打印機。微型、廉價、宜用的微小設(shè)備使得3D打印進入家庭的桌面之上，如，美國的MakerBot公司，主要制造低成本的家用型3D打印機，我國北上廣深一線城市和一些傳統(tǒng)制造業(yè)城市都出現(xiàn)了一批“家庭作坊”式的3D打印服務(wù)。家庭桌面式的3D打印機產(chǎn)業(yè)的出現(xiàn)，為全民性的創(chuàng)意、智造奠定了基礎(chǔ)。
3D打印成智能制造產(chǎn)業(yè)的主要支撐
以3D打印技術(shù)為基礎(chǔ)的智能制造為我國追趕先發(fā)國家打開了一扇“機會窗口”。目前，各國3D打印產(chǎn)業(yè)基本處于同一起跑線,發(fā)達國家在3D打印產(chǎn)業(yè)有優(yōu)勢，但我國的差距并不很大，為此，我國應(yīng)當(dāng)實施先發(fā)戰(zhàn)略，著力以3D打印引領(lǐng)智能制造，實現(xiàn)趕超。
產(chǎn)業(yè)引領(lǐng)的戰(zhàn)略性。近兩年，繼美國宣布支持3D打印機產(chǎn)業(yè)發(fā)展后，其他一些國家在陸續(xù)跟進。發(fā)展3D打印產(chǎn)業(yè)對一個國家制造業(yè)可以產(chǎn)生強大的服務(wù)、促進作用，對于引領(lǐng)智能制造業(yè)具有全局意義，將其列入戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)加以發(fā)展壯大適逢其時。
制定3D打印引領(lǐng)智能制造業(yè)路線圖。我國應(yīng)當(dāng)積極實施以3D打印技術(shù)引領(lǐng)我國智造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略。技術(shù)上，實施引進吸收與自主創(chuàng)新相結(jié)合，有效掌握關(guān)鍵核心技術(shù)；產(chǎn)業(yè)上，實施裝備制造與應(yīng)用服務(wù)相互補充，加速拉長產(chǎn)業(yè)鏈條；管理上，實施政府引導(dǎo)與企業(yè)主導(dǎo)相互促進，有序鋪展智能制造業(yè)的市場格局。
建設(shè)3D打印支撐的智能制造產(chǎn)業(yè)鏈。培育形成3D打印機全產(chǎn)業(yè)鏈，發(fā)展3D設(shè)備整機制造商、軟件配件研發(fā)商、打印耗材供應(yīng)商、網(wǎng)絡(luò)平臺服務(wù)商，努力形成3D打印從研發(fā)到應(yīng)用的完整產(chǎn)業(yè)鏈。首先，培育一批3D打印技術(shù)企業(yè)，在支持小微科技企業(yè)政策中，有針對性發(fā)展一批3D打印服務(wù)企業(yè)；在支持高端裝備制造業(yè)、新材料業(yè)發(fā)展中，重點培育一批3D打印設(shè)備、3D打印材料制造企業(yè)。其次，培育國家級的3D打印產(chǎn)業(yè)基地。組織實施“創(chuàng)建國家智能制造城市”工程，培育對創(chuàng)新資源聚集能力強、具有全球影響力的智能制造業(yè)都市，成為我國智能制造業(yè)的增長極。
建設(shè)3D打印技術(shù)智能制造業(yè)聯(lián)盟�？伞皬�(fù)制”我國組織移動通訊“TD產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟”的成功模式，舉國家科技和產(chǎn)業(yè)之力，形成3D打印技術(shù)裝備戰(zhàn)略聯(lián)盟。如，整合我國3D打印技術(shù)走在前列的大學(xué)、企業(yè)的力量，通過建立“項目協(xié)同創(chuàng)新中心”等形式，進行技術(shù)攻關(guān)，擴大技術(shù)優(yōu)勢，縮小產(chǎn)業(yè)差距，走以中國3D打印技術(shù)標準引領(lǐng)世界智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展之路。實施國家3D打印產(chǎn)業(yè)科技專項，在國家大型重點工程中推廣應(yīng)用3D技術(shù)，以工程效果、市場效果形成影響力，引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)界廣泛開展3D打印技術(shù)的應(yīng)用。進行3D打印和智能制造人才培育，在大學(xué)、職業(yè)學(xué)院、技工學(xué)校中開設(shè)3D打印機技術(shù)課程，進行普及教育。
建立3D打印與智能制造服務(wù)平臺。借鑒發(fā)達國家的做法，設(shè)立國家3D打印機技術(shù)專門機構(gòu)，采取政府、大學(xué)、企業(yè)共組方式建設(shè)平臺，實行企業(yè)化運作，開展3D打印技術(shù)科技研發(fā)、產(chǎn)品制造等服務(wù)活動，同時兼具信息平臺功能，收集各
