2017年3D打印科學(xué)谷發(fā)布的金屬3D打印品牌矩陣圖
摘要：3D科學(xué)谷曾經(jīng)在2017年TCT展會(huì)的論壇上發(fā)布過(guò)一張全球主要金屬3D打印設(shè)備品牌矩陣圖，當(dāng)時(shí)從圖上可以看出國(guó)內(nèi)超過(guò)90%的3D打印企業(yè)在SLM、SLS設(shè)備領(lǐng)域扎堆，國(guó)內(nèi)3D打印雖然一片繁榮，但明顯可以看出外來(lái)技術(shù)主導(dǎo)整個(gè)市場(chǎng)，整個(gè)局面對(duì)國(guó)內(nèi)自主技術(shù)的發(fā)展不利。然而，當(dāng)時(shí)3D打印科學(xué)谷以及更多的媒體也看到，像武漢天昱公司（華中科技大學(xué)張海鷗教授團(tuán)隊(duì)）完全自主研發(fā)的“微鑄鍛銑復(fù)合”增材制造技術(shù)全球領(lǐng)先，讓人對(duì)國(guó)內(nèi)自主技術(shù)抱有很大的期待，媒體和行業(yè)專家們也紛紛預(yù)測(cè)，不久的將來(lái)我國(guó)自主3D打印技術(shù)將完成逆襲，主導(dǎo)市場(chǎng)發(fā)展。兩年過(guò)去，3D打印科學(xué)谷再次發(fā)布全球金屬3D打印品牌矩陣圖，這次技術(shù)類別有所增加，也正如預(yù)測(cè)的那樣，國(guó)內(nèi)自主技術(shù)逐漸引領(lǐng)整個(gè)市場(chǎng)的發(fā)展，武漢天昱、西安鉑力特等企業(yè)完成了新技術(shù)的研發(fā)。
一、中國(guó)3D打印市場(chǎng)的開(kāi)放，是其發(fā)展的基礎(chǔ)
任何一個(gè)新興領(lǐng)域的發(fā)展，都需要一個(gè)“全球大融合”的環(huán)境，從引進(jìn)、交流到完成自主研發(fā)的蛻變?；蛟S不少人認(rèn)為技術(shù)先進(jìn)的西方國(guó)家對(duì)發(fā)展中國(guó)家是實(shí)施技術(shù)封鎖的，到目前為止這看起來(lái)是事實(shí)，因?yàn)楹Ｍ鈴S商也仍在貫徹其技術(shù)的“非開(kāi)源”策略，然而，業(yè)內(nèi)人士都知道，除了日資企業(yè)，其實(shí)中國(guó)所購(gòu)買的歐洲先進(jìn)設(shè)備比歐洲本土一點(diǎn)都不差，甚至超過(guò)他們的配置，沒(méi)有哪家設(shè)備廠商對(duì)中國(guó)進(jìn)行封鎖。所以，過(guò)去幾年，中國(guó)與全球3D打印市場(chǎng)的融合，是其高速發(fā)展的關(guān)鍵，也是完成自主研發(fā)主導(dǎo)市場(chǎng)的關(guān)鍵。
比如，3D打印最大的潛力是用于制造復(fù)雜的產(chǎn)品，3D打印助力西門(mén)子三款燃?xì)廨啓C(jī)實(shí)現(xiàn)超過(guò)63%的聯(lián)合循環(huán)效率。3D打印用于制造燃燒系統(tǒng)零部件，零部件是經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)優(yōu)化的，3D打印實(shí)現(xiàn)了更復(fù)雜的產(chǎn)品幾何形狀，使燃?xì)廨啓C(jī)中的燃料和空氣預(yù)混合得到改進(jìn)，從而實(shí)現(xiàn)最大的發(fā)電效率。要知道從2000年到2010年期間，西門(mén)子花了十年時(shí)間才將聯(lián)合循環(huán)電廠的發(fā)電效率從58%提升到60%，3D打印燃燒系統(tǒng)零部件在其中發(fā)揮的作用是顯著的。從這個(gè)應(yīng)用中可以看出，3D打印對(duì)產(chǎn)品的重塑，最直接的就是產(chǎn)品性能的提升，從而帶來(lái)了附加價(jià)值的創(chuàng)造。
如果我們錯(cuò)失3D打印應(yīng)用發(fā)展的窗口期，抵制外來(lái)技術(shù)，那么無(wú)疑，將來(lái)有一天，我們所面對(duì)的局面將十分尷尬，那就是我們不得不再一次向西方先進(jìn)的工業(yè)產(chǎn)品低頭，花很高的代價(jià)去進(jìn)口應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)動(dòng)機(jī)，燃?xì)廨啓C(jī)，各種各樣的高附加值核心產(chǎn)品，那時(shí)候貿(mào)易戰(zhàn)爭(zhēng)已經(jīng)沒(méi)有必要性了。
二、大國(guó)之間的那些競(jìng)爭(zhēng)，或在合作中悄然展開(kāi)
在一個(gè)高度競(jìng)爭(zhēng)的全球市場(chǎng)中，僅僅依靠自發(fā)性的創(chuàng)新是不夠的。許多國(guó)家，包括美國(guó)，都在推動(dòng)創(chuàng)新，通過(guò)整體的政府引導(dǎo)方式實(shí)施。在3D打印領(lǐng)域，最引起各國(guó)政府重視的就是美國(guó)的增材制造創(chuàng)新中心America Makes的作用。而America Makes正是在奧巴馬政府提出的制造業(yè)回歸的背景下所成立的。
那么問(wèn)題就來(lái)了，我們是否能夠阻止制造業(yè)回歸？
介于3D打印的特性，我認(rèn)為阻止制造業(yè)回歸西方國(guó)家，這是徒勞的，而且是沒(méi)有必要的。
首先分布式生產(chǎn)(Distributed Manufacturing，DM)是大勢(shì)所趨，分布式生產(chǎn)是基于本地的小規(guī)?？焖僭O(shè)計(jì)與生產(chǎn)。源自于工程能力，盡可能以接近量產(chǎn)化的成本生產(chǎn)出少量零件，而不是大批量、集中化的生產(chǎn)模式。
而在創(chuàng)意消費(fèi)類產(chǎn)品領(lǐng)域，以創(chuàng)意設(shè)計(jì)平臺(tái)與分布式制造的方式，將會(huì)形成一種全新的D2U(Designer to User)的商業(yè)模式。即線上的設(shè)計(jì)師直接與用戶對(duì)接，從而省去大量的中間環(huán)節(jié)。
而3D打印產(chǎn)品本身，如果與大數(shù)據(jù)平臺(tái)相對(duì)接，會(huì)產(chǎn)生更大的價(jià)值。那么一旦形成以大數(shù)據(jù)平臺(tái)為基礎(chǔ)的3D打印分布式制造模式，將會(huì)產(chǎn)生顛覆性力量。
未來(lái)我們貿(mào)易的很多“商品”將不是商品實(shí)物而是CAD模型數(shù)據(jù)與算法，那么在這個(gè)發(fā)展趨勢(shì)下，我認(rèn)為阻攔制造業(yè)回歸西方將是沒(méi)有必要的。
況且中國(guó)作為制造大國(guó)雖然獲取了發(fā)展的紅利，然而也透支了非常多的資源，這樣發(fā)展的可持續(xù)性并不強(qiáng)，我們真的有必要那么留戀給我們帶來(lái)些許好處與壞處的模式么？
不管是主動(dòng)還是被動(dòng)，我們從模仿西方國(guó)家的產(chǎn)品設(shè)計(jì)也走到了一個(gè)走向高層次的民族創(chuàng)新和正向設(shè)計(jì)的路口。
所以說(shuō)是新的發(fā)展模式和發(fā)展機(jī)遇降臨了，只是我們還未曾熟悉，這或許是恐懼的來(lái)源，但也是希望的新起點(diǎn)。
（1）當(dāng)前痛點(diǎn)
首先是惡性的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)，雖然說(shuō)中國(guó)的土壤擅長(zhǎng)并精于價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)，通常我們會(huì)把不鉆營(yíng)價(jià)格戰(zhàn)的國(guó)際企業(yè)認(rèn)為是不接地氣。然而在3D打印目前的發(fā)展階段，應(yīng)用市場(chǎng)還沒(méi)有起來(lái)，市場(chǎng)蛋糕就一小塊，價(jià)格戰(zhàn)已經(jīng)血流成河了，在我看來(lái)，競(jìng)爭(zhēng)的確是好事情，但這樣的家門(mén)口內(nèi)扭成一團(tuán)的廝殺似乎有些過(guò)分了。
3D打印科學(xué)谷曾經(jīng)采訪過(guò)Materialise的創(chuàng)始人兼CEO Fried Vancraen先生, 關(guān)于競(jìng)爭(zhēng)與合作，F(xiàn)ried給出了很好的建議。3D打印應(yīng)用還沒(méi)有獲得產(chǎn)業(yè)化發(fā)展就在中國(guó)陷入了惡性的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)，F(xiàn)ried希望能夠關(guān)注更好的質(zhì)量，更合理的價(jià)格，而不是惡性的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)，過(guò)于惡性的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)也將迫使很多有創(chuàng)新的產(chǎn)品不敢落地中國(guó)，而這與中國(guó)要實(shí)現(xiàn)中國(guó)制造2025的計(jì)劃是不符的，中國(guó)需要高質(zhì)量的產(chǎn)品，企業(yè)要有足夠的利潤(rùn)來(lái)投資研發(fā)，中國(guó)還需要引導(dǎo)企業(yè)形成良性競(jìng)爭(zhēng)的環(huán)境。
自己家國(guó)門(mén)內(nèi)發(fā)生的事情，大洋彼岸的人都看不下去了，都要忍不住呼吁要目光長(zhǎng)遠(yuǎn)些，這樣的價(jià)格廝殺或許真的該理性一些？
為什么說(shuō)價(jià)格廝殺過(guò)早的發(fā)生是有害的？3D打印需要適合其生存的土壤，這一點(diǎn)我們的生態(tài)環(huán)境還很不健全，也就是說(shuō)土壤還不健全，“種子們”就開(kāi)始相互打起來(lái)了。在這里我再次拿Fried先生的切身感受來(lái)闡明觀點(diǎn)。3D打印技術(shù)要實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用端的深度結(jié)合，需要從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)、銷售、商業(yè)模式、供應(yīng)鏈等多個(gè)層面的創(chuàng)新。就拿一副小小的眼鏡來(lái)說(shuō)，要通過(guò)3D打印技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)定制化生產(chǎn)，眼鏡店還需要配備恰當(dāng)?shù)膾呙鑳x，還要有人懂得如何操作使用，如何建模，如何幫助消費(fèi)者形成訂單，并且整個(gè)供應(yīng)鏈還需要做出調(diào)整。傳統(tǒng)供應(yīng)鏈包括既有的分銷體系，訂單管理，銷售鏈路跟蹤，定價(jià)體系，傭金體系，人的理念等各方面因素的對(duì)3D打印技術(shù)進(jìn)入到產(chǎn)業(yè)化領(lǐng)域帶來(lái)層層阻力。
新的模式的到來(lái)，我們要移動(dòng)的是一座座大山，局限3D打印發(fā)展的豈止是人才，教育與思維？產(chǎn)業(yè)鏈利益的分配也很重要，這其中有多少座大山要移動(dòng)我們還不清楚，卻因?yàn)橐粋€(gè)小山坡?tīng)?zhēng)起來(lái)了。
舉另外一個(gè)例子可能更加直觀，這種情況下的價(jià)格廝殺猶如兩個(gè)人看到了天上的大雁飛過(guò)，為了如何烹制大雁而爭(zhēng)論不休，最終大雁飛走了，他們錯(cuò)過(guò)了機(jī)會(huì)。
生態(tài)圈還沒(méi)有健全，市場(chǎng)需求還剛剛萌芽，短兵相接的拼殺讓企業(yè)無(wú)法獲得持續(xù)發(fā)展的精力與資金，這無(wú)疑過(guò)猶不及。
其次是缺乏發(fā)展眼光與思路，我曾經(jīng)走訪過(guò)一些具備規(guī)模的3D打印企業(yè)，讓我感到難過(guò)的是這些企業(yè)發(fā)展了10多年，在管理和設(shè)備方面仍然用excel表格在進(jìn)行管理。
（2）自動(dòng)化的3D打印流程管理
3D打印要走向產(chǎn)業(yè)化，兩種自動(dòng)化必不可少，一種自動(dòng)化是比較容易看到的硬件層面的自動(dòng)化，包括自動(dòng)的粉末處理，自動(dòng)的機(jī)器手銜接零件件的運(yùn)送及后處理工作等等。另外一種自動(dòng)化是工藝與流程層面的自動(dòng)化，包括自動(dòng)優(yōu)化加工參數(shù)，自動(dòng)報(bào)價(jià)，自動(dòng)分配打印任務(wù)，自動(dòng)發(fā)現(xiàn)加工中的缺陷并糾正等等。這一系列的自動(dòng)化是以數(shù)據(jù)線程以及大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)和核心的，并在此基礎(chǔ)上誕生人工智能的應(yīng)用。
而中國(guó)如果不重視動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的積累，那么我們將在數(shù)字化制造競(jìng)爭(zhēng)中處于難以逆轉(zhuǎn)的失利局面。
有一天，我們將會(huì)發(fā)現(xiàn)，我們心目中競(jìng)爭(zhēng)的戰(zhàn)場(chǎng)錯(cuò)位了，我們?cè)趧e人絲毫不在意的地方奮戰(zhàn)，發(fā)展大國(guó)重器，阻攔制造回歸。而真正的戰(zhàn)場(chǎng)已經(jīng)沒(méi)有我們的立足之地。當(dāng)然，我希望這一切都不要發(fā)生。
拿流程管理MES軟件來(lái)說(shuō)，當(dāng)前國(guó)內(nèi)的3D打印企業(yè)可能覺(jué)得每年節(jié)約20萬(wàn)左右的MES軟件費(fèi)用很聰明，豈不知這并非是節(jié)約，首先軟件可以為你節(jié)約大量的人工（這樣簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)加減法在這里我們就不去計(jì)算了）；其次，軟件帶來(lái)的流程可視化與快速響應(yīng)，極大的提高企業(yè)與其客戶的溝通效率，降低溝通錯(cuò)誤與有頭無(wú)尾的項(xiàng)目發(fā)生，滿意度是企業(yè)發(fā)展的生命線，這一點(diǎn)軟件可以做到；最后，excel表格存下來(lái)的“死”的數(shù)據(jù)是沒(méi)有價(jià)值的，只有動(dòng)態(tài)的軟件積累下來(lái)的“活”的數(shù)據(jù)是真正的寶藏，也是企業(yè)最值錢(qián)的部分。國(guó)內(nèi)有些企業(yè)經(jīng)常經(jīng)營(yíng)了10年20年，賣給別人都難以找到買家，說(shuō)到底是因?yàn)槿狈诵膬r(jià)值。
如果僅僅追求上市，那么上市將變得更加遙遠(yuǎn)，在企業(yè)經(jīng)營(yíng)的時(shí)候有必要把目光放的長(zhǎng)遠(yuǎn)些，積淀企業(yè)的核心價(jià)值。
其實(shí)很多企業(yè)無(wú)法認(rèn)知到對(duì)于3D打印來(lái)說(shuō)，最大的財(cái)富是數(shù)據(jù)。當(dāng)然我理解這些企業(yè)有著各種發(fā)展困境，手工來(lái)進(jìn)行訂單和流程管理或許出于無(wú)奈。但是想一下，這些企業(yè)真的就差每年幾十萬(wàn)的軟件費(fèi)嗎？還是我們這個(gè)民族已經(jīng)從盜版時(shí)代所獲得的小確幸深深的中了思維意識(shí)上的毒，難以認(rèn)知到付費(fèi)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)帶來(lái)的價(jià)值最終還是會(huì)落在自己身上。
像生理反應(yīng)一般的逃避使用正版軟件，這樣的毒將讓整個(gè)中華民族在未來(lái)的發(fā)展中付出慘痛代價(jià)。
我們的國(guó)家要衡量一家企業(yè)是否有競(jìng)爭(zhēng)力，除了銷售額和研發(fā)比例，或許可以增加一個(gè)維度，那就是軟件的引入和運(yùn)用程度，看每年一家企業(yè)在軟件上的花費(fèi)占比多少？
甚至是為了追求低成本的投入，對(duì)進(jìn)口設(shè)備進(jìn)行各種山寨，然而試想一下，如果你的工廠一直用自己“攢”的設(shè)備來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)，而你的設(shè)備又沒(méi)有在市場(chǎng)上銷售，那么長(zhǎng)久以來(lái)，這些加工數(shù)據(jù)也因?yàn)榕c其他設(shè)備的格格不入而變得價(jià)值寥寥，這是不是值得。
最后，當(dāng)前的痛點(diǎn)還包括對(duì)價(jià)值創(chuàng)造的薄弱，當(dāng)前3D打印行業(yè)的從業(yè)者普遍缺乏對(duì)先進(jìn)設(shè)計(jì)和仿真工具的駕馭能力，這使得我們只能做做原型的3D打印工作，而難以發(fā)揮3D打印真正的潛力：附加值創(chuàng)造。
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