Gartner 五大預(yù)測(cè)：2021年75%的新型飛機(jī)將使用3D打印引擎

3D打印正在改變很多企業(yè)的商業(yè)模式。

Gartner預(yù)測(cè)中提到了三個(gè)重點(diǎn)行業(yè)——醫(yī)療器械、航空和日用消費(fèi)品——在這三個(gè)行業(yè)中3D打印技術(shù)的制造實(shí)踐取得了重大進(jìn)展。

在很大程度上，這些行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒并應(yīng)用于所有制造業(yè)。

預(yù)測(cè)1：到2021年，75%的新型飛機(jī)將使用3d打印的引擎、機(jī)身和其他部件。

航天工業(yè)是首批采用3D打印技術(shù)的產(chǎn)業(yè)之一。

在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的漫長(zhǎng)周期的困擾下，商業(yè)和軍事市場(chǎng)的航空制造商是飛機(jī)3D模型和部件的早期試驗(yàn)場(chǎng)。

雖然在大部分行業(yè)中，模型仍然是3D打印技術(shù)的主要應(yīng)用，但在航空業(yè)里已經(jīng)主動(dòng)使用了3D打印的工具、鉆模、卡具和成品。

例如，20年來(lái)，波音已經(jīng)在4個(gè)國(guó)家中20個(gè)城市進(jìn)行了增材制造，有5萬(wàn)多件3D打印部件同時(shí)在商業(yè)和國(guó)防項(xiàng)目中應(yīng)用。

GE航空公司的新型先進(jìn)渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)將855個(gè)常規(guī)制造部件減少至12個(gè)3D打印零件，多產(chǎn)生了10%的功率，節(jié)省20%的燃料，開(kāi)發(fā)周期更短而且設(shè)計(jì)成本更低(見(jiàn)圖1)。

圖1：GE航空公司的高級(jí)先進(jìn)螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)

預(yù)測(cè)2:到2021年，25%的外科醫(yī)生將在手術(shù)前使用3d打印的病人模型進(jìn)行練習(xí)。

醫(yī)院和專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室提高了3D打印的硬件、軟件和服務(wù)的投資水平，這些硬件、軟件和服務(wù)集成了醫(yī)學(xué)成像、CAD和3D打印工作流程軟件。

Gartner估計(jì)，近3%的大型醫(yī)院和醫(yī)療研究機(jī)構(gòu)具備現(xiàn)場(chǎng)3D打印的能力。

圖2：3D打印的兒童外腦的外科模型

隨著3D打印技術(shù)和其他技術(shù)的改進(jìn)，3D打印將從教學(xué)醫(yī)院和專(zhuān)科中心擴(kuò)展到更廣泛的醫(yī)院系統(tǒng)。

其中一個(gè)例子是波士頓兒童醫(yī)院，他們采取團(tuán)隊(duì)方式進(jìn)行訓(xùn)練和手術(shù)計(jì)劃。臨床醫(yī)生、工業(yè)工程師、設(shè)計(jì)師、模擬專(zhuān)家和病人護(hù)理團(tuán)隊(duì)都參與其中。

隨著更多的3D打印范例出現(xiàn)，Gartner預(yù)計(jì)外科醫(yī)生和醫(yī)療人員將增加對(duì)3D打印技術(shù)的需求，以整套承包式的形式進(jìn)行。

作為改善外科訓(xùn)練和模擬策略的一部分，3D打印技術(shù)將從默默無(wú)聞的后勤實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)移到醫(yī)療最前線(xiàn)。

預(yù)測(cè)3:到2021年，全球百?gòu)?qiáng)消費(fèi)品公司中有20%將使用3D打印技術(shù)生產(chǎn)個(gè)性化定制產(chǎn)品。

在生產(chǎn)消費(fèi)品的公司中，產(chǎn)品原型和模板是3D打印技術(shù)最廣泛的用途。

像Fishman(吉他放大器)和聯(lián)合利華(家用產(chǎn)品)這樣的產(chǎn)品類(lèi)型廣泛的公司已經(jīng)在使用3D打印技術(shù)大大節(jié)省從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到生產(chǎn)流程所用的時(shí)間和資金。

但是快速的原型機(jī)設(shè)計(jì)并不是唯一的相關(guān)用例。

3D打印技術(shù)也可能對(duì)消費(fèi)品公司供應(yīng)鏈產(chǎn)生巨大影響。定制化生產(chǎn)可以減少庫(kù)存，使得成本和生產(chǎn)可以更接近終端客戶(hù)。

這種轉(zhuǎn)向“當(dāng)?shù)叵�費(fèi)當(dāng)?shù)厣�產(chǎn)”的模式轉(zhuǎn)變，將使消費(fèi)品企業(yè)重新思考他們的商業(yè)模式。

例如，一個(gè)名為Raceware的公司已經(jīng)開(kāi)始使用3D打印技術(shù)創(chuàng)建自定義的自行車(chē)部件。

在任何消費(fèi)品市場(chǎng)，增材制造或3D打印技術(shù)都不可能完全取代大規(guī)模生產(chǎn)。

事實(shí)上，有許多產(chǎn)品類(lèi)別，人們期望能從目前的低滲透率轉(zhuǎn)變?yōu)椴恍枰�任�?D打印技術(shù)的實(shí)際用例。

組織必須學(xué)會(huì)在3D打印技術(shù)與傳統(tǒng)制造技術(shù)相比較時(shí)，進(jìn)行成本效益的權(quán)衡。

預(yù)測(cè)4:到2021年，20%的企業(yè)將從內(nèi)部建立起新公司來(lái)開(kāi)發(fā)新的3D打印產(chǎn)品和服務(wù)。

現(xiàn)在，商業(yè)以閃電般的速度前進(jìn)，科技的發(fā)展速度甚至更快。老牌公司不斷面臨來(lái)自初創(chuàng)公司和新興公司的競(jìng)爭(zhēng)。

為了與這些快速發(fā)展的公司合作，組織必須成立內(nèi)部的專(zhuān)門(mén)團(tuán)隊(duì)，幫助快速跟蹤3D打印技術(shù)和其他創(chuàng)新技術(shù)進(jìn)入公司業(yè)務(wù)后的應(yīng)用。

圖3：BASF三維印刷的熱塑性概念空氣輪胎

在過(guò)去的幾年里，一些大型企業(yè)，如空客、BASF和通用電氣已經(jīng)建立了工業(yè)規(guī)模的3D打印技術(shù)內(nèi)部創(chuàng)業(yè)公司。

這些公司能夠加速將3D打印技術(shù)集成到他們自己的制造過(guò)程中，這些需要3D打印技術(shù)的零件要么生產(chǎn)太困難，要么成本太高，不適宜使用傳統(tǒng)的制造方法。

在內(nèi)部建立3D打印技術(shù)創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)的概念正在迅速發(fā)展，并將在未來(lái)幾年變得非常普遍。

一個(gè)內(nèi)部創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)可以讓公司在3D打印技術(shù)的創(chuàng)新方面得到一些最聰明的想法，同時(shí)保護(hù)他們現(xiàn)有的營(yíng)收不受影響。

預(yù)測(cè)5:到2021年，40%的制造企業(yè)將建立卓越3D打印中心(COE)。

許多Gartner的客戶(hù)在企業(yè)制造領(lǐng)域已經(jīng)在其價(jià)值鏈的某個(gè)環(huán)節(jié)采用了3D打印技術(shù)。

在大多數(shù)情況下，無(wú)論是研發(fā)還是制造的內(nèi)部板塊都需要更多的3D打印技術(shù)投資，同時(shí)也提高了他們通過(guò)外部合作伙伴來(lái)提供按需服務(wù)的能力。

建立3D打印中心的好處是能更好地改進(jìn)現(xiàn)有的3D打印技術(shù)，并將3D打印技術(shù)付諸實(shí)踐，同時(shí)創(chuàng)建檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，以改進(jìn)設(shè)計(jì)創(chuàng)新、關(guān)鍵流程的標(biāo)準(zhǔn)化，并將重點(diǎn)放在改進(jìn)質(zhì)量和檢查過(guò)程上。

3D打印中心還可以作為一個(gè)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)或供應(yīng)鏈合作伙伴的體驗(yàn)中心，以及企業(yè)內(nèi)部團(tuán)隊(duì)的辦公用地。

一些中型制造商已經(jīng)開(kāi)始效仿著建立3D打印中心，但投資規(guī)模較小。

這些公司傾向于外包3D打印技術(shù)服務(wù)，因?yàn)樗�需的資本成本和專(zhuān)業(yè)人力往往太大，對(duì)于較小的項(xiàng)目來(lái)說(shuō)不是十分必要。

3D打印中心的長(zhǎng)期目標(biāo)是成為設(shè)計(jì)和制造過(guò)程的無(wú)縫銜接環(huán)節(jié)，能在設(shè)計(jì)、制造和維護(hù)產(chǎn)品方面都產(chǎn)生廣泛的影響。

3D打印使組織的理念能夠從“設(shè)計(jì)出最適合量產(chǎn)的產(chǎn)品”，轉(zhuǎn)變?yōu)椤傲慨a(chǎn)出設(shè)計(jì)得最好的產(chǎn)品”。此后，企業(yè)的商業(yè)模式也會(huì)發(fā)生變化。

來(lái)源：前瞻網(wǎng)