《3D打�。簭南胂蟮浆F(xiàn)實》在線閱讀第3章 靈活制造：既好，又快，還省

《3D打印：從想象到現(xiàn)實》第3章 靈活制造：既好，又快，還省

在我常去的汽車修理店的收銀處有一個標簽，上面寫著：“我們可以為你做得又好、又快或者又便宜。請選擇其中任意兩個�！边@句玩笑話真是言簡意賅。但是，如果汽車修理店是錯的又會怎么樣？

在地球的另一邊，一家遙遠的牙刷廠生產(chǎn)兒童牙刷，售價10美分。這家工廠采用先進的生產(chǎn)設(shè)備并且雇用高級技術(shù)人員。這聽起來不錯，像是高品質(zhì)的配置。工廠每天的牙刷產(chǎn)量在30萬把以上，生產(chǎn)速度很快。

難道是汽車修理店錯了么？也許你可以把它又好、又快、又便宜地修好，沒有必要舍棄其中之一。但也許汽車修理店沒有錯，我們第一眼所見僅僅是冰山一角。

大規(guī)模生產(chǎn)往往涉及隱性成本，還可能延遲交貨。如果你從企業(yè)全局的角度考慮而不是從消費者的角度考慮，大規(guī)模生產(chǎn)成本并不低。將設(shè)計概念轉(zhuǎn)化為大規(guī)模生產(chǎn)的產(chǎn)品，這一過程也不是特別快。如果你想要的并不是萬金油似的各種場合都可以使用的產(chǎn)品，那么大規(guī)模生產(chǎn)的產(chǎn)品也不是特別好。

小批量地大規(guī)模生產(chǎn)？矛盾！銷售給消費者的最終產(chǎn)品價格越低，對企業(yè)來說批量銷售就越重要。這就是為什么牙刷廠為了收回小批量生產(chǎn)的投資，大批量銷售其大規(guī)模生產(chǎn)的產(chǎn)品，最小的訂購量高達28 000把牙刷。

另一個隱性成本是產(chǎn)品的設(shè)計過程。工廠的生產(chǎn)是殘忍的，將設(shè)計概念轉(zhuǎn)換成可以大規(guī)模生產(chǎn)并獲得收益的難度與將一部復雜的小說改編成電影差不多。即使是一把簡單的塑料牙刷的設(shè)計（在計算機上看起來很好），在塑料成型過程中承受工業(yè)強度的壓力時，結(jié)果也難以預(yù)測。經(jīng)濟規(guī)律同樣無情，新的設(shè)計理念被迫在產(chǎn)品質(zhì)量和制造成本之間進行權(quán)衡。

工廠和生產(chǎn)線是大規(guī)模生產(chǎn)相同產(chǎn)品的理想方式。然而，這樣生產(chǎn)的成本并不低，甚至簡單的塑料制品大規(guī)模生產(chǎn)的背后也存在很多看不到的成本。企業(yè)必須雇用技術(shù)精湛的技術(shù)人員和工程師，準確地將設(shè)計轉(zhuǎn)變?yōu)閷嶋H的產(chǎn)品，校準工廠的機器和監(jiān)督裝配生產(chǎn)線。

想又好又快地生產(chǎn)產(chǎn)品，又想壓低制造成本，這是一個困境，核心在于被稱為“規(guī)模經(jīng)濟”的基本經(jīng)濟規(guī)律。規(guī)模經(jīng)濟是支持現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟的無形力量，是使大規(guī)模生產(chǎn)有利可圖的經(jīng)濟規(guī)律。

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規(guī)模經(jīng)濟在降低大規(guī)模生產(chǎn)產(chǎn)品消費價格的同時增加了企業(yè)利潤。然而，為了收回前期在設(shè)計和生產(chǎn)中的投資，企業(yè)必須出售大量相同的產(chǎn)品，只有這樣才能從最初的投資中獲益。

大規(guī)模生產(chǎn)極大的隱性成本之一是犧牲產(chǎn)品的多樣性。為了獲取規(guī)模經(jīng)濟收益，企業(yè)必須經(jīng)得住改變產(chǎn)品設(shè)計的誘惑，除非有大量的市場機會能夠確保投資有利可圖。每一次設(shè)計的改變，每個小小的升級或變化，都會觸及底線。

大規(guī)模生產(chǎn)不能同時為企業(yè)和消費者提供又好、又快并且便宜的產(chǎn)品，那么工匠生產(chǎn)又會怎樣呢？熟練的工匠小批量生產(chǎn)定制的產(chǎn)品-無須裝配線也不必投資建設(shè)所需要的工廠，工匠也不雇用熟練的設(shè)計師、工程師和技術(shù)員。如果一個設(shè)計概念在制成產(chǎn)品后被證實存在致命的缺陷，工匠可能需要承擔材料浪費的成本。然而，由于只生產(chǎn)了一個有缺陷的產(chǎn)品，工匠能夠快速調(diào)整最初的設(shè)計，這就避免了扔掉上百個（或者上千個）有缺陷的產(chǎn)品所導致的經(jīng)濟損失。工匠生產(chǎn)的缺點是不具規(guī)模。

兼具大規(guī)模生產(chǎn)和手工生產(chǎn)的特征

大規(guī)模生產(chǎn)具有高效優(yōu)勢，能夠增加企業(yè)利潤、降低消費價格，然而規(guī)模經(jīng)濟也對產(chǎn)品的多樣化和定制化產(chǎn)生了負面影響。相反，工匠能輕松生產(chǎn)多樣化和定制的產(chǎn)品，但是產(chǎn)出量比較小。3D打印技術(shù)提供了一條融大規(guī)模生產(chǎn)和手工生產(chǎn)于一體的新途徑。

當首次發(fā)現(xiàn)鴨嘴獸時，探險家們認為這是一個騙局，以為是一個愛開玩笑的人在一只毛茸茸的動物身上粘貼了鴨子嘴、有蹼的腳和袋鼠的育兒袋。3D打印就是制造業(yè)的鴨嘴獸，將精準的數(shù)字技術(shù)、工廠的可重復性和工匠的設(shè)計自由結(jié)合在一起。

就像工廠里的機器一樣，3D打印機也是自動化的。數(shù)字設(shè)計文件會簡潔地接收生產(chǎn)特定產(chǎn)品的指令，然后為3D打印機的各個步驟提供指導。這個過程可以保存下來或通過電子郵件發(fā)送到其他任何地方。

就像工匠能生產(chǎn)多種產(chǎn)品一樣，3D打印機具備多種用途。一臺打印機可以制造出各種各樣的產(chǎn)品，并且無須大量的前期投資。在3D打印機上打印1 000個不同的產(chǎn)品與打印1 000個相同的產(chǎn)品，成本是一樣的，定制的成本幾乎消失。

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盡管具有這些優(yōu)勢，3D打印制造業(yè)并不具有規(guī)模經(jīng)濟。像任何極端的個性特征一樣，事實上，3D打印未能提供規(guī)模經(jīng)濟是其最大的弱點，但同時也是其最大的優(yōu)勢。對于一個靠大生產(chǎn)規(guī)模獲取邊際利潤的企業(yè)來說，達到規(guī)模經(jīng)濟非常重要。然而，如果一家企業(yè)的商業(yè)模式是銷售少量獨特的、不斷變化的或者定制的、具有高邊際收益的產(chǎn)品，那么3D打印產(chǎn)品（像鴨嘴獸）代表了革命性的飛躍。

3D打印和設(shè)計技術(shù)使得設(shè)計與制造更靈活，小企業(yè)也能獲得之前只能由全球性企業(yè)掌握的強大工具。財力雄厚的企業(yè)配備一臺3D打印機和設(shè)計軟件，就能夠提供此前只有大企業(yè)內(nèi)部的設(shè)計和工程部門才能提供的高端服務(wù)。

在為創(chuàng)作本書進行研究的過程中，我們了解到，3D打印正在之前的制造地區(qū)（紐約州北部和部分中西部地區(qū)的經(jīng)濟衰退地區(qū)）萌芽。那里的企業(yè)員工很多是以前解散的地方制造工廠的工人，當在外包生產(chǎn)和工廠自動化雙重沖擊下失去工作的時候，這些失業(yè)的工人面臨著一個艱難的選擇：是去其他地方尋找工作，還是留下來設(shè)法工作？

過去，沒有哪一家小企業(yè)能夠買得起一臺工業(yè)用3D打印機和一臺強大的、能夠運行工業(yè)設(shè)計軟件的計算機。這種情況正在改變。我們參觀的一家小公司由一個經(jīng)歷了西部制造業(yè)輝煌的人建立，我們叫他“邁克”（這不是他的真名，因為他的家庭不想他們的企業(yè)被別人認出）。邁克的公司為當?shù)靥峁┕こ淘O(shè)計、快速成型和3D打印服務(wù)。

為了了解更多，我們拜訪了邁克。開車穿過衰退地區(qū)是一種發(fā)人深省的體驗。在去邁克公司的路上，州際高速公路關(guān)閉了，手機服務(wù)也停了。當?shù)厝艘呀?jīng)搬走，只留下空蕩蕩的城鎮(zhèn)，整個城鎮(zhèn)在日益萎縮的稅收基礎(chǔ)上勉強維持。

車窗外是風景如畫的鄉(xiāng)村景觀，起伏的丘陵、破舊的紅色谷倉和成群的奶牛。兩車道公路穿過不斷流失人口的小城鎮(zhèn)。我們的頭腦中不斷思考著“留下來的人們?nèi)绾沃\生”等問題。

經(jīng)過幾個小時的車程，我們到達了邁克公司的總部。邁克在門口迎接我們，把我們領(lǐng)進了地下室的車間和設(shè)計工作室。在這個半車間半辦公室的地方，這家小公司的總部看起來并沒有倉儲式生產(chǎn)的嘈雜和規(guī)模。房間里燈火通明，幾臺計算機放置在房間角落的桌子上�？繅Ψ胖�一張臺球桌，像大多數(shù)臺球桌一樣，上面堆了一些盒子和未使用的產(chǎn)品。

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