宗貴升：3D打印正在改變?nèi)藗兊乃季S方式

3D打印是制造技術(shù)的一個(gè)革命性突破技術(shù)，是第三次工業(yè)革命的將軍。3D打印正在改變?nèi)藗兊乃季S方式。3D打印的突破性發(fā)展，不僅要靠技術(shù)的進(jìn)步，更需要一批有3D打印思維的人群。

3D打印思維，就是在第三次工業(yè)革命和中國制造2025的環(huán)境中，在3D打印技術(shù)和應(yīng)用不斷發(fā)展的背景下，對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、研發(fā)、制造、銷售、物流、維修，乃至企業(yè)價(jià)值鏈進(jìn)行重新審視的思考方式。其涵蓋了自由設(shè)計(jì)思維、大批定制思維、集成部件思維、技術(shù)補(bǔ)充思維、需求激活思維、平臺(tái)服務(wù)思維、協(xié)同創(chuàng)新思維七個(gè)層面：

自由設(shè)計(jì)思維，是3D打印思維的核心。其他思維都是圍繞自由設(shè)計(jì)思維在不同層面的展開。自由設(shè)計(jì)思維指設(shè)計(jì)可以不考慮制造是否能實(shí)現(xiàn)，可以突破傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的限制，設(shè)計(jì)非常復(fù)雜的零部件。如：概念化設(shè)計(jì)——3D打印技術(shù)在定制化、高性能概念汽車設(shè)計(jì)中的應(yīng)用；數(shù)字化建造——3D打印建造能大幅降低人工和建造成本、大幅減少工序、縮短工期、提高效益、節(jié)能減排；創(chuàng)意家居——3D打印可大大提高家居制造業(yè)的效率和靈活性，設(shè)計(jì)成本和周期都將有效減少，滿足新時(shí)代消費(fèi)者個(gè)性化定制的需求。

采用3D打印外殼的概念車

3D打印概念房屋

3D打印家具

大批定制思維，是關(guān)于3D打印核心競爭力的思維。大批的定制個(gè)性化產(chǎn)品使得機(jī)械化流水線生產(chǎn)困難，呼喚智能制造/3D打印。生產(chǎn)多品種、小同質(zhì)批量3D打印有快速、低成本的優(yōu)勢(shì)。如：航空航天——已總裝下線的國產(chǎn)大飛機(jī)C919的主風(fēng)擋窗框、中央翼緣條等為3D打印制造；汽車——北京隆源成型運(yùn)用“SLS蠟?zāi)?熔模鑄造”間接金屬3D成型制造小批量汽車零部件；醫(yī)療——全球已有20+植入物獲得美國FDA證，超過10萬個(gè)性化髖臼，50%已成功植入人體；Align Technologies每年采用3D打印間接生產(chǎn)1700萬套牙科隱形矯形器。

北京隆源成型汽車變速器殼體快速鑄造

集成部件思維，是減輕、性能提升（接近理論設(shè)計(jì)）、創(chuàng)新的重要思維，是關(guān)于3D打印的產(chǎn)品和市場定位的思維。3D打印使得零部件高度集成成為可能。不僅是機(jī)械疊加，類比集成電路，許多老產(chǎn)品用集成部件思維來重新設(shè)計(jì)會(huì)產(chǎn)生質(zhì)的飛躍。如：GE航空噴油嘴實(shí)現(xiàn)了原18個(gè)裝配件一體成型，重量減少25%，壽命是傳統(tǒng)件的5倍；美國Local Motors公司發(fā)布的3D打印電動(dòng)車Strati，車架、車身、座椅、中控臺(tái)、儀表盤、發(fā)動(dòng)機(jī)罩均為3D打印，只有40個(gè)零部件（傳統(tǒng)汽車零部件超過2萬個(gè)），實(shí)現(xiàn)了輕量化和一體成型。

3D打印電動(dòng)車Strati

技術(shù)補(bǔ)充思維，是關(guān)于創(chuàng)新兼容的思維。即要認(rèn)識(shí)到信息與通訊技術(shù)（ICT）的發(fā)展和應(yīng)用，特別是ICT技術(shù)和制造業(yè)的結(jié)合產(chǎn)生了智能制造。3D打印是智能制造的核心技術(shù)之一，是工業(yè)革命中的“將軍”，有不可替代的功能。無論多么復(fù)雜的3D設(shè)計(jì)都能制造出來。但3D打印是一個(gè)有效的補(bǔ)充工具，而非替代工具。且正確的工具應(yīng)有正確的使用方法，如果選擇不當(dāng)，就不會(huì)有好的結(jié)果，就好像用ipad挖土還怪其不如鐵鍬。如果不改變規(guī)則、要求和期望，3D打印跟傳統(tǒng)制造比有許多缺陷，所以不能用來替代傳統(tǒng)的成熟制造方法。如果改變規(guī)則、要求和目標(biāo)，把3D打印作為另一種制造方法，增量發(fā)展，3D打印將帶來設(shè)計(jì)、制造的新紀(jì)元。

激活需求思維，是關(guān)于需求拉動(dòng)市場和技術(shù)發(fā)展的思維。目前國內(nèi)幾大研究基地基本都在學(xué)校和國企，源于大多是國家項(xiàng)目激活的需求，主要在航天航空、武器裝備等領(lǐng)域。3D打印的發(fā)展需要進(jìn)一步在其它領(lǐng)域激活需求，拉動(dòng)市場和推動(dòng)技術(shù)進(jìn)展。如：食品3D打印——萬物打印巧克力3D打印機(jī)，令不會(huì)烘焙的普通消費(fèi)者也能享受專屬定制的美味；糖果3D打印機(jī)，運(yùn)用糖粉末逐層堆積結(jié)晶的原理打印多口味的彩色糖果；運(yùn)用分子食物技術(shù)原理的水果3D打印機(jī)、軟質(zhì)食物3D打印機(jī)等。

萬物打印巧克力3D打印機(jī)

平臺(tái)服務(wù)思維，是關(guān)于商業(yè)模式、組織形態(tài)的思維。即以服務(wù)為切入口，搭建3D打印服務(wù)云平臺(tái)，成為設(shè)計(jì)師和用戶之間的橋梁，提供面向工業(yè)企業(yè)及消費(fèi)類領(lǐng)域的3D打印服務(wù)。在這一平臺(tái)之上，用戶可以快速地將自己的設(shè)計(jì)與創(chuàng)意打印成型，從而突破傳統(tǒng)工業(yè)制造的局限，以需求來推動(dòng)制造，以制造來滿足個(gè)性化生活需求。通過云制造，優(yōu)化供應(yīng)鏈模式。如萬物打印（www.wanwudayin.com）服務(wù)平臺(tái)�？蓪�(shí)現(xiàn)：簡化3D建模過程，降低準(zhǔn)入門檻，使大眾皆能參與3D打��；使3D打印成為服務(wù)，消費(fèi)者不必購買3D打印機(jī)也能參與其中；提供高性價(jià)比的3D打印機(jī)，使該項(xiàng)技術(shù)普及化，進(jìn)入千家萬戶；給設(shè)計(jì)師提供了售賣版權(quán)的收入；給實(shí)體店提供了服務(wù)性收入；提供高度定制化的產(chǎn)品，減少中間環(huán)節(jié)，降低終端消費(fèi)者的成本。

協(xié)同創(chuàng)新思維，是關(guān)于產(chǎn)業(yè)邊界和創(chuàng)新的思維。是以知識(shí)增值為核心，企業(yè)、政府、知識(shí)生產(chǎn)機(jī)構(gòu)（大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)）、中介機(jī)構(gòu)和用戶等為了實(shí)現(xiàn)3D打印重大科技創(chuàng)新而開展的大跨度整合的創(chuàng)新組織模式。3D打印技術(shù)和應(yīng)用行業(yè)綜合協(xié)調(diào)要求比較高，為了實(shí)現(xiàn)重大科技創(chuàng)新，必須協(xié)同研發(fā)、創(chuàng)新，加速技術(shù)推廣應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化。

目前采用開放式創(chuàng)新的公司主要產(chǎn)品都是直接面向消費(fèi)者的。工業(yè)型公司、其它公司對(duì)這個(gè)概念的應(yīng)用也存在著巨大的潛力。比如北京三帝國千科技研究院通過匯集3D打印多研究領(lǐng)域的專家，從而形成團(tuán)隊(duì)力量，促進(jìn)專家之間、專家與政府、企業(yè)及其他研究團(tuán)隊(duì)之間的交流合作，加快工業(yè)制造轉(zhuǎn)型升級(jí)，促進(jìn)創(chuàng)新戰(zhàn)略發(fā)展。以3D打印產(chǎn)品開發(fā)為例，可利用開放式創(chuàng)新和數(shù)字化協(xié)作平臺(tái)來加快創(chuàng)新，當(dāng)然同時(shí)也會(huì)面臨尋找合適資源和知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)等問題的挑戰(zhàn)。

綜上，3D打印創(chuàng)造了全新的生產(chǎn)各種形狀和尺寸物品的能力，使工程師能夠設(shè)計(jì)出之前實(shí)現(xiàn)不了的更加復(fù)雜的產(chǎn)品，其具有改變整個(gè)生產(chǎn)行業(yè)的巨大潛力，有望成為中國高端制造業(yè)的重點(diǎn)環(huán)節(jié)，促進(jìn)中國制造業(yè)升級(jí)。面向未來，應(yīng)用3D打印思維來設(shè)計(jì)、制造、銷售產(chǎn)品，擁抱智能制造，推動(dòng)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。

作者簡介：

宗貴升，現(xiàn)任三帝打印科技有限公司董事長兼CEO，北京隆源自動(dòng)成型系統(tǒng)有限公司董事長，中國粉末冶金技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟3D打印專業(yè)技術(shù)委員會(huì)主任，合肥工業(yè)大學(xué)機(jī)械與汽車工程學(xué)院兼職教授，深圳市科協(xié)委員。曾任美國500強(qiáng)企業(yè)史丹利百德和品譜集團(tuán)亞洲區(qū)總裁、五金家居?xùn)|半球總裁。
1991年畢業(yè)于美國德克薩斯大學(xué)，獲得材料科學(xué)與工程博士學(xué)位，專攻3D打印研究，先后獲得20多項(xiàng)專利。1993年主持研發(fā)了中國第一臺(tái)工業(yè)級(jí)3D打印設(shè)備，當(dāng)時(shí)命名為快速成型機(jī)，申報(bào)了國家名詞認(rèn)定，獲得了北京市發(fā)明金獎(jiǎng)。1994年共同創(chuàng)立了合資企業(yè)北京隆源自動(dòng)成型系統(tǒng)有限公司，為中國最早的3D打印專業(yè)公司。
2013年創(chuàng)立三帝打印科技有限公司，在北京、上海、深圳、永康等地設(shè)有分公司、子公司、辦事處。目前控股北京隆源自動(dòng)成型系統(tǒng)有限公司、深圳七號(hào)科技有限公司、北京環(huán)球精博康復(fù)輔具技術(shù)有限公司、永康隆源成型科技有限公司、上海萬物智能打印科技有限公司、北京旗智科技有限公司，并擁有3D打印服務(wù)平臺(tái)“萬物打印”網(wǎng)。

信息來源：3D打印在線