3D印表機原理及應用
2012-06-04 07:38:45 上海證券報 【大 中 小】

    ⊙沈若愚

  正在到來的第三次工業革命或將動搖中國的製造業第一大國地位。

  據經濟研究和諮詢公司報告,2010年中國製造業在全球製造業總值中的佔比為19.8%,超過了美國的19.4%。中國已有煤炭、鋼鐵、水泥、汽車、紡織服裝等220多種工業產品產量居世界首位。現在的問題是,中國能不能保持這樣的世界地位?從總量上來說,歐美製造業已少之又少,不可能再移到中國來,從勞動力供應、成本和環境成本角度上說,中國製造成本已比周邊的發展中國家高,之所以還有很多產品仍在中國製造,那是因為中國有積累了30年的電子產品生產經驗,工廠形成了產業網,具備高度發展的供應鏈,多元化設計及工程技術,嫺熟的生產工藝,以及迅速投入規模化生產的意願。簡言之,中國能提供成功的工業產業群。

  有個典型案例可作注腳:蘋果公司新開發的iPhone在離上市只有幾週的時候,螢幕改了設計,中國裝配線立馬徹底改造。午夜時分,新螢幕運到工廠,領班半夜叫醒了8000名工人,啃口餅乾喝口水,不到半小時就開始工作,輪班12小時,把新玻璃螢幕安裝到手機上。

  可好日子總是短暫的,由於高漲的失業率壓力,歐美都不同程度地提出了振興製造業的計劃,除了政府推動之外,正在到來的第三次工業革命也就是工業數字化革命必將深刻影響世界製造業版圖的分佈。 3D印表機就是個直觀的代表,其工作原理為:使用一束紫外線凝固一層薄薄的液態塑膠(有點兒像墨水),並不斷重復這個過程,一層層增加塑膠,最終列印出一件成品。目前,銀子、玻璃等多種材料都能成為列印的“墨水”。原本一次性的樣品製作成本很高,但3D印表機可大幅降低成本。現在,已有許多消費品、機械零件、鞋子和建築模型在進一步開發前,以3D列印形式供工程師、設計師和客戶評估效果。任何改動可在幾個小時後或一夜之間重新列印出來,而不用花上幾週時間等著工廠把新模型製造出來。有設計師已使用塑膠和尼龍材料“列印”的鞋和衣服作為T臺模特的穿著。在美國,已有公司通過收集會員的各類奇思妙想,列印出小批量的成品銷售,如果反響好,再交給工廠大規模製造,這就已走通了產業化道路,也大大降低了創意產品的門檻,使創意更容易變成生意。

  上網列印三維產品,對製造業來說有三大意義:一是加快了產品上市時間,2010年在蘋果推出iPad後四天,與之配套的保護套也上市了。二是產品上市的風險系數幾乎為零,因為企業家可在擴大生產規模前檢驗這一創意是否可行並可據買家的反饋迅速做出反應,調整設計方案。三是可生產普通方式無法生產的產品,因為通常這些產品太過於複雜而無法使用機器加工。除了穿的、用的,3D印表機還可以列印吃的,康奈爾大學已成功列印出了杯形蛋糕,科學家們正在利用3D印表機製造諸如皮膚、肌肉和血管片段等簡單的活體組織,也許有一天,還能製造出像腎臟、肝臟甚至心臟這樣的人體器官。

  3D列印只是“數字化製造”的縮影。隨著採用了新材料、全新生產工藝、易操作的機器人,以及線上製造協作服務的普及,製造業小批量生產將變得更加划算,生產組織更加靈活,勞動投入更少。隨著直接從事製造行業的人數減少,勞動力成本在整個生產成本中的比例也將隨之下降。這將鼓勵製造商將一部分製造行業遷回發達國家。上世紀八十年代,底特律人展望以“熄燈式”生產打垮日本競爭者,意思是工廠高度自動化,燈關著,機器人自己在製造汽車。第三次工業革命,將使底特律人的夢想成真。

  據此,英國 《經濟學家》雜誌斷言,一些在很久前被新興市場奪走的生產崗位將重新回到發達國家手中。很清楚,新興市場的最大的份額,在中國人手中。面對這個勢頭,我們該如何應對?在這個產業重新洗牌的緊要關頭,在每噸鋼鐵只能賺10塊人民幣的時點上,一家鋼鐵廠的獲批,哪值得地方政府官員欣喜若狂?

  (作者繫上海消費市場運行分析研究組特聘研究員)

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