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2024-10-12 23:49:33
这看起来更像是一种魔法:用户将一个物体的3D设计输入计算机,指定尺寸、颜色和材质。点击“打印”按钮后,连接电脑的打印机就可以“凭空”根据设计进行打印。“创造物体,让原本停留在图纸上的设计灵感变得直观、“触手可及”。
《经济学人》编辑认为,这些以“3D打印”为代表的新型数字化生产技术或许正在为人类历史上的“第三次工业革命”贡献力量。3D打印机只允许一键在产品设计和制造之间传递。这是否预示着第三次工业革命“将从大规模制造转向个性化生产”,社区协同制造的关系将改变制造过程。打破跨国OEM产业链。
当前,第三次工业革命正在进行,制造业正在走向数字化。这将改变产品的生产方式,进而改变人们的工作和生活方式。
3D时代的到来
历史上,第一次工业革命始于18世纪末英国纺织工业的机械化。以前在数百个编织车间手工完成的任务被集中在一个工厂中,工厂诞生了。第二次工业革命始于20世纪初。亨利·福特采用可移动装配线,开创了大规模生产时代。
一百年前,如果你想要一家工厂根据你的设计制造一把锤子,你需要花费数千美元。不是吗?制造商需要先铸造模具,然后铸造头部,成型,制作木柄,然后安装部件。工艺如此复杂,难怪价格如此昂贵。如果再做几千把锤子,单价会便宜很多。这就是批量生产的好处。
然而,制造业正在发生变化。
例如,您可以在计算机上设计产品,然后使用3D打印机——通过创建连续的材料层以形成实体对象来“打印”该产品。只需点击几下鼠标即可调整数字设计。3D打印机可以自动运行,可以做很多传统工厂难以处理的事情。同时,规模化生产对3D打印机影响不大。因为它可以用来设计任何东西并且可以不间断地工作。这样,成本与产出无关。就像平板打印机一样,无论打印多少页不同的文档,每页的打印成本都是相同的。我们只需要关心墨盒是否空以及打印纸是否足够。
有专家列出了3D打印技术的几个“颠覆性创新价值”:1、快速性:一家公司在2010年iPad推出后的第四天就利用3D打印技术生产并销售了第一套iPad保护套。2、风险降为零:产品上市前可进行市场调研。产品推出后,可以根据消费者的反馈调整产品设计。由于“猜错”而产生的库存风险大大降低。3、特殊设计的商业化:材料逐层堆叠的3D制造方法,让一些因特殊设计而无法成型和制造的产品有了制造的机会。
当然,目前这种生产技术还不成熟,无法生产汽车和iPhone。它只能用于制造汽车零部件和iPhone的个性化外壳。尽管如此,3D打印技术已经融入到我们生活中的许多产品中。比如,有了3D打印机,工厂可以打印出鞋模,然后批量生产;助听器还可以根据消费者的耳朵形状进行定制;珠宝模型还可以铸造成传统生产技术无法生产的形状。而且,3D打印机的价格也在快速下降。
制造业走向数字化
如果说前两次工业革命在给人们带来财富的同时,也推动了城市化进程。在第三次工业革命的影响下,一些重要产业正在聚集在一起:智能软件、新材料、更灵巧的机器人、新工艺以及一整套基于数字网络的服务。
新材料无疑比旧材料更轻、更强、更耐用。从飞机到山地自行车,碳纤维正在取代钢和铝。新技术允许工程师将物品切割成极小的形状。纳米技术正在提高产品的性能,例如帮助愈合伤口的绷带、更高效运行的发动机以及更容易清洁的餐具。同时,随着互联网使得更多的设计师能够合作开发新产品,产品进入市场的门槛正在降低。
传统制造设备也变得更加柔性化、智能化。今年,大众汽车开始引入模块化生产策略,希望在同一条生产线上进行批量生产,以降低成本。按照这种策略,只要确定了关键部件的装载位置,就可以像组装电脑一样自由地组装所有部件。预计未来10年,随着新车型的推出,这一战略的实施将大大加速。同时,还将根据美国、欧洲、中国等市场的特殊需求,生产本地化产品。
未来所有工厂都将使用计算机进行生产,这将对办公设备、电信、摄影、音像、出版和电影等行业产生很大影响。而且,除了大企业,中小企业、民营企业也会走向数字化。
而这也意味着,在未来的制造业中,工厂将不再充斥着穿着油腻工作服的工人操作的肮脏机械。它们将一尘不染,几乎没有人类。大部分工作不会在工厂车间完成,而是在附近的办公室完成,那里有设计师、工程师、IT专家、物流专家、营销人员和其他专业人员工作。
一些学者认为,未来的制造业工作将需要更多的技能。许多无聊、重复的任务将变得过时:没有人会再要求你拿着铆钉枪来驱动铆钉。
“中国制造”面临冲击吗?
在专题报告《第三次工业革命》中,《经济学人》做出了大胆预测:新技术的大量运用不仅会影响产品的生产方式,还会影响产地。
20世纪80年代以来,发达国家和地区的企业主流行将工厂迁往低工资国家,以降低劳动力成本。但在“第三次工业革命”的未来趋势中,劳动力成本将“变得越来越不重要”。“海外生产”模式正在逐渐被“业务回流”所取代——,并不是因为中国工人的工资在上涨,而是因为企业现在需要更贴近客户,以便能够更快地根据需求更换产品。另外,有些产品过于精密复杂,设计师和生产者在同一个地方效率更高。
波士顿咨询集团最近的一项调查显示,37%的美国企业表示正在计划或积极考虑将工厂从中国迁回美国;70%表示外包给中国的实际成本高于预期;据初步测算,在交通、计算机、材料合成、机械等领域,到2020年,美国目前从中国进口的产品中,有10-30%将在美国制造,大约相当于每年的产量价值200亿至550亿美元……此外,飙升的劳动生产率和廉价的美元,让美国对欧洲制造业的吸引力越来越大,导致欧洲工厂纷纷登陆北美。
专家警告:面对“第三次工业革命”,政府应学会适应。他们的本能是保护现有的行业和公司,而不是会“造成严重破坏”的新兴公司。他们补贴老公司,并排挤那些想要在海外建厂、花费数十亿美元的企业家。支持他们认为可以利用的新技术。
但这些或许都毫无意义。研究人员表示,政府应坚持办好学校、培养高层次人才、明确规则、为各类企业提供公平竞争环境的原则。这对于中国制造业未来的发展具有借鉴意义。(张晓明,更多信息可参见Web3DNajin.com