第三次工业革命与3D打印:从工业生产到个人定制

   2024-04-03 工业品商城7
核心提示:在6月10日的英国著名媒体《每日邮报》报纸中,美国某潮流资讯服务企业的市场解析总监暨资深的时尚流行趋势分析师简·蒙宁顿·博迪作出了大胆预测,他坚信在未来十年内,大众将能在家中轻易「印制」出完全符合他们需求且满意度达到百分之百的鞋子——这种全新的制造工艺既便捷实用,同时经济费用上也是极为合理。博迪也表示

      在6月10日的英国著名媒体《每日邮报》报纸中,美国某潮流资讯服务企业的市场解析总监暨资深的时尚流行趋势分析师简·蒙宁顿·博迪作出了大胆预测,他坚信在未来十年内,大众将能在家中轻易「印制」出完全符合他们需求且满意度达到百分之百的鞋子——这种全新的制造工艺既便捷实用,同时经济费用上也是极为合理。博迪也表示:“这种创新制造技术将会引爆全球范围内的服装衣橱改造革命,被视为未来时尚界发展的重要方向。”

     确实如此,我们即将面临的不仅仅是一场服装衣橱的革新风潮,更深层次的概念是一次包括工业生产在内的全面产业变革,这意味着我们正处于尚未掀起波澜的第三次工业革命的汹涌浪潮之中。国务院参事、友成基金会常务副会长汤敏感慨道,在前两次的大规模工业革命期间,我国由于种种原因未能及时跟进,使得我们与西方发达国家形成了一定程度的科技与经济差距,进而导致百年来的被动挨打局面。成语常言:“事不过三”。在当前这场刚刚露出雏形的第三次工业革命中,我们不能也不允许再次被先进国甩在身后。对于涉及到后代子孙福祉以及民族兴衰存亡的重要议题,我们必须勇于接受挑战,不再有其他选择,更绝无退路可言。

     就在不久之前,英国的权威经济刊物《经济学人》专门推出了以“第三次工业革命”为主题的专栏文章,明确指出随着生产方式朝着数字化方向转变,全球正蓬勃开展的第三次工业革命正在秘密酝酿。这篇文章发表以后,引起了全世界各国政府及民众的高度关注。

     文章通过一把复杂锤子的制作过程,生动地说明了3D打印技术与传统工业制造之间的显著差异。3D打印技术是通过逐层堆积材料来构建产品形态,省去了繁琐的敲击、弯曲、切割等多项加工处理流程。近期在欧洲举办的各类模具展览会上,美国的“3D系统”公司现场使用其打印机为《经济学人》杂志的记者印制了一把锤子,精确到每一处细节的锤柄上呈现了清晰的木质纹理效果,而锤头则采用金属材质制成。在传统工业模式下,若想按照客户的个性化需求,由我们自主设计并制造一款锤子,往往需要花费数千美元。因为制造商需要先制造出一套特殊的模具,然后再铸造出锤头部分,接着经过精密机械的打磨抛光处理,砍伐并削削木料打造锤柄,最终将所有部件装配完成。然而,采用此种方式个性化定制一把锤子的价格高昂得令人咋舌。一旦生产数量达到了数千把,那么锤子的单位制造成本就会大幅度缩减,这便是规模经济效应发挥作用的表现。然而相较而言,对于3D打印机而言,规模经济效应就显得不再那么重要了。因为借助软件的灵活编辑改版功能,它可以随心所欲地制造出你所期望的任何物品。无论是单件产品的生产,抑或是大量产品的批量化生产,无论何种规模的生产任务,其设备设置费用都是恒定不变的。如同办公室里的二维喷墨打印机一样,不论是输出一个字母,还是一连串不同字母的组合,其制造成本始终相同。

     此种方法称之为"增材式制造之术"(Additive Manufacturing)。美国杰出的趋势学者杰里米·里夫金,在接受上海《文汇报》专访时就此概念明确指出:只需运用3D打印软件对某一物品实施代码录入,即可实现其三维复制,这便是"增材式金属构成",这种新型制造技艺有着显著的和当今社会广泛应用的"减材法制造"相区别的特性。传统的"减材法"是以对原材料进行切割、拼装并最终衔接的方式实现产品制作;然而,3D打印技术却是通过对软件进行逐层操控,从底部向上生产出产品,其所需材料及能源远低于传统制造业一成。

     在里夫金先生眼中,第三次工业革命不仅仅只是3D打印这一新兴技术,更为重要的是"互联网上融入能源"的新模式。他深刻认识到,唯有将通信革命与能源革命紧密交融,才能引发经济范式的剧烈变革。互联网擅长的是分散式、协作性的组织方式,强调彼此间的协同互助。当通讯革命与新能源相互碰撞,便能催生出分散式、协作性的能源形态。所谓"分散式能源",即有别于现有的煤炭、石油、天然气等主流能源,这些传统能源的获取成本极高,必须依赖大规模、从上至下以及垂直化的组织结构;而分散式能源却可随时随地获取,如每日的阳光普照、微风轻拂、粮食作物、海洋之水乃至日常生活产生的废弃物皆可转化为能源,使得人人皆能触及"分散式能源"的魅力。


 
 
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