我國3D打印技術(shù)“峽谷”成因與跨越研究

高 群，鄭家霖

（福州大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，福建 福州 350108）

一、引言

3D 打印技術(shù)又稱增材制造，是將設(shè)計好的物體轉(zhuǎn)化為三維設(shè)計圖，采用分層加工、迭加成形的方式逐層增加材料來打印真實的物體[1]。我國對3D 打印技術(shù)的研究始于1994年，但直至2012年，美國總統(tǒng)奧巴馬確立“增材制造技術(shù)”為首個制造業(yè)創(chuàng)新中心[2]，才使得3D 打印技術(shù)在中國由幕后走向臺前，迅速成為市場資本追逐的對象。在短短數(shù)年的時間里，中國3D 打印產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟成立、世界3D 打印產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟成立，成都、南京、浙江、青島、陜西、福建以及廣東等十余個城市成立了3D 打印產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，以推動各地市3D打印產(chǎn)業(yè)化，集群式發(fā)展。同時，在此過程中以顏永年、盧秉恒教授為首的創(chuàng)新者與有遠(yuǎn)見者群體所引領(lǐng)的太爾時代、光韻達(dá)、金運(yùn)激光等一批3D 打印技術(shù)企業(yè)迅速崛起，形成了國內(nèi)3D 打印技術(shù)早期市場。根據(jù)沃勒斯年度3D 打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告，2012年國內(nèi)3D 打印設(shè)備銷售服務(wù)產(chǎn)值大約為10億元，2013年已經(jīng)突破20 億元，2014年將達(dá)到40~50 億元，市場呈現(xiàn)成倍的增長[3]。

3D 打印技術(shù)所具有的破壞性將對經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和行業(yè)發(fā)展產(chǎn)生重要影響。類比其他新興技術(shù)，其在被市場接受的過程中都存在特定的生命周期，該技術(shù)的采用生命周期可以用一個鐘形曲線表示[4]。能否跨越技術(shù)采用生命周期中的“峽谷”是其能否順利完成其生命周期的關(guān)鍵，只有跨越成功，這項技術(shù)才能實現(xiàn)市場擴(kuò)散，才具有生命力，否則，其經(jīng)過一段時間的熱捧將偃旗息鼓[5]?，F(xiàn)如今，在3D 打印光鮮亮麗的背后，國內(nèi)的3D 打印技術(shù)仍處于產(chǎn)業(yè)化初級階段，與國外工藝技術(shù)、研發(fā)投入、產(chǎn)業(yè)形態(tài)差距較大，企業(yè)小而散，所成立的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟盟員企業(yè)同質(zhì)化嚴(yán)重，活動形式單一，上下游企業(yè)缺乏深層次溝通，3D 打印技術(shù)與傳統(tǒng)制造業(yè)缺乏深度對接，產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的功能性與實質(zhì)性匱乏，產(chǎn)業(yè)化問題亟待解決。如何進(jìn)行3D 打印技術(shù)“峽谷”跨越，使之順利進(jìn)入大眾市場，是其產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的關(guān)鍵。

因此，本文以我國3D 打印技術(shù)為研究對象，對其技術(shù)采用生命周期中“峽谷”成因與構(gòu)成進(jìn)行分析，建立演化博弈模型，研究“峽谷”兩岸技術(shù)采用者的行為，對“峽谷”跨越的動態(tài)過程進(jìn)行分析，我國3D 打印技術(shù)“峽谷”跨越為推動3D 打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程提供一定的參考與借鑒。

二、我國3D打印技術(shù)采用生命周期的“峽谷”分析

（一）技術(shù)采用生命周期及其“峽谷”概念文獻(xiàn)回顧

技術(shù)采用生命周期概念是某一項新技術(shù)或產(chǎn)品在推向市場后被消費(fèi)者的采用情況變化規(guī)律。在1957年，Iowa State College 為分析玉米種子的采購行為提出其概念。1962年，Everett Rogers 在《創(chuàng)新的擴(kuò)散》一書中認(rèn)為技術(shù)采用生命周期符合鐘形曲線，并將消費(fèi)者采用新技術(shù)的過程分成創(chuàng)新者、早期采用者、早期大眾、晚期大眾與落后者[6]。

在 1990年，美國學(xué)者 Geoffrey A.Moore 在Rogers 研究的基礎(chǔ)上，引入潛在客戶對風(fēng)險的擔(dān)心和需求強(qiáng)烈程度，將技術(shù)生命周期創(chuàng)新者與有遠(yuǎn)見者定義為早期市場、實用主義者與保守主義者定義為大眾市場、落后者為小眾市場，針對高科技企業(yè)在新興技術(shù)采用生命周期過程中迷失與消退的現(xiàn)象，Geoffrey A.Moore 在1991年《跨越峽谷》一書中從技術(shù)采用者心理和行為差異的角度對5 類技術(shù)采用者進(jìn)行了更深層次的研究，系統(tǒng)性地闡述了每類采用者間存在的差異，認(rèn)為新興技術(shù)在市場的擴(kuò)散過程是非連續(xù)平滑的，有遠(yuǎn)見者與實用主義者存在著的根本差異阻礙了技術(shù)和產(chǎn)品在市場中的過渡，將之稱為“峽谷”[7]。據(jù)此，修正了原有的技術(shù)采用生命周期模型，如圖1 所示。

1992年，基于 Everett Rogers 和 Geoffrey A.Moore的研究，Brown R 量化了技術(shù)采用生命周期的階段考量[8]。對技術(shù)采用生命周期中各個階段的技術(shù)采用者累計比例進(jìn)行了進(jìn)一步的統(tǒng)計研究，認(rèn)為創(chuàng)新者占總采用者的2.5%，有遠(yuǎn)見者累計的采用者比例為2.5%~16%，之后進(jìn)入由實用主義者與保守主義者組成的大眾市場，實現(xiàn)爆發(fā)式增長其累計比例為16%~84%，最后剩余為落后者為主的后期市場，如圖2 所示。

如果產(chǎn)品能夠順利通過“峽谷”階段，它將很快地進(jìn)入由實用主義者和保守主義者占主導(dǎo)地位的大眾市場中獲得認(rèn)可[9]，如果不能實現(xiàn)成功的跨越，企業(yè)將只能繼續(xù)開拓有遠(yuǎn)見者市場來維持經(jīng)營，但有遠(yuǎn)見者無法成為使用者市場的購物參謀[7]，市場將停滯不前導(dǎo)致技術(shù)的擴(kuò)散受阻，致使企業(yè)研發(fā)部門不堪重負(fù)。而一旦有更新的技術(shù)出現(xiàn)，有遠(yuǎn)見者將迅速拋棄原先技術(shù)轉(zhuǎn)向更新的技術(shù)產(chǎn)品，企業(yè)的經(jīng)營狀況將不斷惡化，無法獲得競爭優(yōu)勢，最后成為“峽谷”的犧牲者[10]。因此，必須在技術(shù)進(jìn)入“峽谷”前，企業(yè)準(zhǔn)確與大眾市場的實用主義者對接，提供所需服務(wù)，使之盡早接受該技術(shù)而帶動早期大眾市場的增長，實現(xiàn)技術(shù)的擴(kuò)散以推動技術(shù)產(chǎn)品商業(yè)化進(jìn)程。

（二）我國3D打印技術(shù)采用生命周期“峽谷”判別

根據(jù)Geoffrey A.Moore 提出的技術(shù)采用生命周期的“峽谷“概念，以及Brown R 關(guān)于技術(shù)采用生命周期階段的量化研究。對中國企業(yè)聯(lián)合會、中國企業(yè)家協(xié)會所評選的2014年中國制造業(yè)企業(yè)500 強(qiáng)中的前200 家企業(yè)進(jìn)行公開資料中3D 打印技術(shù)的采用情況進(jìn)行查詢、收集與整理，作為判別3D 打印技術(shù)采用生命周期的“峽谷”判別相關(guān)依據(jù)，結(jié)果如下表1 所示：

在我國制造業(yè)企業(yè)前200 強(qiáng)中3D 打印技術(shù)的采用企業(yè)用戶積累為34 家，占17%，基本符合Brown R 對于技術(shù)采用生命周期“峽谷”的16%的量化判別，從數(shù)據(jù)上的直觀判斷可以認(rèn)為3D 打印技術(shù)正處于技術(shù)采用生命周期的“峽谷”階段。從3D 打印技術(shù)的采用行業(yè)上判斷，目前3D 打印技術(shù)的采用行業(yè)集中度較高，主要集中于汽車制造、軍工兵器、船舶交通及航空航天等高端裝備制造行業(yè)，在計算機(jī)、電子信息、鋼鐵能源、建筑等行業(yè)技術(shù)擴(kuò)散程度低，技術(shù)采用企業(yè)匱乏。在生產(chǎn)制造中3D 打印技術(shù)具體采用方面，其大部分的應(yīng)用集中于生產(chǎn)前端的產(chǎn)品設(shè)計與原型制造階段，直接應(yīng)用于制造終端產(chǎn)品與零部件的采用企業(yè)較少，只有小部分的企業(yè)運(yùn)用3D 打印技術(shù)制造傳統(tǒng)制造技術(shù)無法完成的產(chǎn)品。由此可見，我國3D 打印技術(shù)在生產(chǎn)制造中還未實現(xiàn)常態(tài)化、全面化的應(yīng)用進(jìn)駐。

表1 3D打印技術(shù)采用調(diào)查情況

因此，雖然我國3D 打印技術(shù)市場呈現(xiàn)成倍的增長態(tài)勢，但我國3D 打印技術(shù)采用企業(yè)數(shù)量少、行業(yè)擴(kuò)散程度低、生產(chǎn)制造覆蓋度小的現(xiàn)實背景決定了我國3D 打印技術(shù)仍然還未由早期采用者市場進(jìn)入實用主義者與保守主義者占據(jù)的大眾市場，其處于技術(shù)采用生命周期的“峽谷”階段。

（三）國內(nèi)3D打印技術(shù)的“峽谷”成因探究

根據(jù)Geoffrey A.Moore 的研究，其引入潛在客戶對于風(fēng)險的擔(dān)心和需求程度作為“峽谷”形成的主要原因，并認(rèn)為企業(yè)很難從有遠(yuǎn)見者過渡到實用主義者關(guān)鍵在于他們的內(nèi)在性格相差甚遠(yuǎn)。有遠(yuǎn)見者是風(fēng)險承擔(dān)者，他們依靠直覺受未來機(jī)會的驅(qū)使，但實用主義者則是依靠分析，演變大于變革，并受解決現(xiàn)有問題所驅(qū)使。有遠(yuǎn)見者接受原始產(chǎn)品本身以獲取較好的性能或新功能，而實用主義者直到產(chǎn)品完全滿足他們的條件時才會采用[4]。因此，Geoffrey A.Moore 認(rèn)為技術(shù)采用生命周期的“峽谷”成因關(guān)鍵是兩岸技術(shù)采用的心理特點(diǎn)差異所造成的。有遠(yuǎn)見者與實用主義者心理特點(diǎn)如表2[11]所示。

表2 “峽谷”兩端技術(shù)采用者心理特點(diǎn)

然而，技術(shù)采用“峽谷”產(chǎn)生并非只是風(fēng)險的擔(dān)心與需求程度的單方面因素，其是技術(shù)產(chǎn)業(yè)化問題在市場用戶的心理表現(xiàn)形式，其對于3D 打印技術(shù)來說，技術(shù)本身所具有的破壞性是市場用戶對于風(fēng)險擔(dān)心與需求的客觀影響，從而導(dǎo)致技術(shù)采用“峽谷”的形成。

3D 打印技術(shù)并非新技術(shù)，它源于19 世紀(jì)地貌成型技術(shù)，在20 世紀(jì)80年代隨著噴墨打印機(jī)的發(fā)明而分裂產(chǎn)生快速成型技術(shù)與3DP 技術(shù)，在3D 打印設(shè)備與材料的發(fā)展之下逐漸成熟得以實現(xiàn)，如圖3。

3D 打印技術(shù)相對于維持性的傳統(tǒng)制造工藝，它在工藝模式、設(shè)計周期、個性化生產(chǎn)模式、生產(chǎn)復(fù)雜度上提供了一組不同性能，而在生產(chǎn)成本、產(chǎn)品質(zhì)量、打印精度與穩(wěn)定性上表現(xiàn)乏善可陳，并不受到主流用戶的青睞。而3D 打印技術(shù)同傳統(tǒng)制造技術(shù)的深度對接，與其主導(dǎo)技術(shù)優(yōu)勢使之在汽車、模具、電子電器、航空航天、船舶、醫(yī)療衛(wèi)生等工業(yè)領(lǐng)域具有極大的市場潛力。2012年被《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》譽(yù)為“第三次工業(yè)革命的推手”[12]，2013年，麥肯錫公司在100 多項技術(shù)中確定了12 項破壞性技術(shù)，3D 打印赫然在列，預(yù)測3D 打印在2025年將帶來230 億~550 億美元的經(jīng)濟(jì)影響[13]。因此，3D 打印技術(shù)屬于破壞性技術(shù)，這一屬性使之對兩岸技術(shù)采用者的心理形成客觀上的影響，而形成了技術(shù)采用生命周期中的“峽谷”。3D打印技術(shù)破壞性指標(biāo)如表3。

表3 3D打印技術(shù)破壞性

在技術(shù)采用生命周期中，“峽谷”的左岸技術(shù)早期采用者通過3D 打印技術(shù)，將傳統(tǒng)材料定型、切削形式的減材制造變?yōu)榉謱蛹庸?、疊加成形的增材制造模式，將原材料消耗由90%降低為10%，節(jié)省了耗材成本。同時，降低制造復(fù)雜程度，一體化一次性成型，制造傳統(tǒng)工藝上難制造、長時間制造的零部件、產(chǎn)品。在產(chǎn)品設(shè)計上應(yīng)用3D 打印技術(shù)，縮短設(shè)計周期，隨時進(jìn)行設(shè)計原型的調(diào)試，早期采用者因此以最短的時間獲取生產(chǎn)制造中的最優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計。此外，早期采用者通過其實現(xiàn)個性化制造，為市場客戶提供個性化定制的產(chǎn)品，變原有集中化、大規(guī)模生產(chǎn)為分散式、個性化生產(chǎn)，實現(xiàn)柔性化制造。對于“峽谷”右岸的大眾市場中的實用主義者，他們更加關(guān)注眼下問題的解決，注重現(xiàn)實產(chǎn)品的質(zhì)量與成本，而國內(nèi)打印材料的類型較為單一匱乏，同時已有的光敏樹脂、金屬粉末等耗材成本較為昂貴。3D 打印技術(shù)目前的打印精度、穩(wěn)定性、效率以及成品質(zhì)量上還不及傳統(tǒng)制造工藝，在國防、航天、汽車、工業(yè)領(lǐng)域中屬初步應(yīng)用，各個細(xì)分市場還未鋪展，潛力還有待開拓。此外，3D 打印技術(shù)處理軟件文件格式銜接、數(shù)據(jù)完整度、處理速度、便捷性等方面一定程度上脫節(jié)于企業(yè)生產(chǎn)制造需求。

根據(jù)理性經(jīng)濟(jì)人假設(shè)，每一個從事經(jīng)濟(jì)活動的人所采取的經(jīng)濟(jì)行為都是力圖以自己的最小經(jīng)濟(jì)代價去獲得自己的最大經(jīng)濟(jì)利益。只有當(dāng)技術(shù)所帶來經(jīng)濟(jì)效益大于其所付出成本，能夠取得競爭優(yōu)勢時，才會驅(qū)使市場用戶進(jìn)行技術(shù)的采用，其表面在于市場用戶對于技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展趨勢的心理判別，而實際是技術(shù)本身所具有的性能改變使之產(chǎn)生心理變化。因此，3D 打印技術(shù)破壞性的性能改變指標(biāo)使得市場中的部分客戶看到了未來的機(jī)會與市場潛力，受此鼓舞支持傳統(tǒng)制造工藝變革，進(jìn)行應(yīng)用與發(fā)明，對表現(xiàn)不佳指標(biāo)進(jìn)行改善以掘取3D 打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)未來市場利潤，從而造就了市場中的有遠(yuǎn)見者。而一些市場用戶更注重現(xiàn)實的制造成本的現(xiàn)時降低，產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量的保證以及相比于傳統(tǒng)制造工藝的速度、效率和穩(wěn)定上的追求，而這些正是3D 打印技術(shù)表現(xiàn)不佳的性能指標(biāo)，這使得市場客戶轉(zhuǎn)變?yōu)閷嵱弥髁x者對于3D 打印技術(shù)的采用采取謹(jǐn)慎的態(tài)度。3D 打印技術(shù)的破壞性兩極分化的性能表現(xiàn)造就了市場用戶的有遠(yuǎn)見者與實用主義者。

有遠(yuǎn)見者與實用主義者的心理對于不同指標(biāo)的重視程度，是根據(jù)理性經(jīng)濟(jì)人假設(shè)的基本原理做出的判斷判別，這種重視程度源于現(xiàn)實判斷與內(nèi)在性格，因此3D 打印技術(shù)采用“峽谷”的形成，是技術(shù)破壞性與內(nèi)在性格的雙向作用下所形成的，其“峽谷”跨越的過程必須將破壞性與企業(yè)家內(nèi)在性格作雙重考量，對其內(nèi)在機(jī)制進(jìn)行分析，以形成“峽谷”跨越的對策參考，實現(xiàn)3D 打印技術(shù)市場擴(kuò)散。

（四）我國3D打印技術(shù)采用生命周期“峽谷”構(gòu)成分析

我國3D 打印技術(shù)目前面臨采用生命周期的“峽谷”階段，3D 打印技術(shù)的破壞性與兩岸采用者心理特點(diǎn)的雙向作用是其形成的主要原因。同時影響“峽谷”構(gòu)成，技術(shù)破壞性表現(xiàn)不佳指標(biāo)使之形成技術(shù)瓶頸，市場潛力使之承受市場真空與人才匱乏的壓力，兩岸采用者心理使之面臨市場真空之下的商業(yè)模式守舊的窘境。從其成因上看，我國3D 打印技術(shù)采用“峽谷”是技術(shù)與心理“峽谷”，從其構(gòu)成方面看，不僅是技術(shù)“峽谷”，還是市場“峽谷”、商業(yè)模式“峽谷”以及人才“峽谷”。技術(shù)瓶頸、市場真空、商業(yè)模式守舊以及人才匱乏4 個產(chǎn)業(yè)化問題構(gòu)成了國內(nèi)3D 打印技術(shù)采用生命周期的“峽谷”。

1.技術(shù)瓶頸

首先在于工藝上，主要有立體光固化成型技術(shù)、熔融沉積成型技術(shù)以及選擇性激光燒結(jié)技術(shù)，不同的工藝技術(shù)的應(yīng)用范圍、材料、優(yōu)勢不同，如何突破工藝瓶頸，提高打印效率與質(zhì)量，降低打印成本是關(guān)鍵；其次是關(guān)于打印設(shè)備，國內(nèi)部分3D 打印機(jī)激光器、振頭等關(guān)鍵器件以及相關(guān)研發(fā)實驗材料都需從國外進(jìn)口，打印設(shè)備的精度、速度與穩(wěn)定性亟待提升；而打印材料的研究上，國內(nèi)打印材料種類和質(zhì)量上與歐美仍有較大差距。國內(nèi)3D 打印技術(shù)在工藝創(chuàng)新、打印機(jī)設(shè)備以及打印材料研究上的多學(xué)科協(xié)同性差，嚴(yán)重阻礙了3D 打印技術(shù)擴(kuò)散。

2.市場真空

至今，3D 打印技術(shù)仍然未打開應(yīng)用市場，3D 打印技術(shù)在國防、航天、汽車、工業(yè)領(lǐng)域中屬初步應(yīng)用，與傳統(tǒng)制造業(yè)缺乏深度對接，其中70%~80%用于教育領(lǐng)域，民用市場還未開拓，處于有技術(shù)而無市場的真空狀態(tài)。同時，3D 打印技術(shù)的市場錯位，混淆了3D打印與傳統(tǒng)制造技術(shù)的關(guān)系，其僅是一項處于產(chǎn)業(yè)化初期的技術(shù)，在工業(yè)制造上的應(yīng)用尚屬前端初步應(yīng)用，在國內(nèi)生物工程中利用3D 打印技術(shù)的生物醫(yī)療仍在開發(fā)階段，將3D 打印技術(shù)夸張地比作第三次工業(yè)革命，能替代傳統(tǒng)制造業(yè)，造成了市場企業(yè)用戶的誤解與懷疑，阻礙了3D 打印技術(shù)與傳統(tǒng)制造業(yè)的有機(jī)結(jié)合。

3.商業(yè)模式守舊

3D 打印技術(shù)改變了現(xiàn)有的生產(chǎn)方式和商業(yè)模式，變集中、大規(guī)模的生產(chǎn)制造為社會化的分散式制造。然而，由于缺乏成熟的商業(yè)模式的引領(lǐng)，導(dǎo)致3D打印技術(shù)未能得到廣泛的普及。目前，國內(nèi)外的大部分從事3D 打印的廠商置市場用戶需求于不顧，仍然沿襲過去傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備、推銷設(shè)備的商業(yè)模式，由于在商業(yè)模式上缺乏創(chuàng)新，從而使得3D打印行業(yè)發(fā)展緩慢，產(chǎn)值低下。但從數(shù)據(jù)的增長速度上看，3D 打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展飛快，由此可見3D 打印市場處于極度不飽和狀態(tài)。因此，如何結(jié)合3D 打印產(chǎn)業(yè)自身特點(diǎn)，充分考慮市場和用戶需求，掘取產(chǎn)業(yè)利潤，探索出適合于3D 打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的成熟商業(yè)模式成為推動3D 打印技術(shù)“峽谷”跨越的關(guān)鍵問題。

4.人才匱乏

隨著3D 打印技術(shù)的不斷普及，以及產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的推進(jìn)，專業(yè)的產(chǎn)業(yè)人才的培養(yǎng)成為了不可忽視的問題。目前，3D 打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)亟需技術(shù)型人才、應(yīng)用型人才以及商業(yè)型人才，雖然部分學(xué)校已經(jīng)引入3D打印技術(shù)的部分相關(guān)內(nèi)容與一些相關(guān)專業(yè)相互結(jié)合進(jìn)行教學(xué)，但在數(shù)量與質(zhì)量上遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足3D 打印行業(yè)未來的發(fā)展所產(chǎn)生的人才缺口，據(jù)統(tǒng)計，未來增材制造的人才需求為800 萬，這將對行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展、技術(shù)采用生命周期的順利完成形成嚴(yán)重阻礙。

三、3D打印技術(shù)“峽谷”跨越演化博弈分析

由于有遠(yuǎn)見者與實用主義者的有限理性和技術(shù)采用的非對稱性，本文采用非對稱的進(jìn)化復(fù)制動態(tài)博弈進(jìn)行分析，將技術(shù)采用生命周期中的有遠(yuǎn)見者和實用主義者看成是決策主體；有遠(yuǎn)見者可以選擇跨越或者不跨越“峽谷”；實用主義者可以選擇采用或不采用技術(shù)，形成決策主體各自的策略集；企業(yè)進(jìn)行跨越與采用與否的選擇上是基于該行為給他們帶來的預(yù)期收益。假定每個企業(yè)都是理性的，跨越與采用的目的就是選擇一個能給他們帶來最大收益的策略。為簡單起見，本文只分析兩個采用者間博弈。

（一）演化博弈模型建立與求解

1.參數(shù)設(shè)定

（1）P1：有遠(yuǎn)見者早期市場的收益，P2：實用主義者大眾市場收益；

（2）αn：3D 打印技術(shù)在實際采用中的技術(shù)覆蓋率，n=1,2,3，1＞α1＞α2＞α3＞0；

（3）T：有遠(yuǎn)見者研發(fā)、實用主義者采用的3D 打印技術(shù)收益；

（4）β：有遠(yuǎn)見者與實用主義者間的互動度；

（5）H：3D 打印人力投入，人才培養(yǎng)的收益；

（6）M：3D 打印技術(shù)商業(yè)模式創(chuàng)新收益；

（7）C1：有遠(yuǎn)見者進(jìn)行“峽谷”跨越成本，C2：實用主義者技術(shù)采用成本，CR:有遠(yuǎn)見者不進(jìn)行跨越，實用主義者不進(jìn)行技術(shù)采用時，有遠(yuǎn)見者在早期市場的持續(xù) 3D 打印技術(shù)研發(fā)、采用成本 CR＞C1，C2。

（8）l1：有遠(yuǎn)見者“峽谷”跨越失敗風(fēng)險，l2：實用主義者技術(shù)采用失敗風(fēng)險，lR：當(dāng)只有一方進(jìn)行“峽谷”跨越或者3D 打印技術(shù)采用時，對方被技術(shù)超越、替代的風(fēng)險；

2.博弈支付矩陣建立

3D 打印技術(shù)采用生命周期中，兩類企業(yè)以追求自身收益最大化為原則，基于3D 打印技術(shù)破壞性的判斷，選擇不同的跨越與技術(shù)采用策略來獲取收益。其收益主要分為三個部分：“峽谷”跨越與技術(shù)采用收益、“峽谷”跨越與技術(shù)采用成本以及“峽谷”跨越與技術(shù)采用風(fēng)險。

（1）有遠(yuǎn)見者——跨越，實用主義者——采用。當(dāng)有遠(yuǎn)見者選擇跨越策略，實用主義者選擇采用策略時，在獲取各自市場的收益P1、P2上，還將獲得在對方市場的部分收益，以及對于有遠(yuǎn)見者的技術(shù)研發(fā)反饋收益，對于實用主義者的已有技術(shù)獲取收益，二者的大小取決于3D 打印技術(shù)在大眾市場的生產(chǎn)制造過程中的覆蓋率，有遠(yuǎn)見者與實用主義者在跨越與采用時的互動程度β。同時，有遠(yuǎn)見者由于α1是技術(shù)早期采用者，具備人才優(yōu)勢H，而對于實用主義者，人才的獲取與收益必須通過二者的互動來獲得，3D 打印的商業(yè)模式的創(chuàng)新都需要在跨越和采用過程中的相互磨合互動來產(chǎn)生。此外，有遠(yuǎn)見者在選擇跨越時，必須承擔(dān)跨越成本C1與失敗風(fēng)險l1，而實用主義者亦然。

（2）有遠(yuǎn)見者——不跨越，實用主義者——采用。當(dāng)有遠(yuǎn)見者選擇不跨越策略，實用主義者選擇采用策略時，在獲取各自市場的收益P1、P2上，有遠(yuǎn)見者還有具有人才優(yōu)勢的收益，然而由于自身的不跨越策略，人才的優(yōu)勢收益將被削弱0.5H，同時必須在早期市場持續(xù)3D 打印技術(shù)研發(fā)、采用成本CR，也存在被實用主義者3D 技術(shù)打印超越的風(fēng)險lR。實用主義由于缺乏有遠(yuǎn)見者的互動，在采用技術(shù)上難度增大，技術(shù)上的收益獲取減少為Tα3，此外，由于自主采用在成本投入與風(fēng)險的承擔(dān)上都將加倍2（C1+l1）β。

（3）有遠(yuǎn)見者——跨越，實用主義者——不采用。當(dāng)有遠(yuǎn)見者選擇不跨越策略，實用主義者選擇采用策略時，在獲取各自市場的收益P1、P2上，有遠(yuǎn)見者獲得的還有技術(shù)收益α2T，其大于實用主義者單方面采用的技術(shù)收益，由于對方的不采用策略，人才的優(yōu)勢收益將被削弱0.5H，而進(jìn)行跨越的成本與風(fēng)險也將增加為原來的兩倍2（C1+l1）。實用主義則存在目前采用技術(shù)被有遠(yuǎn)見者采用3D 打印技術(shù)替代的風(fēng)險lR。

（4）有遠(yuǎn)見者——不跨越，實用主義者——不采用。當(dāng)雙方都與采取行動時，都只有維持自身的市場收益P1、P2，有遠(yuǎn)見者一方還擁有人才的優(yōu)勢收益0.5H，而必須付出持續(xù)3D 打印技術(shù)研發(fā)、采用成本CR，缺乏大眾市場支撐，承擔(dān)更大的技術(shù)失敗被現(xiàn)有技術(shù)打敗的風(fēng)險。由于雙方都在“峽谷”兩岸不愿跨越，實用主義者在采用技術(shù)的基礎(chǔ)上只需承擔(dān)部分技術(shù)替代風(fēng)險0.5lR。

綜上3D 打印技術(shù)“峽谷”跨越雙方博弈支付矩陣如下：

表4 3D打印技術(shù)“峽谷”跨越雙方博弈支付矩陣

假設(shè)有遠(yuǎn)見者選擇跨越策略的比例為x，那么選擇不跨越策略的比例為1-x；實用主義者選擇采用策略的比例為y，那么選擇不采用策略的比例為1-y。

則有遠(yuǎn)見者選擇跨越策略時的收益為:

有遠(yuǎn)見者選擇不跨越策略時的收益為：

那么有遠(yuǎn)見者的平均收益為：

構(gòu)造有遠(yuǎn)見者的復(fù)制動態(tài)方程：

分析有遠(yuǎn)見者的復(fù)制動態(tài)方程，由dp/dt=0

有 x*=0 或 x*=1，

因此，當(dāng)x=x*時，dp/dt=0 恒成立，這意味著所有y 值都是穩(wěn)定狀態(tài)；而當(dāng) y≠y* ，x*=0 和 x*=1 是兩個穩(wěn)定狀態(tài)。因為有遠(yuǎn)見者在早期市場的持續(xù)技術(shù)研發(fā)成本，一定大于進(jìn)行單方面跨越的成本與技術(shù)收益差，因此 y*＜0。其中 y＞0＞y* 恒成立，x*=1 是演化穩(wěn)定策略（ESS），圖6 中的兩個相位圖分別給出了上述兩種情況下的動態(tài)變化的相位圖及穩(wěn)定狀態(tài)。

同理構(gòu)造實用主義者的復(fù)制動態(tài)方程：

分析實用主義者的復(fù)制動態(tài)方程，由dp/dt=0 有y*=0 或 y*=1，

因此，當(dāng)x=x*時，dy/dt=0 恒成立，這意味著所有y 值都是穩(wěn)定狀態(tài)；而當(dāng) x≠x* ，y*=0 和 y*=1 是兩個穩(wěn)定狀態(tài)。其中x＞x* 時y*=1 是演化穩(wěn)定策略（ESS），反之 y*=0 則是 ESS。圖 7 中的三個相位圖分別給出了上述三種情況下y 的動態(tài)變化的相位圖及穩(wěn)定狀態(tài)。

綜上，將上述有遠(yuǎn)見者與實用主義者的復(fù)制動態(tài)的關(guān)系用一個坐標(biāo)平面表示出來，如圖8。

（二）演化博弈分析

由上述可知，該博弈中有四個局部均衡點(diǎn)，其中，B、C、D 三個是不穩(wěn)定平衡點(diǎn)，A 點(diǎn)為穩(wěn)定點(diǎn)，是演化穩(wěn)定策略（ESS），為（跨越，采用）策略集。有遠(yuǎn)見者無論實用主義者是否進(jìn)行3D 打印技術(shù)采用，其都將采取跨越的策略選擇，因為不能實現(xiàn)成功的跨越，有遠(yuǎn)見者將只能繼續(xù)開拓3D 打印早期市場來維持經(jīng)營，市場將停滯不前導(dǎo)致技術(shù)的擴(kuò)散受阻，致使有遠(yuǎn)見者研發(fā)部門不堪重負(fù)，企業(yè)的經(jīng)營狀況將不斷惡化，無法獲得競爭優(yōu)勢，最后成為“峽谷”的犧牲者。因此，為實現(xiàn)技術(shù)市場的騰飛，把握技術(shù)競爭優(yōu)勢，有遠(yuǎn)見者無論如何將選擇跨越策略。

而實用主義者具有成熟的制造技術(shù)與商業(yè)模式，在“峽谷兩岸”對峙的過程中，其主要承擔(dān)現(xiàn)有技術(shù)的被3D 打印技術(shù)超越甚至取代的風(fēng)險，系統(tǒng)的支付參數(shù)決定實用主義者的具體演化路徑，實用主義者通過不斷權(quán)衡其技術(shù)采用收益、采用風(fēng)險與采用成本來調(diào)整其技術(shù)采用博弈行為。

技術(shù)覆蓋率：是有遠(yuǎn)見者與實用主義者的雙向跨越時的3D 打印技術(shù)在生產(chǎn)中的技術(shù)采用程度，對實用主義者其產(chǎn)生兩個方面的收益，遠(yuǎn)見者早期市場收益、由有遠(yuǎn)見者所擁有的早期技術(shù)積累優(yōu)勢對實用主義技術(shù)采用的收益。由于3D 打印技術(shù)破壞性表現(xiàn)不佳指標(biāo)，結(jié)合實用主義者保守的心理特點(diǎn)，在選擇技術(shù)采用時，在前期原型設(shè)計制造上優(yōu)先采用。在3D 打印技術(shù)采用部分，依賴雙方的互動交流，形成一定的市場、技術(shù)收益，提升實用主義者技術(shù)采用意愿。

互動度：有遠(yuǎn)見者的跨越策略選擇必然使之針對大眾市場制定相關(guān)跨越政策，與實用主義者間存在市場、技術(shù)、人才以及商業(yè)模式上的互動并借此產(chǎn)生相關(guān)收益。3D 打印技術(shù)的互補(bǔ)屬性，需要與傳統(tǒng)制造技術(shù)對接以發(fā)揮其主導(dǎo)技術(shù)優(yōu)勢，而有遠(yuǎn)見者擁有占據(jù)早期市場的3D 打印技術(shù)與人才優(yōu)勢，實用主義者在傳統(tǒng)制造技術(shù)成熟優(yōu)勢下具有應(yīng)對風(fēng)險的保守心態(tài)，使之需要有遠(yuǎn)見者的互動以降低其對風(fēng)險的擔(dān)心程度，利用3D 打印技術(shù)性能改變指標(biāo)改善其制造生產(chǎn)的當(dāng)下問題獲取收益。因此雙方的學(xué)習(xí)交流的互動程度的提升，對實用主義者增加相關(guān)收益，提升技術(shù)采用意愿有正向影響。

技術(shù)超越、替代風(fēng)險：即對現(xiàn)有技術(shù)范式的破壞以及在技術(shù)成熟后采用所必須多支付的采用成本。3D 打印技術(shù)超越、替代傳統(tǒng)制造技術(shù)風(fēng)險越大，實用主義者越傾向于技術(shù)采用的策略選擇。在有遠(yuǎn)見者的跨越選擇策略下，技術(shù)的超越替代風(fēng)險增強(qiáng)，將增加實用主義者對技術(shù)風(fēng)險的擔(dān)憂，由于實用主義者自身理性經(jīng)濟(jì)人屬性，逆向刺激實用主義者保守心理，提振實用主義者對3D 打印技術(shù)采用意愿。因此，有遠(yuǎn)見者通過針對性的跨越策略，實質(zhì)性的技術(shù)瓶頸研究，來刺激實用主義保守心態(tài)，以促使之進(jìn)行技術(shù)采用，推動3D 打印技術(shù)采用“峽谷”跨越。

技術(shù)采用成本與風(fēng)險：二者與實用主義者技術(shù)采用意愿呈負(fù)向關(guān)系，主要由技術(shù)的采用程度、復(fù)雜性決定，技術(shù)采用成本與風(fēng)險越高，實用主義者選擇技術(shù)采用的可能性越低。由于3D 打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)處于初期，產(chǎn)業(yè)利潤空間大，企業(yè)成本意識強(qiáng)烈，對于實用主義者風(fēng)險擔(dān)憂程度高，使之在技術(shù)采用上顯現(xiàn)出謹(jǐn)慎的態(tài)度。通過有遠(yuǎn)見者具體的跨越操作符合大眾市場實用主義者的成本、風(fēng)險預(yù)期，降低其采用成本與失敗風(fēng)險，以使得“峽谷”跨越向系統(tǒng)右邊演化，趨向于（跨越，采用）策略。

四、結(jié)語

本文從技術(shù)采用生命周期的視角切入，首先通過對我國200 強(qiáng)傳統(tǒng)制造業(yè)3D 打印技術(shù)采用情況的調(diào)查以識別3D 打印技術(shù)采用情況，并探究我國3D 打印技術(shù)采用“峽谷”的成因。同時，分析3D 打印技術(shù)在早期市場向大眾市場擴(kuò)散的過程中由“峽谷”成因所決定的其構(gòu)成。借此，建立技術(shù)采用“峽谷”跨越演化博弈模型，探討有遠(yuǎn)見者與實用主義者技術(shù)的“峽谷”跨越博弈行為。綜上得出如下結(jié)論：首先，我國3D 打印技術(shù)采用企業(yè)數(shù)量少、行業(yè)擴(kuò)散程度低、生產(chǎn)制造覆蓋度小，正處于技術(shù)采用生命周期“峽谷”階段。其次，3D 打印技術(shù)的破壞性與兩岸技術(shù)采用者的心理，從客觀與主觀兩個方面導(dǎo)致技術(shù)采用生命周期“峽谷”的形成。第三，我國3D 打印技術(shù)“峽谷”實質(zhì)主要由技術(shù)瓶頸、市場真空、人才匱乏以及商業(yè)模式守舊產(chǎn)業(yè)化問題構(gòu)成。最后，在“峽谷”跨越過程中，有遠(yuǎn)見者無論如何都會選擇跨越策略，以促進(jìn)技術(shù)擴(kuò)散，市場騰飛，防止自己成為“峽谷”的犧牲者。而實用主義者受到其3D 打印技術(shù)采用收益、成本與風(fēng)險的影響。

據(jù)此筆者提出以下相關(guān)政策建議為我國3D 打印技術(shù)“峽谷“跨越提供一定借鑒。

第一，增加傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)中定制化需求同3D 打印技術(shù)的結(jié)合，在工藝、材料、成本、速度與效益上，通過兩岸市場開拓、技術(shù)攻關(guān)、人才合作、模式交流實現(xiàn)有遠(yuǎn)見者的技術(shù)供給與實用主義者的技術(shù)反哺的合作性突破。

第二，增強(qiáng)3D 打印技術(shù)材料、設(shè)備國有化研發(fā)支持力度、政府政策支持強(qiáng)度，降低成本與供貨壁壘，提高實用主義者為首的大眾市場、行業(yè)3D 打印技術(shù)應(yīng)用積極性與使用福利。

第三，加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟平臺構(gòu)建，充分增進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈上下游合作，加強(qiáng)有遠(yuǎn)見者與實用主義者組織間學(xué)習(xí)與了解，提高互動程度，降低普及性用戶使用難度與技術(shù)成本以削弱實用主義者對風(fēng)險的擔(dān)憂程度，外部資源內(nèi)部化降低交易成本，以提高實用主義者3D 打印技術(shù)采用意愿。

第四，充分利用“互聯(lián)網(wǎng)+”在各行各業(yè)的發(fā)展融合，創(chuàng)新3D 打印大數(shù)據(jù)的應(yīng)用模式創(chuàng)新，擴(kuò)大“創(chuàng)客”群對3D“智造”的領(lǐng)先采用引領(lǐng)大眾市場實用主義者的加入，降低其規(guī)模生產(chǎn)的大成本大投入，增強(qiáng)其敏捷制造與柔性生產(chǎn)能力，促進(jìn)3D 打印技術(shù)“峽谷”跨越。

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