3D打印產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀分析及發(fā)展建議

薛富強(qiáng)

（中原工學(xué)院信息商務(wù)學(xué)院，河南鄭州451191）

3D打印產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀分析及發(fā)展建議

薛富強(qiáng)

（中原工學(xué)院信息商務(wù)學(xué)院，河南鄭州451191）

一些國家將3D打印技術(shù)作為第三次工業(yè)革命的重要標(biāo)志之一，使其引起廣泛關(guān)注。發(fā)展3D打印產(chǎn)業(yè)，可以提升我國工業(yè)領(lǐng)域的產(chǎn)品開發(fā)水平，提高工業(yè)設(shè)計(jì)能力；可以生產(chǎn)復(fù)雜、特殊、個(gè)性化的產(chǎn)品，有助于攻克技術(shù)難關(guān)；可以形成新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)，促進(jìn)就業(yè)。面對新的生產(chǎn)方式變革和發(fā)達(dá)國家大力推進(jìn)的“再工業(yè)化戰(zhàn)略”，我國也應(yīng)高度重視3D打印等新型數(shù)字化制造技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，加大人才培養(yǎng)、市場培育和應(yīng)用推廣的力度，努力在數(shù)字化革命和智能制造的“機(jī)會(huì)窗口”前取得3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展主動(dòng)權(quán)。

3D打印產(chǎn)業(yè)；數(shù)字化制造；發(fā)展思路

英國《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》雜志在《第三次工業(yè)革命》一文中，將3D打印技術(shù)作為第三次工業(yè)革命的重要標(biāo)志之一，引發(fā)了世人的關(guān)注。作為新生事物，什么是3D打印技術(shù)?它與傳統(tǒng)產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)制造有什么區(qū)別?發(fā)展的意義何在?我國發(fā)展現(xiàn)狀如何?下一步應(yīng)如何發(fā)展?

一、3D打印概況

1.3D打印的概念。3D打印技術(shù)是制造業(yè)領(lǐng)域正在迅速發(fā)展的一項(xiàng)新興技術(shù)，被稱為“具有工業(yè)革命意義的制造技術(shù)”。運(yùn)用該技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)的主要流程是:應(yīng)用計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)出立體的加工樣式，然后通過特定的成型設(shè)備(俗稱“3D打印機(jī)”)，用液化、粉末化、絲化的固體材料逐層“打印”出產(chǎn)品。

2.3D打印技術(shù)所依托的關(guān)鍵技術(shù)。3D打印技術(shù)需要依托多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的尖端技術(shù)，主要包括以下方面:信息技術(shù)，即要有先進(jìn)的設(shè)計(jì)軟件及數(shù)字化工具，輔助設(shè)計(jì)人員制作出產(chǎn)品的三維數(shù)字模型，并根據(jù)模型自動(dòng)分析出打印的工序，自動(dòng)控制打印器材的走向;精密機(jī)械，即3D打印技術(shù)以“每層的疊加”為加工方式，產(chǎn)品的生產(chǎn)要求高精度，必須對打印設(shè)備的精準(zhǔn)程度、穩(wěn)定性有較高的要求;材料科學(xué)，即用于3D打印的原材料較為特殊，必須能夠液化、粉末化、絲化，在打印完成后又能重新結(jié)合起來，并具有合格的物理、化學(xué)性質(zhì)?？陀^說，目前3D打印技術(shù)尚不成熟。作為一項(xiàng)多學(xué)科交叉的高新技術(shù)，還需要在各相關(guān)領(lǐng)域投入較大的研發(fā)力量，才能掌握完整的核心技術(shù)。

二、我國3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及面臨的問題

目前，我國3D打印產(chǎn)業(yè)處于起步階段，存在一系列影響3D打印產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的問題。第一，缺乏宏觀規(guī)劃和引導(dǎo)；第二，對技術(shù)研發(fā)投入不足；第三，產(chǎn)業(yè)鏈缺乏統(tǒng)籌發(fā)展。第四，缺乏教育培訓(xùn)和社會(huì)推廣。

三、我國發(fā)展3D打印產(chǎn)業(yè)具有重要的戰(zhàn)略意義

當(dāng)前，全球正在興起新一輪數(shù)字化制造浪潮。發(fā)達(dá)國家為解決近年來制造業(yè)競爭力下降的難題，大力倡導(dǎo)“再工業(yè)化、再制造化”戰(zhàn)略，提出智能機(jī)器人、人工智能、3D打印技術(shù)是實(shí)現(xiàn)數(shù)字化制造的關(guān)鍵技術(shù)，并希望通過這三大數(shù)字化制造技術(shù)的突破，鞏固和提升制造業(yè)的主導(dǎo)權(quán)。雖然3D打印等數(shù)字化制造的核心技術(shù)仍處在發(fā)展的初級(jí)階段，產(chǎn)業(yè)還不成熟，但在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、復(fù)雜和特殊產(chǎn)品生產(chǎn)、個(gè)性化服務(wù)等方面已顯示其獨(dú)特優(yōu)勢。所以，我們應(yīng)充分認(rèn)識(shí)智能制造、數(shù)字化制造對我國的深刻影響，加快3D打印產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，推動(dòng)我國由“工業(yè)大國”向“工業(yè)強(qiáng)國”轉(zhuǎn)變。

1.發(fā)展3D打印產(chǎn)業(yè)，可提升我國工業(yè)領(lǐng)域的產(chǎn)品開發(fā)水平，一些好的設(shè)計(jì)理念，無論其結(jié)構(gòu)和工藝多么復(fù)雜，均可以利用3D打印技術(shù)短時(shí)間內(nèi)制造出來，從而極大地促進(jìn)產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，能夠有效克服我國工業(yè)設(shè)計(jì)能力薄弱的問題。

2.發(fā)展3D打印產(chǎn)業(yè)，可生產(chǎn)出復(fù)雜、特殊、個(gè)性化的產(chǎn)品，有助于攻克技術(shù)難關(guān)3D打印技術(shù)可為基礎(chǔ)科學(xué)的研究提供重要的技術(shù)支持。

3.發(fā)展3D打印產(chǎn)業(yè)，可形成新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)，促進(jìn)就業(yè)隨著3D打印技術(shù)的普及，“大批量的個(gè)性化定制”將成為重要的生產(chǎn)模式。

四、我國3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策建議

1.制定3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃。促進(jìn)其優(yōu)先發(fā)展建議將3D打印技術(shù)定位為生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)、文化創(chuàng)意、工業(yè)設(shè)計(jì)、先進(jìn)制造、電子商務(wù)及制造業(yè)信息化工程的關(guān)鍵技術(shù)和共性技術(shù)，將該產(chǎn)業(yè)納入優(yōu)先發(fā)展產(chǎn)業(yè)及產(chǎn)品目錄。在政策上，鼓勵(lì)企業(yè)投資、研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用3D打印技術(shù)，支持3D打印設(shè)備的進(jìn)出口。

2.加強(qiáng)3D打印產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、行業(yè)協(xié)會(huì)建設(shè)。推動(dòng)產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展積極引導(dǎo)工業(yè)設(shè)計(jì)企業(yè)、3D數(shù)字化技術(shù)提供商、3D打印機(jī)及材料研發(fā)企業(yè)和機(jī)構(gòu)、3D打印服務(wù)應(yīng)用提供商組建產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，利用有關(guān)學(xué)會(huì)、協(xié)會(huì)的平臺(tái)加強(qiáng)研討和交流，共同推動(dòng)3D打印技術(shù)研發(fā)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定。

3.加大科技扶持力度，提升3D打印技術(shù)水平。設(shè)立3D打印產(chǎn)業(yè)專項(xiàng)基金，重點(diǎn)推進(jìn)數(shù)字化技術(shù)、軟件控制、打印裝置、材料技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)。在研發(fā)扶持中，要注意建立公平、公正的研發(fā)績效評(píng)估體系，鼓勵(lì)各研發(fā)主體探索不同的技術(shù)路徑。加強(qiáng)對3D打印產(chǎn)學(xué)研合作的支持，特別對實(shí)施產(chǎn)業(yè)化的企業(yè)在市場銷售、推廣上給予政策支持。

4.加強(qiáng)教育培訓(xùn)，促進(jìn)3D打印技術(shù)的社會(huì)化推廣。將3D打印技術(shù)納入相關(guān)學(xué)科建設(shè)體系，培養(yǎng)3D打印技術(shù)人才。依靠行業(yè)協(xié)會(huì)、博覽會(huì)、論壇等組織形式進(jìn)行3D打印技術(shù)和應(yīng)用的培訓(xùn)。在科技館、文化藝術(shù)中心、青少年活動(dòng)中心等公共機(jī)構(gòu)進(jìn)行3D打印技術(shù)的展示、宣傳和推廣。發(fā)展3D打印服務(wù)機(jī)構(gòu)，推廣3D打印技術(shù)應(yīng)用，為發(fā)展3D打印產(chǎn)業(yè)積累應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。

[1]第三次產(chǎn)業(yè)革命[J].經(jīng)濟(jì)學(xué)人(英),2012(04).

F426.6

A

1005-5312（2015）26-0282-01