3D打印產(chǎn)業(yè)與常州傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)融合成長(zhǎng)的對(duì)策研究

袁鋒+蔡瑞林

摘 要：3D打印被譽(yù)為引發(fā)“第三次工業(yè)革命”的創(chuàng)新源動(dòng)力技術(shù)，3D打印與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的融合成長(zhǎng)，有助于促進(jìn)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。論文分析了3D打印制造技術(shù)與常州產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)融合途徑，從3D打印產(chǎn)業(yè)鏈上游、中游、下游提出了融合發(fā)展的思路，最后提出7個(gè)方面的對(duì)策建議。

關(guān)鍵詞：常州；3D打??；產(chǎn)業(yè)鏈；產(chǎn)業(yè)融合

0 引言

集群化、融合化、生態(tài)化是世界產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的三大發(fā)展趨勢(shì)，以信息技術(shù)與制造技術(shù)為核心的3D打印產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)形成雛形。作為前沿性、先導(dǎo)性的新興技術(shù)，3D打印技術(shù)深刻影響到傳統(tǒng)制造業(yè)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新速度與創(chuàng)新質(zhì)量，并被譽(yù)為引發(fā)“第三次工業(yè)革命”的創(chuàng)新源動(dòng)力。常州地處長(zhǎng)三角核心區(qū)，具有雄厚的制造業(yè)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，如何促進(jìn)3D打印產(chǎn)業(yè)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的融合發(fā)展？有助于促進(jìn)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)；有助于常州搶占3D打印產(chǎn)業(yè)的發(fā)展先機(jī)。

1 3D打印制造技術(shù)與常州產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)融合

1.1 國(guó)家3D打印技術(shù)的主攻方向

第三次工業(yè)革命也被稱作新工業(yè)革命，與第一次、第二次工業(yè)革命相似，科技革命歷來(lái)受到歐美國(guó)家的高度重視，歐美發(fā)達(dá)國(guó)家認(rèn)為3D打印將是實(shí)現(xiàn)智能制造并保持制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵技術(shù)和突破方向。我國(guó)也將3D打印編入《國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（863計(jì)劃）》，并明確提出對(duì)3D打印技術(shù)的支持政策，設(shè)計(jì)四個(gè)主攻方向：一是面向航空航天大型零件激光熔化成型裝備研制及應(yīng)用；二是面向復(fù)雜零部件模具制造的大型激光燒結(jié)成型裝備研制及應(yīng)用；三是面向材料結(jié)構(gòu)一體化復(fù)雜零部件高溫高壓擴(kuò)散連接設(shè)備研制與應(yīng)用；四是基于3D打印制造技術(shù)的家電行業(yè)個(gè)性化定制關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用示范。此外，四川、福建、湖北、湖南、珠海、東莞、青島等省市都出臺(tái)了扶持3D打印產(chǎn)業(yè)的政策。

1.2 常州3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

目前，常州有7家單位成為江蘇省三維打印產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟成員單位，分別是：常州英諾激光科技有限公司、北京化工大學(xué)常州先進(jìn)材料研究院、大連理工常州研究院有限公司、常州數(shù)控技術(shù)研究所、常州先進(jìn)制造技術(shù)研究所、江蘇理工學(xué)院、常州輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院。在這7家單位中，常州英諾激光科技有限公司屬于3D打印設(shè)備上游行業(yè)的激光裝備制造企業(yè)。其余6家單位主要是位于科教城的研究機(jī)構(gòu)與高校，均從事3D打印技術(shù)的應(yīng)用與推廣。

2016年，伴隨著常州3D照相館、臨床假牙修復(fù)等出現(xiàn)，3D打印加快了與服務(wù)業(yè)的融合。此外，常州出現(xiàn)了真正從事3D打印設(shè)備生產(chǎn)和技術(shù)研發(fā)的生產(chǎn)企業(yè)與研究機(jī)構(gòu)，代表機(jī)構(gòu)有以下二家：一是常州新藝3D打印技術(shù)有限公司，主營(yíng)3D打印業(yè)務(wù)，致力于研發(fā)3D設(shè)備、數(shù)據(jù)采集及轉(zhuǎn)換技術(shù)、打印耗材；二是常州華森三維打印研究院，該院研發(fā)成功我國(guó)第一代骨科專用3D打印機(jī)，開(kāi)展研發(fā)和規(guī)?；a(chǎn)。可以說(shuō)，常州3D打印雖然還沒(méi)有形成規(guī)模，但3D打印技術(shù)可以與常州的智能制造、文化創(chuàng)意、電子信息、新型材料等產(chǎn)業(yè)結(jié)合起來(lái)、聯(lián)動(dòng)起來(lái)，搶占發(fā)展先機(jī)。

1.3 3D打印產(chǎn)業(yè)與常州傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的融合途徑

產(chǎn)業(yè)融合是產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)中資金、人才、技術(shù)、信息等要素在產(chǎn)業(yè)間相互滲透、相互交融，形成產(chǎn)業(yè)之間的相互競(jìng)爭(zhēng)與協(xié)作，并推進(jìn)產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)演進(jìn)和催生新產(chǎn)業(yè)的過(guò)程。

立足常州實(shí)際，3D打印與常州其他產(chǎn)業(yè)的融合路徑大致有五個(gè)方面：一是與常州傳統(tǒng)制造業(yè)的融合，3D打印技術(shù)有助于廣大傳統(tǒng)制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)“低時(shí)間成本、低市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)、低財(cái)務(wù)成本”的低成本創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)“窮人的創(chuàng)新”；二是與高端制造業(yè)的融合，3D打印機(jī)所具備的立體成型、打印速度、打印成本這三項(xiàng)優(yōu)勢(shì)，有助于常州軌道交通設(shè)備等高端制造業(yè)轉(zhuǎn)變生產(chǎn)方式，搶占技術(shù)高峰；三是與常州服務(wù)業(yè)融合，3D打印促進(jìn)及時(shí)性制造和社會(huì)化制造，并促進(jìn)常州服務(wù)業(yè)商業(yè)模式的變革。此外，3D打印館、個(gè)性化飾品等也逐漸開(kāi)始為常州市民熟知，有可能將創(chuàng)造新的商業(yè)模式；四是與常州醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)的融合，醫(yī)療行業(yè)個(gè)性化定制需求顯著，而個(gè)性化、小批量和高精度恰是3D打印技術(shù)的優(yōu)勢(shì)所在，也為常州醫(yī)療器械企業(yè)提供了發(fā)展機(jī)遇。五是與常州文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)的融合，3D打印技術(shù)促進(jìn)了創(chuàng)意在實(shí)體物品的實(shí)現(xiàn)，使得文化創(chuàng)意、工藝美術(shù)插上科技的翅膀，提高了珠寶首飾、文創(chuàng)產(chǎn)品的藝術(shù)表現(xiàn)能力。

2 促進(jìn)3D打印產(chǎn)業(yè)與常州傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)融合成長(zhǎng)的對(duì)策

2.1 發(fā)展思路

3D打印形成以建模工具和材料開(kāi)發(fā)為上游、以打印設(shè)備為中游、以應(yīng)用推廣和服務(wù)為下游的完整產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)。根據(jù)常州現(xiàn)有的工業(yè)基礎(chǔ)，重點(diǎn)以3D打印材料與3D打印設(shè)備的研制開(kāi)發(fā)為突破口，確定如下三個(gè)發(fā)展思路：

2.1.1 上游3D建模工具和材料研發(fā)的產(chǎn)業(yè)化

上游3D建模工具和材料研發(fā)是3D打印產(chǎn)業(yè)的高端領(lǐng)域。就3D建模工具而言，主要掌握在歐美國(guó)家手里，近年來(lái)，國(guó)內(nèi)高校加大了相關(guān)底層關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，獲得了一些技術(shù)突破，但距離工業(yè)化應(yīng)用仍有不少距離。就3D打印材料而言，目前主要有塑料、尼龍、石膏、陶瓷等，工業(yè)級(jí)應(yīng)用的金屬粉末主要集中在鈦、不銹鋼等方面；開(kāi)發(fā)應(yīng)用范圍廣、技術(shù)性能高的3D打印新材料成為行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵突破方向。常州3D打印主要處于行業(yè)的中、下游，即主要是3D打印設(shè)備制造和技術(shù)應(yīng)用服務(wù)，雖然新材料始終是常州工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的主攻方面，但3D打印材料的開(kāi)發(fā)仍然是努力的方向，而3D建模工具還鮮有涉足。

2.1.2 中游3D打印設(shè)備的研制與產(chǎn)業(yè)化

3D打印設(shè)備是集機(jī)械、控制及計(jì)算機(jī)技術(shù)等為一體的復(fù)雜機(jī)電一體化系統(tǒng)，屬于典型的智能制造裝備。常州是國(guó)內(nèi)智能制造率先發(fā)展的典型代表，廣大制造企業(yè)正向高端化快速升級(jí)，形成了雄厚的工業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)。在今年的發(fā)展中，常州仍然需要依托華森三維打印研究院等企業(yè)，集聚數(shù)據(jù)機(jī)械、電子信息、新材料開(kāi)發(fā)等智能制造領(lǐng)軍人才，一方面開(kāi)發(fā)面向工業(yè)生產(chǎn)的3D打印設(shè)備，另一方面適應(yīng)社會(huì)化制造趨勢(shì)，開(kāi)展面向個(gè)人用戶的桌面式3D打印設(shè)備。

2.1.3 下游3D打印應(yīng)用與服務(wù)領(lǐng)域

下游3D打印應(yīng)用與服務(wù)領(lǐng)域雖然位于產(chǎn)業(yè)鏈的末端，但由于其市場(chǎng)前景廣闊，仍然是常州3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域。目前，常州的3D打印應(yīng)用與服務(wù)領(lǐng)域已經(jīng)廣泛滲透到產(chǎn)業(yè)外觀設(shè)計(jì)、文創(chuàng)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及各類個(gè)性化定制產(chǎn)品，但在消費(fèi)升級(jí)背景下，3D打印應(yīng)用與服務(wù)的市場(chǎng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有深度開(kāi)發(fā)。下一步，常州一方面要依托動(dòng)漫創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，擴(kuò)大3D打印的應(yīng)用與服務(wù)領(lǐng)域，深度開(kāi)發(fā)終端市場(chǎng)；另一方面，常州需要健全包含工業(yè)設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)、3D數(shù)字化技術(shù)提供商、3D打印機(jī)及耗材提供商、3D打印設(shè)備經(jīng)銷商、3D打印服務(wù)商的應(yīng)用與服務(wù)體系，為行業(yè)的全面發(fā)展提供支撐作用。

2.2 具體對(duì)策

2.2.1 制定3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃

首先建議將3D打印技術(shù)作為重點(diǎn)引進(jìn)和突破的技術(shù)方向，加深對(duì)3D打印上游的技術(shù)滲透，力爭(zhēng)在關(guān)鍵底層技術(shù)方面獲得突破；其次將3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃納入常州智能制造發(fā)展規(guī)劃，將3D打印產(chǎn)業(yè)列為招商引資的主要方向；再次是成立由國(guó)內(nèi)外業(yè)內(nèi)知名專家、顧問(wèn)組成的3D打印產(chǎn)業(yè)專家咨詢小組，負(fù)責(zé)指導(dǎo)制訂3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展技術(shù)路線圖，特別是促進(jìn)相關(guān)創(chuàng)新主體從下游到中游、直至上游的滲透和擴(kuò)散；最后是制定《常州3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，出臺(tái)《關(guān)于扶持3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干規(guī)定》，在財(cái)政投入、投融資、稅收優(yōu)惠、技術(shù)創(chuàng)新、科技攻關(guān)、技術(shù)改造、引進(jìn)外資、規(guī)模提升等方面給予支持，鼓勵(lì)企業(yè)投資、研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用3D打印設(shè)備，支持3D打印設(shè)備的進(jìn)出口。

2.2.2 加強(qiáng)3D打印產(chǎn)業(yè)招商引資力度

鼓勵(lì)支持常州政策性投資公司和社會(huì)資金投資3D打印產(chǎn)業(yè)，優(yōu)先保證3D打印項(xiàng)目的建設(shè)和高效服務(wù)，制定優(yōu)惠的招商引資政策，加大與國(guó)內(nèi)外科研院所與大公司的對(duì)接，明確3D打印作為常州地區(qū)重要的招商引資地位。

在常州開(kāi)展各種與3D打印產(chǎn)業(yè)有關(guān)的活動(dòng)，有目的的吸引國(guó)內(nèi)外科研院所與企業(yè)來(lái)常州參加研討會(huì)和論壇，擴(kuò)大常州在3D打印產(chǎn)業(yè)的知名度。加強(qiáng)對(duì)國(guó)內(nèi)外3D打印技術(shù)研發(fā)與技術(shù)轉(zhuǎn)移趨勢(shì)的跟蹤，結(jié)合常州及長(zhǎng)三角地區(qū)的發(fā)展和環(huán)境，通過(guò)各種招商手段，吸引知名科研機(jī)構(gòu)、高校與企業(yè)集團(tuán)研發(fā)總部（中心）投資和落戶常州。

2.2.3 積極落實(shí)人才政策，大力引進(jìn)與培養(yǎng)3D打印中高端專業(yè)人才

積極引進(jìn)國(guó)內(nèi)外3D打印領(lǐng)軍型專業(yè)人才與科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，進(jìn)一步完善現(xiàn)有的人才引進(jìn)政策，對(duì)企業(yè)引進(jìn)的3D打印高層次人才，尤其是一些領(lǐng)軍型海歸人才提供各種優(yōu)惠政策，如科研場(chǎng)所、啟動(dòng)資金、住房、子女就學(xué)、職稱評(píng)定、成果入股等等；優(yōu)先推薦3D打印

領(lǐng)軍人才進(jìn)入國(guó)家“千人計(jì)劃”，形成3D打印行業(yè)高端人才的集聚效應(yīng)。另一方面，在大力鼓勵(lì)企業(yè)引進(jìn)3D打印專業(yè)人才的同時(shí)，應(yīng)立足自身培養(yǎng)，支持科教城和其他大專院校加強(qiáng)相關(guān)學(xué)科建設(shè)，充分利用常州高校的人才培養(yǎng)機(jī)制、專業(yè)優(yōu)勢(shì)，有計(jì)劃、有步驟地培養(yǎng)和造就一批高素質(zhì)3D打印人才梯隊(duì)。建立切實(shí)有效的人才激勵(lì)機(jī)制，調(diào)動(dòng)并發(fā)揮廣大科技人員的積極性與創(chuàng)造性。

2.2.4 加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟建設(shè)，推動(dòng)3D打印產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展

目前，江蘇南京成立了全國(guó)性3D打印產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟，高等院校、工業(yè)設(shè)計(jì)企業(yè)、3D打印設(shè)備及材料研發(fā)企業(yè)和3D打印服務(wù)應(yīng)用企業(yè)等相關(guān)主體實(shí)現(xiàn)了優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、技術(shù)交流，促進(jìn)了3D打印產(chǎn)業(yè)主體的協(xié)同發(fā)展。就常州而言，一方面本身是全國(guó)智能制造發(fā)展基地，擁有較雄厚的工業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)；另一方面，常州科教城是全國(guó)著名的科技創(chuàng)新園區(qū)，吸引全國(guó)創(chuàng)新要素的集聚，有利于3D打印技術(shù)研發(fā)和3D打印產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟建設(shè)，充分發(fā)揮產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的積極性，為企業(yè)提供信息、技術(shù)、交流服務(wù)，起好紐帶和橋梁作用，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

2.2.5 加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研合作，加大科技研發(fā)扶持力度

常州科教城是常州產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的技術(shù)引擎，也是蘇南國(guó)家自主創(chuàng)新示范區(qū)的核心創(chuàng)新園區(qū)，在3D打印產(chǎn)業(yè)做大做強(qiáng)過(guò)程中，需要充分發(fā)揮科教城在產(chǎn)學(xué)研合作方面的主導(dǎo)作用。主要包括以下幾個(gè)方面：首先是通過(guò)科教城的科技研發(fā)、科技中介等服務(wù)，加快技術(shù)開(kāi)發(fā)和科研成果向產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化的步伐；其次是加大3D打印技術(shù)的公共研發(fā)資金投入，通過(guò)縱向科研項(xiàng)目資助、專項(xiàng)研發(fā)資助等形式扶持3D打印技術(shù)開(kāi)發(fā)；再次做好3D打印項(xiàng)目申報(bào)服務(wù)工作，積極幫助企業(yè)申報(bào)有關(guān)國(guó)家和省相關(guān)項(xiàng)目，爭(zhēng)取國(guó)家、省政策和資金支持；最后是引導(dǎo)政產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新，促進(jìn)不同創(chuàng)新主體創(chuàng)新要素的融合，激發(fā)創(chuàng)新活力。

2.2.6 建設(shè)產(chǎn)業(yè)公共技術(shù)服務(wù)平臺(tái)

在共享商業(yè)模式下，以骨干3D打印技術(shù)企業(yè)為龍頭，由廣大3D打印應(yīng)用服務(wù)相關(guān)企業(yè)為主體，共同構(gòu)成3D打印技術(shù)生產(chǎn)協(xié)作平臺(tái)。為了提高建設(shè)的速度和推進(jìn)的質(zhì)量，常州需要引進(jìn)3D打印行業(yè)標(biāo)桿企業(yè)，通過(guò)低成本讓渡3D打印技術(shù)使用權(quán)，讓廣大中小企業(yè)分享領(lǐng)先的智能制造技術(shù)，最大限度地釋放3D打印技術(shù)的活力。為了擴(kuò)大公共技術(shù)服務(wù)平臺(tái)的知曉率，常州還需要借助宣傳推廣、產(chǎn)品展示等各類科普活動(dòng)。

2.2.7 擇機(jī)成立常州3D打印技術(shù)研發(fā)中心

目前常州3D打印產(chǎn)業(yè)的規(guī)模還非常弱小，在全國(guó)比較有競(jìng)爭(zhēng)力的企業(yè)是常州華森三維打印研究院，是全國(guó)首家也是唯一一家骨科專用3D打印機(jī)的制造企業(yè)，其他如常州奇點(diǎn)3D打印、常州?？似鏀?shù)碼科技等企業(yè)廣泛運(yùn)用3D打印技術(shù)進(jìn)行研發(fā)。在市場(chǎng)與時(shí)機(jī)成熟的條件下，成立“常州3D打印技術(shù)研發(fā)中心”，在武進(jìn)機(jī)器人及智能裝備產(chǎn)業(yè)園專門(mén)規(guī)劃“3D打印產(chǎn)業(yè)園”，省市共建“3D打印技術(shù)創(chuàng)新及產(chǎn)業(yè)化示范基地”，吸引各類政策性資源和企業(yè)資源落戶常州，為常州3D打印產(chǎn)業(yè)化奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

基金項(xiàng)目：2017年江蘇省科技廳政策引導(dǎo)類計(jì)劃（軟科學(xué)研究）：基于3D打印產(chǎn)業(yè)融合成長(zhǎng)的低成本創(chuàng)新模式研究。

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