關(guān)于3D打印技術(shù)的管理特征及企業(yè)發(fā)展思路分析

陳玉洪

[摘 要] 文章以新型技術(shù)管理為研究基礎(chǔ)，對3D打印技術(shù)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)要素進(jìn)行一定的研究和分析，根據(jù)當(dāng)前實際情況，分析和研究3D打印技術(shù)典型的各方面特征，同時通過理論和典型案例，對該項技術(shù)未來的發(fā)展趨勢進(jìn)行了一定的分析，助力更多企業(yè)依靠高效的技術(shù)發(fā)展，實現(xiàn)領(lǐng)先。

[關(guān)鍵詞] 3D打印技術(shù)；管理特征；企業(yè)；發(fā)展思路

中圖分類號：TP391.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

就技術(shù)管理而言，由公司設(shè)立總目標(biāo)，結(jié)合公司自身特點對工程施工的原則部署及施工方案進(jìn)行研究。之后根據(jù)公司總目標(biāo)確立科技目標(biāo)，在招標(biāo)階段根據(jù)招標(biāo)文件以及其他資料圖紙編制的技術(shù)文件，進(jìn)行科技創(chuàng)新所需的預(yù)算，成立相應(yīng)的課題，對課題進(jìn)行深入的研究與分析，確立課題計劃。在工程施工完成后，進(jìn)行課題成果的檢查，對于施工組織設(shè)計與現(xiàn)場施工的實際情況，進(jìn)行課題總結(jié)。最后進(jìn)行技術(shù)復(fù)核，復(fù)核之后的技術(shù)總結(jié)的環(huán)節(jié)，對工程進(jìn)行驗收評估。該規(guī)定適用于公司工程技術(shù)管理的總體要求，具體到某一項技術(shù)，需要由相對應(yīng)的文件進(jìn)行支持性的規(guī)定[1]。

3D打印機，該項技術(shù)來源于美國的一些相關(guān)技術(shù)，在相關(guān)領(lǐng)稱之為一種快速形成并投入使用的技術(shù)，其產(chǎn)生發(fā)展直到投入市場，經(jīng)歷了三十余年的變化。直到2012年3D打印技術(shù)的出現(xiàn)，人們才對其有更多的認(rèn)識，并在較短的時間內(nèi)在全球范圍廣泛傳播。對該項技術(shù)進(jìn)行一定研究之后，特別強調(diào)3D打印的技術(shù)的重要性，加速專業(yè)化進(jìn)程，在2013年7月，3D技術(shù)被美國的權(quán)威雜志Y評選為2013年年度最具發(fā)展前景的技術(shù)之一，各種實際情況都表現(xiàn)出了3D打印機的重要的地位，對3D打印機進(jìn)行有效管理，在新形勢下，提升制造業(yè)競爭力的重要手段之一，還是實現(xiàn)科學(xué)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)共同發(fā)展的關(guān)鍵因素之一[2]。

一、3D打印技術(shù)

（一）3D打印技術(shù)簡介

對于該項技術(shù)的主要觀點進(jìn)行綜合分析，可以認(rèn)為該項技術(shù)是一種激光、機電、計算機、數(shù)控和新材料于一體的一個新型的用于制造的技術(shù)。使用3D打印機將粉末混入液體或片狀絲狀等離散型材料進(jìn)行逐層累計疊加成型，“自然生長”的三維結(jié)構(gòu)實體，對傳統(tǒng)制造技術(shù)進(jìn)行了改革，切、削、磨、鉆等剪裁方式的制造，因此，將其通俗的稱為3D打印技術(shù)[3]。

（二）3D打印技術(shù)發(fā)展

該項技術(shù)已經(jīng)被許多相關(guān)研究人員進(jìn)行重點關(guān)注，在最近兩年，相關(guān)文獻(xiàn)增長速度十分迅速，但是，從實際情況來看，這些相關(guān)文獻(xiàn)大部分都是從相關(guān)技術(shù)、發(fā)展的前景以及實際應(yīng)用前景現(xiàn)狀進(jìn)行開展研究。其中，國外的一些學(xué)者對該項技術(shù)重點的要素、重點部位以及應(yīng)用范圍等方面進(jìn)行研究。國內(nèi)學(xué)者，如史雨生等學(xué)者主要是對其技術(shù)原理進(jìn)行了一定的研究，此外，還對技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展實際情況以及應(yīng)用的未來發(fā)展?fàn)顩r等方面進(jìn)行了研究，目前系統(tǒng)的具體情況相關(guān)結(jié)論還是非常缺乏的[4]。因此結(jié)合我國經(jīng)濟(jì)的實際情況，強化我國該項技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要的實踐意義[5]。

二、3D打印技術(shù)在管理上的特征

（一）科學(xué)基礎(chǔ)的不確定性

該項技術(shù)的管理基礎(chǔ)具有一定的不確定性，其中存在許多表現(xiàn)情況，主要是科學(xué)技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容在不斷地發(fā)生變化。該項技術(shù)將許多方面的技術(shù)進(jìn)行了一定的結(jié)合，3D打印技術(shù)是一種將多學(xué)領(lǐng)域的綜合技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，被結(jié)合的這些技術(shù)本來就具有一定的不確定性，同時還具有不停變化的實際特征，這就使得該項技術(shù)不確定性大大增加[6]。研究資料的相關(guān)信息表明，作為基礎(chǔ)學(xué)科的信息技術(shù)，不穩(wěn)定性是非常高的，主要是因為其水平非常高，具有很高的競爭性。根據(jù)研究可以發(fā)現(xiàn)，在對信息技術(shù)應(yīng)用的過程中不是很容易成功的，在對相關(guān)產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計到投入使用，其成功的概率只有4%。出現(xiàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的破壞，正因為系統(tǒng)技術(shù)這種不穩(wěn)定性，這就增加了該項技術(shù)的不確定性，同理，該項技術(shù)的固體材料在實際運行的過程中具有一定的不穩(wěn)定性，其主要依據(jù)分析是函數(shù)的變化原理，除此之外，固體材料本來就存在許多問題，這些外在因素使該項技術(shù)的不確定性大大增加。根據(jù)研究發(fā)現(xiàn)該項技術(shù)的實質(zhì)是完成對三個方面的控制，即控制物質(zhì)的狀態(tài)、控制物質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次以及控制操作行為，實現(xiàn)物體在結(jié)構(gòu)材料以及活性上形成有機結(jié)合。因此，我們可以知道，三者能進(jìn)行有機的統(tǒng)一，實現(xiàn)不同學(xué)科的相互融合，3D打印技術(shù)不確定性在一定程度上增加。

（二）3D打印技術(shù)的多樣性

對于技術(shù)原理、產(chǎn)品精密程度以及價格等多種因素復(fù)雜交織，對于該項技術(shù)具有一定程度的影響。該項并不是單一的技術(shù)的名稱，而是綜合多種技術(shù)的相關(guān)專利公司共同完成的，能夠獲得巨大的利益，并將該項技術(shù)的相關(guān)優(yōu)勢盡最大可能地發(fā)揮出來，在實際使用的過程中發(fā)揮出更大的作用。這一特征主要決定了專利技術(shù)“占有率”，及該公司的技術(shù)發(fā)展水平。

（三）3D打印技術(shù)的專業(yè)型特征

根據(jù)上述材料可知，打印市場特征的關(guān)鍵因素是專業(yè)技術(shù)擁有率大小，對當(dāng)前3D打印機研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前階段的3D打印技術(shù)表現(xiàn)為“雙巨頭+專業(yè)型”相結(jié)合的特征。目前的3D系統(tǒng)和兩家是獨立創(chuàng)造材料技術(shù)，這種先發(fā)優(yōu)勢在該階段體現(xiàn)出來，將重要的技術(shù)作為研究的基礎(chǔ)，使該項技術(shù)的商業(yè)化快速實現(xiàn)，獲取相關(guān)的材料，以及多項技術(shù)的專利，逐漸形成以各種技術(shù)為依據(jù)的3D打印市場內(nèi)的重要地位。

（四）3D打印技術(shù)的全覆蓋特征

根據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)資料，我們可以發(fā)現(xiàn)市場上一些重要的企業(yè)可以為人們提供多種服務(wù)，除了根據(jù)該項技術(shù)所做的實體產(chǎn)品，還提供了一些相關(guān)的設(shè)備和平臺等，這種多方面的運行方式，叫做提供多種方法的運行模式。對于市場中專一化的企業(yè)，則是專注于某一種特殊分化后的技術(shù)設(shè)備材料，逐漸形成各具特色的公司，主要為客戶提供一種具體的設(shè)備和材料。總而言之，根據(jù)該項技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)一定的產(chǎn)業(yè)鏈，在實際運行的過程中，需要為客戶提供相關(guān)的設(shè)備材料以及相應(yīng)的平臺，基本包括了產(chǎn)業(yè)鏈的大部分范圍，具有強產(chǎn)業(yè)鏈全覆蓋性。

三、3D打印技術(shù)的現(xiàn)狀分析

隨著3D技術(shù)的不斷發(fā)展和在航空航天、醫(yī)學(xué)消費品、制造加工等多個領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，同時隨著該項技術(shù)水平的逐漸提高，應(yīng)用領(lǐng)域還在不斷擴(kuò)大，傳統(tǒng)制造業(yè)不斷發(fā)生著改革。

（一）在航空航天的應(yīng)用

在航空航天領(lǐng)域3d打印應(yīng)用非常廣泛，航空航天領(lǐng)域是一個高精度、技術(shù)要求很高的行業(yè)，產(chǎn)品的生產(chǎn)加工需要非常高的可靠性，結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜精密。在進(jìn)行實際生產(chǎn)的過程中使用傳統(tǒng)的制造技術(shù)，其條件非常不容易實現(xiàn)，難以實現(xiàn)一些獨特的技術(shù)加工要求，完成對具體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行加工，則相對難以實現(xiàn)。而使用該項技術(shù)進(jìn)行加工，能夠有效減少航空航天生產(chǎn)中人力物力以及資金的投入，將生產(chǎn)所用時間減少，不斷提高實際生產(chǎn)的效率。

（二）在生物醫(yī)藥的應(yīng)用

利用3D打印設(shè)備可以加工制作醫(yī)學(xué)道具模型、用品等，使現(xiàn)代醫(yī)學(xué)技術(shù)得到一個很大的提高，這樣就能在治療上有更大的突破，從而克服工具方面的相關(guān)問題。這些問題利用傳統(tǒng)的技術(shù)是很難得到實現(xiàn)的。

（三）在航空航天的應(yīng)用

在進(jìn)行消費品制造加工方面，在對相關(guān)新產(chǎn)品進(jìn)行研究的過程中，有效利用3D打印能夠快速將研發(fā)人的設(shè)計想法轉(zhuǎn)化為實際產(chǎn)品，大幅度縮短研發(fā)周期，有效降低成本，同時幫助企業(yè)對研究出來的產(chǎn)品有一個準(zhǔn)確的定位。

（四）促進(jìn)3D打印技術(shù)發(fā)展的對策

理論上新興技術(shù)，具有創(chuàng)新性、毀滅特質(zhì)。促進(jìn)3D打印技術(shù)的基礎(chǔ)，在于它可以使一個新的行業(yè)甚至改變、毀滅一個老的行業(yè)。綜上所述，3D系統(tǒng)打印技術(shù)相關(guān)的公司，都是將這項技術(shù)作為公司發(fā)展的主要技術(shù)，這樣公司才能不斷發(fā)展起來。作為一種新的行業(yè)，他提供相關(guān)的產(chǎn)品和服務(wù)在市場上都是已經(jīng)存在的，并且在市場上是非常常見的。因此，一定會對相關(guān)的企業(yè)造成一定的影響。甚至使其遭到毀滅。3D打印技術(shù)，出現(xiàn)鮮明突出的創(chuàng)造性的同時，一定會伴隨一定程度的毀滅。該項技術(shù)已在許多方面得到廣泛的應(yīng)用，在不同方面應(yīng)用比例也各不相同，而實際的應(yīng)用比例會對實際的行業(yè)造成一定的影響，如果應(yīng)用比例不斷增高，甚至超過正常數(shù)值的50%，并且與企業(yè)生產(chǎn)的是同一類型的產(chǎn)品，則這種行業(yè)和產(chǎn)品必然會遭受到一個很嚴(yán)重的沖擊，甚至最終被毀滅，這就是典型的毀滅特征體現(xiàn)，所以我們需要將3D打印技術(shù)作為發(fā)展的核心，創(chuàng)造企業(yè)間的內(nèi)在聯(lián)系，實現(xiàn)3D打印技術(shù)的高效發(fā)展。

四、企業(yè)的發(fā)展思路

（一）運用現(xiàn)代技術(shù)

文章前面的內(nèi)容已經(jīng)顯示，該項技術(shù)研發(fā)以及應(yīng)用普及首先在美國德國等地區(qū)，并且在這些國家廣泛使用。在當(dāng)前的發(fā)展背景下，我國企業(yè)在條件允許的情況下對該項技術(shù)進(jìn)行大力的應(yīng)用和創(chuàng)新，并根據(jù)實際情況對其進(jìn)行一定的創(chuàng)新，使其得到一定的突破，使該項技術(shù)在實際發(fā)展的過程中不斷提高，完成思路的轉(zhuǎn)換。2011到2014年三年間中國中航重機子公司，依靠北京航空航天大學(xué)王華明團(tuán)隊在現(xiàn)有3D打印技術(shù)基礎(chǔ)上，通過技術(shù)層面的想法創(chuàng)新，將原有的材料進(jìn)行一定的創(chuàng)新，從而使原來的技術(shù)得到一定的提高，研制出當(dāng)今世界上最大的擁有創(chuàng)造系列核心關(guān)鍵技術(shù)的飛機。研制的大型整合鈦合金主承結(jié)構(gòu)件，用激光快速形成技術(shù)建設(shè)工程，實現(xiàn)全球最大整體結(jié)構(gòu)5平方米的成型制造，該成果在全球的范圍之內(nèi)，實現(xiàn)該技術(shù)的最高水平，超過美國、在全球范圍內(nèi)領(lǐng)先。企業(yè)的這種發(fā)展思路，也是適用于清華、西安交大、華中科大等幾大高校，該行為值得行業(yè)內(nèi)行業(yè)外企業(yè)的借鑒和應(yīng)用。

（二）進(jìn)行準(zhǔn)確定位，精準(zhǔn)進(jìn)入3D打印技術(shù)的商業(yè)環(huán)節(jié)

對待新的事物我國相關(guān)企業(yè)需要對其進(jìn)行一個準(zhǔn)確的定位，使其準(zhǔn)確應(yīng)用到商業(yè)環(huán)節(jié)的每一個部分。分析其哪一個部分可能成為企業(yè)解決特殊問題的角色，或是為某專業(yè)材料提供商創(chuàng)造一個專業(yè)平臺等。企業(yè)決策時應(yīng)該詳細(xì)了解情況，明確優(yōu)勢劣勢機會以及威脅。該項技術(shù)在商業(yè)環(huán)節(jié)討論中，根據(jù)BABI指數(shù)排序精準(zhǔn)進(jìn)入相對應(yīng)的環(huán)節(jié)。這一指數(shù)主要取決于某一個商業(yè)環(huán)境內(nèi)技術(shù)所存在的障礙，資金需求轉(zhuǎn)換實際成本等。因此，在光韻達(dá)企業(yè)進(jìn)行準(zhǔn)確定位之后，由上文可知還有一部分企業(yè)通過一定的方式來使企業(yè)得到發(fā)展，在高校運作的背景下則更適合對技術(shù)的創(chuàng)新進(jìn)行一定的研究，將企業(yè)自然地融入到該項技術(shù)基礎(chǔ)性研究和3D打印設(shè)備研發(fā)環(huán)節(jié)。

（三）“兩手抓”

面對該項技術(shù)，企業(yè)采用“兩手抓”發(fā)展思路，第一手思路，需要詳細(xì)具體觀察創(chuàng)造性，利用3D打印技術(shù)帶來的可能性，大力發(fā)展新型產(chǎn)業(yè)。上文展示了3D打印技術(shù)影響下，我國企業(yè)怎樣順著潮流的情況下利用3D打印技術(shù)謀求最高效發(fā)展，但是根據(jù)技術(shù)使用密度數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，我國3D打印技術(shù)使用的密度非常低，只占有美國的20%，仍有很大的發(fā)展空間。在世界范圍內(nèi)目前3D打印技術(shù)全球市場規(guī)模高達(dá)17.6億美元，以30%到40%的速度高速增長，預(yù)計到2015年市場規(guī)模能夠達(dá)到48億美元，3D打印在中國有著更廣闊的產(chǎn)業(yè)化空間。第二手思路，利用發(fā)展的趨勢或者轉(zhuǎn)型。物流企業(yè)一定要對自己的工作進(jìn)行重新的認(rèn)識，尋找能夠使利潤增長的方法，由于3D打印技術(shù)的普及，3D打印原料井噴式地涌入市場，預(yù)示著物流企業(yè)的轉(zhuǎn)型，該企業(yè)需要聯(lián)合包裹公司不斷拓寬自身業(yè)務(wù)進(jìn)入原料市場，以實現(xiàn)長期發(fā)展的目標(biāo)

五、結(jié)語

本文以3D打印技術(shù)為研究對象，從3D打印技術(shù)和3D打印技術(shù)本身物理專門化的性質(zhì)入手。具體從商業(yè)環(huán)境、技術(shù)、科學(xué)基礎(chǔ)、技術(shù)本身和新型科學(xué)技術(shù)，這五個方面分析和歸納出3D打印技術(shù)傳統(tǒng)的管理特征。在這五個方面的研究中，3D打印技術(shù)的科學(xué)基礎(chǔ)具有不確定性，技術(shù)本身具有多樣性，呈現(xiàn)出“雙龍頭加專業(yè)性特征”，同時圍繞3D打印技術(shù)可實現(xiàn)商業(yè)環(huán)節(jié)全覆蓋，及該技術(shù)具備創(chuàng)造性毀滅等新型技術(shù)的典型特征，結(jié)合上述的基礎(chǔ)，文章應(yīng)用理論分析以及案例分析方法為我國當(dāng)前的具體實際情況進(jìn)行分析，同時強化技術(shù)定位系統(tǒng)，為3D打印技術(shù)能夠精準(zhǔn)進(jìn)入3D打印技術(shù)商業(yè)環(huán)節(jié)，幫助企業(yè)實現(xiàn)更好發(fā)展提供思路

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