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3D打印技术的市场应用及发展前景分析
　　摘要：被称为“第三次工业革命重要标志之一”的一项新兴打印技术――3D打印技术越来越多的走入到了人们的生活当中。3D打印技术的问世，是一项具有工业革命意义的高新制造技术，同时也代表了世界制业最新发展趋势。为此，拟从3D打印技术的国内外发展现状入手，通过分析3D打印技术的市场应用及所存在的问题，研究我国3D打印的发展前景，为我国的3D打印产业的长远发展出谋划策。 中国论文网 /2/view-6221268.htm　　关键词： 　　3D打印技术；市场应用；发展前景 　　中图分类号： 　　F27 　　文献标识码：A 　　文章编号：（1-02 　　1 引言 　　当前，新一轮的数字化制造浪潮已在世界各国悄然兴起，随着发达国家制造业竞争力的持续下滑，“智能机器人、人工智能、3D打印”将成为实现数字化制造的关键技术。英国《经济学人》杂志曾经在2012年4月份发表了一个封面故事《第三次工业革命》，这个故事在论述数字技术给我们的世界带来变革的同时，特别的提到了3D打印技术会因为对传统工业制造规模效应的冲击将得到非常广阔的发展空间。作为第三场产业革命的标志之一，3D打印技术已在全球制造领域产生了重要影响。该技术已经不是研究员、科学家的专用技术，3D打印机甚至在一些欧美发达国家的应用也相当普遍。它已经从实验室和工厂逐渐走进学校和家庭。3D打印的服装已频频出现在全球各大时装展上，3D打印的曲奇和糕点已成为许多家庭餐桌上颇受欢迎的小点心，就连3D打印的个性家具也受到年轻人的喜爱，在自行车和汽车等交通工具的设计中也日益呈现3D打印元素。从小朋友的定制玩具，到父母的立体婚纱照，再到爷爷奶奶的义齿，3D打印能使家庭中的每个成员都感到惊喜并从中获益。3D打印技术逐渐从打印物体外包造型过渡到打印物体的内部构成，最终发展到打印物体的高级功能和行为阶段。总而言之，3D打印技术在世界上的发展速度已经开始加速。 　　2 3D打印技术的市场应用现状 　　经过多年的发展，3D打印技术已初步形成了一套体系，同时该技术可应用的领域也逐渐扩大，已涵盖产品设计、模具设计与制造、材料工程、医学研究、文化艺术、建筑工程等各个领域，前景远大。显然，只有不断提高3D打印技术的应用水平，才能持续推动3D技术的发展。3D打印技术的实际应用主要集中在以下几个方面。 　　2.1 产品设计领域 　　在新产品造型设计过程中，应用3D打印技术能快速、直接、准确地将设计者的思想转化为具有一定功能的实物样件，缩短了工业产品的设计开发周期和降低了开发成本。该技术建立了一种全新的产品开发模式。 　　2.2 建筑设计领域 　　传统的建筑模型设计制作模式已难以满足现代化的高端设计要求，借助打印技术强大的优势和无可比拟的逼真效果，现今大多设计机构在大型设施或大型场馆设计中采用3D打印技术先期构建精准的建筑模型来进行效果测试。 　　2.3 模具制造领域 　　传统的玩具模具制造耗时长，制作成本高，3D打印技术在降低生产成本的同时也大大缩减了开发周期，提高了生产效率。3D打印技术在模具制造方面采用直接制模和间接制模两种，前者是指利用3D打印技术直接堆积模具，后者是先制出快速成型零件，再由零件复制得到所需要的模具。 　　2.4 机械制造和家电制造领域 　　3D打印技术在机械制造领域内主要用于单件制造和小批量金属零件的制造，具有成本低和周期短的优势。在家电行业，许多大型家电企业，如江苏的春兰、小天鹅，广东的美的、华宝、科龙，青岛的海尔等，在3D打印技术的普及与应用上都走在了国内前列，这些企业率先采用3D打印技术开发新产品，成效显著。 　　2.5 生物医学领域 　　近年来，随着人们对3D打印技术在生物医学研究领域应用研究的增多，利用3D打印技术制作人体器官模型，进行医疗模型和体外医疗器械制造，个性化和永久化的组织工程植入等，应用前景极为广泛。 　　此外，在文化艺术、美学教育、航空航天等众多领域，3D打印技术都展示了其广阔的市场应用前景。 　　3 3D打印技术的市场发展瓶颈 　　当前，我国3D打印产业尚处于起步阶段，市场发展缓慢，虽然取得了一些进展，但与发达国家相比，我国对这项技术显然还不够重视。一是由于尚无主导的技术标准、缺乏产学研一体化机构，技术研发和推广应用基本处于无序状态；二是由于当前3D打印的产业规模化程度低，尚未形成有效产业链，产业整合度低；三是有效的市场机制还未建立，主要依赖国家项目资助进行技术研究，企业的主体作用还未体现；四是缺乏社会的大力推广，3D打印相关课程尚未列入机械制造、材料工程等学科的教学课程体系，企业对3D打印技术的发展趋势认识不到位导致整个产业需求不足。 　　无疑，3D打印技术的出现，给人类带来了一种全新的生产方式和生活理念，对传统工业整体格局和规模化生产方式将是一种极大的挑战。然而，不容乐观的是，目前3D打印技术不得不面临打印材料、打印成本、规模经济等多方面的瓶颈，并且在短期内较难解决。 　　首先，关于打印材料，由于耗材对3D打印技术的应用和发展起着至关重要的作用，当前应用于3D打印的耗材及其有限，市场上常用的耗材包括PLA（生物降解塑料聚乳酸）、ABS树脂、橡胶、石膏、塑料、可粘结的粉末颗粒等，以及少量价格高昂的进口材料。并且，多数耗材主要应用于家电制造、玩具等轻工业民用产品领域，在汽车、航空等领域应用还较少，尽管有部分金属材料应用，但是离规模化大批量生产尚有相当大的距离。 　　其次，关于打印成本，由于打印的设备成本偏高，导致3D打印成本总体成本居高不下，单个产品的制造成本依然处于较高水平。使用3D打印机制造产品，缺乏规模经济，使得单间产品的打印成本远远高出规模制造成本。一方面前期投资成本大，另一方面资本回报率却并不乐观，因此大规模的资金投入还未形成。此外，3D打印速度偏慢，对于一件较为复杂的产品，花费时间可能是好几天甚至几个月。
　　而关于规模经济方面，由于受传统格局的制约，3D打印的推广进展缓慢。众所周知，传统制造业之所以能实现规模化大生产得益于生产过程的可重复与标准化制造，相比之下，3D打印更倾向于个性化与定制化，普通个人或企业的个性化与定制化需求显然难以满足规模化要求。 　　此外，3D打印技术还存在研发技术落后、产业的统筹规划不到位、知识产权保护有待完善及消费者市场有待开拓等多方面的的限制。从整个产业的角度来看，由于缺少大型龙头企业的示范作用，加之政府尚未出台有针对性的扶植措施，3D打印的整体产业体量还处于较低层次，离成熟的产业化运作还有相当大的差距。 　　4 3D打印技术的市场发展前景分析 　　随着3D打印机的普及，其应用领域也在不断扩展和延伸。据预测，2016年，中国有望超越美国成为全球最大的3D打印市场。3D打印也将促进中国企业提升国际市场上的竞争力并缩短与世界先进水平的差距。 　　随着市场需求的扩大，3D打印将呈现以下几个方面的发展趋势：一是随着技术的成熟，打印速度和打印效率将逐步提高；二是随着新材料的研发，打印材料更加丰富，成本更低；三是打印设备价格会越来越低；四是3D打印的应用领域将进一步扩大。 　　可以预见，3D打印前景广阔，将对社会生活及生产方式带来一场革命性的变革。而作为主导作用的政府，应具备高瞻远瞩的战略眼光，重点从以下几个方面进行推进。 　　首先，针对当前3D打印产业发展的热潮，政府应明确提出产业的整体目标，从战略的高度确定3D打印产业发展的整体规划，将3D打印产业作为重要的战略性产业，对推进步骤、重点领域和具体措施都做详尽的规划。 　　其次，相关部门应加强产研互动和统筹协作，共同打造提升3D打印技术的研发水平。 　　最后，政府必须逐步完善3D打印知识产权保护机制，保护知识产权拥有者的合法权益，坚决打击复制抄袭者的违法行为，促进3D打印技术向良性循环的方向发展。 　　5 结束语 　　3D打印技术如今被各国所认可，并不断有业内人士、学者评论“3D打印技术作为一项前沿性、先导性非常强的新兴技术，对传统制造业的工艺改造和新材料的广泛应用具有颠覆性的意义和作用。”面对新的生产方式的变革和发达国家再工业化战略，我国应该高度重视3D打印这一新技术可能带来的制造业革命，深入分析全球3D打印技术的市场发展趋势，研究建立3D打印的基础理论和技术体系，加大人才培养、市场培育和应用推广力度，制定符合中国国情的3D打印产业中长期发展战略规划。同时，加快3D打印的试点示范，选择诸如高端汽车零部件、医疗器械等重点行业领域进行推广应用，积极探索和积累3D打印的市场运营和行业管理经验，积极有效地应对3D打印技术并使之为实现中国梦和中华民族的伟大复兴而服务。 　　参考文献 　　[1]李晨.3D打印技术及其产业化[J].今日科苑，2013，（9）：104-106. 　　[2]江洪，康学萍.3D打印技术的发展分析[J].新材料产业，2013，（10）：30-35. 　　[3]张倩，冯冬磊.3D打印技术在国内科普场馆中的应用[J].华东科技，2014，（3）：57-59. 　　[4]王文涛，刘燕华.3D打印制造技术发展趋势及对我国结构转型的影响[J].科技管理研究，2014，（6）：22-30. 　　[5]陈雪.国外3D打印技术产业化发展能先进经验与启示[J].广东科技，2013，（19）：22-25. 　　[6]沈荣琦，贾龙飞，王颖，展学鹏，高胜.浅谈3D打印技术[J].商情，2014，（6）：218-218. 　　[7]成凯.浅析3D打印技术的发展[J].艺术科技，2013，（11）：47-47. 　　[8]胡杰.浅析我国3D打印技术的现状及发展方向[J].民营科技，2013，（12）：79-79.
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3d打印技术在机械领域运用的瓶颈有哪些
我有更好的答案
1，生产模式的效率问题：单体的一体化成型的效率，肯定是比不上“行业内分级零件加工+组装”的效率的，因为后者是在调动整个制造业体系的产能，半成品加工和分级加工可以把工序效率做到几乎最高，相当于整个业界就形成了一个流水线。而单体的一体化成型，工作流程是完全固定的，无法形成此类产业效应，且目前的3D打印机体无法承受长时间，高强度的负荷。且单体机做生产，维护费用和难度是远远高出传统工艺把产业链平摊开的做法。2，材料问题：首先是材料应用导致的工艺问题。因为需要预先制成专用的金属粉末；打印出的金属制品致密度低，最高能达到铸造件致密度的98%，某些情况下低于锻造件的力学性能，当然在某些构件，比如大型钛合金构件上（比如比较热的航空行业），是完全能够满足力学性能的，但总体状况，值得商榷；某些打印制品表面质量差，精度2-10μm，需要打磨抛光机加工等后处理；3D打印具有复杂曲面的零部件时，支撑材料难以去除。 其次，材料的适用范围的问题。目前，工业领域能用的就适用的金属材料只有10余种，铝硅合金、钛合金、镍合金和不锈钢比较成熟。新一点的东西的话，有3DXNano ESD碳纳米管灯丝，3DXNano是基于CNT（碳纳米管）的技术，可用于打印一些关键零件如在汽车，电子/电气，工业，以及需要静电放电（ESD）保护和清洁高水平市场。该材料是由100％的纯ABS（丙烯腈丁二烯苯乙烯）树脂和多壁碳纳米管的制造。应用性如何，还不知。。而生物材料领域，比如，RegenHu开发的INK仅支持明胶、胶原与合成高分子混合物等几种材料；成品状况的话，打印出的结构生物相容性较差，孔隙率小且孔洞分布不均匀，细胞附着生长繁殖率低。也就是，只能用作模仿，还不能实现特定功能性。家用领域也没好哪儿去，主流的有石膏、光敏树脂、ABS塑料等，Object公司号称可以14种基本材料的基础上混搭出107种材料 ，拭目以待吧。3，成本问题：当然这个成本主要是刚才提到的如果长期，高负荷运转的单体机的维护成本，导致规模化生产的成本过高。3D打印行业资讯：还有就是材料——零件类型的深度定制化的模式，实际上不是一个成本低，而且市场广阔的生产模式。。
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3D打印技术到底有前途吗？
发小去北京搞了调研.然后还去学习了一年多.回来准备引进到老家这边.以后盖房子啊还有一些什么领域..好像泥瓦匠以后也不怎么好混了吧.我听过这个项目.但是觉得好像现在还不是很成熟吧. 网上有什么3D打印的别墅.汽车还有人体器官什么的.但是这个技术好像也存在了快30年了.我就想问问.这个项目有前途吧？&规矩我懂.福利勿.
。。。这玩意打这么慢，打个手办都整了一天。
现阶段也就打个手办
我觉得有前途，任何东西的普及都是厚积薄发，比如淘宝，手机啊，什么的。我前些日子还想了好久，利用3D打印机，打印真人玩偶，市场应该不错，主要就是彩色3D打印机太贵，要100万加，就没弄，我支持你。
能打个充气娃娃也不错，免得淘宝快递被邻里知道闹得流言纷纷。
引用1楼 @ 发表的:
。。。这玩意打这么慢，打个手办都整了一天。
引用2楼 @ 发表的:
现阶段也就打个手办
建筑不能搞吗
引用3楼 @ 发表的:
我觉得有前途，任何东西的普及都是厚积薄发，比如淘宝，手机啊，什么的。我前些日子还想了好久，利用3D打印机，打印真人玩偶，市场应该不错，主要就是彩色3D打印机太贵，要100万加，就没弄，我支持你。
我也觉得有市场.就是不知道普及度怎么样
前景无量。
引用5楼 @ 发表的:
建筑不能搞吗
兄弟，就等你革新科技了，以后带咱JRS走向人生巅峰
很有市场，只不过现阶段成本高出品差些
认识个人大学毕业 家里投钱 开了个3D打印的厂子 主要做的就是生产手机壳 签了三星的单 目前来看还是很可观的
发自手机虎扑 m.hupu.com
引用6楼 @ 发表的:
我也觉得有市场.就是不知道普及度怎么样
只要性价比合适，没问题的，但是最好要在大城市搞，毕竟大城市人的思想开放一些。
比如，经常出门的人，打个老婆孩子的玩偶，带着。老爹去世前，弄个玩偶，和真人很像的，留着怀念，市场还是很大的。我觉得以前的结婚照，以后会发展成，结婚雕塑。主要就是靠3D打印机完成，现在关键是技术有瓶颈，太贵，太慢。
引用10楼 @ 发表的:
本人所在公司就是三维激光扫描行业的，硬件软件都做，但恕我直言3D打印至今只是噱头。
收入呢
引用12楼 @ 发表的:
只要性价比合适，没问题的，但是最好要在大城市搞，毕竟大城市人的思想开放一些。
比如，经常出门的人，打个老婆孩子的玩偶，带着。老爹去世前，弄个玩偶，和真人很像的，留着怀念，市场还是很大的。我觉得以前的结婚照，以后会发展成，结婚雕塑。主要就是靠3D打印机完成，现在关键是技术有瓶颈，太贵，太慢。
很慢啊？那估计不怎么行
引用11楼 @ 发表的:
认识个人大学毕业 家里投钱 开了个3D打印的厂子 主要做的就是生产手机壳 签了三星的单 目前来看还是很可观的
小东西估计还是可以的
前景很广阔，是未来发展的趋势。但是现在得看你朋友是不是靠谱。。
引用9楼 @ 发表的:
很有市场，只不过现阶段成本高出品差些
就是技术还不太成熟？
看看能不能混点政府补贴了 没有的话纯搭钱
引用18楼 @ 发表的:
看看能不能混点政府补贴了 没有的话纯搭钱
咦..这个好像不算高新技术吧
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3D打印与室内装修的运用有哪些方面?
3D打印与室内装修
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目前看来有1. 灯具外饰，3D打印能够制造许多结构精巧的灯具2. 家具，主要是定制家具或者模块化组装家具。
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3D打印会带来哪些创业机会？
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1.我国从20世纪90年代起研发3D打印技术，目前，清华大学、北京航空航天大学、西安交通大学、华中科技大学等研究机构与企业已经在3D打印设备和材料领域取得一定研究成果。2012年10月，中国3D打印技术产业联盟成立，2013年，中国3D打印技术产业创新中心(南京、潍坊、珠海)相继成立。&2.2013年，3D打印入选国家863计划，国家提供4000万元作为研究基金来支持3D打印核心技术的发展，北京投入了15亿元支持3D打印技术。在地方政府层面，3D打印产业更是遍地开花，成为各地政府追捧热点，包括南京、武汉、珠海、青岛、成都、长沙等地都筹建了3D打印产业园，并在资金、土地、配套政策上给予支持。3.2015年2月，业内认为，中国3D打印行业迎来了产业发展的春天——工信部、发改委及财政部联合发布了《国家增材制造产业发展推进计划(年)》，首次将增材制造(即3D打印)产业发展上升到国家战略层面，对3D产业的发展做出了整体计划。4.其中也对我国3D打印的现状进行了客观评价：我国增材制造产业化仍处于起步阶段，与先进国家相比存在较大差距，尚未形成完整的产业体系，离实现大规模产业化、工程化应用还有一定距离。5.当前，在加快转变经济发展方式的新常态下，政府提出了“中国制造2025”发展战略，努力实现由“制造大国”向“制造强国”的转变。这正是3D打印给包括材料供应、智能制造在内的相关行业带来的重大机遇。6.业内人士认为，“十三五”期间，3D打印将深刻影响制造企业的生产方式，引领制造业从标准化和精益化生产步入定制化生产。最新相关打印机行业政策请查阅中国报告大厅发布的《年条形码打印机行业深度分析及“十三五”发展规划指导报告》。7.3D打印技术正在突破自身的束缚，这其中包括市场、材料、工艺、成本等等，正在努力地成为大众化的消费品。在未来，3D打印机将会以低成本、高品质、实用性强的姿态飞入寻常百姓家。
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3D打印机无疑是当代搜索引擎中的最热词，3D打印，是增材制造的俗称，其核心是数字化、智能化制造与材料科学的结合。与传统上对原材料进行切削的减材制造方法相反，3D打印的过程好比用砖头砌墙，逐层增加材料，最终形成物件。　　近几年，3D打印机在国内都保持着极高的曝光度，目前桌面级3D打印机已非常普及，各厂商之间的竞争也越发激烈，除了各自在打印尺寸上大做文章外，更多打印功能的选择，更多商业模式的开发，都成为3D打印企业的实力展现。下文是对2015年我国3D打印机行业政策及环境分析。　　我国从20世纪90年代起研发3D打印技术，目前，清华大学、北京航空航天大学、西安交通大学、华中科技大学等研究机构与企业已经在3D打印设备和材料领域取得一定研究成果。2012年10月，中国3D打印技术产业联盟成立，2013年，中国3D打印技术产业创新中心（南京、潍坊、珠海）相继成立。 2013年，3D打印入选国家863计划，国家提供4000万元作为研究基金来支持3D打印核心技术的发展，北京投入了15亿元支持3D打印技术。在地方政府层面，3D打印产业更是遍地开花，成为各地政府追捧热点，包括南京、武汉、珠海、青岛、成都、长沙等地都筹建了3D打印产业园，并在资金、土地、配套政策上给予支持。　　2015年2月，业内认为，中国3D打印行业迎来了产业发展的春天——工信部、发改委及财政部联合发布了《国家增材制造产业发展推进计划（年）》，首次将增材制造（即3D打印）产业发展上升到国家战略层面，对3D产业的发展做出了整体计划。其中也对我国3D打印的现状进行了客观评价：我国增材制造产业化仍处于起步阶段，与先进国家相比存在较大差距，尚未形成完整的产业体系，离实现大规模产业化、工程化应用还有一定距离。　　当前，在加快转变经济发展方式的新常态下，政府提出了“中国制造2025”发展战略，努力实现由“制造大国”向“制造强国”的转变。这正是3D打印给包括材料供应、智能制造在内的相关行业带来的重大机遇。业内人士认为，“十三五”期间，3D打印将深刻影响制造企业的生产方式，引领制造业从标准化和精益化生产步入定制化生产。最新相关打印机行业政策请查阅中国报告大厅发布的《年条形码打印机行业深度分析及“十三五”发展规划指导报告》。　　3D打印技术正在突破自身的束缚，这其中包括市场、材料、工艺、成本等等，正在努力地成为大众化的消费品。在未来，3D打印机将会以低成本、高品质、实用性强的姿态飞入寻常百姓家。
每次伴随着廉价3D打印机的新消息发布，我们总会不断地听到诸如全民制造的时代来了，没有人再需要商店，一切皆能打印之类的声音。每次繁嚣过后，在下一次3D打印机的新消息到来以前，一切似乎又归于平静，这个传说中的全民制造时代，或许就像比尔盖茨2000年左右就提出的智能手机概念那样，需要若干年的积累，最后才被像乔布斯那样的天才，传奇般地引爆，真正融入大家的生活当中。但其实不用等待，你我早已活在全民制造的时代。看看我们身边那台笨重地吞吐着纸张的打印机，每次我们打印或者扫描，哪怕只是一张传单，其实都在制造着属于自己的专属出版物。又看看大家早已熟悉的，相对古旧的名词- Web 2.0。在Web 2.0时代，伴随着博客，微博以及社交网络的诞生，每个人在都在制造自己的内容，并通过网络方式共享给其他人。。。。一。。。分。。。钟。。。但在这个信息高度互联的时代，总会有那么几个或者几群人，用这些新技术捣鼓出一些新玩意儿，然后里面的某几个，一不小心用这些新玩意解决了一个或者几个人们生活种面对的根本问题，从而引爆下一轮的浪潮。3D打印就是这样一种新技术，甚至可以理解为一种新的生产力。它可以让人们迅速地进行原型制造和测试，极大降低了传统原型开发的门槛。试想这样一个情景，地球某个角落的某一群Geek业余开发出了非常牛逼的人工智能算法，这种算法能模拟鱼在水中游泳，但他们只懂软件，所以他们的人工智能算法，只能在电脑的模拟器里面一次一次枯燥地运行;然而地球上另外一个角落的另一群生物机器人爱好者，他们设计出一流的鱼体机器人，但无耐他们对算法不太在行，只能开发出一些基本的模拟算法，他们总觉得他们的算法没能发挥鱼体机器人的潜能。于是他们决定把机器人的3D零件模型以及组装说明开源，上传到网上，希望有心人能把他们的设计发扬光大。而刚好那群搞算法的Geek看到了这个网站，于是去买了一台3D打印机，接下来的故事...大家也想到了吧。然而这个故事可能还有很多后续的版本，也许做鱼体机器人的那帮人，把网站做成共享论坛，网友可以为鱼体机器人设计不同的部件，并上传3D模型，而搞算法那帮人也把算法开源....故事说到这里，是不是有点似曾相识。是的，开源不是什么新鲜的概念，但传统的开源仅停留在软件世界，因为在软件世界，代码的复制，改进和试错成本少之又少。但如果换成现实世界的物件，成本要高出许多。当人们把实物的设计开源，仅有一页图纸，人们还得想方设法地把零件搞到，途中会有多少人不愿意各种折腾而半途而废?就算真的人有人排除万难，把零件都搞到并最后组装完成，但由于缺乏群体效应，曲高和寡，最后也只能成为自娱自乐的小众玩意儿。不是每一个人都需要，或者有兴趣使用3D打印，但总有一天，当全民可制造，每一个人都会间接或者直接受惠于这一科技。PS: 我认为，那些觉得以后可以打印任何物品，不需要商店的想法是不靠谱的。
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3D打印是一个非常长的产业链，涉及软件和硬件以及服务方面，软件就指支持3D打印设备的模型软件，硬件有打印机，打印原材料，基础材料等，服务就指针对不同的领域（比如医疗、教育、制造业等等），如果要创业，想好自身的优势，找准其中的某一个点切入进去，个人拙见。
　　（一）据专家预测，到2020年，3D打印出的成品将占产品生产总量的50%。和云计算相比，3D打印对于全球经济格局的颠覆性更为巨大。　　　　3D打印，又称为增量制造（additive manufacturing），就是通过打印机打出而非加工出各类日常与工业产品。其实，这种技术在工业界早有应用，用于打印样品等。但因为它成本高（工业打印机价格可高达100万美金），而且在应用范围和性能上和传统制造方法仍有不小差距，一直都在前卫的小众空间如大工厂、科研院所或若干个人技术发烧友中默默存在。但近年来，此项技术飞速发展，性能显著提高，而且成本大幅降低，已有走出小众空间向主流市场扩散的势头。　　　　业内人士将2012年的3D打印机视为像1977年个人计算机和1990年网页浏览器一样，是一个崭新的市场从萌芽期进入成长期的转折点。虽然3D打印技术目前尚未颠覆传统制造业，但前者正慢慢抢走市场份额。　　以3D打印为代表的数字化制造技术被《经济学人》杂志认为是引发第三次工业革命的关键因素，“其将改写制造业的生产方式，进而改变产业链的运作模式”。　　首先，数字化制造技术将大大减少直接从事生产的操作工人，劳动力所占生产成本比例随之下降。此外，数字化制造的个性化、快捷性和低成本能够更快地适应本地市场需求的变化，包括满足小批量产品的生产需求。　　　　这些都促使发达国家鼓励厂商把部分制造业迁回本国，对中国这样的传统制造业大国无疑敲响了警钟。第三，自从工厂出现以来，产品与消费者之间的距离从未如此接近过。3D打印给消费者带来了在大规模生产和个性化制造之间进行选择的自由。第四，3D打印不需要模具，可以直接进行样品原型制造，因而大大缩短了从图纸到实物的时间。任何形状复杂的零件，都可以被分解为一系列二维制造的叠加。　　许多种“耗材”都可使用3D打印：沙子、人造橡胶、塑料、金属，甚至生物材料。3D打印的应用范围已经渗入生物医疗、航空、汽车、工业设计等多个行业，且仍在不断拓宽。全美最大的上市3D打印机制造商3D Systems的CEO雷切特勒说，“就连美国海军都购买了90台机器用于航空领域的研发”。　　全世界的实验室里，也正在实践一些更具雄心的想法：澳大利亚的研究人员加快了制造金属零件的速度，试制出打印汽车金属零部件的设备；意大利的一个研究团队正开发用于特种建筑的3D打印机，计划以月球尘埃为材料，在月球上快速建造人类基地。　　除了省去制造模具的成本以外，相比传统制造工艺，3D打印对材料的利用率也惊人。美国F-22猛禽战斗机大量使用钛合金结构件，如使用传统的整体锻造方法，最大的钛合金整体加强框材料利用率不到49%，使用3D打印利用率接近100%。　　3D打印技术通过对金属材料的烧结或熔化，直接生成出金属零部件的发展趋势，让传统制造业感受到巨大压力。业内人士说,“如果在金属材料上得到广泛应用，3D打印就可能引领新一轮工业革命”。　　中国3D打印研究的序幕由此拉开，像许多科研领域一样，大学和科研院所比企业对技术创新的潮流更为敏感，因而最先启动。清华大学、西安交通大学、华中科技大学与北京隆源自动成型系统有限公司，以技术引进为主，迅速形成了国内“三校一企”的3D打印研究阵营。　　总之，3D技术能颠覆现有加工制造业是因为它具有无可比拟的优良性能。　　　　首先，成本低，可将材料使用率降低到10%。其次，速度快，不需加工和安装环节，可一次成型为原样整机。其三，真正实现大规模个性化生产。其四，性能优化，因为没有加工制造的限制，可打印出真正优化的产品形状和结构。其五，灵活度极高，可随时按照需要改变设计。其六，轻便而节能，实现绿色加工。其七，门槛低，任何人都可以介入产品生产领域，而且开发新产品风险低。其八，管理方便，不需库存和生产线，而且不再需要物流和运输。　　正因为此，此技术将继蒸汽机，生产线后引领第三次工业革命。在不远的将来，消费者可从网上下载产品的设计，在家中或到当地专门的3D打印中心打印出来。此技术也消除了人工和规模经济的优势，产品成功不再依赖成本和规模，而更靠质量和创意。留存的工厂也将彻底数字化，进入点击制造的时代。其实此技术不仅是打印产品，更重要的是，它将创造产品的过程极其简化，而使每个人都能够参与其中，并利用网络分享创意，让创新上升到一个前所未有的高度，因此又称为个人制造革命。　　在此技术革命中，旧的规则和力量将被摧毁，新的秩序和势力则会兴起。目前已有诸多新兴企业在积极开拓这个新领域，如3D打印机生产商，德国的EOS，美国的Stratasys，3D Systems和MakerBot。3D技术应用商，Within Technologies（医用人造骨骼等），Digital Forming（手机等），3T RPD（变速箱等），Harvest Technologies（软硬同体的橡胶材料等），Optomec（在玻璃塑料等材料上直接打印电路）和飞利浦的分离公司Shapeways（利用各种材料如不锈钢、塑料、石料等打印诸多产品）。还有专门开发3D打印软件的Geomagic等。传统大企业如理光也正在开发能够打印电子部件的新型打印材料。　　　　（二）3D打印给传统产业带来的新东西是会产生一个创造者的新阶层。以前大公司的使命是专业化大规模地为人们制造东西，现在会出现一些个人化制造。新工业革命不会对传统的生产厂家带来很大的变化，因为有很多人在完成原有使命的工作，就如阿里巴巴，通过把市场开放给普通的人，给小工厂创造了更多的机会，小的企业家或者刚刚开始创业的人就有机会通过网络联系到商家。通过平台进行个体制造的产业未来将会变得很长，阿里巴巴只是这个长尾产业的开始，它对中国企业的发展非常有好处。　　越来越多的小公司可以和大公司竞争，有两个原因：一是他们会将更多的精力放到某一个领域和细分市场。二是以目前互联网的角度看未来实体制造业趋势，小公司还会有很多意外的创新。　　例如，《创客》一书中提到过的“鹅卵石”智能手表，这个智能手表是4个来自加利福尼亚的年轻人制作完成的，在很多方面比索尼这种大公司做得更好。当时索尼正高调发布他们的新款智能手表，但是几乎没有引起任何关注，因为前一天，4个来自加利福尼亚的年轻人在Kickstarter上发布了他们的腕表产品，应用更加丰富，比如可以兼容iPhone平台，而索尼智能手表只能兼容Android系统，“鹅卵石”设计比索尼更加合理，定价也更低，利用Kickstarter，在发布之前也进行了很好的预售。你可以看到，一些创客已经在设计、营销与定价方面超过了大型的电子产品公司。这会有些可怕，并且在警告大公司：小群体制作这种新的生产方式也可以比大公司更好。　　创业孵化器是一种纯商业筹集资金的方式，在公司开始的时候来获取资金。Kickstarter是一种完全不一样的模型，它是众筹模式，它是消费者筹集资金用于产品生产。Kickstarter是很有魅力的，它也是在创客运动集资游戏规则的改变者。它解决了三大难题：首先，收入入账提前到了创业者正好需要的时候，即需要资金的时候就有资金可用。第二，用它筹资相当于在生产前做市场调查，它可以检验产品在投入市场前会不会成功，可以帮你节约时间和金钱，如果产品没有足够的人埋单，项目会集资失败。第三，它相当于增加了一项服务，在生产之前做市场调研，它更多带来的是信息和市场，而不仅仅是钱，你可以在生产前了解市场对它的认可程度。但是Kickstarter不仅是众筹资金模式，也会聚集很多工厂和用户，并把受众认可的成功的产品用于大众化生产。这是一个“创客的世界”，这个世界是中小企业的天下。　　与此同时，第三次工业革命正深刻地改变了第一、第二和第三产业。例如应用IBM的Smart Cloud TM技术，意大利渔业（第一产业）的生产者可以大幅提高收益。至于第二产业方面，更聪明的计算机软件、新材料、更灵巧的机器人、网络制造业服务商和新的制造方法会推动制造业数字化的发展。第三产业从第三次工业革命中也受益良多。比如阿里巴巴金融，就是一个主要为小微企业提供贷款的企业。　　大家都知道，小微企业融资难，因为外人很难了解其真实情况，贷款给它们有一定风险。可阿里金融做到了。阿里金融的不良贷款率仅为09%。阿里金融靠的是数字技术。由于任何个人和企业在使用网络后都分别留下经营行为、消费行为的数据，阿里金融可以运用大数据数字技术的手段对这些数据进行分析，从而准确地掌握了这些小微企业的情况，也就有把握、有底气把钱贷给它们。这也给小微企业的发展带来了助推之力。　　　　（三）我国是制造业大国，3D打印技术对中国诸多企业影响将是颠覆性的。我国企业必须未雨绸缪，积极为迎接此技术革命做好准备。首先，要摒弃消极保守的心态，不能安于现状，漠视危机，采取观望的态度，而要有眼光和魄力，敢于投身于此新产业，而且要马上开始投身于此。另外，要充分意识到应对朝代变革的唯一方法就是全方位进行深度变革。企业如同生物体，而朝代变革就是生存环境的根本变化，企业若不彻底改变则无法继续生存。所以，在应对此技术浪潮时，应充分做好放弃自身现有资源和技术的准备。　　具体来讲，对现有制造型企业而言，其一，要改变产品，如研发现有产品的数字版及3D打印所需相应的硬软件。其二，要改变制造过程和方法，首先将现有制造系统智能化自动化，并引入3D制造系统，形成复合体系。现有技术不会完全消失，杂交制造体系在今后将会长期存在。英国Cybaman Technologies开发的the Replicator就是一个复合系统，将3D的增量和传统的减量制造（subtractive manufacturing）结合。其三，要改变商业模式。这一新工业革命要求完全不同的价值获取与盈利模式及相关的流程设计、资源配置和组织机构的形式。　　而对新兴企业而言，首先要选择一个合理的产品空间切入点。3D领域有应用、硬件、软件、打印材料、服务与设计等方面。单纯是打印材料开发就前景广阔，如碳酸纤维材料、微生物材料和低价环保的塑料及其他回收材料等。另外，任何一个新技术朝代都要跨越鸿沟（cross the chasm）才能被广泛接受，而完成此跨越的桥梁就是核心应用（killer app），企业应尽快找到类似的应用领域，推出诸多的颠覆性产品。其次，这一新技术时代将需要新一代的工程师，他们将采用完全不同的思路和方法进行产品的设计开发和制造。中国各大院校要尽快开设相关课程，为新技术时代的到来储备人才。　　3D打印是一股强大而汹涌的技术浪潮，它将彻底改变人类的生产方法和国家之间的强弱格局。根据麦肯锡全球研究所（McKinsey Global Institute）的一项报告，在此新技术时代，制造业将向发达国家回流，发展中国家的人力资源优势、规模经济优势和物流优势将会逐渐成为明日黄花。今后发达国家在产品制造的总量上可能继续减少，但在总值上会持续增加。更重要的是，在开拓此新领域上，发达国家仍占有明显的优势。　　毫无疑问，此技术革命对我国将是一个严峻的挑战，同时也提供了一个良好的契机。如果未来在以3D打印为代表的数字化制造技术上失去话语权，中国制造业将遭遇残酷的打击。传统的制造手段和生产模式将被取代，人力成本低廉等比较优势必然丧失，中国企业踯躅于产业链低端的现实将进一步恶化。而中国是否能抓住这一轮技术创新的机遇，很大程度上是在逼问中国是否有能力改革现有的创新体系。中国企业必须高瞻远瞩，快变敢舍，将产品创新、制造创新和商业模式创新紧密结合起来，实施三位一体的复合型创新。如不如此，我们必将在这新一轮工业革命中被发达国家又远远地抛在后面。
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