火狐体育首页进入:美国再工业化主打3D打印 我国会怎样？

　　受国际金融危机和欧债危机的影响， 欧美等发达国家纷繁推广以重振制作业为中心的再工业化战略，活跃抢占先进制作业制高点，以要害范畴技能立异为中心，力求掌控新一轮技能立异主导权，并活跃追求出产方法的革新与商业模式立异，以树立在第三次工业革新进程中的优势位置。

　　欧美发达国家还经过信息网络技能与数字化制作技能的结合加快推动出产方法向特性化、定制化改动。美国政府在2012年年头展开了一个新项目，方案在未来四年内涵1000所美国校园配备3D打印机和激光切开机等数字制作东西。Autodesk（欧克特）、PTC（美国参数技能公司）和3D Systems等工业巨子发布了供业余爱好者乃至儿童运用的免费规划软件，一同供应了可将规划上传并制作成3D打印或激光切开制品的服务端。顾客可以经过在网上下载相应的CAD软件，挑选运用3D打印机等功能强壮的数字桌面制作东西，自己着手完结产品的制作，在部分范畴完成由传统的大规划批量出产向特性化、定制化出产方法改动。

　　美国总统奥巴马在最近的国情咨文讲演中屡次着重3D打印技能的重要性，称其将加快美国经济的增加。奥巴马指出：政府不只现已在俄亥俄州扬斯敦树立了首个制作立异中心，并且还有3个立异研讨中心在筹建傍边，终究将会开展成一个3D打印制作业的全美网络，美国一些落后区域将再次创造奇观，成为全球新的高科技中心。

　　媒体估计奥巴马的讲演将会带动3D打印概念股票的上涨，实际也是如此，3D Systems上星期三股价增加了4%，Stratasys上一年累计上涨逾越5倍，不久前刚在纳斯达克上市的ExOne也累计上涨了47%。

　　3D打印源自100多年前的照相雕塑和地貌成形技能，上世纪80年代已有雏形，其学名为“快速成型”。它的原理是：把数据和质料放进3D打印机中，机器会依照程序把产品一层层造出来。打印出的产品，可以即时运用。

　　美国总统奥巴马在国情咨文讲演中标明，方案建造一个包含15个制作立异中心的全国性网络，期望专心于3D打印和基因图谱等各种新式技能。

　　奥巴马提到了在杨斯顿(Yongstown)新建的美国国家增材制作立异学会(National Additive Manufacturing Innovation Institute)，这个立异中心由美国联邦政府出资，并得到了60所高校和企业的帮忙。该中心的意图是研讨怎样运用3D打印技能全面提高美国制作业。

　　奥巴马称，还将在其他当地新建相似的中心，并宣告发动别的3个制作中心，使得企业与美国国防部和动力部协作将落后于全球化的区域，改动成全球的高科技中心。

　　电影《十二生肖》中演示了这种奇特机器的魅力：成龙扮演的窃宝大盗，只需把狗头、鸡头号雕塑的三维模型数据扫描输入电脑，国际另一头的3D打印机就能在榜首时间把如出一辙的复制品敏捷打印出来。

　　一般来说，3D打印是工业制作范畴“快速成型机”的俗称，现在却成了“一项改动国际的新技能”。3D打印的开端原理，早在100多年前的照相雕塑和地貌成形技能中就有运用。但仅仅到了20世纪90年代信息革新之后，数据剖析大规划遍及，这项技能才开端逐步运用在工业范畴。

　　最近几年，欧美发达国家经过3D打印技能，成功地“打印”出了手枪、自行车、轿车、电控飞行器等什物，尽管其质地和耐久程度与传统工艺还有距离，但的确正在敞开制作业的新空间。

　　美国比较顶尖的3D打印服务供应商Shapeways的首席执行官曾标明，他们现已“打印”了75万种产品，运用的资料包含塑料、不锈钢、银、陶瓷和玻璃等。一同，在珠宝制作和模型制作以及时装业、电影业、修建业等10多个不同的职业和范畴，3D打印正在取得更广泛的运用。美国《年代周刊》乃至将3D打印工业列为“2012年美国十大增加最快的工业”。

　　年逾七旬的清华大学教授颜永年是我国大型模锻液压机的规划者之一。这位传统机械制作范畴的顶尖级专家，早在1988年就在美国感受了3D打印技能草创时的“颠覆性”冲击。

　　传统工业机床的切、削、割、磨、钻、铣等加工工艺，都是“减法”制作；而3D打印“反其道而行”，经过计算机分层软件将物体的三维模型进行平等切分，还原成二维的“切面”，然后一层一层累积“打印”出来，这是典型的“加法”制作。

　　颜永年回国后力推3D打印的新制作理念。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一同，以技能引进为主，形成了我国“三校一企”最早的“3D打印研讨阵营”。

　　但3D打印成为“大抢手”却要比及20多年后了。多年徜徉的要害因素在于，这种新工艺的强度和精度一向难与传统工艺比较。比方，塑料、陶瓷制品用3D打印还牵强可以，但打印一把金属锤子就比较困难把颗粒状、粉末状的金属资料从头粘合在一同，变成完好的物品，强度往往不行。

　　不过，最近两年来的3D打印“热潮”恰恰迸发在民用范畴。那些“追逐潮流的顾客”捧红了3D打印，他们“打印”物品并不需求工业等级的高精度、高强度。

　　从群众级的运用下手，原本便是互联网年代的特性决议的，3D打印满意了崇尚特性的新一代顾客DIY（自主制作）的趣味。当人们开端幻想在自己的后院就能“打印”出极具特性化的盘子、碗和茶杯，以这种“特别方法”招待客人时，一个全新的工业就此诞生。

　　在美国，一度上百万美元的3D打印机现在降到2000美元。而几家具有代表性的3D打印公司，股票在两年内成倍地暴升。

　　退休之后的颜永年教授再度“创业”。2012年，他在江苏昆山树立永年先进制作技能有限公司，专心于3D打印技能。他要完成自己多年来的愿望。

　　活跃投身3D打印创业大潮的重要人物，还有美国闻名的新技能杂志《连线》的主编克里斯安德森。他在上一年年末脱离了任职12年的显赫岗位，成为机器人公司3DRobotics的首席执行官。

　　克里斯安德森把3D打印推高到了“新工业革新”的高度。这位畅销书作家在新书《造物者：新工业革新》中说，3D打印机就像榜首次工业革新时的珍妮纺织机相同有着深远的前史含义：

　　从此，那些传统的在工厂中制作的东西，将搬到顾客自家的桌面上，福特式的大规划出产年代，将被特性化定制、“自己着手”规划并制作的立异年代所代替。然后，数以百万计的创造家和爱好者的团体才智，将不只在网络上并且在实际中“喷薄而出”。

　　安德森以此证明自己绝不是“一时冲动”才辞掉作业的。不过，也有业界同仁点评他，仅仅“一位超卓的讲演者和煽情大师”，并且十分置疑，“一个只能制作塑料玩意儿的3D打印机能对现代工业发生多大的颠覆性影响？”

　　英国《金融时报》的制作业修改彼得马什，应该是克里斯安德森的拥趸，他把制作业的新改变上升到了国家竞赛层面。2012年他接连撰文出版宣扬“新工业革新”，并且猜测3D打印、机器人、数字制作等工艺一旦在美国和西欧国家生根开花，发达国家就有或许将失掉的制作业比例，从我国等新式国家手里抢回来。

　　他的逻辑颇有说服力。新式制作的特点是特性化“按需定制”，因而出产地址有必要接近运用地址。这样一来，本来从发达国家转移到新式国家的制作业将“回流”。一旦3D打印等“智能制作”开端遍及，加上美国动力本钱继续下降，那么我国的“劳动力本钱优势”就不再有早年那样的竞赛力了。

　　数据显现，2000年发达国家在全球制作业产出中所占比重高达73%，2011年则下降到54%。2000年我国在全球制作业产出中所占比重为7%，2011年到达19.8%，从美国头上抢走了“榜首”的桂冠。在此期间，巴西在全球制作业产出中所占比例从1.7%上升至2.9%；印度从1.2%上升至2.3%，俄罗斯则从0.8%上升至2.3%。

　　在彼得马什看来，崇尚技能进步一向是西方发达国家的优势。在1800年，以我国为中心的经济体（今日所谓“新式经济体”）在全球制作业产出中所占比重高达71%，而西方国家其时仅占29%。但这一比例首要根据我国的人口优势。

　　相反，正是由于创造了蒸汽机，由此迸发了“榜首次工业革新”，西方完成了赶超。到1900年，我国在全球制作业产出中所占比例下降至6%，而“新式经济体”的算计比例则降至13%，西方国家则占有了剩下的87%。这一优势，经过后来的“电气革新”、“信息革新”，一向为西方国家所坚持。

　　21世纪的“新工业革新”是否会重复“昨日的故事”？彼得马什没有给出清晰的定论，但他着重技能领先者必定会从竞赛中胜出。

　　一些痕迹标明，美国通用电气、卡特彼勒以及福特等大企业正在觉悟，开端在本乡大规划出资先进制作业，而我国以及其他新式经济体系作业的增加势头在2012年已暴露疲态。

　　美国学者杰里米里夫金给“新工业革新”注入了新要素。他更着重互联网与新动力结合，将对人类日子发生巨大改变。

　　上一年，欧盟现已标明要把1.9亿幢修建转化为“微型绿色发电厂”。什么意思呢？便是在传统修建的房顶上装置太阳能设备，在屋前院后装上风能发电设备，运用地热供暖，乃至要把厨余废物转化成生物动力。一同，单个家庭可以运用氢存储技能和智能电力分配网连为一体，在网络上自在交流动力比例，以到达最大化集约运用。

　　里夫金来我国拜访时曾标明，我国在可再生动力方面的位置正如沙特在石油工业中的位置相同，我国每平方米的可再生动力潜力要远高于大大都国家，因而，应该大力推动所谓的“第三次工业革新”。

　　争议无处不在。互联网资深谈论人士谢文以为，里夫金的说法缺少“可行性剖析”，更像是新动力工业外围游说安排的二三流脚本，“与近年光能、风能工业盛极而衰、一地鸡毛的实际比较，显得特别可笑”。

　　有动力职业剖析人士标明，像太阳能、风能、水电、生物能这些“新动力”，即使有某些技能进步，但与煤炭、石油等化石动力比较，都应是人类当下可以完成的同一技能等级的动力运用方法，并没有更高的技能含量。“它们都只不过是收集动力，而非制作动力”．

　　还有剖析称，真实“革新”式的动力深度开发是核能。从收集食物到出产食物，农耕文明是人类技能跃进的一大步。相同，从核裂变到核聚变，人类科技深化到微观粒子层面，从收集千万年堆积下来的化石资源，到经过剖析物质微观结构和分子运动，把握其规则，然后“出产动力”，真实完成“再生和永续动力”，这才是人类又一次巨大的跨越式技能进步。

　　由此看来，不管是以3D打印为代表的“新工业革新论”，还是以“动力互联网”为基点的“第三次工业革新论”，都疏忽了核能的潜在含义。

　　我国科学院大学技能立异与战略办理研讨中心主任柳卸林以为，工业革新的发生要看它的资源根底是不是可继续和很多供应。煤炭、石油以及信息技能需求的硅资源，都有大规划挖掘和消费的潜力，而现在“新工业革新”还看不出资源运用布景的改变，所以“不行能在一夜之间到来”。

　　不同的研讨者从不同的视角界说“新工业革新”。相对而言，我国科学院我国现代化研讨中心的研讨比较缜密。

　　他们对近代以来的科技革新进行了细分：榜首次革新是近代物理学的诞生；第2次是蒸汽机和机械革新；第三次是电气和运送革新；第四次是相对论和量子力学革新；第五次是电子和信息科技革新。

　　课题组以为，现在全球都处于“第六次科技革新”的前夜，这将是一次“新生物学和再生革新”。其首要内容触及生命科学、信息科学、纳米科学、仿生工程和机器人的结合，信息转换器、品格信息包、两性智能人、人体再生和互联网的结合等。

　　由此，人类将取得3种新的“生计方式”网络人、仿生人、再生人。在此根底上，人类将以新的存在方式，脱离地球走向太空，在更广阔的国际中创造更高档的文明，然后引发下一次也便是第七次科技革新“新物理学和时空革新”。

　　课题组负责人何传启猜测，第六次科技革新将在2020年前后迸发，而第七次科技革新大约在2050年前后开端。

　　“这为我国科技开展供应了可贵的时机，假如咱们可以超前布局，就可以抢占制高点，有或许成为领头羊。相反，假如无所作为，那当然就会坐失机宜。”

　　颜永年上一年年末曾就“生物制作”论题做了一个翔实陈述。他介绍说，现在3D打印技能正实验“打印”生物体的细胞安排结构，下一步便是要“打印”人体的皮肤、软骨、肌肉、血管、气管。这种根据3D打印原理而发生的生物技能，被称为“细胞三维受控拼装工艺”。

　　这方面，我国的研制进展并不落后。清华大学相关的课题组与医疗安排联合实验，用3D打印技能制作动物骨骼支架，“总共做了24条狗，100多只兔子”。

　　作为我国3D打印技能工业联盟首席参谋，颜永年着重，3D打印使得人体安排和器官的再生手法大大丰厚和加强。

　　他以为，20年后人们将弄理解自身器官的运转机理，而用不了50年就能制作出一切的人体器官。人的确有或许成为“造物者”。

　　革新性的立异技能在彻底释放出它的能量之前，往往看不出什么“先进性”。但因而而缺少紧迫感乃至跟不上趟的国家，必定会损失时机。

　　上一年10月，我国3D打印技能工业联盟树立，与会专家共同以为，3D打印技能作为制作业范畴的一次严重技能革新，现已广泛运用到航空、航天等军事范畴和大型杂乱构件的一次成型制作，是传统制作技能与新资料的完美结合。

　　该联盟以为，我国在3D打印技能的中心范畴现已与美国、以色列等国际巨子“底子处于同一水平”，可是，在资料和软件开发、配备等方面还有必定的距离，还需求引起政府主管部门的注重，并在严重技能专项等方面给予扶持。

　　北京航空航天大学资料学院王华明教授被推举为联盟首任理事长。他所研制的“高性能金属构件直接制作技能”，归于3D打印的高端工业级运用。

　　与那些“打印”出来的塑料玩具不同，王华明的技能运用激光束，对粉末或丝材进行逐层熔化、快速凝结、逐层堆积，可以直接制作出强度足够高的金属零部件。

　　举例而言，在高端制作范畴，像F22猛禽战斗机和波音787大客机都需求钛合金结构件，如选用传统铸造和机械加工工艺，既耗时又吃力，还需求数万吨级重型液压铸造配备进行加工，资料运用率一般缺乏10%。但运用3D打印就不同了。

　　我国正在研制的C919大型客机，其机头工程样件就需求钛合金主风挡窗框。该部件从欧洲订货需求两年，每个部件的铸造仅模具费就要50万美元。而选用王华明的激光直接制作技能，从制作零件到装上飞机仅用了55天，零件费用还不到其模具费的五分之一。

　　业界人士称，王华明的3D打印技能具有资料运用率高、加工量小、柔性高效等长处，在高端工业制作范畴是个“革新性”打破，现在美国等发达国家也不把握其间的要害技能。

　　王华明关于民用等级的低端3D打印能否广泛运用持保存情绪。“真实的一把小小的金属资料手枪，底子不需求3D打印，由于打印出的手枪金属零件精度达不到要求、本钱还高、速度也不快。用传统机床去加工这些手枪的简略金属小零件，既不费料、也不费时，不只速度快、精度高，并且本钱低。”他举例说。

　　一同，他也不以为3D打印技能能与“第三次工业革新”画等号，应该说这仅仅新工业革新的一个重要元素。

　　究竟，3D打印的产量在全球制作业中所占比例依然微缺乏道。2011年，全球3D打印商场规划为17.1亿美元，仅占国际制作业总产出的0.02%。

　　不管里夫金的观念多么引人争议，他有一句话至少说对了：“危机，既是革新的布景，也是革新的动力。”

　　2008年金融危机后，有关新技能革新的各种说法越来越多，这自身就反映了全球经济所面临的深入危机和巨大压力。

　　经济学家李才元以为，与其叫“新工业革新”，不如称为“新实业革新”，由于下一轮技能晋级的布景和底子动力，首要在于二战后几十年来国际经济系统越发“泡沫化”，大宗产品、房地产等资源泡沫现已把实业淹没了，制作业被高房价、高税收、高利息、高路费等“绊脚石”层层剥削，假如没有新技能革新，金融危机后全球分工系统的“结构失调”会恶化，“很或许会倒掉”。

　　他标明，对我国经济而言，捉住新技能革新“战略时机期”，从一个追逐者变成引领者，至少要同发达国家齐头并进，这是全部国家规划和战略规划的条件和根底，“这既是出路也是期望，没有真实的技能革新，怎样完成最美的我国梦？”

　　从英国创始“榜首次工业革新”开端，强国的兴起有必要与技能革新绑缚前行，前史上不存在技能上落后还能自称强壮的国家。比方，即使现已被人逾越，英国的工业究竟还保存了罗尔斯-罗伊斯公司国际上最先进的航空发动机公司，这可看做“英国制作”的看家狗。

　　相同，每一次新技能革新的孕育期，都给后开展国家供应了“弯道超车”的前史时机。今日，有关“新工业革新”的一切争辩，都可看做是新一届“全球经济奥运会”的发令枪。在核能、智能互联网、物联网、生物工程、先进制作以及航天、海洋等具有战略含义的新技能“跑道”上，我国有必要全力参赛。

　　在何传启主编的《第六次科技革新的战略时机》一书中，有这样两段线多年里，我国有国际最大规划的科技开展方案，但没有具有国际影响的科学打破和技能创造，没有取得诺贝尔科学奖”；“我国现行科技体系，在应对第五次科技革新时，绩效并不抱负。那么，它能确保我国捉住第六次科技革新的时机吗？”

　　现在，投身于3D打印职业的国内企业并不少，但大都公司都集合在设备运用范畴。据业界人士反映，3D打印的工业链很长，资料、高精度喷头、数控规划等几项根底性“共性技能”，依然需求从国外收购，而单个企业往往无法靠自己的力气打破这些技能“瓶颈”。

　　实际上，我国制作业进行工业晋级的首要难点就在这儿：国内企业习惯于从国外引进技能，或许参照已有的技能道路进行开发，以“规划追逐”来树立自己的优势。但这种过于注重短期效应、急于求成的心态，往往使得我国企业“永久处于追逐傍边”，由于“当你追上的时分，人家现已踏上另一个赛道了”。

　　面临“新工业革新”的应战，真实的成功者有必要有进行“颠覆性技能研讨”，并快速完成工业化的才能，而失败者必定是那个“低着头只会跟跑的”。

　　有专家建议，我国政府和企业有必要树立专门的安排和公司，“对未来工业进行深化研讨”，以发现、注册高新技能专利，先期占据未来工业开展制高点为任务。而有关的金融安排，也有职责对前瞻性的新式技能特别是根底研讨，加大出资力度。

　　柳卸林以为，中心政府应对全国工业有中心辐射才能的范畴进行支撑，特别是需求很多根底研讨的范畴，如集成电路、大飞机、航天等；当地政府扮演的是接力棒的人物，它不做根底研讨，但可以把科研院所、大学的一些技能成果介绍出去，让企业家来作判别。“我国要树立一种互动的机制，包含中心与当地的互动，科学与工业的互动。”

　　“政府的钱不但要出资新技能，政府部门特别是政府收购，还要成为新技能、新产品的实验场。”李才元以为，在现在全球技能竞赛分外剧烈的局势下，政府有必要自动扮演好“新商场培养者和孵化者”的人物。

　　一同，要在大学科研安排树立“伯乐体系”，筛选出真实有竞赛力的“技能千里马”；还要在金融商场推动“科技金融”的主导战略。只要这样，新工业才能在商场、人才、资金三个方面得到最有力的支撑。