新基建加持，3D打印為中國智能制造按下快進鍵

魔猴君  行業資訊   1561天前

2020年對中國制造業來說，將是加速轉型之年。

一方面，全球經濟下行壓力加大，我國出口減少，低成本勞動力紅利消失，制造業企業利潤下滑[1]；另一方面，新冠疫情讓全球經濟雪上加霜，市場需求下降，全球供應鏈包括中國制造業面臨巨大挑戰。

另一方面，此次疫情也是一個契機，迫使我們反思，在全球供應鏈緊密捆綁和協作的今天，制造業如何規避系統性風險，在保證供應鏈穩定靈活的基礎上加強敏捷度和韌性，以應對“黑天鵝”和“灰犀牛”事件；以及如何在后疫情的經濟新常態下危中求機，布局內生增長力，提升產業附加值。

制造業數字化轉型提速

2015年起，國務院和各部委已陸續出臺一系列支持工業互聯網及智能制造發展的政策及法律法規，推動3D打印、大數據、人工智能等新技術在制造領域的廣泛應用，培育新型智能制造模式，推動生產方式向柔性化、智能化、精細化轉型升級。

但在疫情發生之前，制造企業普遍對生產數字化轉型的迫切性認知不夠深刻，理解過于簡單。這其中，3D打印的優勢尚未被充分挖掘，其主要角色還處于如何適應、配合、補充傳統制造集中生產、統一裝配的作業流程。

“傳統”依然主導，成本和效益依然沒有實質性突破。

疫情爆發后，全球許多國家和地區的醫療及防護物資出現嚴重短缺，全球各國的供應鏈也受到嚴重影響，從電子設備、整車及零部件生產商到消費品等各個行業。疫情后，包括中國在內的全球制造業企業開始重新審視數字化轉型進程和供應鏈創新，希望借助數字化智能化技術構建柔性+韌性供應鏈。

好的一面是，今年4月，國家發改委首次明確提出了“新基建”作為新的重點投資發展方向，并聯合其他部委陸續出臺落實細則。這為中國傳統制造快速向智能化、數字化轉型以及3D打印技術在其中的深度應用奠定了政策基礎。

3D打印智慧解決方案

3D打印代表的數字制造技術被視為引領新一輪科技革命和產業變革的核心技術之一，是第四次工業革命的重要組成部分，有著廣闊的發展和應用前景。3D打印與傳統制造并不是替代關系，而是應在各自擅長的領域發揮優勢。

在過往，采用傳統生產方式的制造企業有如下一些特點，比如，前期投資額大，以產定銷，無法及時根據市場反饋進行調整，也難以針對不同消費者需求實現定制化生產；生產流程繁瑣，且為集中式生產，導致一旦系統性風險降臨，將在整條供應鏈中迅速傳導。此外，傳統生產方式還面臨環境保護和可持續發展等問題。3D打印能夠很好地彌補傳統制造業的這些短板，推動制造企業從傳統生產方式向智能制造轉型。

隨著國民收入和消費水平提升，消費者對個性化定制化產品的需求逐年遞增。3D打印基于數字模型，能夠根據不同消費者的需求設計和定制產品，不僅能實現柔性生產，促進制造企業由傳統的大批量生產轉向大規模定制，還能夠大大縮短產品改進周期，降低優化成本。畢竟，修改電子圖紙比重新開模，甚至修改整條生產線簡單得多。

與此同時，3D打印還能夠極大精簡供應鏈和生產流程。讓我們暢想一下：在不久的將來，不論消費者還是企業，都能通過各類智能終端設備制作或修改產品設計，方案提交后，位于云端的大腦將與遍布全國大大小小的3D打印平臺乃至單獨設備連接，雙方在極短時間內完成自動化報價、比價、評估，然后進入分包、模塊化生產環節。這種分布式供應鏈降低了倉儲和物流成本，讓生產更貼近終端市場，增強了供應鏈韌性。

數據為本，應用為王，規模制勝

制造業企業如果要從當前的借助數字化手段提升效率，轉向從設計、優化、生產到后處理的全面數字化，需要將3D打印技術與工業互聯網緊密結合。新基建所鋪設的數字化干道為實現這一目標帶來了便利。此外，惠普與西門子等國內外領先的工業軟件合作伙伴保有長期戰略合作，能夠支持制造企業進行生產的實時遠程監控和歷史數據分析，以跟蹤、管理和優化生產操作，讓生產流程更加智能。

在邁向更加廣闊的市場的過程中，我們認為，3D打印需要緊扣“應用”二字——真正切入制造業核心環節，與上下游共同協作，解決從設計到制造的全數字化流程問題，實現產業鏈的全面提升。寶馬汽車已經在應用全新HP Jet Fusion 5200 系列 3D 打印解決方案，并不斷探索新的應用場景。Smile Direct Club 是一家齒型矯正服務商，自從引進了惠普Multi Jet Fusion (MJF) 3D 打印技術后，每天能夠制作超過5萬個獨特的牙模，將于一年內實現2000萬件定制牙模的目標。

目前惠普正在積極開拓全新材料，以新材料推動新應用、打開新局面。例如，在汽車行業，惠普正在與大眾汽車合作，使用金屬3D打印技術進行大規模定制和裝飾部件的制造，并計劃盡快將金屬3D打印的結構部件集成到下一代車輛中。

在材料多樣性的推動下，3D打印技術將進入各個行業，實現規模化應用的可能性。就在去年9月，在惠普的工業級HP Jet Fusion 5200 3D打印設備的支持下，德國工程公司EDAG與西門子數字工業公司合作開發了3D打印主動冷卻劑分配器，并首次安裝在“EDAG SCALEbat”電池外殼中。高達30萬件的規模化生產概念證明了在批量生產中通過3D打印制造零部件的經濟可行性。

另外，在巴斯夫的協助下，惠普將于本月向中國市場提供首個用于3D打印的聚丙烯(PP)材料。它是一種多功能、耐用、耐化學腐蝕的材料，已通過惠普工業級3D打印系統認證，對于如汽車、消費、工業和醫療等領域的企業是理想的，可用于規模化生產的高性價比選擇。

[1]國家統計局數據顯示，2019年規模以上制造業企業利潤同比下滑5.2%。

來源：中國3D打印網