現(xiàn)如今,投資界紛紛將目光聚焦在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,、互聯(lián)網(wǎng)金融以及智能穿戴設(shè)備等項(xiàng)目,,似乎它們將是一批風(fēng)口上的“豬”,。而小編將要闡述和挖掘的這座金礦,,就是一頭能真正能飛起來(lái)的“豬”——以3D打印和大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的分布式制造,。這種制造模式將徹底打通互聯(lián)網(wǎng)業(yè)和制造業(yè),給人類帶來(lái)深刻的社會(huì)變革,。
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2018-6-5 13:38 上傳
一,、新技術(shù)下的爭(zhēng)議
3D打印技術(shù),是先在計(jì)算機(jī)上設(shè)計(jì)好CAD三維模型,,然后3D打印機(jī)將材料逐層疊加,,最終生成產(chǎn)品,。3D打印技術(shù)具有按需制造、減少?gòu)U棄副產(chǎn)品,、材料多種組合,、精確實(shí)體復(fù)制、便攜制造等多種優(yōu)勢(shì),。這些優(yōu)勢(shì)可以降低約50%制造費(fèi)用,,縮短加工周期70%,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)制造一體化和復(fù)雜制造,。
目前3D打印技術(shù)已廣泛應(yīng)用于國(guó)防軍工、航空航天,、船舶汽車等工業(yè)領(lǐng)域,,在建筑行業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生,、人偶玩具,、服裝服飾、食品加工等民用級(jí)行業(yè)則剛剛起步,。
2012年4月,,英國(guó)《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》刊文認(rèn)為,3D打印技術(shù)是第三次工業(yè)革命最具標(biāo)志性的生產(chǎn)工具,,該技術(shù)與其他數(shù)字化生產(chǎn)模式結(jié)合,,將會(huì)推動(dòng)第三次工業(yè)革命的實(shí)現(xiàn)。此論一出,,反對(duì)的聲音層出不窮,。
最讓業(yè)界耳熟能詳?shù)氖吕^于富士康科技集團(tuán)董事長(zhǎng)郭臺(tái)銘的“倒寫論”,。這位制造業(yè)的大鱷尖銳地指出,,3D打印只是噱頭,如果真的能顛覆產(chǎn)業(yè),,“那我的‘郭’字倒過來(lái)寫”,。
TCL董事長(zhǎng)李東生認(rèn)為,關(guān)于3D打印大部分說法言過其實(shí),,他不相信用3D打印技術(shù)能夠做出一臺(tái)電視機(jī)來(lái),,從哪個(gè)角度來(lái)看都沒有可能性,這只是神話色彩,。
比較溫和一點(diǎn)的觀點(diǎn)則認(rèn)為,,3D打印技術(shù)是現(xiàn)有制造業(yè)的補(bǔ)充和創(chuàng)新,而非完全顛覆性的革命,。例如塞富亞洲投資基金合伙人閻炎說:“我不認(rèn)為馬上對(duì)產(chǎn)業(yè)會(huì)有革命性,、風(fēng)暴般的影響,,但會(huì)逐步改變。它不像互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),、干細(xì)胞技術(shù),,深刻改變整個(gè)人類生存方式。
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為什么《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》與這些專家學(xué)者的觀點(diǎn)有著如此大的反差,?
單從產(chǎn)生制造工具的角度來(lái)看,,3D打印技術(shù)的確只是制造業(yè)的補(bǔ)充,目前還存在一些技術(shù)上的缺點(diǎn),。
首先是精度不夠高,。在逐層制造過程中,雖然每個(gè)層次會(huì)被計(jì)算機(jī)軟件切得很薄,,但在一定微觀尺度下,,仍會(huì)形成一定厚度的一級(jí)級(jí)“臺(tái)階”,這就是所謂臺(tái)階效應(yīng),。
其次是打印速度慢,。3D打印受制于“三次方定律”,即隨著體積的增加,,打印時(shí)間,、材料數(shù)量都會(huì)成三次方增長(zhǎng)。如果想要打印兩倍于原體積的物體,,就需要花費(fèi)8倍的時(shí)間和成本,。
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第三是機(jī)械強(qiáng)度差。受材料和成形技術(shù)的影響,,一些產(chǎn)品的耐久性和可靠性還存問題,,在長(zhǎng)期應(yīng)用、耐疲勞等方面是弱項(xiàng),。用于航空航天業(yè),、汽車制造業(yè)的金屬3D打印除外。
除了上述主要缺點(diǎn)之外,,目前3D打印技術(shù)還存在材料種類較少,、材料昂貴、機(jī)器無(wú)法通用等問題,。
沃頓商學(xué)院教授卡爾·烏爾里希(Karl Ulrich)在《華爾街日?qǐng)?bào)》撰寫的一篇專欄文章中指出,,“3D打印每個(gè)材料單位都必須層層疊加。所以,,3D打印的速度很慢,。”根據(jù)烏爾里希的說法,,工廠中一臺(tái)注塑機(jī)每15秒就可生產(chǎn)100個(gè)完美無(wú)缺的塑料勺子,,但性能最強(qiáng)大的3D打印機(jī)每10分鐘只能生產(chǎn)一個(gè)勺子,,“這樣使生產(chǎn)效率降低了4000倍�,!庇纱丝磥�(lái),,3D打印技術(shù)在批量制造中的確不占優(yōu)勢(shì)。
二,、3D打印真正的顛覆性力量
那么,,3D打印技術(shù)的優(yōu)勢(shì)倒底在哪里呢?為什么《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》會(huì)認(rèn)為“3D打印技術(shù)是第三次工業(yè)革命最具標(biāo)志性的生產(chǎn)工具”呢,?我們先來(lái)看看傳統(tǒng)制造業(yè)的產(chǎn)生,、銷售模式是怎樣的。
傳統(tǒng)的制造和銷售模式,,是在工廠里通過流水線作業(yè),,將產(chǎn)品生產(chǎn)制造出來(lái),然后通過線上的電商平臺(tái),、線下的銷售渠道(批發(fā)商、零售商)將產(chǎn)品發(fā)送到世界各地的消費(fèi)者手中,。主要缺點(diǎn)如下:
一是在設(shè)計(jì)階段,,存在大量設(shè)計(jì)作品浪費(fèi)。廠家難以準(zhǔn)確把握市場(chǎng)的具體需求,,但又因?yàn)榘嘿F的開模費(fèi)用,,只得從眾多的設(shè)計(jì)作品中挑選一個(gè)來(lái)生產(chǎn),很多優(yōu)秀的設(shè)計(jì)作品無(wú)法通過生產(chǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)價(jià)值,。
二是在產(chǎn)品生產(chǎn)與流通過程中,,會(huì)消耗大量的資源。在生產(chǎn)之前,,原材料要通過物流環(huán)節(jié)運(yùn)送到工廠,;在生產(chǎn)過程中,主要采取模具鑄造和機(jī)械加工等方法,,其造型能力受制于所使用的工具,,物體形狀越復(fù)雜,制造成本越高,;產(chǎn)品生產(chǎn)出之后,,需要將產(chǎn)品運(yùn)送到各地,會(huì)占用能源,、交通,、倉(cāng)儲(chǔ)、人力等很多資源,。
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三是在消費(fèi)端,,產(chǎn)品不一定能真正受到用戶的喜歡,。通過傳統(tǒng)制造方式生產(chǎn)的產(chǎn)品,一般具有一定的剛性需求,,但在創(chuàng)意,、設(shè)計(jì)方面,卻未必受到用戶的歡迎,。用戶能接受,,是因?yàn)闆]有更多的選擇。特別是用戶需要的個(gè)性化定制的產(chǎn)品,,傳統(tǒng)制造方式因?yàn)楸境稍蚝茈y現(xiàn)實(shí),。
而解決傳統(tǒng)制造業(yè)這些痼疾的最好方式,就是建立以大數(shù)據(jù)為支撐的設(shè)計(jì)師平臺(tái),,結(jié)合3D打印“個(gè)性化定制”的優(yōu)點(diǎn),,打造出遍布世界各地的分布式制造點(diǎn)。其主要思想如下:
3D打印目前存在的“打印速度慢,、難以批量成品”的問題,,可以通過分布式制造來(lái)解決。分布式的概念,,在《第三次工業(yè)革命》的作者,,美國(guó)經(jīng)濟(jì)學(xué)家杰里米·里夫金的思想中已有體現(xiàn),只不過他提出第三次工業(yè)革命的代表是分布式能源,。筆者認(rèn)為,,分布式制造與分布式能源并不矛盾,只不過一個(gè)是未來(lái)工業(yè)的生產(chǎn)方式,,另一個(gè)是工來(lái)生產(chǎn)的原動(dòng)力,。冪派mip.ai,這個(gè)區(qū)塊鏈3D打印平臺(tái),,鏈接了全球的3D打印機(jī),,變成一個(gè)個(gè)制造節(jié)點(diǎn)。
在分布式制造的基礎(chǔ)上,,產(chǎn)品生產(chǎn)的單位時(shí)間消耗變得無(wú)足輕重,,1萬(wàn)個(gè)分布式制造點(diǎn)生產(chǎn)出單個(gè)成品,與1萬(wàn)個(gè)成品在1個(gè)加工廠制造,,其產(chǎn)能一樣,。而且前者無(wú)需倉(cāng)儲(chǔ)、物流的環(huán)節(jié),。
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要打造分式制造點(diǎn),,要解決的核心問題之一,就是必須擁有以龐大的設(shè)計(jì)作品為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)師平臺(tái),。
在這個(gè)平臺(tái)上,,任何人即使不具備建模的知識(shí),,但只要有產(chǎn)品設(shè)計(jì)的創(chuàng)意,就可以和設(shè)計(jì)師及時(shí)進(jìn)行溝通,,設(shè)計(jì)出自己想要的數(shù)字模型,,然后通過3D打印機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn);另一方面,,這個(gè)平臺(tái)必須能夠確保證設(shè)計(jì)師贏利,,設(shè)計(jì)師的創(chuàng)造力、創(chuàng)意思維才能源源不斷地發(fā)揮出來(lái),。
一旦解決了這些問題,,互聯(lián)網(wǎng)與制造業(yè)就可以徹底打通。有了完善的設(shè)計(jì)師平臺(tái),,在人群聚集的互聯(lián)網(wǎng)上,,創(chuàng)新創(chuàng)新思想就可以得到實(shí)現(xiàn);有了以3D打印機(jī)為工具的分布式制造點(diǎn),,可以為制造點(diǎn)周邊的普通用戶提供個(gè)性化定制的產(chǎn)品,。
這些分布式制造點(diǎn)如何去打造,筆者認(rèn)為有三種可能,。
一是傳統(tǒng)的小商品店,、零售店,就是分布式制造點(diǎn),,比如文具店、燈具店,、飾品店,、眼鏡店、蛋糕店等等,,在當(dāng)下和未來(lái),,都可以結(jié)合3D打印技術(shù)和傳統(tǒng)制造方式,完成一些產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn),,比如創(chuàng)意U盤,、筆筒、燈罩等等,;
二是具有創(chuàng)新能力的“創(chuàng)客”,,他們將是未來(lái)分布式制造點(diǎn)的一個(gè)分支,他們可以完成一些新產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn),;
三是具有一定經(jīng)濟(jì)實(shí)力的企業(yè),,他們能購(gòu)置價(jià)格昂貴的工業(yè)級(jí)3D打印機(jī),能生產(chǎn)制造出材料多樣的汽車配件,、建筑,、裝修,、服裝、鞋類等產(chǎn)品,。
這種以創(chuàng)意設(shè)計(jì)平臺(tái)與分布式制造的方式,,將會(huì)形成一種全新的D2U(Designer to User)的商業(yè)模式。即線上的設(shè)計(jì)師直接與用戶對(duì)接,,從而省去大量的中間環(huán)節(jié),。
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而3D打印產(chǎn)品本身,如果與大數(shù)據(jù)平臺(tái)相對(duì)接,,會(huì)產(chǎn)生更大的價(jià)值,。下面以筆者團(tuán)隊(duì)研發(fā)的三維定制鞋為例,簡(jiǎn)單介紹一下這種產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì),。
以大數(shù)據(jù)平臺(tái)為基礎(chǔ)的三維定制鞋是3D打印技術(shù)在垂直商業(yè)領(lǐng)域中的具體落地項(xiàng)目之一,。通過對(duì)廣泛人群的足部特征掃描、采樣,,將信息匯聚到云計(jì)算中心,,形成規(guī)模龐大、可詳盡分析的抽象數(shù)據(jù),,再結(jié)合3D打印定制化生產(chǎn)的特點(diǎn)和傳統(tǒng)制造批量生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì),,將虛擬的數(shù)據(jù)對(duì)象轉(zhuǎn)化為實(shí)體成品。
精確的市場(chǎng)定位,。人類的足部三維數(shù)據(jù)因地域,、人種、個(gè)體特征等因素差異較大,。傳統(tǒng)的制鞋模式只能以尺碼進(jìn)行估計(jì),,無(wú)法對(duì)各類足部疾病,如平足,、高足弓,、先天性足部缺陷等進(jìn)行長(zhǎng)期的數(shù)據(jù)跟蹤。而三維定制鞋加上大數(shù)據(jù)的模式,,前端精確地對(duì)個(gè)體的足部形態(tài)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,,后端的分布式存儲(chǔ)集群對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總。用戶可以利用大數(shù)據(jù)平臺(tái)的查詢檢索功能,,找到真正適合自己的鞋類,,實(shí)現(xiàn)個(gè)性化定制;鞋類廠商則可以根據(jù)特殊人群的腳型數(shù)據(jù),,更加精確地批量生產(chǎn),。
良好的用戶黏度。傳統(tǒng)電商的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在交易的便捷性,但用戶在交易完成后,,很少因?yàn)槠脚_(tái)本身而產(chǎn)生依賴,,同樣服務(wù)質(zhì)量的電商,用戶的選擇余地很大,。而對(duì)于以人體大數(shù)據(jù)為支撐的平臺(tái),,比如三維鞋類電商,則可以根據(jù)人的足部生長(zhǎng)發(fā)育變化隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整,;不僅如此,,一旦提供某個(gè)階段的足部數(shù)據(jù),用戶就可以適應(yīng)不同品牌,、不同類型的鞋子,。這兩方面的特點(diǎn),會(huì)使用戶在線上線下不斷地參與交互,,所產(chǎn)生的用戶黏度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)電商,。
平臺(tái)的壟斷優(yōu)勢(shì)。大數(shù)據(jù)實(shí)施的對(duì)象是人,,當(dāng)某家公司掌握了足夠多的人類數(shù)據(jù)時(shí),,也就意味掌握了足夠多的變現(xiàn)可能,“誰(shuí)掌握了大數(shù)據(jù),,誰(shuí)就掌握了人類”,。三維定制鞋與大數(shù)據(jù)平臺(tái)的結(jié)合,是大數(shù)據(jù)落地的優(yōu)良的入口,。未來(lái)不論是鞋類廠商還是其他傳統(tǒng)電商,,想要獲得用戶的足部數(shù)據(jù),都要依賴以大數(shù)據(jù)為支撐的三維鞋類電商提供支持,;誰(shuí)率先將這種平臺(tái)推向市場(chǎng),,誰(shuí)就擁有數(shù)據(jù)壟斷的先機(jī)。
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綜上所述,,一旦形成以大數(shù)據(jù)平臺(tái)為基礎(chǔ)的3D打印分布式制造模式,將會(huì)產(chǎn)生顛覆性力量:
沖擊傳統(tǒng)電商�,,F(xiàn)在的電商運(yùn)營(yíng)模式是,,在網(wǎng)上促成用戶交易,通過物流將產(chǎn)品發(fā)售到用戶手中,。而未來(lái),,分布式制造方式,雖然不能達(dá)到人手一臺(tái)3D打印機(jī)的程度,,但人們居住周圍的分布式制造點(diǎn),,可以就近提供相應(yīng)的產(chǎn)品。人們無(wú)需在網(wǎng)上下單,就可以在分布式制造點(diǎn)的電腦里選擇數(shù)字模型,,然后打印出來(lái),。按照目前美國(guó)的“每4公里范圍內(nèi)有一臺(tái)”3D打印的普及程度,在中國(guó)這種人口眾多的地方,,分布式制造點(diǎn)的輻射范圍,,會(huì)大大縮短�,?梢灶A(yù)見,,這種制造方式的影響下,未來(lái)電商的作用會(huì)大大縮減,,只能銷售3D打印技術(shù)無(wú)法完成的產(chǎn)品,,而物流的作用,更多的體現(xiàn)在對(duì)3D打印耗材的配送上,。
改變制造模式和就業(yè)模式,。從政治經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度來(lái)看,現(xiàn)有的資本主義生產(chǎn)關(guān)系的實(shí)質(zhì)是以生產(chǎn)資料私有制為基礎(chǔ)的雇傭勞動(dòng)制度,。資本家占有生產(chǎn)資料,,包括土地、廠房,、機(jī)器設(shè)備,、工具、原料等等,,由被雇傭的勞動(dòng)者付出勞動(dòng)獲得薪酬,。分布式制造方式的重要意義在于:生產(chǎn)工具(3D打印機(jī))不再被少數(shù)資本家獨(dú)占,每一個(gè)個(gè)體勞者擁有極大的生產(chǎn)工業(yè)化產(chǎn)品的能力,,并且會(huì)極大地提升他們的創(chuàng)新創(chuàng)意能力,,這種模式是對(duì)傳統(tǒng)工業(yè)化大生產(chǎn)、特別是勞動(dòng)密集型制造業(yè)的重要破突,,將會(huì)極大的提升人類社會(huì)的生產(chǎn)力,,會(huì)改變當(dāng)前的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),甚至社會(huì)結(jié)構(gòu),。
三,、3D打印技術(shù)的未來(lái)與前景
我們可以想象一下,未來(lái)的服裝店,,將會(huì)把顧客的身材數(shù)據(jù)掃描之后傳輸?shù)皆贫藬?shù)據(jù)庫(kù),,配合設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)方案,以最貼身,、最舒服的結(jié)果,,將產(chǎn)品打印出來(lái)。這種在家里就可以完成的服裝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)方式,,值得各界廣泛關(guān)注和思考,。
當(dāng)然,現(xiàn)有的3D打印技術(shù),,特別是桌面級(jí)的技術(shù),,還不能達(dá)到無(wú)所不能的程度,但同樣也是遵守摩爾定律的,,相信在未來(lái)5至10年,,3D打印技術(shù)將會(huì)有巨大的突破。
來(lái)源:虎嗅網(wǎng)
作者:3D沙蟲網(wǎng)聯(lián)合創(chuàng)始人 WPS2000
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