3D打印機(jī)“等米下鍋”

中國網(wǎng)記者 張晶
　　編者按 英國《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》雜志曾這樣描述,，3D打印“是一種新型的生產(chǎn)方式,，將推動(dòng)第三次工業(yè)革命”,。對(duì)于這種革命性的力量,，世界各國都抱以極大的熱忱來推動(dòng)它的發(fā)展,。但是,，在熱切討論“材料應(yīng)用”、“加工精度”,、“打印設(shè)備”等問題時(shí),，在研究3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展時(shí)，3D打印軟件設(shè)計(jì)卻常常被忽視了,。面對(duì)大眾和專業(yè)市場(chǎng),，我國3D打印軟件設(shè)計(jì)面臨哪些問題，又該如何解決,？日前,，本報(bào)記者對(duì)這些問題進(jìn)行了調(diào)查。
　　去年銷售了5000臺(tái)3D打印機(jī),，今年銷售量預(yù)計(jì)可達(dá)1萬臺(tái),。創(chuàng)立于2003年的北京太爾時(shí)代科技有限公司（簡(jiǎn)稱太爾公司），近幾年3D打印機(jī)的銷售量連續(xù)增長(zhǎng)。太爾公司總經(jīng)理郭戈認(rèn)為,，不久的將來,，3D打印機(jī)會(huì)像普通辦公打印機(jī)一樣走入百姓家中。
　　“制約我國3D打印機(jī)走向大眾的核心因素并不是價(jià)格,，而是軟件環(huán)節(jié)的缺失,。”郭嶠告訴記者,，現(xiàn)在3D打印機(jī)并不很貴,，花幾千元錢就能買一臺(tái)太爾公司生產(chǎn)的UP Plus 2型3D打印機(jī)�,！捌胀�家庭買得起3D打印機(jī),。但是由于缺少3D軟件服務(wù)和3D創(chuàng)意設(shè)計(jì)，買了打印機(jī),，也沒有多少東西可打,。”“現(xiàn)在,，我們生產(chǎn)的3D打印機(jī)是‘等米下鍋’,。”
　　有了軟件設(shè)計(jì),，才能把創(chuàng)意變成產(chǎn)品
　　3D打印顛覆了傳統(tǒng)的制造模式,，很多過去無法實(shí)現(xiàn)的創(chuàng)意可以通過3D打印技術(shù)展現(xiàn)出來。但是,，3D打印是利用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),，采用材料逐層堆積的方法制造物體。也就是說,，任何創(chuàng)意要變成產(chǎn)品，必須首先把人們大腦中的創(chuàng)意構(gòu)想變成數(shù)據(jù)模型,，在計(jì)算機(jī)里表達(dá)出來,。
　　清華大學(xué)機(jī)械工程系教授林峰指出，3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展領(lǐng)域的巨大變化對(duì)其軟件設(shè)計(jì)提出了新的要求,。他說,，“過去，3D打印通常面向模具制造,、工業(yè)設(shè)計(jì),、醫(yī)療衛(wèi)生等專業(yè)領(lǐng)域，都是專業(yè)技術(shù)人員在做軟件的開發(fā)與設(shè)計(jì),，并沒有普及的需要,。但現(xiàn)在，3D打印已經(jīng)從高端工業(yè)走向大眾化,，這就需要軟件和設(shè)計(jì)也向大眾化轉(zhuǎn)型,�,！�
　　記者登錄比利時(shí)Materialise公司的i.materialise.com網(wǎng)站，在網(wǎng)站的gallery板塊,，看到很多DIY的設(shè)計(jì),，有36 Pencil Bowl儲(chǔ)物籃、Vova臺(tái)燈,、水陸兩棲汽車模型,、各種飾品，等等,，種類繁多,。Materialise公司執(zhí)行副總裁巴特·舒仁告訴記者，公司有專門的人員針對(duì)大眾市場(chǎng)需求對(duì)3D打印產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì),，每個(gè)產(chǎn)品的顏色,、尺寸等很多特征都是可調(diào)的，顧客可以根據(jù)自己的喜好個(gè)性化定制產(chǎn)品,�,！敖鼛啄辏�這部分業(yè)務(wù)的市場(chǎng)拓展非�,？�,。”
　　“目前我國在發(fā)展3D打印產(chǎn)業(yè)中,，更多地關(guān)注打印材料,、設(shè)備等硬件問題，數(shù)據(jù)建模,、創(chuàng)意造型等軟件環(huán)節(jié)并沒有得到足夠的重視,。”林峰認(rèn)為,，這將嚴(yán)重制約我國面向大眾市場(chǎng)3D打印產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,。
　　希望有更多的人來做面向大眾的設(shè)計(jì)
　　7月初，美國Stratasys公司與荷蘭新銳設(shè)計(jì)師艾里斯·荷本,、建筑大師雷姆·庫哈斯合作,，推出了12雙由3D打印機(jī)打印出來的時(shí)尚女鞋。這引起了業(yè)界的廣泛關(guān)注,。對(duì)于3D打印和創(chuàng)意設(shè)計(jì)二者的關(guān)系,，Stratasys公司亞太與日本地區(qū)總經(jīng)理喬納森·嘉格隆打了個(gè)比方，他說：“很多文檔都可以轉(zhuǎn)為Word的形式,，用普通辦公打印機(jī)打印出來,。但是如果軟件設(shè)計(jì)有缺陷，或者原文檔有問題，那么文檔格式轉(zhuǎn)換和打印過程中就會(huì)出現(xiàn)信息丟失,。3D打印機(jī)也一樣,。”
　　喬納森·嘉格隆認(rèn)為,，單就設(shè)備而言,，包括Stratasys在內(nèi)的很多企業(yè)生產(chǎn)的3D打印機(jī)，都能把創(chuàng)意產(chǎn)品打印出來,。3D打印機(jī)提前介入創(chuàng)意設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),，讓設(shè)計(jì)者能夠白天設(shè)計(jì)，晚上用3D打印機(jī)打印出來,，次日可以進(jìn)行討論修改,，如此不斷調(diào)整，最終的產(chǎn)品能夠更好地體現(xiàn)設(shè)計(jì)者的構(gòu)想,。這將成為一種趨勢(shì),。
　　事實(shí)上，早在10年前,，Stratasys公司就開始贊助“極端重構(gòu)3D打印”挑戰(zhàn)賽,。比賽分工程類和藝術(shù)與建筑類，包括創(chuàng)新性產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì),、現(xiàn)有產(chǎn)品重新設(shè)計(jì)以及藝術(shù)與建筑作品原創(chuàng),。其中，創(chuàng)新設(shè)計(jì)軟件與基于Web的設(shè)計(jì)工具成為比賽的熱點(diǎn),。
　　讓郭嶠苦惱的是,，無論從知名度還是財(cái)力上講，太爾公司和全球知名的Materialise公司和Stratasys公司都還有一定差距,，運(yùn)營一個(gè)3D打印設(shè)計(jì)類網(wǎng)站或是策劃舉辦此類大賽都面臨一些困難,，而且也無法解決當(dāng)前企業(yè)發(fā)展面臨的問題�,！跋Ｍ�有更多的人來做面向大眾的設(shè)計(jì),，形成一個(gè)良好的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，聚沙成塔,，把產(chǎn)業(yè)做大�,！惫鶏�說,。
　　賽迪智庫軟件與信息服務(wù)業(yè)研究所高級(jí)分析師張鼎認(rèn)為，兩大原因造成我國3D打印軟件環(huán)節(jié)的缺失,。一個(gè)是,，我國3D打印產(chǎn)業(yè)尚處于硬件跟蹤和硬件仿真階段，更多地關(guān)注3D打印性能，軟件開發(fā)設(shè)計(jì)與服務(wù)還無暇顧及,。另一個(gè)是,，符合3D打印產(chǎn)業(yè)需求的商業(yè)模式還沒有出現(xiàn)�,！拔覈�有很多工業(yè)設(shè)計(jì)（CAD）軟件企業(yè),，如中望、CAXA等等,，其中一些企業(yè)已經(jīng)開始向3D打印軟件設(shè)計(jì)方向轉(zhuǎn)型,。這些企業(yè)為3D打印軟件設(shè)計(jì)培養(yǎng)了大量的人才，我們并不缺人,。但如果軟件設(shè)計(jì)人員無法從設(shè)計(jì)中獲得應(yīng)有的報(bào)酬,，他們就沒有向3D打印轉(zhuǎn)型的動(dòng)力�,！睆埗φf,。
　　3D打印軟件設(shè)計(jì)，從開環(huán)走向閉環(huán)
　　在美國3D systems公司官網(wǎng)上,，只有一些簡(jiǎn)單的3D打印產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供免費(fèi)下載,，比較復(fù)雜的產(chǎn)品設(shè)計(jì)則在網(wǎng)上查無蹤跡。業(yè)內(nèi)人士告訴記者,，這些復(fù)雜的產(chǎn)品設(shè)計(jì)的價(jià)格要比3D打印出的產(chǎn)品的價(jià)格高很多倍,。他們認(rèn)為，這種價(jià)格差是合理的,�,！耙粋�(gè)是賣產(chǎn)品，一個(gè)是賣設(shè)計(jì),，設(shè)計(jì)的價(jià)格必然要高,，這樣才能體現(xiàn)軟件設(shè)計(jì)的價(jià)值�,！�
　　林峰關(guān)注的是,，這種價(jià)格差帶來的負(fù)作用�,！�3D打印軟件設(shè)計(jì)價(jià)格那么高,，那誰還來買3D打印機(jī)？只買3D打印出來的產(chǎn)品,，不是更劃算,。”他認(rèn)為,，要打開3D打印的大眾市場(chǎng),，關(guān)鍵是找到一種商業(yè)模式,，既能降低3D打印軟件設(shè)計(jì)的價(jià)格，又能保障3D打印軟件設(shè)計(jì)者的收益,。
　　“現(xiàn)在的3D打印軟件設(shè)計(jì)是放在網(wǎng)上的,，誰都可以下載，下載后想打印多少就能打印多少,，我們無法控制它的傳播和使用,。”林峰告訴記者,，在目前的3D打印的商業(yè)模式下,，有可能某人購買了設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，自己打印產(chǎn)品再出售,。但真正的設(shè)計(jì)者卻可能無法從中受益,。他提出，要讓設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)從不可控變?yōu)榭煽�,，就要把它從現(xiàn)在的“開環(huán)”變成“閉環(huán)”,。
　　林峰提出的解決方案是：把3D打印設(shè)計(jì)和打印機(jī)綁定起來。他解釋說,，每一個(gè)3D打印機(jī)都有一個(gè)編號(hào),。顧客根據(jù)打印機(jī)編號(hào)下載設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，這個(gè)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)只能在通過付費(fèi)驗(yàn)證的打印機(jī)上打印一個(gè)或者兩個(gè),，然后數(shù)據(jù)就失效了,。這樣一方面能夠降低3D打印設(shè)計(jì)的價(jià)格，另一方面還能通過下載量的多少對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行市場(chǎng)優(yōu)選,。
　　“好的設(shè)計(jì),，大家大量下載，設(shè)計(jì)者勞動(dòng)價(jià)值同樣能夠得到體現(xiàn),。更為關(guān)鍵的是,，這種方式能夠帶來‘滾雪球’的效應(yīng)，不僅會(huì)帶動(dòng)更多的人參與到3D打印軟件設(shè)計(jì)中來,，還能推動(dòng)3D打印面向大眾市場(chǎng)的拓展,。”林峰說,。
　　郭嶠認(rèn)為,，綁定3D打印設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)與打印機(jī)是可以實(shí)現(xiàn)的，但需要整個(gè)行業(yè)的共同推動(dòng),。他說,，“硬件生產(chǎn)廠商要建立一種基礎(chǔ)的保護(hù)機(jī)制，給軟件設(shè)計(jì)者提供一個(gè)接口,，讓他們按照要求提供數(shù)據(jù),。這樣，我們就能知道下載的3D打印設(shè)計(jì)是否付費(fèi),，打印了幾件,。”“在這種模式下,，管理部門還能通過數(shù)據(jù)加密等方式對(duì)3D打印gun進(jìn)行有效管理,。”郭嶠預(yù)測(cè),，培育形成面向大眾的市場(chǎng),，至少還要5—10年。
　　最新發(fā)布的Windows8.1預(yù)覽版已經(jīng)可以支持驅(qū)動(dòng)3D打印設(shè)備,。在張鼎看來,，這傳遞出一個(gè)信號(hào)，微軟已經(jīng)意識(shí)到3D打印產(chǎn)業(yè)對(duì)操作系統(tǒng)帶來的機(jī)會(huì)和市場(chǎng)空間,�,！斑@一點(diǎn)應(yīng)當(dāng)引起我們的高度關(guān)注。提升我國3D打印軟實(shí)力已經(jīng)刻不容緩,�,！�