第一篇:3D打印數(shù)字化制造趨勢
3D打印——數(shù)字化制造趨勢
0 前言:
“3D打印”是通俗的叫法,學(xué)術(shù)名稱為“快速成型技術(shù)”,也稱為“增材制造技術(shù)”。這種技術(shù)是依據(jù)物體的三維模型數(shù)據(jù),通過成型設(shè)備以材料累加的方式,制成實(shí)物模型,甚至直接制造零件或模具,從而縮短產(chǎn)品研發(fā)周期、并縮減生產(chǎn)成本。3D打印是一片一片地打印,然后疊加到一起,成為一個(gè)立體物體。說得簡單點(diǎn),就是由點(diǎn)堆積成面,再由面堆積成實(shí)體。
3D打印的概念早在幾十年前就已提出。上世紀(jì)70年代,隨著3D輔助設(shè)計(jì)的興起,設(shè)計(jì)師能在電腦軟件中看到虛擬的三維物體,但要將這些物體用粘土、木頭或是金屬做成模型卻非常不易,可以用費(fèi)時(shí)費(fèi)力費(fèi)錢來形容。3D打印的出現(xiàn),使平面變成立體的過程一下簡單了很多,設(shè)計(jì)師的任何改動都可在幾個(gè)小時(shí)后或一夜之間重新打印出來,而不用花上幾周時(shí)間等著工廠把新模型制造出來,這樣一來可以大大降低制作成本,節(jié)省產(chǎn)品開發(fā)成本。國外3D打印發(fā)展現(xiàn)狀
3D打印被用作《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》雜志封面,主題為《看制造業(yè)新技術(shù)如何改變世界》,詳細(xì)介紹了3D打印的歷史和發(fā)展,可見人們對于3D打印成為一項(xiàng)可以改變世界的影響力日益關(guān)注。2010年8月11日,美國總統(tǒng)奧巴馬簽署了《美國制造業(yè)促進(jìn)法案》,力圖以此刺激本國出口并創(chuàng)造更多就業(yè)機(jī)會。奧巴馬表示,制造業(yè)是美國經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇的重要動力,因此降低制造業(yè)成本、促進(jìn)其就業(yè)是該法案的宗旨。而3D打印就成了其首選。2011年6月,美國總統(tǒng)奧巴馬宣布一項(xiàng)新政策,并向3D打印產(chǎn)業(yè)支出5億美元以提升美國在制造業(yè)上的領(lǐng)先地位。2012年7月17日,美國《外交政策》雜志網(wǎng)站發(fā)表題為《制造業(yè)的未來在美國而不在中國》,稱“技術(shù)進(jìn)步將使中國的制造業(yè)像過去20年里美國制造業(yè)那樣迅速衰落”。
紐約另一家利用3D技術(shù)生產(chǎn)消費(fèi)品的公司Quirky擁有20萬的注冊用戶,他們在線搜集用戶的創(chuàng)意,產(chǎn)品設(shè)計(jì)圖紙,用3D打印機(jī)以最快的速度成型,再上傳討論,最終確定方案后批量生產(chǎn)。屆時(shí)在線上和線下都會有銷售,他們最成功的產(chǎn)品是一排可折疊的接線板,設(shè)計(jì)者常從一個(gè)創(chuàng)意就獲得不少的收入,有的用戶一年能賺幾萬美元。
而美國加利福尼亞州的Legacy Effect公司,利用Objet 3D打印機(jī)為電影特效片段制造3D模型和原型,為演員量身定制可以完全適合演員的臉、頸部和頭部的道具,在電影《侏羅紀(jì)公園》、《阿凡達(dá)》、《鋼鐵俠》以及《復(fù)仇者聯(lián)盟》中都有應(yīng)用。
日本一家公司甚至推出了面向個(gè)人的“Baby復(fù)原服務(wù)”:只需提供嬰兒在母親肚子里的X光照片,他們便可以復(fù)原成三維圖像后,打印出一個(gè)“肚子里的嬰兒”模型作為紀(jì)念。
3D打印還能實(shí)現(xiàn)一些傳統(tǒng)制造方式難以實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。2011年巴黎春夏時(shí)裝展上,荷蘭時(shí)尚設(shè)計(jì)師Iris van Herpen發(fā)布了他直接用3D打印機(jī)制作的立體服裝,這些超太空感的服裝由錦綸打印而成。國內(nèi)3D打印發(fā)展現(xiàn)狀
從“天津2012夏季達(dá)沃斯論壇”到剛剛閉幕的“浙商新動力”論壇,都不約而同地提到了“3D打印”技術(shù)。被英國《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》扣上“工業(yè)革命”帽子的3D打印也因此備受關(guān)注。日前,證券時(shí)報(bào)記者通過實(shí)地采訪發(fā)現(xiàn),3D打印技術(shù)在國內(nèi)廣泛應(yīng)用尚需時(shí)日。
位居杭州下沙工業(yè)區(qū)的杭州先臨三維科技股份有限公司號稱是國內(nèi)綜合實(shí)力最強(qiáng)的3D打印公司,可以向客戶提供快速三維掃描、快速制造、快速模具、三維測繪等服務(wù)。目前,先臨三維擁有十幾個(gè)型號的3D打印機(jī),掌握六種生產(chǎn)工藝。不過,先臨三維的現(xiàn)有設(shè)備主要來自歐美等國制造。一臺從德國EOS公司引進(jìn)的設(shè)備售價(jià)近400萬元人民幣,它是基于高性能材料(塑料與金屬)的高端3D打印機(jī)。事實(shí)上,在經(jīng)過近20年的研發(fā),國內(nèi)的3D打印設(shè)備也在不斷取得突破,華中科技大學(xué)史玉升教授的研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)的1.2米×1.2米的“立體打印機(jī)”,是目前世界上最大成形空間的快速制造裝備,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過國外同類裝備水平,并因此獲得2011年國家技術(shù)發(fā)明二等獎。
“3D打印達(dá)到了人們對其期望值的頂峰?!睆氖?D打印機(jī)代理生意的徐鵬認(rèn)為。事實(shí)上,大眾對3D打印的了解仍然十分粗淺。
通過上述比較枯燥的技術(shù)解讀可以得出3D打印相比傳統(tǒng)制造的三個(gè)優(yōu)勢:第一,產(chǎn)品制造速度快,一次性完成而非分步優(yōu)化;第二,制造出的產(chǎn)品形狀想象空間更大,可以用軟件做出傳統(tǒng)制造不方便完成的形狀;第三,產(chǎn)品修改成本小,只需要在軟件中修改部分參數(shù)就可以快速制出相對應(yīng)的新版本產(chǎn)品。但和傳統(tǒng)制造方法相比,3D打印因客觀條件的制約也存在諸多問題,比如可打印材質(zhì)范圍小、打印的精度低、用于打印的耗材費(fèi)用較高等。雖然3D打印的概念開始逐漸為人所知,但就目前的實(shí)際生產(chǎn)成果看,仍屬于自90年代就開始普及的快速成型技術(shù),而快速成型技術(shù)早已被涉及到產(chǎn)品原型設(shè)計(jì)制造的企業(yè)或高校所使用??焖俪尚蜋C(jī)器在國內(nèi)也并不是十分新鮮的玩意,除了引進(jìn)國外的機(jī)型,國內(nèi)一些高校也有自己研發(fā)的機(jī)子在國內(nèi)外售賣。在我國,深圳、東莞、浙江也有眾多企業(yè)涉足快速成型。
當(dāng)新聞開始頻頻出現(xiàn)3D打印機(jī)能夠打印飛機(jī)、汽車、鮮肉、鞋子和衣服時(shí),大家仿佛覺得這個(gè)遠(yuǎn)在天邊的神器如果能夠進(jìn)入自己的家門,就如同自家擁有了萬能工廠。以該形象露面的3D打印機(jī)代替了現(xiàn)實(shí)中只能生產(chǎn)模具的快速成型機(jī)器進(jìn)入了大眾心中。但被忽略的事實(shí)是,這樣的事例仍只是實(shí)驗(yàn)性項(xiàng)目,有人甚至將其稱為“行為藝術(shù)”。
3D打印機(jī)目前的實(shí)際使用仍屬于快速成型范疇,即為企業(yè)在生產(chǎn)正式的產(chǎn)品前提供產(chǎn)品原型的制造,業(yè)內(nèi)也將這類原型稱作手板。據(jù)統(tǒng)計(jì),3D打印機(jī)生產(chǎn)的產(chǎn)品中80%依舊是產(chǎn)品原型,僅有20%是最終產(chǎn)品。
使用3D打印機(jī)制作模型的優(yōu)點(diǎn)一方面是速度快,另一方面是可制作更靈活的形狀。國外知名3D打印機(jī)Stratasys系列的國內(nèi)代理商徐鵬介紹,一汽、上汽、北汽和西門子都是其客戶。但該類3D打印機(jī)的價(jià)格從10萬元到500萬元之間,高昂的機(jī)器價(jià)格和材料費(fèi)讓購買者更多集中于大型企業(yè)和高校。
在模型生產(chǎn)領(lǐng)域,3D打印機(jī)相比傳統(tǒng)制造僅占很小部分。其中可打印的原材料稀少是一個(gè)嚴(yán)重問題。目前可利用的原材料包括光敏樹脂、尼龍、石膏和金屬粉末等。不同種類的3D打印機(jī)可使用的原材料不同。對于價(jià)格稍便宜的3D打印機(jī),可打印塑料模型,但堅(jiān)硬度過低,精準(zhǔn)度不高。更多企業(yè)想要金屬類模型,但這種類型的打印機(jī)價(jià)格最低也需500萬元。
雖然3D打印機(jī)技術(shù)近年來已取得不小的進(jìn)步,比如材料增多、打印機(jī)和原材料價(jià)格逐漸下降,但從目前看,依舊是一項(xiàng)年輕的技術(shù),在沒有變得更加成熟和廉價(jià)前,并不會被企業(yè)大規(guī)模采用。3D打印技術(shù)咨詢師泰瑞·沃爾斯(Terry Wohlers)預(yù)計(jì)3D打印市場將在今年達(dá)到21.4億美元,遠(yuǎn)超去年的17.1億美元。不過,這一數(shù)字仍然僅占全球制造市場0.02%。
伴隨3D打印概念的興起,從事快速成型和3D打印業(yè)務(wù)的本土公司受到了前所未有的關(guān)注。部分企業(yè)除了代理售賣國外的3D打印機(jī),另一部分也在提供3D打印服務(wù)。銘展科技創(chuàng)始人金濤在2010年從游戲模型定制轉(zhuǎn)向3D打印業(yè)務(wù),通過購買國外機(jī)器以及和國內(nèi)院校合作,為工業(yè)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、建筑行業(yè)等提供3D打印服務(wù),但一年的銷售收入也只能達(dá)到百萬元,同地一家更大規(guī)模的3D打印公司也僅有千萬元規(guī)模。金濤介紹,國內(nèi)純做3D打印業(yè)務(wù)的公司不超過十家。更多公司仍集中于快速成型業(yè)務(wù)。
對于大眾而言,很多人并不能分清3D打印、快速成型和傳統(tǒng)制造之間的區(qū)別。一些國內(nèi)和快速成型、激光制造有關(guān)的公司受3D打印概念的追捧,8月和9月的股價(jià)都開始大幅上揚(yáng),如光韻達(dá)的公司股票就連續(xù)兩日漲停。為此,公司發(fā)出澄清公告稱,自己公司的激光技術(shù)屬于“減成法”工藝,不同于3D打印技術(shù)的“加成法”工藝,二者的工藝原理不一樣,公司最近一年不會開展3D打印技術(shù)方面的產(chǎn)品和服務(wù)。近日,有關(guān)3D打印概念開始呈現(xiàn)回歸理性趨勢,大部分公司股票回落。原材料——3D打印的瓶頸
幾乎每一項(xiàng)新技術(shù)應(yīng)用,都會經(jīng)歷很長的市場培育期。3D打印技術(shù)雖然已有近20年的發(fā)展歷程,但仍存在缺陷。
耗材的局限性是3D打印不得不面對的現(xiàn)實(shí)。目前,3D打印的耗材非常有限,現(xiàn)有的市場上的耗材多為石膏、無機(jī)粉料、光敏樹脂、塑料等。如果真要“打印”房屋或汽車,光靠這些材料是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。比如最重要的金屬構(gòu)件,這恰恰是3D打印的軟肋。
耗材的缺乏,也直接關(guān)系到3D打印的價(jià)格。黃智拿著一件3D打印品對證券時(shí)報(bào)記者說,“這是一件飛機(jī)零部件,打印這種樣品的金屬粉末耗材一斤就要賣4萬元,所以3D打印樣品至少要賣2萬元。但是,如果采用傳統(tǒng)的工藝去工廠開模打樣,幾千元就可以做到?!?/p>
直接面向市場的先臨三維對耗材難題感受最深。因?yàn)閮r(jià)格的問題,他們很多客戶往往望而止步,除非在需求緊急的情況下。否則,客戶們還是通過傳統(tǒng)的方式。
成型精度和質(zhì)量問題,也在困擾先臨三維。他們稱,由于3D打印工藝發(fā)展還不完善,特別是對快速成型軟件技術(shù)的研究還不成熟,目前快速成型零件的精度及表面質(zhì)量大多不能滿足工程直接使用,不能作為功能性部件,只能做原型使用。
以Stratasys公司3D打印車為例,車子固然能“打印”出來了,但是否能在路上順利跑起來?使用壽命又有多長?從現(xiàn)有的技術(shù)來看,恐怕有點(diǎn)夠嗆:由于采用層層疊加的增材制造工藝,層和層之間的粘結(jié)再緊密,也無法和傳統(tǒng)模具整體澆鑄而成的零件相媲美,這意味著在一定外力條件下,“打印”的部件很可能會散架。
2004年成立至今,先臨三維年復(fù)合增長率在100%以上?!敖衲?,先臨三維的營業(yè)收入應(yīng)該會在7000萬元左右?!钡牵^去的高速增長主要源自基數(shù)低,而且這7000萬元的收入,還包括前期的三維掃描。數(shù)字化制造趨勢
個(gè)人3D打印機(jī)是3D打印技術(shù)普及的助推力量。以美國Makerbot公司推出的1299美元至2700美元的3D打印機(jī)為代表,相比幾萬甚至幾百萬美元工業(yè)級3D打印機(jī),個(gè)人3D打印機(jī)親民的價(jià)格讓更多普通愛好者有機(jī)會親自動手做一些小玩意。自2009年公司成立,Makerbot賣出的3D打印機(jī)數(shù)已達(dá)到13000臺。當(dāng)然,這臺設(shè)備也僅能做些玩偶模型或者浴簾環(huán)等結(jié)構(gòu)簡單的小東西。對于更多人而言,購買的動機(jī)也僅是試著用一用。但創(chuàng)作的樂趣在于激發(fā)創(chuàng)造力。
“我們并不是要用3D打印機(jī)打印所有的東西,數(shù)字制造時(shí)代的意義是我們可以在大規(guī)模生產(chǎn)和個(gè)性化生產(chǎn)之間進(jìn)行選擇。”《連線》雜志點(diǎn)出了3D打印機(jī)的實(shí)質(zhì)。傳統(tǒng)制造中,越復(fù)雜的產(chǎn)品如果需要改動的地方越多,意味著越高的成本。但在數(shù)字化制造中,這一切在改變。制作個(gè)性化的產(chǎn)品并不會花費(fèi)更多額外的成本,讓產(chǎn)品更多樣、復(fù)雜和靈活變得簡單,因?yàn)橹恍枰膭幽P蛥?shù),另一個(gè)想要的產(chǎn)品就會出現(xiàn)。
由此看來,3D打印技術(shù)某種程度上已被過度神化了。正如凱文·凱利在《科技想要什么》一書中所指出的:“新技術(shù)的首版幾乎總是僅僅略微強(qiáng)于它想要取代的舊技術(shù),對于新技術(shù)的將帶給使用者的麻煩和未知,僅有少數(shù)熱情的先驅(qū)傾向于做第一個(gè)吃螃蟹的人。” 凱文·凱利同時(shí)指出,隨著創(chuàng)新技術(shù)的改進(jìn),新技術(shù)的益處和先進(jìn)程度將被前期用戶挑選出來展示給大家,同時(shí)不確定性減小,技術(shù)得以傳播?!暗@樣的推廣既不是立刻發(fā)生的,也不穩(wěn)定?!?總結(jié)
3D打印技術(shù)的確可以改變產(chǎn)品的開發(fā)、生產(chǎn),但賦予3D打印“第三次工業(yè)革命”有點(diǎn)言過其實(shí)。單件小批量、個(gè)性化、及網(wǎng)絡(luò)社區(qū)化生產(chǎn)模式,決定了3D打印技術(shù)與傳統(tǒng)的鑄造建模技術(shù),是一種相輔相成的關(guān)系。
日益受到熱捧的3D打印機(jī)或許仍將享受一段時(shí)間的風(fēng)光,但究竟其能否及何時(shí)真正改變我們的世界,仍是未知數(shù)。
第二篇:3D打印中國數(shù)字化制造趨勢
3D打印中國的數(shù)字化制造趨勢
0 前言:
“3D打印”是通俗的叫法,學(xué)術(shù)名稱為“快速成型技術(shù)”,也稱為“增材制造技術(shù)”。這種技術(shù)是依據(jù)物體的三維模型數(shù)據(jù),通過成型設(shè)備以材料累加的方式,制成實(shí)物模型,甚至直接制造零件或模具,從而縮短產(chǎn)品研發(fā)周期、并縮減生產(chǎn)成本。3D打印是一片一片地打印,然后疊加到一起,成為一個(gè)立體物體。說得簡單點(diǎn),就是由點(diǎn)堆積成面,再由面堆積成實(shí)體。
3D打印的概念早在幾十年前就已提出。上世紀(jì)70年代,隨著3D輔助設(shè)計(jì)的興起,設(shè)計(jì)師能在電腦軟件中看到虛擬的三維物體,但要將這些物體用粘土、木頭或是金屬做成模型卻非常不易,可以用費(fèi)時(shí)費(fèi)力費(fèi)錢來形容。3D打印的出現(xiàn),使平面變成立體的過程一下簡單了很多,設(shè)計(jì)師的任何改動都可在幾個(gè)小時(shí)后或一夜之間重新打印出來,而不用花上幾周時(shí)間等著工廠把新模型制造出來,這樣一來可以大大降低制作成本,節(jié)省產(chǎn)品開發(fā)成本。國內(nèi)外3D打印發(fā)展現(xiàn)狀
3D打印被用作《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》雜志封面,主題為《看制造業(yè)新技術(shù)如何改變世界》,詳細(xì)介紹了3D打印的歷史和發(fā)展,可見人們對于3D打印成為一項(xiàng)可以改變世界的影響力日益關(guān)注。2010年8月11日,美國總統(tǒng)奧巴馬簽署了《美國制造業(yè)促進(jìn)法案》,力圖以此刺激本國出口并創(chuàng)造更多就業(yè)機(jī)會。奧巴馬表示,制造業(yè)是美國經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇的重要動力,因此降低制造業(yè)成本、促進(jìn)其就業(yè)是該法案的宗旨。而3D打印就成了其首選。2011年6月,美國總統(tǒng)奧巴馬宣布一項(xiàng)新政策,并向3D打印產(chǎn)業(yè)支出5億美元以提升美國在制造業(yè)上的領(lǐng)先地位。2012年7月17日,美國《外交政策》雜志網(wǎng)站發(fā)表題為《制造業(yè)的未來在美國而不在中國》,稱“技術(shù)進(jìn)步將使中國的制造業(yè)像過去20年里美國制造業(yè)那樣迅速衰落”。
紐約另一家利用3D技術(shù)生產(chǎn)消費(fèi)品的公司Quirky擁有20萬的注冊用戶,他們在線搜集用戶的創(chuàng)意,產(chǎn)品設(shè)計(jì)圖紙,用3D打印機(jī)以最快的速度成型,再上傳討論,最終確定方案后批量生產(chǎn)。屆時(shí)在線上和線下都會有銷售,他們最成功的產(chǎn)品是一排可折疊的接線板,設(shè)計(jì)者常從一個(gè)創(chuàng)意就獲得不少的收入,有的用戶一年能賺幾萬美元。
而美國加利福尼亞州的Legacy Effect公司,利用Objet 3D打印機(jī)為電影特效片段制造3D模型和原型,為演員量身定制可以完全適合演員的臉、頸部和頭部的道具,在電影《侏羅紀(jì)公園》、《阿凡達(dá)》、《鋼鐵俠》以及《復(fù)仇者聯(lián)盟》中都有應(yīng)用。
日本一家公司甚至推出了面向個(gè)人的“Baby復(fù)原服務(wù)”:只需提供嬰兒在母親肚子里的X光照片,他們便可以復(fù)原成三維圖像后,打印出一個(gè)“肚子里的嬰兒”模型作為紀(jì)念。
3D打印還能實(shí)現(xiàn)一些傳統(tǒng)制造方式難以實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。2011年巴黎春夏時(shí)裝展上,荷蘭時(shí)尚設(shè)計(jì)師Iris van Herpen發(fā)布了他直接用3D打印機(jī)制作的立體服裝,這些超太空感的服裝由錦綸打印而成。
從“天津2012夏季達(dá)沃斯論壇”到剛剛閉幕的“浙商新動力”論壇,都不約而同地提到了“3D打印”技術(shù)。被英國《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》扣上“工業(yè)革命”帽子的3D打印也因此備受關(guān)注。日前,證券時(shí)報(bào)記者通過實(shí)地采訪發(fā)現(xiàn),3D打印技術(shù)在國內(nèi)廣泛應(yīng)用尚需時(shí)日。
位居杭州下沙工業(yè)區(qū)的杭州先臨三維科技股份有限公司號稱是國內(nèi)綜合實(shí)力最強(qiáng)的3D打印公司,可以向客戶提供快速三維掃描、快速制造、快速模具、三維測繪等服務(wù)。目前,先臨三維擁有十幾個(gè)型號的3D打印機(jī),掌握六種生產(chǎn)工藝。不過,先臨三維的現(xiàn)有設(shè)備主要來自歐美等國制造。一臺從德國EOS公司引進(jìn)的設(shè)備售價(jià)近400萬元人民幣,它是基于高性能材料(塑料與金屬)的高端3D打印機(jī)。事實(shí)上,在經(jīng)過近20年的研發(fā),國內(nèi)的3D打印設(shè)備也在不斷取得突破,華中科技大學(xué)史玉升教授的研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)的1.2米×1.2米的“立體打印機(jī)”,是目前世界上最大成形空間的快速制造裝備,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過國外同類裝備水平,并因此獲得2011年國家技術(shù)發(fā)明二等獎。
“3D打印達(dá)到了人們對其期望值的頂峰?!睆氖?D打印機(jī)代理生意的徐鵬認(rèn)為。事實(shí)上,大眾對3D打印的了解仍然十分粗淺。
通過上述比較枯燥的技術(shù)解讀可以得出3D打印相比傳統(tǒng)制造的三個(gè)優(yōu)勢:第一,產(chǎn)品制造速度快,一次性完成而非分步優(yōu)化;第二,制造出的產(chǎn)品形狀想象空間更大,可以用軟件做出傳統(tǒng)制造不方便完成的形狀;第三,產(chǎn)品修改成本小,只需要在軟件中修改部分參數(shù)就可以快速制出相對應(yīng)的新版本產(chǎn)品。但和傳統(tǒng)制造方法相比,3D打印因客觀條件的制約也存在諸多問題,比如可打印材質(zhì)范圍小、打印的精度低、用于打印的耗材費(fèi)用較高等。
雖然3D打印的概念開始逐漸為人所知,但就目前的實(shí)際生產(chǎn)成果看,仍屬于自90年代就開始普及的快速成型技術(shù),而快速成型技術(shù)早已被涉及到產(chǎn)品原型設(shè)計(jì)制造的企業(yè)或高校所使用??焖俪尚蜋C(jī)器在國內(nèi)也并不是十分新鮮的玩意,除了引進(jìn)國外的機(jī)型,國內(nèi)一些高校也有自己研發(fā)的機(jī)子在國內(nèi)外售賣。在我國,深圳、東莞、浙江也有眾多企業(yè)涉足快速成型。
當(dāng)新聞開始頻頻出現(xiàn)3D打印機(jī)能夠打印飛機(jī)、汽車、鮮肉、鞋子和衣服時(shí),大家仿佛覺得這個(gè)遠(yuǎn)在天邊的神器如果能夠進(jìn)入自己的家門,就如同自家擁有了萬能工廠。以該形象露面的3D打印機(jī)代替了現(xiàn)實(shí)中只能生產(chǎn)模具的快速成型機(jī)器進(jìn)入了大眾心中。但被忽略的事實(shí)是,這樣的事例仍只是實(shí)驗(yàn)性項(xiàng)目,有人甚至將其稱為“行為藝術(shù)”。
3D打印機(jī)目前的實(shí)際使用仍屬于快速成型范疇,即為企業(yè)在生產(chǎn)正式的產(chǎn)品前提供產(chǎn)品原型的制造,業(yè)內(nèi)也將這類原型稱作手板。據(jù)統(tǒng)計(jì),3D打印機(jī)生產(chǎn)的產(chǎn)品中80%依舊是產(chǎn)品原型,僅有20%是最終產(chǎn)品。
使用3D打印機(jī)制作模型的優(yōu)點(diǎn)一方面是速度快,另一方面是可制作更靈活的形狀。國外知名3D打印機(jī)Stratasys系列的國內(nèi)代理商徐鵬介紹,一汽、上汽、北汽和西門子都是其客戶。但該類3D打印機(jī)的價(jià)格從10萬元到500萬元之間,高昂的機(jī)器價(jià)格和材料費(fèi)讓購買者更多集中于大型企業(yè)和高校。
在模型生產(chǎn)領(lǐng)域,3D打印機(jī)相比傳統(tǒng)制造僅占很小部分。其中可打印的原材料稀少是一個(gè)嚴(yán)重問題。目前可利用的原材料包括光敏樹脂、尼龍、石膏和金屬粉末等。不同種類的3D打印機(jī)可使用的原材料不同。對于價(jià)格稍便宜的3D打印機(jī),可打印塑料模型,但堅(jiān)硬度過低,精準(zhǔn)度不高。更多企業(yè)想要金屬類模型,但這種類型的打印機(jī)價(jià)格最低也需500萬元。
雖然3D打印機(jī)技術(shù)近年來已取得不小的進(jìn)步,比如材料增多、打印機(jī)和原材料價(jià)格逐漸下降,但從目前看,依舊是一項(xiàng)年輕的技術(shù),在沒有變得更加成熟和廉價(jià)前,并不會被企業(yè)大規(guī)模采用。3D打印技術(shù)咨詢師泰瑞·沃爾斯(Terry Wohlers)預(yù)計(jì)3D打印市場將在今年達(dá)到21.4億美元,遠(yuǎn)超去年的17.1億美元。不過,這一數(shù)字仍然僅占全球制造市場0.02%。
伴隨3D打印概念的興起,從事快速成型和3D打印業(yè)務(wù)的本土公司受到了前所未有的關(guān)注。部分企業(yè)除了代理售賣國外的3D打印機(jī),另一部分也在提供3D打印服務(wù)。銘展科技創(chuàng)始人金濤在2010年從游戲模型定制轉(zhuǎn)向3D打印業(yè)務(wù),通過購買國外機(jī)器以及和國內(nèi)院校合作,為工業(yè)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、建筑行業(yè)等提供3D打印服務(wù),但一年的銷售收入也只能達(dá)到百萬元,同地一家更大規(guī)模的3D打印公司也僅有千萬元規(guī)模。金濤介紹,國內(nèi)純做3D打印業(yè)務(wù)的公司不超過十家。更多公司仍集中于快速成型業(yè)務(wù)。對于大眾而言,很多人并不能分清3D打印、快速成型和傳統(tǒng)制造之間的區(qū)別。一些國內(nèi)和快速成型、激光制造有關(guān)的公司受3D打印概念的追捧,8月和9月的股價(jià)都開始大幅上揚(yáng),如光韻達(dá)的公司股票就連續(xù)兩日漲停。為此,公司發(fā)出澄清公告稱,自己公司的激光技術(shù)屬于“減成法”工藝,不同于3D打印技術(shù)的“加成法”工藝,二者的工藝原理不一樣,公司最近一年不會開展3D打印技術(shù)方面的產(chǎn)品和服務(wù)。近日,有關(guān)3D打印概念開始呈現(xiàn)回歸理性趨勢,大部分公司股票回落。原材料——3D打印的瓶頸
幾乎每一項(xiàng)新技術(shù)應(yīng)用,都會經(jīng)歷很長的市場培育期。3D打印技術(shù)雖然已有近20年的發(fā)展歷程,但仍存在缺陷。
耗材的局限性是3D打印不得不面對的現(xiàn)實(shí)。目前,3D打印的耗材非常有限,現(xiàn)有的市場上的耗材多為石膏、無機(jī)粉料、光敏樹脂、塑料等。如果真要“打印”房屋或汽車,光靠這些材料是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。比如最重要的金屬構(gòu)件,這恰恰是3D打印的軟肋。
耗材的缺乏,也直接關(guān)系到3D打印的價(jià)格。黃智拿著一件3D打印品對證券時(shí)報(bào)記者說,“這是一件飛機(jī)零部件,打印這種樣品的金屬粉末耗材一斤就要賣4萬元,所以3D打印樣品至少要賣2萬元。但是,如果采用傳統(tǒng)的工藝去工廠開模打樣,幾千元就可以做到?!?/p>
直接面向市場的先臨三維對耗材難題感受最深。因?yàn)閮r(jià)格的問題,他們很多客戶往往望而止步,除非在需求緊急的情況下。否則,客戶們還是通過傳統(tǒng)的方式。
成型精度和質(zhì)量問題,也在困擾先臨三維。他們稱,由于3D打印工藝發(fā)展還不完善,特別是對快速成型軟件技術(shù)的研究還不成熟,目前快速成型零件的精度及表面質(zhì)量大多不能滿足工程直接使用,不能作為功能性部件,只能做原型使用。
以Stratasys公司3D打印車為例,車子固然能“打印”出來了,但是否能在路上順利跑起來?使用壽命又有多長?從現(xiàn)有的技術(shù)來看,恐怕有點(diǎn)夠嗆:由于采用層層疊加的增材制造工藝,層和層之間的粘結(jié)再緊密,也無法和傳統(tǒng)模具整體澆鑄而成的零件相媲美,這意味著在一定外力條件下,“打印”的部件很可能會散架。
2004年成立至今,先臨三維年復(fù)合增長率在100%以上?!敖衲辏扰R三維的營業(yè)收入應(yīng)該會在7000萬元左右?!钡?,過去的高速增長主要源自基數(shù)低,而且這7000萬元的收入,還包括前期的三維掃描。中國數(shù)字化制造趨勢
個(gè)人3D打印機(jī)是3D打印技術(shù)普及的助推力量。以美國Makerbot公司推出的1299美元至2700美元的3D打印機(jī)為代表,相比幾萬甚至幾百萬美元工業(yè)級3D打印機(jī),個(gè)人3D打印機(jī)親民的價(jià)格讓更多普通愛好者有機(jī)會親自動手做一些小玩意。自2009年公司成立,Makerbot賣出的3D打印機(jī)數(shù)已達(dá)到13000臺。當(dāng)然,這臺設(shè)備也僅能做些玩偶模型或者浴簾環(huán)等結(jié)構(gòu)簡單的小東西。對于更多人而言,購買的動機(jī)也僅是試著用一用。但創(chuàng)作的樂趣在于激發(fā)創(chuàng)造力。
“我們并不是要用3D打印機(jī)打印所有的東西,數(shù)字制造時(shí)代的意義是我們可以在大規(guī)模生產(chǎn)和個(gè)性化生產(chǎn)之間進(jìn)行選擇?!薄哆B線》雜志點(diǎn)出了3D打印機(jī)的實(shí)質(zhì)。傳統(tǒng)制造中,越復(fù)雜的產(chǎn)品如果需要改動的地方越多,意味著越高的成本。但在數(shù)字化制造中,這一切在改變。制作個(gè)性化的產(chǎn)品并不會花費(fèi)更多額外的成本,讓產(chǎn)品更多樣、復(fù)雜和靈活變得簡單,因?yàn)橹恍枰膭幽P蛥?shù),另一個(gè)想要的產(chǎn)品就會出現(xiàn)。
由此看來,3D打印技術(shù)某種程度上已被過度神化了。正如凱文·凱利在《科技想要什么》一書中所指出的:“新技術(shù)的首版幾乎總是僅僅略微強(qiáng)于它想要取代的舊技術(shù),對于新技術(shù)的將帶給使用者的麻煩和未知,僅有少數(shù)熱情的先驅(qū)傾向于做第一個(gè)吃螃蟹的人?!?凱文·凱利同時(shí)指出,隨著創(chuàng)新技術(shù)的改進(jìn),新技術(shù)的益處和先進(jìn)程度將被前期用戶挑選出來展示給大家,同時(shí)不確定性減小,技術(shù)得以傳播?!暗@樣的推廣既不是立刻發(fā)生的,也不穩(wěn)定。”
為推動我國3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)化、市場化進(jìn)程,加快與國際間的對話交流,促進(jìn)3D打印技術(shù)與傳統(tǒng)制造技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,由亞洲制造業(yè)協(xié)會聯(lián)合華中科技大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、清華大學(xué)等權(quán)威科研機(jī)構(gòu)和3D行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)共同發(fā)起的中國3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟正式宣告成立。與會專家一致認(rèn)為,3D打印技術(shù)作為制造業(yè)領(lǐng)域的一次重大技術(shù)革命,已經(jīng)廣泛應(yīng)用到航空航天等軍事領(lǐng)域和大型復(fù)雜構(gòu)件的一次成型制造,是傳統(tǒng)制造技術(shù)與新材料的完美結(jié)合。當(dāng)前,我國在3D打印技術(shù)的核心領(lǐng)域已經(jīng)與美國3D公司,以色列objet公司等國際巨頭基本處于同一水平。但是,在材料和軟件開發(fā),裝備等方面,我們還有一定的差距,還需要引起政府主管部門的重視,并在重大技術(shù)專項(xiàng)等方面給予扶持。
中國3D打印技術(shù)聯(lián)盟還是目前為止,全球首家3D產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,標(biāo)志著我國從事3D打印技術(shù)的科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)從此改變單打獨(dú)斗的不利局面,有利于盡快建立行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),集中展示我國3D打印技術(shù)的良好形象,也便于加強(qiáng)與政府間或國際間的廣泛交流??偨Y(jié)
3D打印技術(shù)的確可以改變產(chǎn)品的開發(fā)、生產(chǎn),但賦予3D打印“第三次工業(yè)革命”有點(diǎn)言過其實(shí)。單件小批量、個(gè)性化、及網(wǎng)絡(luò)社區(qū)化生產(chǎn)模式,決定了3D打印技術(shù)與傳統(tǒng)的鑄造建模技術(shù),是一種相輔相成的關(guān)系。
全球經(jīng)濟(jì)衰退之時(shí)就是新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)誕生之時(shí),我們要搶抓機(jī)遇,促進(jìn)3D打印技術(shù)在改造和提升傳統(tǒng)制造業(yè)方面發(fā)揮引領(lǐng)作用。亞洲制造業(yè)協(xié)會目前正在規(guī)劃亞洲先進(jìn)制造業(yè)園區(qū),將把3D打印技術(shù)作為龍頭產(chǎn)業(yè)來扶持,并在近期加緊組建全國性的3D打印技術(shù)研發(fā)基地和產(chǎn)業(yè)示范基地。
第三篇:先進(jìn)制造技術(shù)3d打印技術(shù)
神奇的3D打印機(jī)
【摘要】:3D打印作為當(dāng)今的先進(jìn)的制造技術(shù),它的應(yīng)用面相當(dāng)?shù)膹V泛,而且現(xiàn)正逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造,這意味著這項(xiàng)技術(shù)正在普及。本文就以3D打印為何物、3D打印的基本原理與現(xiàn)有技術(shù)、3D打印為什么能火、3D打印的應(yīng)用及3D打印離我們生活到底有多遠(yuǎn)這幾個(gè)方面來探討3D打印
【關(guān)鍵詞】3D打印
應(yīng)用面廣泛引言
隨著時(shí)代的進(jìn)步,我們的生活水平日漸提升,同時(shí),人口也在急劇的增長,我們需要越來越多的物品來滿足物質(zhì)生活條件。這就勢必造成我們對物品的要求也會越來越高,做工精細(xì)、獨(dú)特且非量產(chǎn)的物品會受廣大人們的喜愛。如今,我們擁有了3D打印這一先進(jìn)的技術(shù),我們可以通過3D打印機(jī)來打印各種我們所需要的、想要的。3D打印技術(shù)應(yīng)用面廣,它可以用于醫(yī)療行業(yè)、科學(xué)研究、產(chǎn)品模型、建筑設(shè)計(jì)、制造業(yè)及食品等,前景廣泛。3D打印究竟為何物
3D打印機(jī),即快速成形技術(shù)的一種機(jī)器,它是一種數(shù)字模型文件為基礎(chǔ),運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。過去其常在模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域被用于制造模型,現(xiàn)正逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造,意味著這項(xiàng)技術(shù)正在普及?;驹砼c現(xiàn)有技術(shù) 3D打印機(jī)原理很簡單,每一層的打印過程分為兩步,首先在需要成型的區(qū)域噴灑一層特殊膠水,膠水液滴本身很小,且不易擴(kuò)散。然后是噴灑一層均勻的粉末,粉末遇到膠水會迅速固化黏結(jié),而沒有膠水的區(qū)域仍保持松散狀態(tài)。這樣在一層膠水一層粉末的交替下,實(shí)體模型將會被打印成型。完成后,要處理掉物品周圍沾滿的粉末,這是可以循環(huán)利用的,再涂上增強(qiáng)硬度的膠水。
眼下3D打印機(jī)有兩種類型,一種是堆疊法,一種是燒結(jié)。原理基本都是多層分片打印,而堆疊和燒結(jié)只是成型技術(shù)的區(qū)別。堆疊只能成型塑料、硅之類的材質(zhì),對固化反應(yīng)速度有要求,而燒結(jié)可以利用激光的高溫對金屬粉末進(jìn)行處理加工出金屬材質(zhì)的東西出來,實(shí)體可通過打磨、鉆孔、電鍍等方式進(jìn)一步加工。所以3D打印機(jī)和普通打印機(jī),最大的區(qū)別是“墨水”。3D打印為何能火
在歐美,注重創(chuàng)造力的發(fā)達(dá)國家,3D打印技術(shù)已經(jīng)成功商用,尤其是消費(fèi)電子業(yè)、航空業(yè)和汽車制造業(yè)。它們不光可以離開傳統(tǒng)的大規(guī)模機(jī)床來制造小數(shù)量的部件,而且可以用不同方法來制造,比如單個(gè)制作噴氣式飛機(jī)上的空氣動力導(dǎo)管,而不再需要很多不同的元件來組裝它。
用發(fā)展的眼光來看,3D打印首先會影響的是模具行業(yè)。即便在國內(nèi)制造行業(yè)不景氣的今天,模具行業(yè)仍然風(fēng)景獨(dú)好,一方面是對技術(shù)要求高,另一方面是市場有需求,在產(chǎn)品大規(guī)模生產(chǎn)之前,必須要進(jìn)行多次打樣和修改。3D打印機(jī)的出現(xiàn),其實(shí)是消滅了模具反復(fù)打造的流程,能直接從計(jì)算機(jī)圖形數(shù)據(jù)中生成任何形狀的零件,極大地縮短產(chǎn)品的研制周期,大幅減少成本投入,對于一些復(fù)雜而精細(xì)的造型,3D打印機(jī)表示毫無壓力。
其次是會引發(fā)個(gè)性風(fēng)潮。對一些小廠家來說,迫于模具制造的高成本,往往會采用公模來生產(chǎn),雖然在功能上能滿足用戶的需求,但千篇一律的造型,很難迎合時(shí)下個(gè)性化的發(fā)展趨勢,所以賣不出高價(jià),只能靠低價(jià)來吸引消費(fèi)者。在機(jī)械化和流水線盛行的年代,人們對于手工的東西有特別的親切感,即便價(jià)格昂貴數(shù)倍,也不愁找不到買家,原因是手工制作不可能有相同的,而且品質(zhì)有保證。3D打印機(jī)的出現(xiàn),一方面滿足人們對個(gè)性化產(chǎn)品的追求欲,完全可以量身定制,另一方面在大大提高生產(chǎn)效率的同時(shí),還能降低成本。
第三是激發(fā)了人的想象力。極客牙醫(yī)用它進(jìn)行牙齒正畸和數(shù)字化種牙,減少風(fēng)險(xiǎn)和痛苦;外科醫(yī)生更厲害,直接打印骨頭,只不過把材料換成添加了硅和鋅磷酸鈣,用于臨床手術(shù);汽車維修公司用它來打印稀缺的汽車零部件,原先要等全球物流下2個(gè)月才到的一個(gè)東西,1個(gè)小時(shí)搞定了;英國科學(xué)家還在3D打印機(jī)的基礎(chǔ)上成功改造,使用液態(tài)巧克力作為“油墨”,可以打印各種形狀的巧克力,幾乎所有人都相信,3D打印機(jī)會成為食品界殺手級工具。3D打印的應(yīng)用
科學(xué)研究
美國德雷塞爾大學(xué)的研究人員通過對化石進(jìn)行3D掃描,利用3D打印技術(shù)做出了適合研究的3D模型,不但保留了原化石有的外在特征,同時(shí)還做了比例縮減,更適合研究。
產(chǎn)品模型
比如微軟的3D模型打印車間,在產(chǎn)品設(shè)計(jì)出來之后,通過3D打印機(jī)打印出來模型,能夠讓設(shè)計(jì)制造部門更好的改良產(chǎn)品,打造出更出色的產(chǎn)品。
汽車制造業(yè)
不是說你的車是3D打印機(jī)打印出來的(當(dāng)然或許有一天這也有可能),而是說汽車行業(yè)在進(jìn)行安全性測試等工作時(shí),會將一些非關(guān)鍵部件用3D打印的產(chǎn)品替代,在追求效率的同時(shí)降低成本。
建筑設(shè)計(jì)
在建筑業(yè)里,工程師和設(shè)計(jì)師們已經(jīng)接受了用3D打印機(jī)打印的建筑模型,這種方法快速、成本低、環(huán)保,同時(shí)制作精美。完全合乎設(shè)計(jì)者的要求,同時(shí)又能節(jié)省大量材料。
食品產(chǎn)業(yè)
沒錯(cuò),就是“打印”食品。研究人員 已經(jīng)開始嘗試打印巧克力了?;蛟S在不久的將來,很多看起來一模一樣的食品就是用食品3D打印機(jī)“打印”出來的。當(dāng)然,到那時(shí)可能人工制作的食品會貴很多倍。
飾品/工藝品
這是最廣闊的一個(gè)市場。在未來不管是你的個(gè)性筆筒,還是有你半身浮雕的手機(jī)外殼,抑或是你和愛人擁有的世界上獨(dú)一無二的戒指,都有可能是通過3D打印機(jī)打印出來的。甚至不用等到未來,現(xiàn)在就可以實(shí)現(xiàn)3D打印離我們的生活有多遠(yuǎn)
工業(yè)用的3D打印系統(tǒng)價(jià)格從1.5萬美元左右起,最貴的要100多萬美元。但是,普通的桌面3D打印機(jī)并不像大家想象的那么昂貴。3D打印機(jī)現(xiàn)在來看,在歐美國家已經(jīng)形成了一種潮流和噱頭,多為極客和高端用戶服務(wù)。美國加利福尼亞州的Legacy Effect公司,利用Objet 3D打印機(jī)為電影特效片段制造3D模型和原型,為演員量身定制可以完全適合演員的臉、頸部和頭部的道具,在電影《侏羅紀(jì)公園》、《阿凡達(dá)》、《鋼鐵俠》以及《復(fù)仇者聯(lián)盟》中都有應(yīng)用。
國內(nèi)目前3D打印還有待普及,一方面是應(yīng)用于工業(yè)的高端型號投入較大,行業(yè)投資人比較慎重,處于觀望狀態(tài),另一方面,應(yīng)用普及也就是從最近才開始,用戶缺乏對3D打印有一個(gè)深入的認(rèn)識,由于有些新聞在描述上運(yùn)用了夸張的手法,大膽的預(yù)測,所以給人的感覺是電影中的情節(jié)。
業(yè)內(nèi)人士介紹,和美國相比,中國缺少DIY和創(chuàng)意設(shè)計(jì)的習(xí)慣,所以3D打印機(jī)的最大優(yōu)勢往往得不到發(fā)揮,要成為主流的生產(chǎn)制造技術(shù)還需要3-5年時(shí)間。此外,國外3D打印機(jī)售價(jià)過高,而且有些限制出口,國產(chǎn)3D打印機(jī)在精度、速度和打印的尺寸上還無法滿足商用的需求,在幾何圖形優(yōu)化、描繪和材質(zhì)貼圖、對切割和中空部件做打印準(zhǔn)備、支持任意三維軟件生成的數(shù)據(jù)和對超大模型的自動分段等方面還需要進(jìn)一步提升。不過,隨著熱度的提升,這塊藍(lán)海很快就會被發(fā)現(xiàn),解決只是時(shí)間問題。
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第四篇:2018年企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型趨勢
2018年企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型趨勢
即將逝去的2017年,數(shù)字化轉(zhuǎn)型成為很多組織推動內(nèi)部信息化、資源優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)IT重構(gòu)的共同選擇。那么在2018年,數(shù)字化轉(zhuǎn)型將會呈現(xiàn)出怎樣的趨勢呢?以下內(nèi)容摘編自媒體:
趨勢之一:云計(jì)算與物聯(lián)網(wǎng)深度整合
云計(jì)算與物聯(lián)網(wǎng)雖然都是未來技術(shù)的發(fā)展趨勢,但是一直以來,云計(jì)算與物聯(lián)網(wǎng)之間的關(guān)系卻并未表現(xiàn)得太過密切。
云計(jì)算的應(yīng)用對象還是主要體現(xiàn)在傳統(tǒng)的服務(wù)器、PC等方面。而實(shí)際上,物聯(lián)網(wǎng)有著改變眾多領(lǐng)域活動的潛力。市場調(diào)查機(jī)構(gòu)IDC 2015年便指出:物聯(lián)網(wǎng)的活動超過50%集中在制造業(yè)、交通、智能城市和消費(fèi)類應(yīng)用,在五年內(nèi),所有的行業(yè)都將會推出采用物聯(lián)網(wǎng)的舉措。而咨詢公司Gartner則估算,2017年全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量達(dá)到84億臺,比過去一年增長了30%,而到2020年,這個(gè)數(shù)字將是204億的市場額度。
可以說,物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算的結(jié)合給業(yè)界帶來了很大的想象空間。在云計(jì)算技術(shù)的支持下,物聯(lián)網(wǎng)被賦予了更強(qiáng)工作能力,云計(jì)算為物聯(lián)網(wǎng)所產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)提供了很好的存儲空間。云存儲可以通過集群應(yīng)用、網(wǎng)格技術(shù)或分布式文件系統(tǒng)等功能,將網(wǎng)絡(luò)中大量不同類型的存儲設(shè)備通過應(yīng)用軟件集合起來協(xié)同工作,共同對外提供數(shù)據(jù)存儲和業(yè)務(wù)訪問功能;而物聯(lián)網(wǎng)則為云計(jì)算提供了落地應(yīng)用,豐富了云計(jì)算的應(yīng)用場景,能夠進(jìn)一步推動數(shù)據(jù)價(jià)值的挖掘,使數(shù)據(jù)價(jià)值進(jìn)一步顯現(xiàn),促進(jìn)產(chǎn)業(yè)革新“瞬間爆發(fā)”。
趨勢之二:區(qū)塊鏈與傳統(tǒng)金融進(jìn)一步融合
2017年,瘋漲的數(shù)字貨幣引起了很多人的關(guān)注。雖然大部分人仍然對其實(shí)際價(jià)值存在著廣泛質(zhì)疑,但是實(shí)際上,數(shù)字貨幣背后的區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值卻得到了普遍的認(rèn)可。區(qū)塊鏈所構(gòu)建的支付機(jī)制及溝通渠道,可以讓用戶在沒有第三方介入的情況下進(jìn)行直接商業(yè)交易。同時(shí),區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)本身的特點(diǎn)允許其支持線性的、永久性的索引記錄,這能使用戶在完全不需要任何授權(quán)的情況下進(jìn)行全局審查或引用。
當(dāng)今,很多走在行業(yè)最前端的專家都開始呼吁“人們應(yīng)該擁有自己的數(shù)據(jù)”而不是傳統(tǒng)的“中心化”,由此安全性也將得到很大的保障。區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)發(fā)展不僅需要整合行業(yè)資源,還需要多方參與,集人才、技術(shù)、資源于一體中國區(qū)塊鏈技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用聯(lián)盟將成為我國區(qū)塊鏈技術(shù)的一個(gè)新高地。由此,各級別的區(qū)塊鏈組織相繼成立,比如由金匯金融、京東金融、平安銀行、微眾銀行、招商證券等金融機(jī)構(gòu)和金融科技企業(yè)發(fā)起成立的盈利性組織,其宗旨就是以技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為紐帶,整合及協(xié)調(diào)金融區(qū)塊鏈技術(shù)研究資源,形成金融區(qū)塊鏈技術(shù)研究和應(yīng)用研究的合力與協(xié)調(diào)機(jī)制,提高成員在區(qū)塊鏈技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)能力。
某企業(yè)數(shù)字化研究中心專家預(yù)計(jì),在2018年,區(qū)塊鏈技術(shù)將與傳統(tǒng)金額進(jìn)一步融合,其在安全方面的潛力將得到進(jìn)一步發(fā)揮。其所創(chuàng)建的可擴(kuò)展、安全且又易于審核的數(shù)據(jù)平臺,甚至已經(jīng)達(dá)到了為國家機(jī)要組織所用的安全級別。
正因?yàn)槿绱耍?018年將會成為一個(gè)新起點(diǎn)。在技術(shù)都趨于成熟并且能夠借助相互的技術(shù)優(yōu)勢和特點(diǎn)之際,業(yè)界完全有能力完成重大突破并開始建立一個(gè)足以改變?nèi)祟惿?、工作及休閑方式的新生態(tài)系統(tǒng)。
趨勢之三:XaaS展現(xiàn)出強(qiáng)大的發(fā)展?jié)摿?/p>
什么是XaaS?簡單的來說,XaaS是一個(gè)“合法”的術(shù)語,可以有效地描述一種新的云服務(wù)類型—這種云服務(wù)類型可以使用IaaS、PaaS和SaaS,并靈活地以一個(gè)包交付。XaaS并不是個(gè)新詞,和所有帶-aaS的詞一樣,它同樣發(fā)端于云計(jì)算領(lǐng)域。在這里引用這個(gè)概念,除了指在數(shù)字空間里基于云計(jì)算的各個(gè)層面上的各種服務(wù)之外,還包括現(xiàn)實(shí)世界中的設(shè)備分享和租賃、供應(yīng)鏈金融、經(jīng)營服務(wù)外包、物料托管等各種服務(wù)。
利用XaaS,可以將很多的傳統(tǒng)業(yè)務(wù)進(jìn)行云化,將傳統(tǒng)的服務(wù)交付方式轉(zhuǎn)移到云端,為企業(yè)特別是中小企業(yè)提供信息流、資金流、物流各個(gè)層面全方位的業(yè)務(wù)支持。對此,啟迪國信企業(yè)數(shù)字化研究中心專家指出,有幾個(gè)XaaS類別正在中型企業(yè)中變得流行起來,其原因是這些服務(wù)要么是易于外包的服務(wù)(UCaaS);要么是已經(jīng)成為一種要求,前提是IT公司選擇在云服務(wù)中運(yùn)作業(yè)務(wù)(MaaS);要么則是足夠成熟,足以給組織帶來效益,比如說網(wǎng)絡(luò)即服務(wù)(NaaS)。
趨勢之四:移動化管理演變成為統(tǒng)一端點(diǎn)管理
全球各地的企業(yè)正在面臨從客戶端—服務(wù)器應(yīng)用,向云與移動應(yīng)用轉(zhuǎn)變的挑戰(zhàn)。在過去,端點(diǎn)主要是指PC、平板電腦、手機(jī)等終端,而隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,終端類型不斷增多,復(fù)雜度不斷提升,各企業(yè)正在采用數(shù)字工作空間來簡化云端應(yīng)用的管理、交付與消費(fèi),傳統(tǒng)的內(nèi)部端點(diǎn)管理模式,難以應(yīng)對專為固定桌面與客戶端—服務(wù)器應(yīng)用而設(shè)計(jì)的雜亂管理及復(fù)雜流程,單純的移動化管理方式也很難滿足組織對于內(nèi)部復(fù)雜終端的管控需求。
為此,一些企業(yè)數(shù)字化解決方案提供商,開始將移動管理平臺升級為統(tǒng)一端點(diǎn)管理平臺(UEM)。新平臺能夠覆蓋全面的端點(diǎn)操作系統(tǒng),對終端設(shè)備進(jìn)行全生命周期管理。平臺還擁有完善的中間件系統(tǒng),支持流程定制及二次開發(fā)。通過統(tǒng)一端點(diǎn)管理平臺,可以極大地提升組織管理的安全性與效率,同時(shí)為組織進(jìn)一步數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供保障。
第五篇:船舶數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造
關(guān)于船舶數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造
目前在我國乃至全世界。要實(shí)現(xiàn)船舶行業(yè)的跨越式發(fā)展,必須以信息技術(shù)為基礎(chǔ)。世界造船強(qiáng)國從CAX開始,逐步由實(shí)施CIMS、應(yīng)用敏捷制造技術(shù)向組建“虛擬企業(yè)”方向發(fā)展,形成船舶產(chǎn)品開發(fā)、設(shè)計(jì)、建造、驗(yàn)收、使用、維護(hù)于一體的船舶產(chǎn)品全生命周期的數(shù)字化支持系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)船舶設(shè)計(jì)全數(shù)字化、船舶制造精益化和敏捷化、船舶管理精細(xì)化、船舶制造裝備自動化和智能化、船舶制造企業(yè)虛擬化、從而大幅度提高生產(chǎn)效率和降低成本。所謂數(shù)字化設(shè)計(jì)就是運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)、可視化仿真等技術(shù),在計(jì)算機(jī)里先設(shè)計(jì)一條“完整的數(shù)字的船”。不僅可以點(diǎn)擊鼠標(biāo)進(jìn)入船體內(nèi)部參觀一番,還可以在虛擬的大海中看它的速度、強(qiáng)度、抗風(fēng)浪能力。這樣一來船舶設(shè)計(jì)的各個(gè)階段和船、機(jī)、舾、涂等多個(gè)專業(yè)模塊在同一數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行設(shè)計(jì)。
船舶是巨大而復(fù)雜的系統(tǒng),由數(shù)以萬計(jì)的零部件和數(shù)以千計(jì)的配套設(shè)備構(gòu)成,包括數(shù)十個(gè)功能各異的子系統(tǒng),通過船體平臺組合成一個(gè)有機(jī)的整體。造船周期一般在10個(gè)月以上,既要加工制造大量的零部件,又要進(jìn)行繁雜的逐級裝配,涉及物資、經(jīng)營、設(shè)計(jì)、計(jì)劃、成本、制造、質(zhì)量、安全等各個(gè)方面。這樣的一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)需要非常強(qiáng)大的信息處理能力。我國船舶行業(yè)今年來雖有很大的發(fā)展,但與國際造船強(qiáng)國相比,無論在產(chǎn)量,還是在造船技術(shù)上差距甚大,信息化水平落后是直接原因。其中,集成化設(shè)計(jì)系統(tǒng)與生產(chǎn)進(jìn)程聯(lián)系不緊密、船舶零部件標(biāo)準(zhǔn)化程度低、信息采集手段落后、物資/物流管理系統(tǒng)信息部同步、生產(chǎn)日程計(jì)劃安排手段落后、成本管理工作缺乏系統(tǒng)性、數(shù)字化應(yīng)用未有效的促進(jìn)體制和管理創(chuàng)新等問題的存在,導(dǎo)致了我國船舶行業(yè)參與國際競爭的綜合能力不高。
船舶工業(yè)是集資金、技術(shù)、勞動密集為一體的產(chǎn)業(yè),科技含量較高。盡管我國船舶行業(yè)的造船量已連續(xù)多年位居世界前三位,造船相關(guān)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)持續(xù)增長,但是與其他造船強(qiáng)國相比,我國船舶企業(yè)還存在很大的差距,尤其是在造船信息化數(shù)字化方面,由于信息技術(shù)和應(yīng)用的滯后,使得我國船舶企業(yè)與世界造船強(qiáng)國的船舶企業(yè)差距有擴(kuò)大的趨勢。具體表現(xiàn)在:
1、開發(fā)設(shè)計(jì)滯后。由于缺乏一體化的數(shù)字設(shè)計(jì)工具,我國船舶工業(yè)長期以來在船舶設(shè)計(jì)與開發(fā)方面能力很差,已經(jīng)嚴(yán)重影響我國船舶工業(yè)的發(fā)展,設(shè)計(jì)周期長和設(shè)計(jì)水平落后都制約了我國造船生產(chǎn)效率的提高。
2、信息建設(shè)無序。目前我國數(shù)字化造船存在的主要問題有船舶設(shè)計(jì)自頂向下的全過程集成尚未實(shí)現(xiàn);現(xiàn)有系統(tǒng)的集成度差,信息孤島現(xiàn)象嚴(yán)重;信息架構(gòu)的整體考慮不足,協(xié)同能力和柔性應(yīng)對能力差,產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、管理信息一體化的集成度較低,數(shù)字化設(shè)計(jì)、制造、管理生產(chǎn)線各主線尚未貫通,數(shù)字化制造技術(shù)效能遠(yuǎn)未發(fā)揮。
3、運(yùn)營管理薄弱。由于缺乏對造船成本的實(shí)時(shí)跟蹤管理,導(dǎo)致造船專業(yè)化水平低、生產(chǎn)流程不盡合理,生產(chǎn)準(zhǔn)備周期長、單位產(chǎn)品工時(shí)耗費(fèi)高制約了造船業(yè)的發(fā)展。特別是隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模的快速擴(kuò)大來自企業(yè)管理方式和成本節(jié)約的挑戰(zhàn)將會更加突出。
4、配套商全球化。在我國船舶工業(yè)規(guī)模迅速擴(kuò)大、造船產(chǎn)量急劇增加和船舶品種結(jié)構(gòu)不斷升級的情況下,特別加入WTO后,國家對船用設(shè)備進(jìn)口采取行政性限制措施,進(jìn)一步降低船用設(shè)備進(jìn)口關(guān)稅,更多性價(jià)比高的國外同類產(chǎn)品進(jìn)入我國市場,使得船舶企業(yè)配套設(shè)備的提供商遍布全球,這從側(cè)面也對船舶企業(yè)信息一體化建設(shè)提出了更高的要求。
5、協(xié)同響應(yīng)速動。船舶制造正在從集成制造向敏捷制造過程轉(zhuǎn)化,真正面向大批量定制技術(shù)的船舶敏捷制造系統(tǒng),并沒有實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。但隨著造船模式向船舶敏捷制造過程轉(zhuǎn)化的深入,船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)也將會更加深入地研究并逐步推廣應(yīng)用,這必將帶來船舶制造過程和模式的快速演變,可以預(yù)測,隨著以上關(guān)鍵技術(shù)的成熟,船舶制造大批量定制的環(huán)境將逐步形成,這將對船舶企業(yè)間協(xié)同的速動響應(yīng)能力提出更高的要求,而船舶企業(yè)間的實(shí)時(shí)互通也需要強(qiáng)有力的信息化平臺作支持。
總之,我國船舶企業(yè)在數(shù)字化造船的實(shí)施建設(shè)方面,首先要確定其總體的發(fā)展規(guī)劃和目標(biāo),并建立起企業(yè)的Intranet/Internet網(wǎng),做好基礎(chǔ)準(zhǔn)備。從生產(chǎn)設(shè)計(jì)、信息化建設(shè)、企業(yè)管理三個(gè)方面入手,通過推動CAD/CAM、CIMS技術(shù),B2B電子商務(wù)技術(shù)及ERP技術(shù)的廣泛應(yīng)用,縮短船舶總體及配套設(shè)備的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)周期,提高船舶質(zhì)量。通過開展網(wǎng)上報(bào)價(jià)和網(wǎng)上采購,加速資金和材料的周轉(zhuǎn)速度。最終實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的管理體系,提高管理效率,最終實(shí)現(xiàn)數(shù)字化船舶。