【文章內(nèi)容簡介】
造業(yè)的終結(jié)者。 3D 打印技術(shù)雖然也許會重振部分發(fā)達(dá)國家制造業(yè)競爭力,但是短期內(nèi)還難以顛覆整個(gè)傳統(tǒng)制造業(yè) 模式。理由有三:一是 3D 打印只是新的精密技術(shù)與信息化技術(shù)的融合,相比于機(jī)器化大生產(chǎn),不是替代關(guān)系,而是平行和互補(bǔ)關(guān)系;二是 3D 打印原材料種類有限,決定了絕大多數(shù)產(chǎn)品打印不出來;三是個(gè)性化打印成本極高,很難實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)制造方式的大批量、低成本制造。目前的 3D 打印技術(shù)在復(fù)雜構(gòu)件、新產(chǎn)品開發(fā)、協(xié)同制造和實(shí)現(xiàn)創(chuàng)意方面較有優(yōu)勢,最理想的應(yīng)用是在個(gè)性化或者定制化的領(lǐng)域。因此,近中期還不可能完全替代傳統(tǒng)的制造技術(shù),應(yīng)該是優(yōu)勢互補(bǔ)。 第四,長期來看, 3D 打印技術(shù)是典型的顛覆性技術(shù)。哈佛商學(xué)院教授克萊頓 克里斯坦森提出的顛覆式創(chuàng) 新理論( Clayton Christensen39。s Disruptive Innovation Theory)表明,新進(jìn)入者如果抓住市場的特殊需求,進(jìn)入邊緣應(yīng)用領(lǐng)域,當(dāng)它的技術(shù)不斷改進(jìn)直至被主流市場接受時(shí),便會替代傳統(tǒng)技術(shù)軌跡晉升為主流技術(shù)。從長遠(yuǎn)看,這項(xiàng)技術(shù)最終將給工業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)組織模式帶來顛覆式的改變。 從長期來看, 3D 打印技術(shù)其實(shí)就是顛覆性、破壞性的技術(shù)。當(dāng)前, 3D 打印技術(shù)的應(yīng)用迄今被局限于利基市場( Niche Market,即高度專門化的需求市場)或細(xì)分市場( Market Segmentation) ,如醫(yī)療或模具。但根據(jù)克里斯滕森的理論,顛覆性技術(shù)會不斷發(fā)展,以低成本滿足較高端市場的需要,然后采取 “農(nóng)村包圍城市 ”的方式逐步奪取天下。盡管 3D 打印主要適用于小批量生產(chǎn),但是其打印的產(chǎn)品可以遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)制造業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品 ——更輕便、更堅(jiān)固、定制化、直接組裝成型。 3D 打印的另一個(gè)顛覆性特征是:單臺機(jī)器能創(chuàng)建各種完全不同的產(chǎn)品。而傳統(tǒng)制造方式需要改變流水線才能完成定制生產(chǎn),其過程需要昂貴的設(shè)備投資和長時(shí)間的工廠停機(jī)。不難想象,未來的工廠可以用同一個(gè)車間的 3D 打印機(jī)既制造茶杯,又制造 汽車 零部件和量身定制的醫(yī)療產(chǎn)品。 政策建議 盡管 3D 打印技術(shù)顯示出巨大的潛在優(yōu)勢,但距離大規(guī)模的工業(yè)實(shí)際應(yīng)用還有較長的一段距離。當(dāng)前,國內(nèi)的 3D 打印企業(yè)還很難完全依靠市場生存,需要政府對該產(chǎn)業(yè)在資金扶持、稅收、市場引導(dǎo)等方面實(shí)施一系列長期穩(wěn)定的扶持政策。概括起來,為加快推動中國 3D 打印技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化,特提出如下政策建議: 12 一是加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)和統(tǒng)籌規(guī)劃。建議中國應(yīng)該高度重視 3D 打印技術(shù)可能帶來的制造業(yè)變革,深入研判全球 3D 打印技術(shù)及 產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展趨勢,制定符合中國國情的 3D 打印技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化中長期發(fā)展戰(zhàn)略和行動計(jì)劃。建議國家有關(guān)部門(如工業(yè)和信息化部牽頭,科技部、中科院、工程院等參與)成立 3D 打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展領(lǐng)導(dǎo)小組,研究制定相關(guān)行動計(jì)劃,并負(fù)責(zé)組織、協(xié)調(diào)和管理。建立多部委協(xié)同推進(jìn)機(jī)制,由工業(yè)和信息化部、發(fā)展改革委、科技部、財(cái)政部等國家部委組織相關(guān)科研機(jī)構(gòu)專家研究制定 3D 打印技術(shù)發(fā)展路線圖和中長期發(fā)展戰(zhàn)略,明確這一產(chǎn)業(yè)的發(fā)展原則、階段目標(biāo)、技術(shù)路線、重點(diǎn)任務(wù)和政策措施,做好頂層設(shè)計(jì)和統(tǒng)籌規(guī)劃。同時(shí),建議工業(yè)和信息化部為 3D 打印技術(shù)設(shè)立重大專項(xiàng) ,開展 3D 打印相關(guān)軟件、工藝、材料、裝備、應(yīng)用、標(biāo)準(zhǔn)及產(chǎn)業(yè)化的系統(tǒng)性整體性攻關(guān),推進(jìn)建設(shè) 3D 打印制造技術(shù)與其他先進(jìn)制造技術(shù)融合的新型數(shù)字化制造體系。 二是加大對 3D 打印技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化投入。充分利用現(xiàn)有政策渠道,加大對 3D 打印技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的支持力度。推動設(shè)立 3D 打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展資金,探索相關(guān)稅收優(yōu)惠政策。重點(diǎn)支持 3D 打印領(lǐng)域的關(guān)鍵共性技術(shù)研發(fā)、第三方檢測試驗(yàn)平臺建設(shè)、加強(qiáng)應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)化。建議加大研發(fā)投入力度,突破關(guān)鍵核心技術(shù)與工藝。加強(qiáng)與發(fā)達(dá)國家的技術(shù)交流與合作,研究建立以現(xiàn)有的研究機(jī)構(gòu)和主要企業(yè)為主體 的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟,加強(qiáng)官產(chǎn)學(xué)研的溝通與交流。 三是加快 3D 打印的試點(diǎn)示范與推廣。 3D 打印發(fā)展初期要靠國家相關(guān)部門來統(tǒng)籌布局、合理安排,在有技術(shù)積累、人才資源、市場基礎(chǔ)的地方先行先試,根據(jù)效果進(jìn)行推廣??梢韵仍诤娇蘸教臁⑵囍圃?、生物醫(yī)療等領(lǐng)域開展一些示范應(yīng)用,在示范的過程中制定相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),積累發(fā)展經(jīng)驗(yàn)。建議在全國范圍內(nèi)篩選技術(shù)條件好、應(yīng)用需求大的代表性省市建立 3D 打印應(yīng)用示范基地,分步驟、分層次開展應(yīng)用示范,形成通用性、標(biāo)準(zhǔn)化、自主知識產(chǎn)權(quán)的應(yīng)用平臺,加快推進(jìn)產(chǎn)業(yè)、技術(shù)與應(yīng)用協(xié)同發(fā)展,積極探索和積累 3D 打印 機(jī)的運(yùn)營和管理經(jīng)驗(yàn)。 在推廣應(yīng)用和試點(diǎn)示范中,要根據(jù)市場需求,結(jié)合各地的工業(yè)基礎(chǔ)和特色,選擇發(fā)展相應(yīng)的 3D 打印技術(shù)。必須清楚地知道,當(dāng)?shù)氐闹饕a(chǎn)業(yè)或者優(yōu)先發(fā)展的產(chǎn)業(yè)需要哪些 3D 打印技術(shù)。另外可開設(shè)類似 3D 照相館式的工作站,開展 3D 打印的應(yīng)用推廣和普及。因此,對于 3D 技術(shù),各級地方政府應(yīng)針對當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)實(shí)際需要的技術(shù),進(jìn)行大力、持續(xù)性的扶持。 目前,已有 南京 、武漢、東莞等 城市先后表態(tài)要在 3D 打印上有所作為。 2022 年 3 月 24日,中國首個(gè) 3D 打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心正式落戶南京棲霞區(qū),中國 3D 打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)總部基地落戶南京經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)。南京市政府表示,爭取把南京打造成中國 3D 打印技術(shù)的制高點(diǎn)。武漢則搶先成立了 “中國首個(gè) 3D 打印工業(yè)園 ”。在 “世界工廠 ”東莞, 3D 打印作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)寫入了 2022 年的《政府工作報(bào)告》。 13 四是盡快建立共性技術(shù)研發(fā)體系。在發(fā)達(dá)國家比較完善的創(chuàng)新體系中,大學(xué)主要進(jìn)行基礎(chǔ)研究,研究所側(cè)重于共性技術(shù)研究,企業(yè)主要致力于應(yīng)用性研究和最后的產(chǎn)品化,產(chǎn)研學(xué)三方在市場機(jī) 制下合作互補(bǔ)。但在中國,這三者的關(guān)系,卻呈現(xiàn)出錯位競爭的局面,致使科研與產(chǎn)業(yè)嚴(yán)重脫節(jié)。一方面,中國的大學(xué)越來越熱衷于應(yīng)用研究,甚至自辦企業(yè)。中國的 3D 打印產(chǎn)業(yè)目前就呈現(xiàn)出濃厚的 “高校 ”的色彩:除清華大學(xué)的北京殷華外, 西安 交通大學(xué)派生出陜西恒通智能機(jī)器有限公司,武漢濱湖機(jī)電技術(shù)產(chǎn)業(yè)有限公司則依托于華中科技大學(xué)。另一方面,中