高 群, 郑 家 霖
(福州大学 经济与管理学院, 福建 福州 350108)
我国3D打印技术“峡谷”研究:特征、成因与跨越路径
高 群,郑 家 霖
(福州大学 经济与管理学院, 福建 福州 350108)
基于中国3D技术发展现状,对其技术采用生命周期中“峡谷”特征进行提炼,研究其技术研究与应用市场中的“峡谷”形成原因。在此基础上,由于市场中的技术采用者行为的演化性与学习性,对3D打印技术采用“峡谷”两岸的技术采用者行为进行博弈分析,认为有远见者为防止成为“峡谷”牺牲者,必然选择跨越策略,实用主义者将根据预期收益进行策略选择,并据此提出“峡谷”跨越的可能性路径,进而提出对策建议,对我国3D打印技术解决产业化问题,推进产业化进程,有一定借鉴意义。
3D打印技术;技术采用生命周期;“峡谷”跨越;演化博弈
3D打印技术是一种以数字模型文件为基础,建立计算机三维设计模型,进行分层离散,以激光、热熔等技术将可粘合的材料进行若干二维平面的逐层堆积,叠加成型为物体形状的技术。该技术诞生于20世纪80年代的美国,涌现出多家技术开发企业,由于当时只能做一些塑料模型,强度和精度都不高,发展到20世纪末至21世纪初,其技术可用性、可靠性、商业化属性都受到一定的质疑,从而沉寂下来。直到2000年,开源3D打印项目RepRap发布“Darwin”、 Objet推出多材料的3D打印,使得3D打印技术的发展掀起新的热潮,成为国内外资本追逐的对象.
中国从1991年开始,由清华大学、西北工业大学、西安交通大学、华中科技大学等国内高校科研团队进行3D打印技术的研究,当时,主要为实验室工艺,制造的多为原型,而非可使用的终端产品,使得该技术在我国制造业的普及、推广、扩散速度缓慢,每年仅有几十台快速制造设备应用于职业技术教育、高校等教育领域中。至2000年后,3D打印技术经过十多年的研究,逐步成熟。各个高校科研团队开始组建技术研发基地,一批3D打印设备和服务企业开始涌现,引领我国的3D打印技术的商业化浪潮。
目前,由于3D打印技术的设备成本、耗材费用等因素,国内最成熟、先进的应用领域为航空航天的高端零部件、装备制造等,此外其他领域,如汽车制造、生物医疗、建筑设计等市场的相关应用则处于较为低端的瓶颈状态,并在各个细分市场的的扩散受阻,需求还未挖掘,应用渠道还未铺展,潜力还有待开拓。反观欧美等发达国家,3D打印技术的基础研究、应用扩散已经步入成熟,例如飞行器、赛车、服装、食品等制造应用,甚至包括人体组织、器官的生物工程的交叉学科的研究应用也已逐步铺展。根据2013版的Wohlers年报显示,2013年全球增材制造市场规模约40亿美元,欧洲约10亿美元,美国约15亿美元,中国所占份额约3亿美元,不足8%。按国家进行统计,面向工业的增材制造机设置台数,美国占38%,其次是日本占9.7%,德国占9.4%,第四位中国仅占8.7% 。
3D打印技术的核心是数字化、智能化制造与材料学的结合,实现直接制造与快速制造,形成批量定制与桌边制造的新方式。经过30多年的研究发展,3D打印技术与传统制造的减材技术的性能指标相比,一些指标有了改进,如产品设计周期缩短,实现了个性化生产,制造复杂程度降低等。但其与传统制造技术的一些优势相比仍然处于下风,如产品质量较低,制造精度缺乏,设备打印稳定性不足,材料成本昂贵等,因此未受到大众市场的青睐。能否跨越技术采用生命周期的“峡谷”,顺利进入大众市场,实现规模化、产业化的应用,是3D打印技术能否从早期市场至大众市场的扩散,实现技术成熟、商业化,以跨越技术采用“峡谷”的关键所在[1]。
有鉴于此,本文基于我国3D打印技术的发展背景,研究3D打印技术在我国的扩散现状,分析其技术采用生命周期,以及技术研究与应用市场中的“峡谷”形成原因,建立演化博弈模型,对技术采用生命周期的“峡谷”两岸有远见者与实用主义者的技术采用行为进行分析,提出“峡谷”跨越的可能性路径,以期为我国3D打印技术的产业化应用与规模化发展奠定一定的研究基础。
本文基于技术采用生命周期的概念回顾与理论溯源,探究我国3D打印技术采用生命周期的“峡谷”特征及其成因。
1.新兴技术“峡谷”现象的呈现与理论回顾
1957年,艾奥瓦州立大学为分析玉米种子的收购行为,提出某一项新技术或产品被推入市场时,市场中用户的接受并采用的过程存在着类似生命周期的规律性,即技术采用生命周期[2]。1962年,Everett Rogers的《创新的扩散》书中提出其变化规律可用钟形曲线进行描述,并将技术扩散过程中不同时间进行技术采用的市场用户分为创新者、早期采用者、早/晚期大众及落后者[3]。
1990年,Geoffrey A. Moore基于潜在客户对风险的担心和需求强烈程度的角度,将Rogers的技术采用生命周期钟形曲线中的技术采用者重新划分为早期市场(创新者与早期采用者)、大众市场(实用主义者与保守主义者)与小众市场(落后者)三类市场。同时,Geoffrey A. Moore于1991年发表的《跨越峡谷》一书中,为解释高科技企业迷失与消退在新兴技术采用生命周期中的原因,对不同技术采用者的心理、行为的差异进行了系统的深层次研究,提出远见者与实用主义者的心理与行为差异,阻碍了技术扩散,形成了大众市场与早期市场的“峡谷”,因此,钟形曲线是不连续、非平滑的[4]。据此修正技术采用生命周期模型,如图1所示。
在1992年,Brown将Geoffrey A. Moore提出的技术采用生命周期修正模型的五类技术采用者累计比例及其市场差异进行量化研究[5]。认为创新者为2.5%,有远见者累计的采用者比例为2.5%至16%,进入大众市场,实现爆发式增长,大众市场中,实用主义者累计比例为16%,保守主义者累计比例为84%,其余16%为落后者组成的后期市场。如若技术及其产品能够跨越“峡谷”,将很快由早期市场步入大众市场,获得实用主义者与保守主义者的认可,实现技术扩散[6],否则,企业仅能于早期市场中开拓有远见者维持经营,但是有远见者的累计比例低,扩散速度慢,非主流市场思维,无法成为采用者市场的主导[4]。此时,企业研发部门过载,技术扩散将受阻,陷入进退维谷的境地,一旦有更新的技术出现,将迅速为有远见者抛弃。
图1 技术采用生命周期修正模型
企业技术受到新技术的冲击,转至技术产品更新,其成本与风险极高,竞争优势丧失,处于市场低利润甚至负利润的“峡谷”之中,成为“峡谷”牺牲者[7]。因此,在技术进入“峡谷”之前,技术企业应尽早对接实用主义与保守主义者所主导的大众市场需求,通过最广泛的需求,挖掘技术价值,从供给侧方面使之带动早期市场向大众市场的“峡谷”跨跃,推动技术扩散与商业化。
我国对技术采用生命周期方面研究起步较晚,成果较少。宋艳通过对技术S曲线的研究,探讨实现技术突破与市场爆发的路径[7]。张伟和陈绍刚对新兴技术采用生命周期各阶段技术风险进行了分析讨论[8]。同时,黄梦璇以“峡谷”左岸的采用者特点和市场研究为重点,提出我国3G技术市场的推广策略[9]。刘峰则针对“峡谷”右侧采用者和市场特点,对3G技术的峡谷跨越做了专门性研究[10]。国内学者由21世纪初开始对技术采用生命周期相关方面进行探讨,虽然取得了一定成果,但还缺乏深入研究,研究主要延续Moore的研究成果,基于技术采用周期市场的不连续性,并且从采用者心理、行为及其市场的特点角度切入对“峡谷”的跨越进行探讨,针对技术特点、产业现状的研究较少,技术采用生命周期 “峡谷”跨越的具体策略和方法研究相对薄弱,对企业和产业发展指导意义不强。
2.我国3D打印技术“峡谷”特征描述
综观当前我国3D打印技术市场的发展现状,存在如下特点:(1)在市场发展上,产业化进程缓慢,各细分市场需求不足,国内创意消费者群体的创业文化、创意敏感度及动手制造文化较国外弱势;(2)在企业发展上,国内3D打印技术企业的收入结构单一,商业模式守旧,主要靠推销3D打印设备,置服务和材料等方面不顾,产值低下,而国外公司则实现设备、服务、材料的多元化经营;(3)在技术研发上,设备所需的激光器、软件、材料等核心技术还依赖进口,尤其是需持续使用的材料方面,国产烧结的材料尤其是金属粉末材料、光敏树脂材料质量和性能较国外偏差,材料工艺与国外有一定差距,美国3D Systems公司、日本松下公司和德国EOS公司在3D模型制作技术的专利上保有压倒性优势;(4)在技术商业化进程上,国内以高校为核心的研发团队,在技术商业化的转化上速度慢,较难满足大众用户的使用价值期待与使用体验。
Geoffrey A. Moore认为有远见者与实用主义者间由其内在性格差异所表现的对于风险的担心和需求程度是形成技术采用生命周期“峡谷”的主要因素。有远见者感受到未来机会就会行动,愿意承担风险,而实用主义者则需要完全分析,看到现实利益,现实的问题解决,演变大于变革。同时,有远见者接受原始的改变,实用主义者必须看到市场大众认可的最终产品才会考虑对技术的采用[4]。有远见者与实用主义者心理特点如表1所示[11]。在中国市场消费者的3D的技术采用过程中,“峡谷”左岸技术早期采用者期待可以通过此技术实现快速特殊化定制与小批量个性化生产,从而在设计环节极大缩短原型制作周期,实现首件的净型成形,获取客户个性化定制市场份额。对于“峡谷”右岸的大众市场中的实用主义者,他们一方面对左岸技术早期采用者的使用持观望与谨慎乐观态度,一方面以理性经济人的思维,进行成本、质量、产出速度与客户满意度上的利益权衡。
表1 “峡谷”两端技术采用者心理特点
结合以上我国3D技术在发展初期的相关特点,分析发现,其在市场早期的采用“峡谷”中,呈现如下特征:
(1)3D打印产品使用技术门槛高,使用过程中遭受技术与人才瓶颈
3D打印技术的生产方式为增材制造,同传统制造业模具、车铣的减材制造方式有所区别,其通过计算机将物体的三维实体分割为二维平面,对材料进行融化、粘合处理,逐层叠加,快速成型,以降低制造复杂度。当前3D打印设备在软件功能、后处理、设计软件与生产控制软件的无缝对接等方面还有许多方面需要优化。例如,成型过程中需要加支撑,成型过程中需要不同材料转换使用,加工后的粉末去除方面,都需要软件智能化和自动化程度进一步提高。因此,由于3D打印技术与传统制造技术的生产方式与生产特点的差异,其人才需求也完全不同,传统的制造者主要以车、铣等机械加工设备使用、操作技能为主,而3D打印技术的生产人员,要求除了3D打印设备的使用外,还需掌握三维数据的处理软件、工业建模软件等。对创意性与创造性思维具有一定要求。
(2)现有3D产品的用户使用体验差
随着3D打印技术越来越普遍地运用到服装、设计、生活生产当中,只有让用户在使用过程中觉得简易上手,技术门槛低,复杂程度低,才能使用户有更好的使用体验,才能更普遍地推广这一技术。而这一系列问题都直接影响到设备的普及和推广,设备智能化、便捷化是走向普及的保证。
同时,要想实现3D技术在科学教育、工业制造、产品创意、工业美术等方面的广泛应用,就需要3D打印技术降低设备及耗材的成本,提高打印精度,增强打印设备的稳定性。国内现有的3D打印设备仍然较为昂贵,影响对大众的普及应用;大多进口桌面级3D打印机售价2万元人民币左右,国内的仿制品价格可以低到6000元,但质量难以保证。关于打印耗材方面,目前3D打印成型材料以化学聚合物为主,如光敏树脂、石膏、石蜡、树脂等,材料品种不足,材料选择有局限性,设备精度差与材料匹配难的影响下,产品物理特性、安全特性未达到大众期待的使用水平,材料的价格便宜的几百元一公斤,最贵的要四万元左右。成型精度方面,还不尽人意,打印出的物品与传统方式生产出来的产品质量存在较大差距,打印效率无法适应社会化、个性的规模化的定制需求,同此打印精度与速度间的协调失衡,存在严重冲突。
(3)行业供应链发展尚处于起步阶段,产品应用与传统行业现有生产条件的衔接错位
在产业成熟期,一个完整的3D打印产业链应该包括:(1)上游:专业材料供应商、3D打印设备制造商、软件开发商、数字化技术提供商、耗材提供商、专业设计机构、3D打印设备经销商、3D打印服务等;(2)下游:民用消费、工业设计和航天军工、服装公司、汽车公司、船舶公司、医学等领域;(3)服务支持平台:人才培养机构、金融支持、法律援助、第三方检测、行业协会、知识产权保护、科研成果交易、电子商务等支持平台。
在3D打印发展的初级阶段,产业链上游的焦点主要集中在材料行业、打印设备制造业以及软件开发三个领域。当前的3D产业供应链体系尚不健全,产品缺乏稳定的行业标准,政府设备招标目录中甚至没有3D产品类别,许多办公用品供应商、渠道商在市场前景不明朗的情况下,不敢贸然投入技术消化力量进行新产品的渠道应用与市场推广。加之市场早期创新者对3D应用效果与产生价值的极大期待,使得在当前的中国市场,3D打印与传统制造技术的关系往往被混淆,认为二者只是一种简单的替代与被替代的关系。而事实上,囿于打印设备技术与材料成型工艺的发展,许多功能性产品与材料是无法通过3D打印直接成型,加之使用过程中的处理软件文件格式衔接、数据完整度、处理速度、便捷性等方面与企业生产制造现有资源条件的脱节错位,因此引起了技术应用企业/用户对3D打印技术的质疑与误解,延缓、阻滞了其与传统制造技术的融合,使其丧失了互补性的技术优势属性。
(4)市场用户价值需求对接不足,缺乏商业模式创新
国内传统工业制造的生产方式主要为集中式、规模化的生产制造,而由于3D打印技术的性能改变指标,将之变为了社会化、分散式、定制化的生产方式。但这种生产方式缺乏成熟的商业模式的经验,因而造成了3D打印技术企业置市场用户的需求于末位,用户的价值需求挖掘不足,沿袭过去传统工业的设备生产及销售的盈利方式,缺乏创新性商业模式的探索,使得3D打印技术应用市场发展缓滞,企业产值低下,与国外相比有着天壤之别。而其数据增长的速度、爆发性较强,可见其产业迅速发展下的市场不饱和性与开发性。因而,根据3D打印技术分散式、定制化的生产方式与特点,对接现有传统制造工艺,获取市场消费者需求信息,发挥其主导技术优势,创新商业模式,满足市场多元化需求,是推动3D打印技术由早期市场向大众市场过渡的关键。
图2 3D打印技术采用生命周期峡谷构成
3.我国3D打印技术“峡谷” 成因分析
3D打印技术采用“峡谷”的产生是技术在商业化过程中的产业化问题与市场用户对其的风险担忧与需求,二者双向决定的。市场技术采用者对于风险担心与需求源自于三个方面,首先是新兴技术本身所具有的资产专用性资源配置要求,其次为新技术产品使用效果不确定,最后是应用新兴技术不确定性,这种心理忧虑造成了技术扩散中的“峡谷”。
(1)预期使用性能与产品使用现实约束造成期待与现实间的心理落差
根据经济学原理中的理性经济人假设,即每一个从事经济活动的人所采取的经济行为都是力图以自己的最小经济代价去获得自己的最大经济利益。因此,对于3D打印技术来说,只有技术采用者确定技术采用能够带来的经济效益大于采用风险与成本,并取得市场竞争优势时,3D打印技术才会为大众市场所认可,实用主义者与保守主义者才会倾向于采用3D打印技术,造成这种现象的浅层原因在于市场用户对于技术创新发展趋势的心理判别而产生的采用行为选择趋向,而实际深层次因素是技术本身所具有的性能改变使之产生心理期待造成的双方采用者的心理差异。3D打印技术在我国的市场发展初期,各种媒体均对其使用过程中“神奇”的效果给予各种报道与追捧,许多传统行业的用户认为有了一台3D打印机,什么都能打出来,而囿于各种成型工艺与材料工艺限制的设备现实使其“眼见为实”后望而却步,处于谨慎观望状态。一些有远见者发现由于3D打印技术性能改变指标与应用广泛性所产生的市场未来机会,受此鼓舞,欲进行传统制造业的工艺变革,获取更大利润,冒险投资进行设备购置后,又因操作者的技能、耗材使用限制与使用效率与精度上的悖论,使得对效果的预期化为质疑与失望,由此加剧实用主义者对技术应用的徘徊,这是造成3D技术应用“峡谷”生成的直接原因。
(2)产业公地的缺失是3D打印技术在我国发展初期无法普及的间接原因
产业公地是指一系列能够支撑多个行业发展的关键能力的集合,例如基础设施、专业知识、工程制造能力等。由此,产业公地的建设力度间接影响了一个产业发展过程中生态系统的完整与良性循环的可能。在3D打印技术与产品在我国初步发展的10年,对于该技术产品使用过程中所需的一系列产业资源配置基本处于空白状态,行业协会建设也仅处于建设的初级阶段,相关中介组织机构也未如成熟市场那样呈现自生长自组织的催生状态,因此造成3D技术应用“峡谷”,阻滞了我国大众市场对此技术的普及应用。
(3)我国3D企业关键核心环节的缺失是造成产业技术应用“峡谷”的深层次原因
我国的3D打印产业,整体面临核心环节对外依赖、耗材技术滞后等重大制约问题。从核心技术、应用材料到市场渠道,我国3D产业链与国外差距很大。尤其是在3D产业优势应用的几个领域,如面向复杂零部件模具制造的大型激光烧结成型装备研制及应用,面向材料结构一体化复杂零部件高温高压扩散连接设备研制与应用,面向航空航天大型零件激光熔化成型装备研制及应用,决定3D打印设备功能与性能的软件技术与材料科技,以及3D打印个性化零件设计技术、个性化定制模式、定制业务协同引擎、交互门户、运行平台等技术,个性化定制管理平台等方面,我国的发展均处于初起步阶段,这是造成3D技术应用“峡谷”生成的深层次原因。只有解决如上问题,大众市场的接受与使用才可实现最低经济成本、心理成本,取得最大效用。
在技术采用生命周期中,“峡谷”两岸的技术采用者是决策的主体,左岸的早期采用者选择是否跨越“峡谷”,右岸实用者选择是否采用技术,双方进行策略选择具有有限理性,同时其技术采用策略并非对称,以形成决策主体各自的策略集。因此,基于以上分析,本文采用非对称的进化复制动态博弈进行“峡谷”跨越行为的分析。
综合3D打印技术“峡谷”特征:技术门槛高、用户体验差、供应链不完善、商业模式守旧;成因:心理落差、产业公地缺失、技术核心环节缺位。有远见者是先期的市场开拓者,具有技术上的主导优势。由于有远见者的变革性心理特征,有远见者的跨越行为策略考虑是通过“峡谷“跨越能否在增强其技术优势,提升所提供产品的用户体验,完善自身供应链创新企业商业模式从而获得持续性的增长。而对于实用主义者,在采用行为策略的考量上是在其自身产品与3D打印技术匹配下,是否能在使用门槛上得到市场先入者的具体支持,降低交易成本以弥补其采用心理落差。基于该行为给他们带来的预期收益,两类企业进行跨越与采用的策略选择,即最终落实至收益、成本与风险三个参数及其双方行为作用下变化的调控参数,区别在于其考量因素所决定的参数内涵。
1. 参数设定与支付矩阵建立
具体参数设置详见表2。
表2 博弈参数设置表
(1)跨越—采用:跨越收益减去成本与风险,由于此时有远见者同实用主义者产生双向的互动,则导致其成本与风险的降低。
(2)跨越—不采用:有远见者产生跨域收益,而实用者不采用选择下的收益为原技术与技术被替代风险的差。两个主体行为单方面运作缺乏互动,因此有远见者承担完全跨域成本、风险。
(3)不跨越—采用:有远见者承担新技术持续研发、开拓的抵扣前期市场收益的成本与风险,此时实用者采用新技术缺乏前期技术支持, 则承担完全采用成
本与风险。
(4)不跨越—不采用:有远见者承担新技术持续研发、开拓的抵扣前期市场收益的成本与风险。而实用者无采用成本支出,收益为原技术与技术被替代风险的差。
据此建立博弈支付矩阵,如表3所示。
2. 博弈模型求解与分析
假设有远见者选择跨越策略的比例为x,那么选择不跨越策略的比例为1-x;实用主义者选择采用策略的比例为y,那么选择不采用策略的比例为1-y。
表3 博弈支付矩阵
构造有远见者的复制动态方程:
dx/dt=x(1-x)(u跨-u不跨)
=x(1-x)[P1+y(C1+l1)(1-β)-c1-l1+C3+l3]
分析有远见者的复制动态方程,由dx/dt=0
因此,当x=x*时,dx/dt=0恒成立,这意味着所有y值都是稳定状态;而当y≠y*,x*=0和x*=1是两个稳定状态。由于有远见者在技术采用“峡谷”前,早期市场中开拓有远见者维持经营,但是有远见者的累计比例低,扩散速度慢,非主流市场思维,无法成为采用者市场的主导,研发部门过载,其持续技术研发收益减去成本与风险恒比进行单方面跨越的成本及风险与额外收益的差大,因此y*<0。其中y>0>y*恒成立,x*=1是演化稳定策略(ESS),图3中的两个相位图为x的动态变化的相位图及稳定状态。
图3 有远见者复制动态相位图
同理,实用主义者复制动态方程为:
dy/dt=y(1-y)(u采-u不采)=y(1-y)[P2+x(C2+l2)(1-β)-C2-l2+P3+l3]
分析实用主义者的复制动态方程,由dy/dt=0
因此,当x=x*时,dy/dt=0恒成立,这意味着所有y值都是稳定状态;而当x≠x*,y*=0和y*=1是两个稳定状态。其中x>x*时y*=1是演化稳定策略(ESS),反之则y*=0是ESS。图4中的三个相位图分别给出了上述三种情况下y的动态变化的相位图及稳定状态。
图4 实用主义者复制动态相位图
综上,将上述有远见者与实用主义者的复制动态的关系用一个坐标平面表示出来,如图5所示。
图5 “峡谷”两岸技术采用者复制动态和稳定性
由上述可知,该博弈中有四个局部均衡点,其中,B、C、D三个是不稳定平衡点,A点为稳定点,是演化稳定策略(ESS),为(跨越,采用)策略集。有远见者无论实用主义者是否进行3D打印技术采用,其都将采取跨越的策略选择。在现实中,有远见者如不能实现技术“峡谷”跨越,则将使技术扩散受阻,同时又无法承担研发成本与技术被替代风险,最终将成为 “峡谷”的牺牲者。
而实用主义者将权衡技术采用成本C2、风险l2及其承担原有技术被替代风险l3大小进行策略选择,其意愿与之成反向关系。随采用成本C2、风险l2的绝对值的降低,其交易费用与风险减少比例系数β与之呈正向关系,当β增大时,实际采用的交易费用与风险降低,将增强实用主义者进行技术采用意愿。同时与3D打印技术采用收益P2、原技术被替代风险l3呈正向关系,当收益增加,原技术被替代风险提升将促使实用主义者进行技术采用的决策。
3.3D打印技术“峡谷”跨越路径分析
在“峡谷”跨越过程中,有远见者为防止自己成为“峡谷”的牺牲者,无论如何都会选择跨越策略,推动技术向大众市场的扩散与商业化进程。对于实用主义者来说,他们需要衡量进行技术采用的收益、成本与风险的大小,再决定是否进行3D打印技术的采用。由此,得出“峡谷”跨越的可能性路径。
(1)整合早期市场中的有远见者推进技术的研发,通过技术进步,挖掘3D打印技术利润空间,扩大跨越与采用收益P1,以引起实用主义者的采用兴趣,增加其原技术被替代的风险、压力l3,反向迫使其进行技术尝试。
(2)在此尝试基础上,以有远见的早期采用者为主导,进行3D打印技术行业平台的构建,吸纳实用主义者进行技术上的交流,通过应用反哺研发,进行人才积累,突破技术瓶颈,挖掘客户价值,获得成熟产品与最佳顾客体验,以拓宽技术采用利润P2想象空间,促使实用主义者做出技术采用决策。
(3)借助平台优势,降低采用绝对成本与风险,增加双方的交易费用与风险减少比例系数β,降低大众市场技术采用者的使用成本集,下调实用主义者技术采用门槛,以获得最大应用收益,从而聚集实用主义使用客户,参与完善3D打印技术供应链上的各个环节,创新商业模式,逐渐形成“峡谷”两岸技术采用者的良性循环,实现3D打印技术在大众市场的扩散。
本文从新技术采用的“峡谷”概念切入,通过对我国3D技术市场应用的现状,描述了该技术在我国市场初期的“峡谷”特征,并探究其成因。在此基础上,对技术采用生命周期的“峡谷”两岸技术采用行为进行博弈分析,并探索其可能的跨越路径。在此,针对当前发展现状与未来产业进程判断,提出相关政策建议。
(1)针对制造业在物理生产上的局限——制模、零件订单、重设生产线,传统制造业具备规模化、批量化及精益化的长处,将之与3D打印技术的生产特点,即数字化、个性化、复杂化、快速化的特点相互结合,衔接传统制造业的技术、装备、人才等资源累积优势,完善3D打印技术产业链,促进技术应用产业化、商业化的发展,形成良性互相促进,推动传统制造业产能调整,转型升级。
(2)注重产业发展关键技术的攻关。推进软件与硬件的协同一体化,重点推进激光器、工业建模软件、工业互联网与3D技术设备的集成应用,提高3D制造领域的自主研发、设计、标准制定、功能服务与系统集成能力,加速产业“硬制造”与“软服务”的深度融合。
(3)加快扶持推进3D打印发展的推广应用体系、平台服务体系、标准支撑体系和人才服务体系,建设形成一批标志性的以3D打印为核心环节的智能制造示范工厂,培育扶持一批具有较强市场竞争力的系统集成、装备研制、软件开发、新材料研发与新模式应用等领域的3D骨干企业,争创一批国家级3D创新中心、公共服务平台,有效提高设备共享利用率,降低个别应用企业的运营成本、产品研制周期。
(4)加强产业联盟平台构建,充分增进产业链上下游合作,充分利用现代信息技术、互联网技术,把握国家“互联网+”、“中国智造2025”的发展战略,进行3D打印技术与下游应用行业的广泛对接,充分衔接早期市场与大众市场的研发需求,构建3D打印大数据应用,增强有远见者与实用主义者的学习了解,降低3D技术使用门槛,外部资源内化降低交易成本,促进3D打印技术的普及推广,削弱大众市场的技术风险担忧。同时,在“大众创业,万众创新”的潮流下,有意识、有政策的引导大众市场的实用主义者加入3D智造的创客群体,先行先试,降低大成本投资,提高传统制造业的敏捷、柔性,提高实用主义者的技术采用意愿,由此促进3D打印技术“峡谷”跨越。
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Research on the 3D Printing Technology “Chasm” in China:The Features, Causes and Leapfrog Path
GAO Qun,ZHENG Jialin
( School of Economics and Management, Fuzhou University, Fuzhou 350108, China )
Based on the current situation of the development of Chinese 3D printing technology, the article summarizes the features of the technology adoption life cycle, and analyses the cause of the “chasm” which lies between the technology research and its marketing application. Then, because of the adopter behavior’s evolvability and learnability, it constructs the evolutionary game model of crossing the 3D printing technology “chasm” for researching different behavior of the two side adopters. It concludes that the visionary will choose spanning strategy in case becoming the victim of “chasm”, and the pragmatist will make a strategy selection based on the expected profits. The article proposes a possible path for crossing the “chasm” and relevant countermeasures and suggestions, providing references and experiences for the industrial application and scale development of Chinese 3D printing technology.
3D printing technology; technology adoption life cycle; “chasm” crossing; evolutionary game
2015-05-26;
2015-09-07
国家自然科学基金青年项目:“产学研合作成效影响机理及提升策略研究”(71403054);福建省社科规划基金项目:“基于技术路线图思维的福建省3D产业联盟协同创新机制研究”(2014A036);福建教育科学“十二五”规划课题:“研究生职业培养主动行为研究——基于福建省16所高校的实证观察”(FJJKCGZ14-039)
高群(1981-),女,福建福州人,副教授,主要从事战略管理、技术创新研究;郑家霖(1990-),男,福建福州人,福州大学经济与管理学院硕士研究生,研究方向为战略管理、技术创新,E-mail:jstyle520@yeah.net。
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1008-407X(2016)02-0037-08