3D打印让一切重新想象



3D打印让一切重新想象

1912年线前电、后放出大现器的等电发话明、都汽推车、动无了社会的发展。然而处于那个时代的人，没人能预料到这些科技发明会对今天产生如此大的影响。到了21世纪，3D打印能否扮演新一轮产业革命的主角，我们将拭目以待。有理由相信，随着技术和市场的成熟，3D打印的应用范围将会超出我们的预料之外，它将会让一切重新想象。

家里的被子摔破了，那就上网下载一个杯子的3D图纸，然后把它打印出来就可以了。需要定制一双运动鞋吗？那就自己设计或者找人设计一双全新的，同样可以打印出来。我们将可以打印各种东西，如木质家具、小孩玩具、生日礼品等。需要一个新的肾吗？那就打印一个吧，再也不需要找器官捐助者了，也不用担忧你的免疫系统会排斥它，因为这时根据你的需求进行定制的。

近年来，一些制造业直接或间接地涉及3D打印技术，未来几年其比例将会持续增长。在医疗行业，3D打印将可以用于打印药物或者器官组织。3D打印也可以应用到涉及行业，如建筑沙盘，用3D打印做出来就非常漂亮；在鞋类、眼镜和游戏手柄的生产中，也可以应用3D打印技术直接将涉及模型做成实物，如图3-4所示。

未来的3D打印将在民用、工业应用，以及医用方面有不可思议的发展。3D打印机生产的产品将随处可见，他将替代一部分现有工业技术，但绝不会替代全部，大部分现有的工业技术都有其存在的价值和意义。不是所有的产品都适合用3D打印，它更多地用于定制产品。

显而易见，3D打印将对很多行业带来改变，如制造业、物流行业、玩具行业、礼品行业等。

3D打印对物料行业的影响

随着3D打印的发展，越来越多的传统产业将会受到影响，制造业则是首当其冲的。由于可以更加灵活地相应消费者的需求，3D打印会影响靠近消费市场的当地制造业格局，并且制造业的性质将会变得不同于传统模式。制造业受到影响，与之关系紧密的物流业自然也不例外。

物流业涉及运输、仓储、包装和流通等众多环节，随着3D打印技术的成熟和打印成本的下降，很多日常用品都只需网上下载3D图纸，然后在家里或者就近在3D打印店打印即可。大家去实体店购物或者网上购物将变少。对于特定的产品，企业将更容易、更快、更高效地为消费者提供定制服务。这样都将实现成品的零库存，产品的生产会更多地接近消费者所在地，终端产品的运输将减少，运输成本也将降低。

这些都会对全球的物流行业产生深远的影响。一方面，本地物流将增加，而长途及国际物流将减少。产品的航运和航空运输需求，以及仓储需求都将下降，物流公司的生存空间将会变得狭小。物流业必须对现有业务模式进行改革，依靠服务的多样化和专业化来巩固市场。另一方面，虽然终端产品的运输减少了，但是3D打印所需材料的运输和储存需求将大大增加，这又给物流公司带来了新的机会。物流企业的业务甚至会扩展到产品的生产与零售等环节。桌面级3D打印机可以用来打印普通的日常生活用品，普通家庭都可以承受。但是要打印更高级的产品，就不得不用到更加昂贵的工业级3D打印机或者特定的3D打印机。而这些类型的3D打印机，一般家庭是不会购买的，那么市场机会就来了。物流企业在给用户提供快递送货服务的同时，也需要提供运输包装。有实力的物流企业将会把3D打印运用到物流业务中，提升工作效率，比如根据物件打印出最适合的包装。而对于运输难度大或运输成本高的物件将不再运输，而是通过网络传输3D图纸，再在接收地直接打印，最终送达客户手中。针对有特定需求的用户，物流企业将很有可能直接提供特定产品的定制服务。

在可预见的未来，物流行业市场会受到冲击，同时新的机遇也将会出现，如何应对3D打印将会带来的影响，如何利用3D打印提升业务水平、开拓新的市场是整个物流行业需要思考的问题。

3D打印助力机器人研发

以前只能在科幻电影中才能看到的机器人，正离我们越来越近。不过目前的机器人，主要还用在工业上，尤其是汽车生产线的焊接工艺。更多的工业机器人也开始应用在工厂的自动化生产线上，制造业越来越重视工业机器人的使用。例如，近年来富士康正在推行的百万机器人战略。随着机器人的不断发展，家用机器人也开始进入我们的日常生活。目前有些家庭使用的智能扫地机，其实就是一种简单的机器人。将来，各种各样的机器人将越来越多，会变得更加智能化，功能也会更加强大，应用的领域也会更加广泛。那么在机器人发展的过程中，3D打印技术能起到什么推动作用呢？

日本动画公司Mirailnc 的创始人Danny choo（丹尼.周）将推出首款通过Android智能手机控制的互动机器人娃娃Mirai suenaga。这款机器人娃娃的所有设计，都是使用3D设计软件来完成的，而她的身体部件则采用了3D打印机进行制作，可以说是真正集各项高科技于一身的高级玩偶。

传统的设计方式是手工绘图或平面绘图，而丹尼·周直接采用了3D设计，并用3D打印机来制作机器人娃娃的样品模型。这样做能够更方便地对设计进行后期调整和修改，还能直接用设计图做出各种有趣的视频动画。

据估计，这个60cm高的机器人娃娃所有身体部件的打印成本将在6000元人民币左右。打印完成后经过砂纸打磨，再涂上底漆就可以得到柔软光滑的娃娃身体部件了。

除了身体部件，这个机器人娃娃柔软的塑料皮肤下还内置了一个 完整的铁骨机器人。这个机器人娃娃拥有24个伺服电动机来控制娃娃的手和四肢的运动，机器人娃娃的控制模板安放在娃娃的头部。与此同时，它还安装了触觉、视觉。听觉、超声和判断实时位置的各种传感器。虽然这个机器人娃娃还不能行走，但是已经能够做一些诸如站立、摆动四肢及臀部等相对简单的动作。

丹尼·周计划一旦设计工作完成之后，将采用注塑的方式来进行批量生产。通过应用3D设计和3D打印，机器人娃娃能以更低的成本、更快的速度开发出来。有理由相信在将来，更多的机器人的研发都可以使用上3D打印机，甚至可以根据用户的需求，进行家用机器人的定制。

3D打印，谁会失业

3D打印作为一种新的生产方式，擅长解决个性化、复杂化、高难度的生产，虽然并不能完全取代传统制造业，但3D打印的影响仍然足够深远，甚至会和每个人的工作就业息息相关。将来大量的通过人工进行的生产制造相关工作，都可能会被3D打印所取代。一方面它让人们从简单重复的体力劳动中解放出来，让我们的工作。生活更高效与安全，极大地提高了社会生产效率。另一方面，能够被3D打印所取代的工作，可能将导致这些岗位的人员失业，如产业工人、建筑工人。

3D打印机还能应用在建筑行业上？大家可能会觉得不可思议，房子这么大的东西也可以打印出来吗？事实上这完全是可以实现的，3D打印的房子在中国上海已经可以看到了。

2014年4月，全球首批3D打印的房子在上海张江高新青浦园区内面市，引起了社会大众的关注。10幢一至两层的毛坯新房，其中最大的 一幢两层建筑长10m、宽6m、高4m。不可思议的是，建成这些房子总共只花费了24个小时，但并非由工人一砖一瓦砌出来，而是由一台3D打印机整栋打印出来的。通过3D打印房子，建筑垃圾将可以变废为宝，降低50%的建筑成本。3D打印可以让建筑工人做更体面的工作，让更多人住得起房子，而且房型还可以进行私人定制。

就连万科董事长王石也看好3D打印在建筑行业的应用，宣称三年之后万科的建研中心将会用3D打印机打印房子。实际上万科近10年来一直在从事建筑模块化研究，研究住宅的标准化。它把房子做成了一个个标准件，提前在工厂将标准件生产出来，然后到现场进行组装，这样就可以实现住宅的批量生产。在这个过程中，3D打印机就可以太派用场。

当然，短期内3D打印不可能完全替代传统建筑方式。3D打印房子，也并非是一开始就能打印整栋房子。估计需要3一5年才能够打印具有功能性的建筑体，目前只是用于房屋内外部的装饰与美化，比如一些高档建筑的屋顶设计，或者用来打印沙盘、房屋样板间，如图3-5和图3-6所示。即便是在3D打印技术更成熟的海外，3D打印房子也是实验室技术，并没有进行产业化。

建筑行业是典型的劳动力密集行业。近些年来，劳动力成本不断上涨，导致建筑行业的成本也不断上升。如果3D打印真的可以完全打印整栋房子，甚至将来还用于修路、修桥。为了节约成本，很多企业都会乐于采用，这对建筑工人可能是一场灾难。当然，对于产业工人，也是一样的。

甚至对于更“高端”的从业者，3D打印也会带来冲击。如雕塑家们，在一个形象设计出来后，雕刻家需要通过手工的方式把它创作出来，费时费力，而且对手艺的要求很高，很难批量生产。如果将3D 打印应用于创作雕塑，那么事情就简单多了。即使是一个未受过任何专业训练的普通人也能通过3D打印机轻松地将自己构想的形象转化为实物。这是否意味着，雕刻家也会失业呢？

3D打印机能够将我们的构想极其精确地呈现出来，并且可以进行等比例放大和缩小，在这些方面，3D打印技术可以替代传统的雕塑技艺，但机器是无法进行丰富的构想的，进行雕塑创作离不开强大的空间想象力。良好的审美能力等专业素养，就像摄影无法取代绘画、机械制品难以表现手工塑造的特有美感一样。在大多数产品都实现大批量生产的今天，手工原创反而显得更加可贵，因此3D打印是无法全面取代雕塑家的工作的。

3D打印机会是雕塑家们很好的表现工具，能够帮助他们将构想更好地表现出来。当代的雕塑家们如果清楚地意识到了这一点，他们将会想到利用这种新技术如何与自己的创作相结合，让创作更完美和丰富。

3D打印其实就是数字化制造。随着新材料、新工艺、机器人的采用，小批量生产将变得更加划算，个性化定制将变成主流，生产组织也将更加灵活，劳动投入更少，劳动力成本在整个生产成本中的比例也将随之下降，需要直接从事制造业的人数也必将减少。大到关系国计民生的国防工业。交通工具和医疗设备，小到文物模型、珠宝，3D打印将改变整个设计制造业领域。

新的商业模式将会不断诞生。在这个过程中很多职业会随之消失，同时很多新的职业也将被创造出来。总体的趋势是从事制造业的人数减少。我们现在就应该做好准备，尽快进行调整，不断学习新东西，才能跟上时代发展的步伐，才不会被社会淘汰掉。