顛覆現代制造業的3D打印革命

IFS（艾菲詩軟件）

作為一項傳統制造技術的顛覆性創新，3D打印技術自問世以來一直備受關注。隨著《中國制造2025》計劃的推出，提高制造創新能力的呼聲日益突出。為了加快轉型，推進制造業由大變強，如何將信息化、數控化等前沿技術加入制造業已成為熱點話題，而為傳統制造業帶來無限可能性的3D打印技術也再次讓人深思其廣闊的應用空間。

作為一項智能制造技術，3D打印集光機電、計算機、數控、互聯網以及新材料于一體，以數字模式文件為基礎，運用粉末狀金屬、塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的快速成型技術，在工業設計、建筑、汽車、航空航天和醫療等領域具有廣闊的應用前景。在過去十年里，3D打印一直是制造商們的試驗場，主要應用于原型制造。而現在，隨著3D打印技術的發展，真正快速的原型制造、小批量生產、大規模定制等都正變為現實，勢必將引發一場制造業的革命。

寥寥數語遠不能概括3D打印具備的優勢，這項技術已然成為當今制造業重要的組成部分，無論用于研究、原型制造還是打造獨特及已停產的零件，3D打印都是不可或缺的重要技術，這一點在汽車和航空航天工業中體現得尤為突出。目前，3D打印正朝著一種全新的制造流程管理方式演進，這種演進呈現出一種緩慢卻又不可阻擋的勢頭。從供應鏈的角度，IFS認為3D打印正開啟一個嶄新的時代，它將確保制造商能夠在恰當的時間為客戶提供滿足其需求的產品，而這將從根本上改變整個供應鏈體系。因此，IFS認為現在恰是仔細思考這項技術對制造業企業深遠影響的時候。

變革孕育良機

3D打印并不會取代大批量生產，但能夠實現按需打印零件正是其非凡魅力所在。利用這項技術可以在幾小時內打印并獲得零件成品，無需大批量采購原材料。這樣，客戶就可在當地快速完成采購，從而為環境保護帶來積極影響。

而這一變革意味著供應鏈體系將會全面瓦解。3D打印技術將大幅縮短（制造業）投產準備和反應時間，同時提供即時按單生產的機遇。過去，制造商需要保留一定的備件庫存；而現在，他們可以按照客戶的需要使用少量材料打印零件。對于零件庫存有限的行業來說，這絕對是個好消息。我們甚至還將看到，有些制造商繞過整個供應鏈體系，不用踏出公司經營場所即可輕松獲得3D打印零件。

短期來講，IFS認為3D打印將使得人們對于小型本地化經營場地的需求愈發強勁。但對于供應鏈而言，該技術所帶來的影響將更為深遠，特別是考慮到人們需要信息系統就位，以保證新制造流程的完整性。

變革面臨挑戰

3D打印革命從一開始就在確保產品質量和真實性方面面臨全新挑戰。由于工具、沖模、固定裝置和夾具等類似產品不需要進行開發，因此嘗試進行產品逆向工程設計的競爭者將會實現這種設計的快速發展。其結果是，到2018年，3D打印將會在全球范圍內造成至少每年1000億美元的知識產權損失。

那么，制造商如何確保自己購買的工業設備替換件是正品呢？而設備制造商又如何才能保證他們向客戶銷售的設備享受質保并且使用了正品零件呢？零件序列化——這類功能通常與國防等監管較為嚴格的行業聯系在一起，但IFS預計該功能將會由此受到廣泛的青睞。可以預見的是，制造商未來將嘗試為3D打印零件植入“DNA”，并開發能夠檢查DNA是否匹配的流程。

零件序列化可通過企業資源規劃 （ERP）系統實現。要下載的打印用模型應附有序列ID，且該ID應與ERP應用程序中的序列ID相對應。這樣，制造商就不會因質保問題而遭受損失，同時還可保障產品的質量標準。

未來，ERP將為以下兩方面提供重要支持：產品真實性保障，及在各個層面控制庫存。

ERP助力變革

IFS認為，要將3D打印融入ERP系統，首先需要考慮幾個問題。所有使用3D打印的制造商需要在應用ERP的過程中借助流程制造軟件來整合可追溯性，同時允許工作人員對 “DNA”以及不同工廠提供模型的相關數據進行快速訪問。這樣，對于零件所含化學成分的記錄維護工作比以往任何時候都更加重要。盡管3D打印能夠減少備件庫存，但企業應用仍需具備強大的預測功能，以確定原材料的消耗量以及3D打印機的使用程度。此外，制造商還需具備定期執行質量檢查的能力，以確保零件符合規范和要求。

3D打印將會掀起顛覆性的變革浪潮，這一說法并不夸張。畢竟，該技術確實能夠從根本上改變供應鏈以及產品生產方式。對于3D打印所帶來的產品真實性和庫存等前所未有的挑戰，ERP系統是最為精簡且富有成本效益的解決方案。對于即將步入新時代的制造業而言，ERP系統將變得至關重要。