制造業轉型背景下的3D打印制造技術發展研討

劉啟華

摘 要：3D打印制造技術是當前制造領域中重點的基礎性技術，如何更好地運用3D打印制造技術，打造制造業未來發展的新空間和新環境已經成為核心性的問題。該研究以3D打印制造技術的制造業應用作為平臺，從制造業的角度分析3D打印制造技術的概念，闡述了制造業轉型過程中3D打印制造技術的重要功能，提供了新時期推進3D打印制造技術在制造業全面應用，更好發揮3D打印制造技術價值與功能的對策和建議。

關鍵詞：制造業 轉型 3D打印制造技術 加速 調整 頂層設計 模式 應用型人才

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）09（c）-0064-02

3D打印技術；第三次工業革命；結構轉型；制造業隨著經濟全球化和知識化進程日趨加快，制造業已從單純的工業時代的離散型傳統制造向全球化時代的綠色、智能型先進制造業轉變。作為一項可能使全球制造業面目一新的新興技術和第三次工業革命的重要標志，3D打印制造技術發展迅速，并廣受重視。3D打印制造技術可能從根本上改變全球供應鏈，徹底影響全球制造業的生產方式，并對當前我國產業發展和結構轉型造成深刻影響。

1 3D打印制造技術的概念

3D打印制造技術是指依據計算機的三維設計和三維計算，通過軟件和數控系統將特制功能材料逐層堆積固化的成形制造技術，與過去通過零件拼裝及切割、焊接技術制造產品的傳統制造業有很大不同。

2 制造業轉型過程中3D打印制造技術的重要功能

2.1 3D打印制造技術的產業加速功能

當前制造業面臨網絡化和數字化的發展大潮，如何發揮勞動力價值，挖掘產業潛力已經成為一個重要的話題。而從制造業實際的情況看，實現規模化、大型化、現代化的發展變得越來越迫切、越來越重要。如今找到兩方面結合的關鍵點，實現制造業加速發展必須以3D打印制造技術的實際運營作為前提。3D打印制造技術可以加速制造業的數字化和網絡化進程，改變傳統制造業簡單、分割、低效的發展模式和產業狀態，同時3D打印制造技術還可以最大范圍地調動社會資源和產業潛能，實現制造業規模化、現代化、加速化發展的可能。

2.2 3D打印制造技術的產業調整功能

制造業如何通過轉型實現整個產業的調整已經成為新時期必須完成的任務和目標，無論從宏觀的國家層面，還是從微觀的企業層面，當前的產業調整已經是迫在眉睫的核心任務。3D打印制造技術可以在微觀上通過對具體企業的改造和實際制造的創新，在細微的層面實現對制造產業的調整和轉變。同時3D打印制造技術可以在宏觀上通過對產業的升級，對新型工業化的適應達到對制造業產業調整的支撐，在體現3D打印制造技術更廣泛的價值和作用的基礎上，建立起3D打印制造技術為基礎的產業發展新平臺。

3 推進3D打印制造技術在制造業全面應用的對策

制造業是一個國家發展潛力與制造實力的根本標志，只有保持我國制造行業的穩定、高速發展，才能更好地創新出制造行業的新局面和新空間，因此，要從如下幾個環節入手，在新時期通過3D打印制造技術的應用，才能有效確保制造業得到充分發展。

3.1 做好3D打印制造技術應用的頂層設計

我國是傳統制造業和制造技術的大國，傳統的工業制造技術和手工制造方式在很大區域和很多領域尚處于統治地位，為了更好地發揮3D打印制造技術的價值，應該從頂層設計的角度出發，搞好3D打印制造技術的應用，并形成3D打印制造技術的國家層面戰略體系，打造制造業發展的新空間和新局面。應該以政府作為主導，建立正確的3D打印制造技術應用定位，通過10～20年的長期戰略規劃，以規范的步驟和系統地引導將3D打印制造技術不斷而持續地引入到制造產業的基礎和關鍵，實現3D打印制造技術的良性應用，正確定位3D打印制造技術的產業價值和功能作用，在把握3D打印制造技術應用實際的同時，建立起制造業跨越式發展的載體與平臺。

3.2 加快重點3D打印制造技術的突破和推廣

3D打印制造技術是一項系統而復雜的生產加工技術，本身具有持續發展和升級換代的特點，因此應該在當前我國3D打印制造技術研究實際水平的前提下，不斷加強3D打印制造技術的推廣和實際應用工作，找到突破3D打印制造技術與制造業實際需要之間的關鍵，進而強化實際應用和重點突破環節，打造3D打印制造技術實際應用的新空間和新局面。當前應該在汽車制造、工業加工、航空航天、電子制造等重點領域展開3D打印制造技術的攻關，帶動3D打印制造技術持續地跨越式發展，使制造業的產業結構更加趨于合理和高效，在不斷推進3D打印制造技術升級和換代的前提下，將制造業的進步推向一個更加具有可延展性、可調控性的空間與領域。

3.3 重點培養3D打印制造技術的應用型人才

3D打印制造技術在制造業的運用需要大量高素質合格的應用型人才作為前提，這是當前制造業和整個社會的高度共識，特別在制造產業全面全球化分布的今天，把握3D打印制造技術的人才就成為決定一個國家制造業產業轉型的關鍵，也成為決定一個國家制造業未來發展的核心要素。首先，應該在高等教育和職業教育領域加強對3D打印制造技術人才的培養力度，要通過系統訓練和科學培養為社會提供更為全面、更為系統的3D打印制造技術人才；其次，要在制造業實際勞動中加大培養3D打印制造技術人才的力度，通過具體地研究和系統地培訓建立起3D打印制造技術應用的領軍人才，為制造業的創新和發展起到支持和領軍的作用；最后，應該以全社會作為平臺建立發展復合型3D打印制造技術人才的發展平臺，給予人才自我學習、自我組織、自我發展的空間和環境，使3D打印制造技術人才成為制造業轉型和振興的領軍型人才，促進制造業實現可持續發展和不斷進步。

3.4 探索3D打印制造技術產業化發展的新模式

3D打印制造技術的應用是制造業轉型的重要基礎和平臺，同時3D打印制造技術也需要制造業提供必要的配套和支持才能夠更好地產業化和實用化。新時期，應該以更高的層面和更廣的視角建立起3D打印制造技術應用的新模式和新平臺。首先，要建立3D打印制造技術應用的基礎平臺，要在制造體系中建立起服務模式、市場空間和基礎系統，促進3D打印制造技術的良性發展，打造3D打印制造技術具體應用的產業價值鏈條，為3D打印制造技術更好地實用化和商業化提供外部空間與環境；其次，要激發社會和企業對3D打印制造技術研發的投入積極性，要形成產學研相關領域共同協作的機制，形成共贏和協調發展的模式，發揮各方面主體在產業發展和技術創新的積極性，凝聚最大范圍的共識，建立起3D打印制造技術持續性創新和發展的新體系；最后，要構建3D打印制造技術的價值鏈條，要以價值的體現和功能的提升作為目標，創建制造業新型的創新體系和產業模式，將3D打印制造技術的研究、應用和推廣更好地整合于制造業的系統之中，使3D打印制造技術在制造的各個環節中的深層次價值得以體現，更好地加速3D打印制造技術商業化、產業化發展，為制造業轉型和振興提供最為基礎的動力和空間。

4 結語

在制造業轉型和創新的今天，要把握3D打印制造技術應用的奇跡，找到制造產業改革與創新和3D打印制造技術更為全面的契合關系與切入點，形成3D打印制造技術應用于制造業的戰略和方法，在繼續加強3D打印制造技術實用性研究的基礎上，建立起制造業升級與改革的新機制與新模式，打造3D打印制造技術為基礎性的制造業產業鏈條，更好地融入到社會與經濟的發展與創新的大潮流之中，發揮出3D打印制造技術的提升、推進和加速作用，為我國制造業振興、國家綜合實力提升提供基礎與平臺。

參考文獻

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