專訪中國工程院院士盧秉恒：發展3D打印，要做好產業協同

謝瑋

今年2月28日，工信部、財政部等印發《國家增材制造產業發展推進計劃（2015—2016年）》，提出到2016年，初步建立較為完善的增材制造（又稱“3D打印”）產業體系，產業銷售收入年均增長30%以上。工信部稱，特別在航空航天等直接制造領域，3D打印將達到國際先進水平，在國際市場上占有較大的市場份額。

7月7日，由中國航空航天工具協會、中國航空綜合技術研究所共同舉辦的首屆“中國航空航天增材制造技術與應用論壇”在北京舉行。會上，中國工程院院士盧秉恒接受了《中國經濟周刊》記者專訪，講述了他對于增材制造的理解和展望。

“增材制造作為一個新的技術，還有非常大的發展空間?！北R秉恒介紹，此前生產制造業是材料累加的過程，做減法或者不加不減，而現在是做加法。傳統的鑄、鍛、焊等技術已經有3000年的歷史，切割加工也有300多年的歷史；增材制造技術自上世紀80年代中期發明以來，僅用30年就進入了工業和社會領域。

麥肯錫的一份報告預測，到2025年3D打印可能產生高達5500億美元的效益。美國的“重振制造業計劃”在國會提出的口號就是“在美國發明、在美國制造”，計劃提出了一個指標：用一半的周期、一半的成本來完成產品的開發，3D打印技術被認為是實現該指標的有效手段。

“3D打印是一個制造業中引領性的共性技術，它可以支持產品快速開發，創新產品的結構設計?！北R秉恒指出，經過制造模式創新，從控形制造走向控性制造，從增量走向增材，從增材走向創材，從“創材”走向“創生”。

《中國經濟周刊》：我國3D打印技術目前的發展狀況如何？在國際上居于什么位置？

盧秉恒：我國增材制造研究起步于上世紀90年代中期，國外大規模研究源于80年代中期，這期間大致隔了10年。我國主要集中在工藝技術和設備軟件等技術自主開發，但核心器件如激光器、打印頭等仍在進口。早在2000年，西安交大率先研究利用3D打印技術制造個性化醫學內置物，是世界首例。歐洲首例則出現在2012年。在金屬的3D打印方面，我國的研究始于20世紀70年代，在大型飛機的結構件等方面也走在了前面。

我們的差距在于，首先，沒有原創技術，并不掌握這些工藝的原始創新。我們只是做了一些改進和具體應用的發展。第二，產業薄弱，產業規模太小。我國供應的設備，占世界銷售量不到10%；相比之下，我國制造業在世界的份額為20%。第三，沒有形成產業鏈，核心器件的供應、高檔器件材料、高強度的非金屬材料等還需要從國外進口。

《中國經濟周刊》：以3D打印為代表的制造業先進技術，正在推動我國制造業由大變強，如何理解3D打印與智能制造之間的關系？對我國制造業的發展，您有什么建議？

盧秉恒： 所謂智能制造，是在信息化時代如何發展新的制造技術和制造模式。在信息化時代，人們的個性化需求越來越容易得到滿足。個性化需求下的智能制造，逐漸從消費品向裝備制造業過渡。3D打印技術是智能制造的支持技術。它利用信息化技術使得制造的每個節點都得到控制，滿足了個性化需求，在產品開發階段支持了個性化制造。

美國國家制造創新網絡計劃（NNMI）成立的首個研究機構就是國家增材制造創新機構，關注增材制造和3D打印技術。數次經濟危機令美國意識到制造業對經濟的重要性。美國重振制造業提出“在美國發明、在美國制造”口號，以智能制造為抓手，利用強大的信息技術帶動制造業發展。美國的制造創新網絡，也是利用互聯網將全國的企業和學校聯系起來，共同推動協同創新。

德國是一直堅持發展制造業的國家，對制造技術的研究非常扎實。弗朗霍夫（Fraunhofer）研究院就是一個集中體現。該研究院于1949年成立，下設60余個研究所，為工業各界提供了核心技術、核心突破和創新技術。在信息化時代，德國為提高制造業競爭力，推出了“工業4.0”戰略，通過信息工業重塑制造業體系。

我國發展“中國制造2025”可以對兩國的優點兼收并蓄，重視發展“互聯網+”，也重視制造工藝、制造裝備。面對我們存在的階段性差距，要做工業2.0、3.0的補課（實現質量優先、機器人和高檔數控機床等自動化技術）的同時，發展工業4.0，因此需要追趕與跨越并舉，做好協同創新。

《中國經濟周刊》：國際上推動協同創新有哪些具有借鑒意義的經驗？

盧秉恒：在全國科技創新大會、兩院院士大會上，黨和國家領導人強調要推動形成協同創新新格局。我覺得這是勢在必行的。

在計劃經濟時代，知識是共享的，國家設立研究所，將研究成果無代價地供給企業。在舉國體制下，我們取得了“兩彈一星”的輝煌成就。走向市場經濟后，企業逐漸市場化，科研院所也逐漸改制成為一個企業。這樣一來，共性技術沒人供應了。科研院所作為競爭主體，利用技術優勢在業內與其他企業競爭，從技術的提供方變成了技術的保有方。許多院所改制之后，自己的日子過得很好，行業的日子過得不好了。

要做好協同創新，在科技計劃協同方面，研究單位之間應減少競爭，多合作。在產學研協同方面，產業之間也要協同。計劃經濟時代，汽車行業和機床行業是協同并進的。此后，汽車行業引進國外資金、技術和品牌，兩個行業漸行漸遠。發展自主品牌必須依靠自主研發，3D打印要開好頭，就要和行業很好地共進。用戶有需求，就能很好地發展。