要給3D打印機(jī)安裝一個(gè)CPU，這個(gè)CPU可以隨時(shí)升級(jí)，遠(yuǎn)程控制，可以自動(dòng)修復(fù)、自動(dòng)切換、自動(dòng)與上下游相關(guān)配套模塊結(jié)合。這基本上就構(gòu)成了3D打印智能時(shí)代的主要特征。

　　羅軍

　　世界3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟首席執(zhí)行官

　　3D打印技術(shù)是目前公認(rèn)最能創(chuàng)造奇跡和神話的技術(shù)之一。試想一下，如果將3D打印技術(shù)與機(jī)器人技術(shù)結(jié)合起來將會(huì)產(chǎn)生什么結(jié)果？3D打印技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合起來，將會(huì)發(fā)生什么改變？將3D打印技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算技術(shù)結(jié)合起來將會(huì)產(chǎn)生什么新的奇跡？

　　在3D打印的智能化時(shí)代，這些問題的答案將會(huì)一一揭曉。

　　什么是“工業(yè)4.0”

　　2013年4月，德國(guó)發(fā)布的《工業(yè)4.0戰(zhàn)略實(shí)施建議書》，第一次提到了“工業(yè)4.0”，并迅速風(fēng)靡全球。

　　“工業(yè)4.0”常被看作是“第四次工業(yè)革命”，但是，我認(rèn)為德國(guó)提出的“工業(yè)4.0”本質(zhì)上還是第三次工業(yè)革命的延續(xù)和深化，還是依托互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、信息技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)平臺(tái)，將更多生產(chǎn)要素、資源要素整合到一個(gè)個(gè)智能化的平臺(tái)終端，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、智能化、信息化的結(jié)合。

　　這也意味著，未來新興技術(shù)將不再是單一技術(shù)的體現(xiàn)。未來，3D打印、物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)將逐步融合在一個(gè)個(gè)創(chuàng)新平臺(tái)之上，形成如云工廠或夢(mèng)工廠這樣的組織形式。新技術(shù)將使制造變得更加智能，只需要通過選項(xiàng)和配置，就可以在云工廠中實(shí)現(xiàn)下單生產(chǎn)。可以說，云工廠是制造業(yè)后期的發(fā)展方向。

　　對(duì)于我國(guó)制造業(yè)來說，發(fā)展工業(yè)4.0的路徑應(yīng)是加緊建立更多新興技術(shù)的研發(fā)總部、孵化總部和運(yùn)營(yíng)總部、創(chuàng)新總部。

　　提升我國(guó)3D打印、機(jī)器人及智能裝備產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力首先應(yīng)從應(yīng)用市場(chǎng)入手，搭建更多的開放式應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)。通過開放式服務(wù)平臺(tái)，可以有效打開應(yīng)用市場(chǎng)，讓更多的用戶有機(jī)會(huì)主動(dòng)去接觸3D打印、機(jī)器人等先進(jìn)制造技術(shù)，從而成為堅(jiān)實(shí)的客戶群體。同時(shí)應(yīng)鼓勵(lì)和扶持我國(guó)3D打印、機(jī)器人及智能裝備企業(yè)不斷加快自主創(chuàng)新，增強(qiáng)核心競(jìng)爭(zhēng)力。

　　3D打印的智能時(shí)代

　　第一代3D打印機(jī)誕生于20世紀(jì)80年代中后期，主要是以能夠打印模型為主。第二代3D打印機(jī)是在最近幾年由快速成型發(fā)展到能夠打印高精度的功能性產(chǎn)品。

　　但是，直到今天，3D打印機(jī)依然還是孤零零的一臺(tái)機(jī)械設(shè)備的存在，我們還在設(shè)法解決速度問題、穩(wěn)定性問題、材料問題。

　　這些問題非常重要，然而，未來的3D打印機(jī)絕對(duì)不是今天這個(gè)樣子，應(yīng)是一個(gè)個(gè)服務(wù)平臺(tái)。就好比我們今天的智能廚房、智能家居、智能汽車、智能辦公、智能手機(jī)、智能電視……

　　3D打印技術(shù)不僅僅是一項(xiàng)前沿性的基礎(chǔ)性技術(shù)，它在未來的發(fā)展絕不能單靠自身的積累和完善，未來的3D打印技術(shù)一定是其他相關(guān)技術(shù)的集成發(fā)展。

　　有人說，3D打印其實(shí)就是機(jī)器人的一種。這個(gè)觀點(diǎn)，我完全贊同。3D打印技術(shù)與機(jī)器人技術(shù)本身有許多結(jié)合點(diǎn)。

　　機(jī)器人很早地加入了大數(shù)據(jù)和云計(jì)算的要素，自動(dòng)化程度顯著提高。智能機(jī)器人將會(huì)賦予人的功能，具有搜集信息、整理信息、分析信息、處理信息的能力。如果將機(jī)器人的這些優(yōu)勢(shì)與3D打印技術(shù)結(jié)合起來，3D打印技術(shù)將變得更加智能化，自動(dòng)化程度也將顯著提高。它將會(huì)按照設(shè)計(jì)好的圖紙自行加工、配送原材料、自我校正、后處理、檢測(cè)、包裝……

　　再比如，3D打印技術(shù)與新一代數(shù)控技術(shù)融合，3D打印的后處理數(shù)字化流程將得到優(yōu)化，一方面利用3D打印技術(shù)加工一些金屬零部件，同時(shí)，利用數(shù)控技術(shù)進(jìn)行后處理，將兩種技術(shù)融合，集成在一個(gè)平臺(tái)。

　　除此之外，3D打印與創(chuàng)客的結(jié)合也是一大趨勢(shì)。創(chuàng)客以用戶創(chuàng)新為核心理念，是創(chuàng)新2.0模式在設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域的典型表現(xiàn)。很顯然，3D打印與創(chuàng)客結(jié)合，是推廣3D打印的最佳模式。國(guó)內(nèi)外不少創(chuàng)客組織都在使用3D打印機(jī)，幫助他們開發(fā)新產(chǎn)品和創(chuàng)意新產(chǎn)品，將他們的奇思妙想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

　　當(dāng)我們規(guī)劃智能3D打印時(shí)代時(shí)，就是要讓3D打印機(jī)的功能更為完善、性能更好、使用更為方便。那么，未來，我們?nèi)绾问?D打印機(jī)變得能像手機(jī)這樣普及？

　　手機(jī)終端后面是龐大的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)團(tuán)隊(duì)和信息技術(shù)團(tuán)隊(duì)。因此，我們首先要解決的是3D打印機(jī)的信息化改造，才能適應(yīng)未來移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)信息網(wǎng)絡(luò)的全面普及。目前，我們過度重視硬件，忽視軟件建設(shè)。要設(shè)法讓每一臺(tái)打印機(jī)都有一個(gè)相對(duì)強(qiáng)大的后臺(tái)支撐，有許多愛好者可以很方便地將他們開發(fā)的軟件上傳，能夠聯(lián)網(wǎng)到一個(gè)個(gè)平臺(tái)，自動(dòng)進(jìn)入各個(gè)云端。要給3D打印機(jī)安裝一個(gè)CPU，這個(gè)CPU可以隨時(shí)升級(jí)，遠(yuǎn)程控制，可以自動(dòng)修復(fù)、自動(dòng)切換、自動(dòng)與上下游相關(guān)配套模塊結(jié)合。這基本上就構(gòu)成了3D打印智能時(shí)代的主要特征。

　　3D打印的發(fā)展趨勢(shì)

　　工業(yè)領(lǐng)域在未來仍將是3D打印最主要的市場(chǎng)。工業(yè)3D打印將變得平臺(tái)化、智能化、系統(tǒng)化；對(duì)傳統(tǒng)制造業(yè)將全面滲透和覆蓋，但僅僅是生產(chǎn)流程和生產(chǎn)工藝中某個(gè)環(huán)節(jié)的應(yīng)用；隨著技術(shù)的進(jìn)步，穩(wěn)定性、精密度將不再困難，材料可以全面突破；成本降低以后，將率先在鑄造、模具等行業(yè)全面滲透，并在其他領(lǐng)域得到廣泛推進(jìn)；打印速度將顯著提高，一個(gè)激光頭還是兩個(gè)激光頭將不再是困擾速度的主要因素；打印機(jī)的價(jià)格將在三年后下降至少三四成。

　　而在建筑3D打印機(jī)領(lǐng)域，目前的框架結(jié)構(gòu)建筑實(shí)質(zhì)就是運(yùn)用了3D打印技術(shù)的原理，在標(biāo)準(zhǔn)化、批量化建筑領(lǐng)域，3D打印的市場(chǎng)幾乎不會(huì)存在，對(duì)于一些特殊環(huán)境下的建筑需求，將有逐步試行的可能。而個(gè)性化建筑使用面將會(huì)最廣，但由于成本因素并不一定具有較大優(yōu)勢(shì)。總體而言，對(duì)未來的市場(chǎng)須保持謹(jǐn)慎樂觀。

　　相較之下，3D打印在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的市場(chǎng)潛力巨大。應(yīng)用面將大大提高，不再僅僅停留在打印牙齒、骨骼修復(fù)等方面，打印部分人體器官將成為常態(tài)。當(dāng)然，復(fù)雜的細(xì)胞組織和器官的打印還有賴于諸多技術(shù)難題的突破。整個(gè)應(yīng)用推廣的進(jìn)程，也取決于各個(gè)國(guó)家的政策支持程度。

　　針對(duì)普通用戶，桌面級(jí)3D打印機(jī)的普及只是時(shí)間問題，最終取決于3D打印機(jī)自身的工藝改造和技術(shù)完善。可以想見，未來的桌面3D打印機(jī)將變得更為小巧、便于攜帶，外表上看起來更時(shí)尚，幾年后它將會(huì)像電腦一樣方便攜帶。觸屏功能、攝像功能、上網(wǎng)功能、自動(dòng)修復(fù)功能一應(yīng)俱全。打印的精度非常高、打印的材料非常便宜，成本大約在1000元人民幣左右。屆時(shí)，3D打印機(jī)進(jìn)入家庭、進(jìn)入學(xué)校將變?yōu)槌B(tài)。

　　3D 打印的小汽車