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3D打印相对于其他制造技术的优势可能会导致许多行业在设计、开发、生产和技术支持等方面的根本变化。世界著名咨询公司麦肯锡近期发表文章，认为3D打印可能在5个方面产生的颠覆性影响，高层管理人员应该为此做好准备。 1、加快产品开发周期 减少在产品开发时间是3D打印技术的第一个关键影响，它能够使得产品原型构建时间从数周或数天减少到几个小时。而且随着增材制和常规制造界限的模糊，现在很多行业都有望进一步加速其产品开发周期。 例如，在产品测试阶段，增材制造能够使原型产品到客户手中更快，其产品细节表现得更加充分，从而获得更详细的反馈。（这是主要受惠于打印机的分辨率提升、高清晰度的颜色、以及材料选择更加广泛），这种无模具原型开发能力，可以让企业快速测试多种配置，确定客户的喜好，从而减少新产品进入市场的风险。公司甚至可以直接将3D打印的零部件投入生产环节，并开始在市场上试销，直到他们决定进行大规模生产时再转入传统的生产制造工艺。 麦肯锡预计，3D打印技术将在未来十年里显著减少产品开发周期。（例如，3D打印使得日常的研发工作，如制作简单的实验室设备变得轻而易举。）随着时间的推移，由于3D打印能够提升企业通过远程合作进行众包（crowdsource）创意的能力，这将使得公司从一个更大的视野看待产品研发。对于一些公司来说，众包资源很可能有一天开始挤掉其内部的研发活动，这就对管理人员提出了更高的要求。 2、新的制造战略和设施 截至2011年，只有25％增材制造参与直接生产最终产品。但是如今用3D打印直接生产最终产品成为这个行业增长最快的部分，年增长率达60％。随着成本的不断下降和3D打印机功能的不断增加，能够经济地使用3D打印技术制造的零件范围将大大拓宽。据天工社了解，以波音公司为例，已经使用3D打印机为10种不同类型的飞机制造了约200种零部件；医疗产品公司也正在使用3D打印制造的产品，如髋关节置换。 当然，并不是每一种产品都适用这项技术，并从中获得好处（降低成本、性能改进，或两者兼有）。企业应该明白这一点并有所鉴别。当前比较适合3D打印技术应用的产品包括具有高劳动力成本要素（如装配耗时及有二次加工过程）的零部件、模具要求复杂而且产量还比较低（因此高加工成本），或废品率过高。增材制造技术也会影响制造设备的决策。劳动力因素对于3D打印制造而言仍然是有意义的，但事实上，它的重要性相对于传统制造降低了。或者，企业会发现的3D打印的数字化性质使得在遥远的国家产生复杂的零件的难度降低，而且对于电力和劳动力投入成本也会降低。 高级管理人员应该关注的一个相关领域是3D打印材料市场的发展。未来的材料成本是不确定的，因为现在很多打印机都使用其厂商专有或授权的材料。未来如果能够制订更普遍的材料标准，将会显著降低3D打印成本。 3、利润来源转移 增材制造技术可能会改变公司提升产品和服务附加价值的方式。传统制造业的外包有助于推动像耐克这样的消费品牌公司更多地依赖于他们的设计技巧。同样，3D打印技术可以减少其它种类制造方式的成本和复杂性，从而迫使公司使用别的办法来区别他们的产品，比如使其制造的产品更容易修复（因此寿命较长），或者使用更加个性化的设计。 事实上，减少对硬模具的依赖（这有利于制造数以千计的相同制品）为个性化或定制化的设计创造了机会，使其成本更低，最终扩大了消费者的选择范围。个性化正畸牙套的增材制造是这些技术所具备潜力的一个例子。随着越来越多这样的产品在技术上可行，企业必须要确定哪些有足够的吸引力和在商业上有价值。大规模定制和更加个性化的设计将会成为许多公司提高竞争力的手段，最终会对一些领域的传统制造商产生颠覆性影响。在价值链的某些部分，增材制造的应用对客户的作用可能不太明显，但其实际影响可能更加深刻。在传统的售后市场供应链中有一个难点，就是对备件库库存的管理，特别是对于较旧的传统产品的备件库存。而使用3D打印机制造备件可以改变售后服务和产业结构的经济性。据天工社了解，增材制造所需设施要求相对较低，所以完全可以取代大型地区性仓库。一些备件的供应甚至可以外包：分布更加广泛的小型加工厂可以根据厂家提供的数据现场制造所需零件。 当然，零售商也可能有一天会使用这种小型工厂——例如为客户量身定制产品，如玩具或建筑材料，以满足他们的需求。 4、新功能 产品设计与制造手段有着内在的联系。建筑师不能设计无法施工的房子，而工程师则不能在设计机器时不考虑铸件、锻造、铣削、车削和焊接等工艺的局限性。当前围绕传统制造工艺的设计资源非常丰富，但围绕3D打印的设计资源则要少得多。麦肯锡研究人员与制造公司高管的谈话表明，许多人都知道这种差距，都在争先恐后地补充这方面的内容。 所以增材制造技术的大规模应用还涉及到技术方面的挑战，其中包括设置环境参数，以防止形状失真，优化打印速度，以及调整新型材料的特性等。事实上，调整材料是相当大的挑战。塑料相对简单，金属则比较困难，而浆和凝胶（打印活组织或锌空气电池的材料）是极其困难的。 最成功的竞争者会明白这些挑战。一些企业已经建立卓越中心（centers of excellence），并聘请在增材制造方面有丰富经验的工程师。 5、颠覆性的竞争者 3D打印的诸多好处之一是可以减少新玩家进入市场的成本：例如，利用3D技术来降低模具成本使得它在开始生产阶段就更便宜。最终产品的直接制造可以大大简化并减少了设计师的工作。提供高度定制或合作设计产品的新企业不断出现。还有些企业则充当客户在线设计和定制产品的制造平台和销售渠道。这些企业对消费者口味的迎合程度以及与客户之间联系的密切程度将是传统的公司很难比拟的。 起初，这些新的竞争者将只是细分市场玩家，在一些消费者愿意为定制设计、更复杂的几何形状、更迅速的交货支付溢价的领域运营。但是，从长远来看，他们会以意想不到的方式改变行业，将其竞争优势扩散到大批量、低成本制造以及价值链的其它领域，比如设计或拥有自己的客户网络。 此外，3D打印枪支开源设计的可用性显示了这种技术制造道德和监管困境和颠覆产业的潜力。 |
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GMT+8, 2021-12-6 20:48
