——看制造業(yè)新技術(shù)如何改變世界
2011年2月10日 翻譯 doll
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*Stradivarius：意大利提琴制造家史特拉第瓦里(Stradivari)所制的提琴(或其他弦樂器)
        18世紀(jì)晚期的工業(yè)革命使商品的大規(guī)模生產(chǎn)成為可能，從而產(chǎn)生了超乎想象的規(guī)模經(jīng)濟，改變了整個經(jīng)濟和社會。如今，一項嶄新的制造業(yè)技術(shù)初露端倪，卻與大規(guī)模生產(chǎn)“背道而馳”?！?D打印”使得單品制造幾乎和大規(guī)模生產(chǎn)一樣便宜，從而必將對規(guī)模經(jīng)濟產(chǎn)生削弱效果。它對世界所產(chǎn)生的深刻影響或許能與當(dāng)年工廠的出現(xiàn)相提并論。
        它是這樣工作。首先，你在電腦上建立一個大致的3D模型，并對其形狀和顏色進行必要的修正。然后你只需要輕輕一按“打印”鍵，擺在附近的機器就會悄然開始工作，發(fā)出輕微的呼呼聲，并一點點將你的模型打印出來。無論是往噴嘴里填充材料，還是使用膠合劑或激光來固定塑料/金屬粉末薄層，都由機器自己來完成。
        由于成品是逐漸鋪陳材料所得，即每次只鋪一層，這種技術(shù)還有個別名叫做“添加制造技術(shù)”。通過這種技術(shù)，汽車配件、燈罩，甚至小提琴都可以被制造出來，其精細程度足以讓人目瞪口呆。
        該技術(shù)的優(yōu)點在于它不需要一家工廠來運作，小件物品可以由類似桌面打印機的機器制作，這種機器便于直接擺放在咖啡店、商店甚至家中的角落；而稍大的物品，比如自行車車架、汽車板、飛機零件等等，則需要更大的機器和空間。
到目前為止，該項技術(shù)還存在一些局限性，比如材料限于塑料、樹脂和金屬，精度也只能精確到幾十毫米。
        像上世紀(jì)70年代末期的計算機一樣，現(xiàn)在僅有少數(shù)學(xué)院或特殊行業(yè)的愛好者與工作者在使用3D打印技術(shù)。不過也正如計算機一樣，隨著該項技術(shù)的不斷進步，成本不斷降低，正迅速推廣開來。一臺最基礎(chǔ)的3D打印機目前的價格，甚至低于1985年一臺激光打印機的價格。

只需按下“打印”鍵
        與傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式相比，這種“添加制造技術(shù)”擁有許多優(yōu)勢。由于不需要生產(chǎn)線，它降低了生產(chǎn)成本，也極大地減少了材料的浪費，用料甚至只有原來的十分之一。同時，它還能夠制造特殊形狀的物品，而傳統(tǒng)方法卻很難做到，比如飛機機翼。熱交換器等等。總之，這項技術(shù)使單個物品的制造更為便宜快捷，設(shè)計師可以迅速對其進行修改，并馬上“打印”新的樣品。
        多年來，3D打印機都被用于樣品的制造，特別是在航空航天、醫(yī)療和汽車行業(yè)。一旦設(shè)計完成，生產(chǎn)線將被建立，并承擔(dān)其后生產(chǎn)和組裝零部件的工作。但3D打印技術(shù)經(jīng)過不斷改進，已經(jīng)開始被用于最后的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。在制造上千件產(chǎn)品的項目中，它已經(jīng)足以與注塑成型技術(shù)展開競爭，隨著技術(shù)的不斷成熟，它必將適用于更大規(guī)模的生產(chǎn)。并且由于每個產(chǎn)品都是被獨立創(chuàng)建，而不是從單一的模具中產(chǎn)出，因此每件產(chǎn)品甚至可以有輕微差別而不產(chǎn)生額外的生產(chǎn)成本。
        總之，3D打印技術(shù)的大規(guī)模生產(chǎn)將使規(guī)模定制成為可能，無論是兒童用品，還是鞋、眼睛，甚至廚具。
        通過降低大規(guī)模生產(chǎn)的門檻，3D打印能夠促進創(chuàng)新。如果你在計算機上設(shè)計了一個模型，你可以先打印一打，看看是否具有市場需求，然后再打印50個，分發(fā)給一些用戶，并收集他們的反饋信息，以便修改你的設(shè)計。
        這對發(fā)明家和初創(chuàng)企業(yè)而言，無疑具有巨大的好處，開發(fā)新產(chǎn)品的風(fēng)險和成本都將大大降低。而且，正如開源程序員會在合作時共享軟件代碼，工程師們也已經(jīng)開始在三維造型體和硬件器具的開源設(shè)計上有所合作。

降低勞動力需求
        一項如此深刻的技術(shù)變革將使生產(chǎn)要素發(fā)生巨大的變化，有些人認(rèn)為它會完全分散業(yè)務(wù)，從而改變由工業(yè)化所帶來的城市化格局。按照這一邏輯，當(dāng)每個村莊都擁有了隨時可以生產(chǎn)各種部件的制造機器，大工廠將不再被需要。也許在一定程度上的確如此，但城市所帶來的經(jīng)濟和社會效益遠遠不止將勞動力吸引到生產(chǎn)線上去。
        另一些人則堅持認(rèn)為，通過降低工廠對勞動力的需求，3D打印將削弱低勞動力成本、低工資國家的競爭優(yōu)勢，從而使得制造業(yè)大量“搬回”發(fā)達國家。這確實可能發(fā)生，但和其他地方的制造商一樣，亞洲也準(zhǔn)備好了迎接這項新的技術(shù)。而且，即使3D打印技術(shù)真的讓制造業(yè)“搬回”了發(fā)達國家，它也不太可能創(chuàng)造太多就業(yè)機會，因為與標(biāo)準(zhǔn)制造業(yè)相比，它的勞動密集程度較低。


        該技術(shù)將不僅對資本和就業(yè)產(chǎn)生影響，也將觸動知識產(chǎn)權(quán)（IP）的規(guī)則。當(dāng)任何產(chǎn)品都可以被濃縮在一個數(shù)字文件中，它們將變得更容易被復(fù)制和散播，自然也就更容易遭遇盜版，只有音樂產(chǎn)業(yè)除外。試想一下，當(dāng)一個玩具，或者一雙鞋的設(shè)計圖被傳到互聯(lián)網(wǎng)上，其作者喪失知識產(chǎn)權(quán)的幾率就越高。
        將來肯定會出臺一些針對3D打印的規(guī)定，同時，相關(guān)的知識產(chǎn)權(quán)法律及訴訟也將不斷完善。隨著開源軟件的出現(xiàn)，新的非商業(yè)模式也將浮出水面。目前還不清楚，3D打印將會使現(xiàn)有規(guī)則更為嚴(yán)苛（可能束縛創(chuàng)新）還是更為放松（可能鼓勵盜版）。毫無疑問的是，律師們正在摩拳擦掌，蠢蠢欲動。
        有一件事情，至少，似乎很清楚：盡管3D印刷將創(chuàng)造贏家和輸家，在短期內(nèi)，在長遠來看，這將擴大行業(yè)和想象力的境界。
        偉大發(fā)明所能帶來的影響，在當(dāng)時那個年代都是難以預(yù)測的，1750年的蒸汽機如此，1450年的印刷術(shù)如此，1950年的晶體管也是如此。而今，我們?nèi)匀粺o法預(yù)測，3D打印將在漫長的時光里如何改變這個世界。但是這項技術(shù)已經(jīng)來臨，并將改變它所觸及的每一個領(lǐng)域。公司、監(jiān)管部門和企業(yè)家們是時候?qū)Υ俗龀鏊伎剂恕?br>        至少現(xiàn)在有一件事情是能夠確定的：盡管3D打印技術(shù)可能在短期內(nèi)造成“有人歡喜有人愁”的局面，長遠來看，其必將開拓工業(yè)王國的新領(lǐng)域，并極大豐富工業(yè)生產(chǎn)的想象力。


原文由Magicfirm doll翻譯完成。
2011年2月28日。