——看制造業(yè)新技術(shù)如何改變世界
2011年2月10日 翻譯 doll
原文鏈接*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(lè)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(jì)，改變了整個(gè)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)。如今，一項(xiàng)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(duì)規(guī)模經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生削弱效果。它對(duì)世界所產(chǎn)生的深刻影響或許能與當(dāng)年工廠(chǎng)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(gè)大致的3D模型，并對(duì)其形狀和顏色進(jìn)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(jī)器就會(huì)悄然開(kāi)始工作，發(fā)出輕微的呼呼聲，并一點(diǎn)點(diǎn)將你的模型打印出來(lái)。無(wú)論是往噴嘴里填充材料，還是使用膠合劑或激光來(lái)固定塑料/金屬粉末薄層，都由機(jī)器自己來(lái)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(gè)別名叫做“添加制造技術(shù)”。通過(guò)這種技術(shù)，汽車(chē)配件、燈罩，甚至小提琴都可以被制造出來(lái)，其精細(xì)程度足以讓人目瞪口呆。
該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于它不需要一家工廠(chǎng)來(lái)運(yùn)作，小件物品可以由類(lèi)似桌面打印機(jī)的機(jī)器制作，這種機(jī)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(chē)車(chē)架、汽車(chē)板、飛機(jī)零件等等，則需要更大的機(jī)器和空間。
到目前為止，該項(xiàng)技術(shù)還存在一些局限性，比如材料限于塑料、樹(shù)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(jì)算機(jī)一樣，現(xiàn)在僅有少數(shù)學(xué)院或特殊行業(yè)的愛(ài)好者與工作者在使用3D打印技術(shù)。不過(guò)也正如計(jì)算機(jī)一樣，隨著該項(xiàng)技術(shù)的不斷進(jìn)步，成本不斷降低，正迅速推廣開(kāi)來(lái)。一臺(tái)最基礎(chǔ)的3D打印機(jī)目前的價(jià)格，甚至低于1985年一臺(tái)激光打印機(jī)的價(jià)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(shì)。由于不需要生產(chǎn)線(xiàn)，它降低了生產(chǎn)成本，也極大地減少了材料的浪費(fèi)，用料甚至只有原來(lái)的十分之一。同時(shí)，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(jī)機(jī)翼。熱交換器等等。總之，這項(xiàng)技術(shù)使單個(gè)物品的制造更為便宜快捷，設(shè)計(jì)師可以迅速對(duì)其進(jìn)行修改，并馬上“打印”新的樣品。
多年來(lái)，3D打印機(jī)都被用于樣品的制造，特別是在航空航天、醫(yī)療和汽車(chē)行業(yè)。一旦設(shè)計(jì)完成，生產(chǎn)線(xiàn)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(guò)不斷改進(jìn)，已經(jīng)開(kāi)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(xiàng)目中，它已經(jīng)足以與注塑成型技術(shù)展開(kāi)競(jìng)爭(zhēng)，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(gè)產(chǎn)品都是被獨(dú)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(wú)論是兒童用品，還是鞋、眼睛，甚至廚具。
通過(guò)降低大規(guī)模生產(chǎn)的門(mén)檻，3D打印能夠促進(jìn)創(chuàng)新。如果你在計(jì)算機(jī)上設(shè)計(jì)了一個(gè)模型，你可以先打印一打，看看是否具有市場(chǎng)需求，然后再打印50個(gè)，分發(fā)給一些用戶(hù)，并收集他們的反饋信息，以便修改你的設(shè)計(jì)。
這對(duì)發(fā)明家和初創(chuàng)企業(yè)而言，無(wú)疑具有巨大的好處，開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品的風(fēng)險(xiǎn)和成本都將大大降低。而且，正如開(kāi)源程序員會(huì)在合作時(shí)共享軟件代碼，工程師們也已經(jīng)開(kāi)始在三維造型體和硬件器具的開(kāi)源設(shè)計(jì)上有所合作。
降低勞動(dòng)力需求
一項(xiàng)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(huì)完全分散業(yè)務(wù)，從而改變由工業(yè)化所帶來(lái)的城市化格局。按照這一邏輯，當(dāng)每個(gè)村莊都擁有了隨時(shí)可以生產(chǎn)各種部件的制造機(jī)器，大工廠(chǎng)將不再被需要。也許在一定程度上的確如此，但城市所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止將勞動(dòng)力吸引到生產(chǎn)線(xiàn)上去。
另一些人則堅(jiān)持認(rèn)為，通過(guò)降低工廠(chǎng)對(duì)勞動(dòng)力的需求，3D打印將削弱低勞動(dòng)力成本、低工資國(guó)家的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，從而使得制造業(yè)大量“搬回”發(fā)達(dá)國(guó)家。這確實(shí)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(xiàng)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(dá)國(guó)家，它也不太可能創(chuàng)造太多就業(yè)機(jī)會(huì)，因?yàn)榕c標(biāo)準(zhǔn)制造業(yè)相比，它的勞動(dòng)密集程度較低。
該技術(shù)將不僅對(duì)資本和就業(yè)產(chǎn)生影響，也將觸動(dòng)知識(shí)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(gè)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(lè)產(chǎn)業(yè)除外。試想一下，當(dāng)一個(gè)玩具，或者一雙鞋的設(shè)計(jì)圖被傳到互聯(lián)網(wǎng)上，其作者喪失知識(shí)產(chǎn)權(quán)的幾率就越高。
將來(lái)肯定會(huì)出臺(tái)一些針對(duì)3D打印的規(guī)定，同時(shí)，相關(guān)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)法律及訴訟也將不斷完善。隨著開(kāi)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(huì)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(lì)盜版）。毫無(wú)疑問(wèn)的是，律師們正在摩拳擦掌，蠢蠢欲動(dòng)。
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(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，這將擴(kuò)大行業(yè)和想象力的境界。
偉大發(fā)明所能帶來(lái)的影響，在當(dāng)時(shí)那個(gè)年代都是難以預(yù)測(cè)的，1750年的蒸汽機(jī)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(wú)法預(yù)測(cè)，3D打印將在漫長(zhǎng)的時(shí)光里如何改變這個(gè)世界。但是這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)來(lái)臨，并將改變它所觸及的每一個(gè)領(lǐng)域。公司、監(jiān)管部門(mén)和企業(yè)家們是時(shí)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(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，其必將開(kāi)拓工業(yè)王國(guó)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。
