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一﹑3d打印技術(shù)概述

(一)3D打印技術(shù)的涵義

3D打印技術(shù)是一種三維立體式打印，更加接近于客觀事物，是一項(xiàng)新興的技術(shù)，目前在國外已經(jīng)得到一定程度的發(fā)展與應(yīng)用，取得了一定的成果，被稱為具有工業(yè)革命意義的創(chuàng)新制造技術(shù)。它的工作流程主要分兩步:首先通過先進(jìn)的計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)出理想的立體式產(chǎn)品模型，然后通過在3D打印機(jī)中添加液化﹑粉末化﹑絲化的原材料逐層打印出3D式樣的產(chǎn)品。可以看出，3D打印技術(shù)的關(guān)鍵有兩點(diǎn):一是立體式模型的設(shè)計(jì);二是原材料的制造與添加。

(二)3D打印技術(shù)與傳統(tǒng)的數(shù)控制造的區(qū)別

3D打印技術(shù)的主要實(shí)現(xiàn)方式是“添加型”制造，這一點(diǎn)與傳統(tǒng)的“去掉型”數(shù)控制造正好相反，這也顯示出了其獨(dú)特的優(yōu)勢或特點(diǎn)。傳統(tǒng)的“去掉型”制造方式是以原材料為基礎(chǔ)，通過切割﹑消磨和熔腐等方法，去除掉多余部分，得到各種所需要的零部件，再通過焊接和拼裝的方式組合成最終產(chǎn)品。可見這樣制造產(chǎn)品的程序相當(dāng)繁雜，產(chǎn)品研制周期長，生產(chǎn)成本高且效率低，而3D打印技術(shù)的“添加型”制造通過在3D打印機(jī)中添加原材料就可以直接制造出或打印出任何形狀的物體，使產(chǎn)品的制造程序大大簡化，產(chǎn)品的研制周期間接顯著縮短，促進(jìn)了生產(chǎn)效率的提高和生產(chǎn)成本的大幅度下降，大力提高了產(chǎn)品的市場競爭力，因此可以顯著提高經(jīng)濟(jì)效益。

二、3D打印技術(shù)的調(diào)查現(xiàn)狀及分析

2013年7月份，我們對3D打印技術(shù)的現(xiàn)狀進(jìn)行了實(shí)地問卷調(diào)查，按照區(qū)域劃分分為東南沿海，中部地區(qū)，西部地區(qū)，和東北三省，主要選取的具有代表性的15個(gè)一線城市上海，北京，西安，哈爾濱等進(jìn)行了每個(gè)城市的1000份有效問卷的調(diào)查，對調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行了系統(tǒng)分析、加工和整理得到如下現(xiàn)狀:

(一)定性分析

我們主要對當(dāng)前我國各個(gè)區(qū)域?qū)?D打印技術(shù)的需求或認(rèn)可度進(jìn)行了定性分析，從圖1中可以獲悉:當(dāng)前我國國內(nèi)居民對3D打印技術(shù)的需求主要分布在東南沿海和中部地區(qū)，而西部地區(qū)和東北地區(qū)的需求比重明顯過低，需求分布結(jié)構(gòu)很不合理，導(dǎo)致這樣現(xiàn)狀的直接原因是地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不同，人們總體的收入水平和生產(chǎn)生活觀念差異很大所致，這也顯示出了當(dāng)前我國區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展很不平衡，貧富差距越來越大，這需要政府的高度重視，同時(shí)也為我國政府制定經(jīng)濟(jì)政策進(jìn)行宏觀調(diào)控提供了一些有效信息。

(二)定量分析

對3D打印技術(shù)產(chǎn)品需求影響最大的是產(chǎn)品的價(jià)格，其次是學(xué)歷水平，最后是收入水平。上述信息也為我國工業(yè)企業(yè)，尤其是加工制造業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者或企業(yè)家和各級政府的經(jīng)濟(jì)政策制定者提供了一定的有用信息，當(dāng)前應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注的是產(chǎn)品的價(jià)格政策，而不是收入政策。

(三)消費(fèi)者對3D打印技術(shù)產(chǎn)品的未來期望

通過我們對調(diào)查問卷的系統(tǒng)分析和總結(jié)主要得到了的消費(fèi)者期望：當(dāng)前我國消費(fèi)者最關(guān)心的是3D打印技術(shù)產(chǎn)品的使用價(jià)值，當(dāng)然消費(fèi)者也最關(guān)心產(chǎn)品的價(jià)格，這些信息也為我們的科學(xué)技術(shù)研發(fā)者和生產(chǎn)企業(yè)提供了一個(gè)未來發(fā)展的期望或要求。

三﹑3D打印技術(shù)的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢分析

近十幾年來，在計(jì)算機(jī)功能迅速提高﹑電腦設(shè)計(jì)軟件的不斷出新，新物質(zhì)材料的不斷發(fā)現(xiàn)與發(fā)明，自主創(chuàng)新能力的顯著提高和互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的推動下，3D打印技術(shù)被發(fā)明且發(fā)展迅速，在其發(fā)展過程中，其經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢充分顯示出來，這已在實(shí)踐中得到證實(shí)，主要包括以下幾個(gè)方面:

(一)在生產(chǎn)復(fù)雜產(chǎn)品或變換產(chǎn)品樣式時(shí)不增加生產(chǎn)成本

在傳統(tǒng)的“去掉型”制造方式下，如果所生產(chǎn)的產(chǎn)品越復(fù)雜越精細(xì)，會需要更多的生產(chǎn)時(shí)間、人力、財(cái)力和物力，使得制造難度就越高，導(dǎo)致生產(chǎn)成本越高，在同樣的價(jià)格下會使企業(yè)的利潤下降或降低其市場競爭力。然而，在利用3D打印技術(shù)方式下，以3D打印機(jī)為例，制造一個(gè)華麗精細(xì)復(fù)雜的產(chǎn)品與制造一個(gè)簡單的方塊所消耗的時(shí)間、技能或生產(chǎn)成本一樣，只不過是一臺3D打印機(jī)需要設(shè)計(jì)不同的模型和新的原材料罷了，這種不增加成本的優(yōu)勢將會改變傳統(tǒng)的計(jì)算生產(chǎn)成本方式和定價(jià)模式。

(二)按需零時(shí)間交付式生產(chǎn)和產(chǎn)品設(shè)計(jì)空間無限

3D打印可以按照需求及時(shí)生產(chǎn)，有利于降低企業(yè)的實(shí)物庫存，生產(chǎn)廠商可以按照客戶的訂單使用3D打印機(jī)及時(shí)制造出使客戶的個(gè)性化需求得到最大限度的滿足的立體式產(chǎn)品，有利于大幅度提高消費(fèi)者的效用水平，這將改變傳統(tǒng)的需要時(shí)間的商業(yè)模式，零時(shí)間交付生產(chǎn)能最大限度的降低長途運(yùn)輸成本，有利于實(shí)現(xiàn)人們按需就近生產(chǎn)的目標(biāo)。此外，傳統(tǒng)的制造產(chǎn)品形狀上的能力由于受到使用工具的有限功能限制，只能生產(chǎn)出有限形狀的產(chǎn)品，而3D打印機(jī)則打破了這種局限，開辟了巨大的設(shè)計(jì)空間，可以說3D打印技術(shù)可以制造出任何形狀的產(chǎn)品，來滿足人類欲望的無限需求，有利于解決供需矛盾。

(三)有利于實(shí)現(xiàn)綠色經(jīng)濟(jì)目標(biāo)

在傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式下，人們是先生產(chǎn)所需的零部件，然后對這些零部件通過機(jī)械或人工進(jìn)行組裝來生產(chǎn)物品，而3D打印技術(shù)能使生產(chǎn)的物品的各部分一體化成型，無須組裝，這就縮短了供應(yīng)鏈，節(jié)省了勞動力資源和運(yùn)輸費(fèi)用，供應(yīng)鏈越短，環(huán)境污染也就越少，有利于實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)，此外3D打印技術(shù)還降低了廢棄的副產(chǎn)品排放，據(jù)權(quán)威部門統(tǒng)計(jì)，傳統(tǒng)的加工制造業(yè)中，約有90%的金屬原材料被丟棄在工人車間里，而3D打印技術(shù)將金屬制造業(yè)的浪費(fèi)大大降低，而且隨著3D打印技術(shù)水平的提高和打印材料的進(jìn)步，“凈成型”制造將成為未來更環(huán)保的加工生產(chǎn)方式，有利于實(shí)現(xiàn)人類夢想的綠色經(jīng)濟(jì)時(shí)代。資料來源:維基百科英文版文獻(xiàn)資料。

四、3D打印技術(shù)對經(jīng)濟(jì)發(fā)展的作用

(一)3D打印技術(shù)有利于提供有效供給

近年來，隨著科技的進(jìn)步，人們收入水平的提高，對生活中物品質(zhì)量的要求也越來越高，導(dǎo)致了現(xiàn)實(shí)中出現(xiàn)一種經(jīng)濟(jì)問題即一方面企業(yè)所生產(chǎn)的產(chǎn)品嚴(yán)重過剩;另一方面卻是消費(fèi)者買不到自己想要買的產(chǎn)品，使產(chǎn)品市場中出現(xiàn)了供求矛盾，表面上是供過于求，實(shí)際上是供不應(yīng)求，造成了稀缺資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。3D打印技術(shù)的出現(xiàn)在一定程度上會緩解上述供求矛盾，因?yàn)?D打印技術(shù)是按照消費(fèi)者的個(gè)性化需求來設(shè)計(jì)和制造產(chǎn)品的，可以有效提供消費(fèi)者所偏好的獨(dú)特商品，有利于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品市場供求平衡的理想狀態(tài)，有利于實(shí)現(xiàn)稀缺資源的優(yōu)化配置和充分利用。

(二)3D打印技術(shù)有利于培育新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)

近年來，3D打印技術(shù)發(fā)展迅速，很多國家都已加入到3D打印技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用中來，其應(yīng)用領(lǐng)域相當(dāng)廣泛，幾乎遍及所有領(lǐng)域，已經(jīng)成為現(xiàn)代模型、模具和零部件制造的有效手段，尤其在航空航天、國防軍工、汽車摩托車、生物醫(yī)藥、家電、建筑工程、教學(xué)研究、農(nóng)用工具等領(lǐng)域已經(jīng)得到一定的應(yīng)用，取得了良好的效果，從維基百科英文版文獻(xiàn)獲取數(shù)據(jù)可知:從3D打印技術(shù)市場應(yīng)用份額來看，3D打印技術(shù)應(yīng)用在汽車及零部件領(lǐng)域占37%，消費(fèi)品領(lǐng)域占18．2%，航空航天和國防軍工領(lǐng)域占13．7%，商業(yè)機(jī)器領(lǐng)域占11．2%，醫(yī)療領(lǐng)域占8．8%，科研領(lǐng)域占8．6%，可見各個(gè)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域應(yīng)用3D打印技術(shù)的市場開發(fā)還有很大的空間，這為各國培育新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)指明了未來的方向與方法，在一定程度會緩解各國目前經(jīng)濟(jì)發(fā)展緩慢的局勢。因此，3D打印技術(shù)必將是各個(gè)領(lǐng)域大批量個(gè)性化的主要生產(chǎn)模式。

作者：王景利張瑩梅李善香單位：哈爾濱金融學(xué)院金融系