區(qū)域3d打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策探究

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1、區(qū)域3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策探究　　[摘要]3D打印是制造業(yè)領(lǐng)域迅速發(fā)展起來的一項(xiàng)快速成型技術(shù)，目前正吸引社會公眾的廣泛關(guān)注。從梳理3D打印的技術(shù)概況和產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)入手，在分析了國內(nèi)外3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，以產(chǎn)業(yè)調(diào)查資料為依據(jù)對3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景作出預(yù)見性分析，并從天津?yàn)I海新區(qū)的實(shí)際情況出發(fā)對3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展提出具體建議。關(guān)鍵詞？演天津?yàn)I海新區(qū)；3D打??；政策建議中圖分類號？演F407？眼文獻(xiàn)標(biāo)識碼？演A？眼文章編號？演1673-0461（2013）12-0068-05一、引言2012年4月，英國《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》雜志刊載

2、封面文章《第三次工業(yè)革命》，將3D打印作為第三次工業(yè)革命的重要標(biāo)志。同一時期，美國《時代》周刊將3D打印列為“美國十大增長最快的工業(yè)”。這一系列標(biāo)志性事件，將3D打印技術(shù)推上前臺，引發(fā)了世人的廣泛關(guān)注。二、3D打印技術(shù)概況及產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)（一）3D打印技術(shù)概況133D打印技術(shù)是指通過連續(xù)的物理層疊加，逐層增加材料來生成三維實(shí)體的技術(shù)，綜合了數(shù)字建模技術(shù)、機(jī)電控制技術(shù)、信息技術(shù)、材料科學(xué)與化學(xué)等諸多方面的前沿技術(shù)知識，具有很高的科技含量。與切削等材料“去除法”不同，3D打印技術(shù)的主要流程是應(yīng)用計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)出立體的加工樣式，運(yùn)

3、用特定的成型設(shè)備，將粉末、液體、片狀等離散材料逐層堆積，“打印”出產(chǎn)品（如圖1所示），因此又稱為添加制造（AM，AdditiveManufacturing）。3D打印技術(shù)常在模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域用于制造模型，現(xiàn)在正逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造，已經(jīng)有使用該技術(shù)打印而成的零部件。在汽車，航空航天、醫(yī)療產(chǎn)業(yè)、工業(yè)設(shè)計(jì)、建筑、教育、地理信息系統(tǒng)、土木工程以及其他領(lǐng)域都有所應(yīng)用。（二）3D打印產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)雖然3D打印技術(shù)出現(xiàn)已有十幾年的歷史，但3D打印產(chǎn)業(yè)仍處于發(fā)展階段的初期，業(yè)態(tài)尚不豐富，行業(yè)成熟度低，但未來的成長性非常好，從

4、整個產(chǎn)業(yè)來看具有以下兩個特點(diǎn)。13產(chǎn)業(yè)鏈長，輻射帶動效應(yīng)顯著。3D打印產(chǎn)業(yè)涉及材料技術(shù)、信息技術(shù)、裝備制造、生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)等諸多領(lǐng)域。僅耗材一項(xiàng)，就包括7個大類30余種工藝設(shè)備、幾百種打印材料。產(chǎn)業(yè)應(yīng)用輻射面極廣，是制造業(yè)與服務(wù)業(yè)融合的典型產(chǎn)業(yè)，能夠催生大批新興產(chǎn)業(yè)。無論是從技術(shù)還是應(yīng)用角度來看，3D打印相關(guān)技術(shù)及設(shè)備都屬于機(jī)械工程、自動控制、激光、計(jì)算機(jī)、新材料等多個領(lǐng)域的交叉融合。從產(chǎn)業(yè)鏈角度來看，3D打印技術(shù)領(lǐng)域與上下游相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域關(guān)聯(lián)十分緊密，帶動作用很強(qiáng)?？萍己扛?，帶動制造業(yè)數(shù)字化變革。3D打印技術(shù)的應(yīng)用大大

5、縮短了新產(chǎn)品研制周期，能夠迅速提升復(fù)雜零件的制造能力，使復(fù)雜模型的簡單直接制造成為可能。3D打印技術(shù)顯著提高了新產(chǎn)品投產(chǎn)的成功率，大大降低了新產(chǎn)品的研發(fā)成本。目前，一個預(yù)測觀點(diǎn)在產(chǎn)業(yè)界廣為流傳，觀點(diǎn)認(rèn)為：未來的制造業(yè)，人力、資金、設(shè)備等生產(chǎn)要素大規(guī)模集中化的工廠式生產(chǎn)方式將被摒棄，替代的將是更加靈活、所需要投入更少的3D打印生產(chǎn)方式。英國《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》雜志將這種趨勢稱之為“社會化制造”，認(rèn)為它將“與其他數(shù)字化生產(chǎn)模式一起推動實(shí)現(xiàn)第三次工業(yè)革命”。三、3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢（一）國外3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀當(dāng)前，全球正

6、興起新一輪數(shù)字化制造浪潮。發(fā)達(dá)國家為解決其制造業(yè)競爭力下降的難題，倡導(dǎo)“再工業(yè)化、再制造化”戰(zhàn)略，提出智能機(jī)器人、人工智能、3D13打印技術(shù)是實(shí)現(xiàn)數(shù)字化制造的關(guān)鍵技術(shù)，希望通過這三項(xiàng)數(shù)字化制造技術(shù)的突破，鞏固和提升其制造業(yè)主導(dǎo)權(quán)。3D打印技術(shù)隨著工藝、材料與裝備的逐漸成熟，引起了世界范圍的廣泛重視。美國是全球3D打印技術(shù)和應(yīng)用的領(lǐng)導(dǎo)者。2012年3月，美國在“全美制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)”計(jì)劃中對3D打印產(chǎn)業(yè)作出重點(diǎn)部署。據(jù)美國權(quán)威3D打印行業(yè)咨詢機(jī)構(gòu)Wohlers提供的數(shù)據(jù)，截至2011年底，全球3D打印機(jī)累計(jì)裝機(jī)臺數(shù)超過5萬

7、臺，其中美國累計(jì)裝機(jī)臺數(shù)約占全球總量的50%，美國制造商所占全球市場份額超過70%。美國3D打印服務(wù)提供商Shapeways表示，他們已經(jīng)“打印”了75萬種產(chǎn)品，材料已經(jīng)涵蓋塑料、不銹鋼、銀、陶瓷和玻璃等。除美國外，其他國家也在不斷加強(qiáng)3D打印技術(shù)的研發(fā)及應(yīng)用。澳大利亞在2013年制定了金屬3D打印技術(shù)路線；南非正在扶持基于激光的大型3D打印機(jī)器的開發(fā)；日本著力推動3D打印技術(shù)的推廣應(yīng)用。表1為2011年各國和地區(qū)3D打印技術(shù)應(yīng)用的市場份額。（二）我國3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀13我國3D打印技術(shù)研究起步較早，20世紀(jì)90年

8、代初就開始對快速成形技術(shù)及設(shè)備進(jìn)行研發(fā)，初具產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)。已有西安交通大學(xué)、華中科技大學(xué)、清華大學(xué)、北京航空航天大學(xué)等多家研究單位自主開發(fā)了成形設(shè)備并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)。其中，部分便攜式桌面3D打印機(jī)已具備國際競爭力，進(jìn)入了歐美市場。我國是繼美國、日本、德國之后第四個擁有3D打印設(shè)備的國家。但總體看來，國內(nèi)缺乏能夠制造工