"工业4.0"中的3D打印

    "工业4.0"不管你在不在意，它就这么来了！那么热度依旧的3D打印怎么办！

   2012年开始3D打印很突然的被大家寄予改造现有生产方式的厚望，誉为新工业革命以来，支持与质疑的争论一直没有停止过。随着以虚拟化技术、3D打印、工业互联网、大数据等技术重构制造业技术体系 “工业4.0”逐渐开始进入大众的视野，德国政府将“工业4.0”作为《高技术战略2020》确定的十大未来项目之一，并已上升为国家战略，旨在支持工业领域新一代革命性技术的研发与创新，工业4.0已经很完整清晰的被定义出来，使我们第一次清晰的感受到自己已经处于新的工业革命变革的大浪潮中。那么什么是工业4.0，3D打印在新工业4.0时代的意义有多大呢？

    “工业4.0”概念包含了由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变，目标是建立一个高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式。在这种模式中，传统的行业界限将消失，并会产生各种新的活动领域和合作形式。创造新价值的过程正在发生改变，产业链分工将被重组。

    德国学术界和产业界认为，“工业4.0”概念即是以智能制造为主导的第四次工业革命，或革命性的生产方法。该战略旨在通过充分利用信息通讯技术和网络空间虚拟系统—信息物理系统（Cyber_Physical System) 相结合的手段，将制造业向智能化转型。

“工业4.0”项目主要分为两大主题，一是“智能工厂”，重点研究智能化生产系统及过程，以及网络化分布式生产设施的实现；二是“智能生产”，主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动以及3D技术在工业生产过程中的应用等。该计划将特别注重吸引中小企业参与，力图使中小企业成为新一代智能化生产技术的使用者和受益者，同时也成为先进工业生产技术的创造者和供应者。

被他们总结出来工业4.0对于德国工业来说的作用：

   对于我们熟悉的3D打印，作为奥巴马政府2012年提出重振美国制造业的一系列发展方案，列为11项重要技术之一。以期通过投资先进制造技术，缩短基础研究和产品开发之间的周期，帮助企业加快技术创新的步伐。紧随欧美日在国家层面组织研究未来10～12年的积层制造技术路线图，就积层制造在设计、过程建模和控制、材料和机器、生物医学应用、能源和可持续发展应用、社区发展、教育、国家实验中心等方面的发展提出了一些规划。我国国家工信部也表示近期将组织研究制定增材制造技术路线图、增材制造业中长期发展战略，推动完善增材制造技术规范与标准制订，适时筹建增材制造行业组织，积极组织行业力量开展产业政策研究，推动增材制造技术研发和产业化，并且在首界世界3D打印技术产业大会上还将3D打印有列入战略性新兴产业，3D打印正成为各个国家日益关注的战略性产业核心技术。

3D打印技术对于制造业的战略意义

第一，3D打印是提升我国创新能力，实现从中国制造走向中国创造的重要途径；

第二，3D打印将极大地降低产品研发创新成本，缩短创新研发周期，并且能够简化制作提高产品质量与性能。过去一些需要分开制造的产品，我们可以通过3D打印技术整体制造出来；

　　第三，3D打印能制造出传统工艺无法加工的零部件，极大增强了工艺实现能力；

　　第四，3D打印提高了难加工材料可加工性，拓展了工程领域；

　　第五，3D打印开拓了绿色的制造模式，节省了材料，并将带来传统的设计方法，包括零件的设计方法和模具的设计方法的变化变化，传统的方法是面向制造工艺的设计，现在可能是面向性能的设计；另外，3D打印将会变革传统制造模式，形成新型制造体系。

将来制造模式可能是个性化制造，一个人可能就是一个制造工厂。支撑个性化定制和高级创新模式实现，催生一些专业化创新服务模式。

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对比3D打印技术和工业4.0的实际意义和定义期望，3D打印技术所展示出来的生产方式和思维已经与“工业4.0”思维不谋而合，多品种小批量的个性化定制需求和高级创新模式实现 、分布式生产方式、生产流程数据化等新型制造体系将逐渐从局部开始替代传统制造业，中国制造业通过3D打印技术在内的技术和思维的变革实现“工业4.0”的过程，也是“中国制造”升级到“中国智造”过程。

编辑：小飞熊