2020年(nián)对中(zhōng)国制造(zào)业来说,将是加速转(zhuǎn)型之(zhī)年。一方面,全球经济底(dǐ)下压(yā)力加大,我国出口减(jiǎn)少,低(dī)成本劳(láo)动(dòng)力(lì)红利消失,制造业企业利润下滑;另一方面,特(tè)殊时(shí)期让全球经济(jì)雪上加霜,市场需(xū)求下(xià)降,全球(qiú)供应链包括中国制造业面(miàn)临(lín)巨大挑战。另(lìng)一方面,此次(cì)特(tè)殊(shū)时期也是(shì)一个契(qì)机(jī),迫使我们反思(sī),在全球供应链(liàn)紧密(mì)捆绑和协作的今(jīn)天,制造业如何规避系统(tǒng)性风(fēng)险,在保证供应链稳定灵(líng)活的基础上加强敏捷(jié)度(dù)和韧(rèn)性(xìng),以应对“黑天鹅”和“灰犀牛”事件;以及如(rú)何在(zài)后特殊(shū)时期的经济新常态下危中求(qiú)机(jī),布局内生增长力(lì),提升产业附加(jiā)值。
制(zhì)造业数字化转型(xíng)提速
2015年起,国务院和各部(bù)委(wěi)已陆续出台一(yī)系列(liè)支持工业互(hù)联网及智能制造发展的政策及法律法规(guī),推动3D打印、大数(shù)据、人工(gōng)智(zhì)能(néng)等(děng)新技术在制造领域的广泛应用,培育新型智能制造模式,推动(dòng)生产方式向柔性化、智能化、精细(xì)化转(zhuǎn)型升级。
但(dàn)在特(tè)殊时期发生(shēng)之前(qián),制造(zào)企业普遍(biàn)对生产数字化转型的迫切性认知不够深刻,理解过于简单。这其中,3D打印的(de)优势尚未被充分挖掘,其主(zhǔ)要角色还处于如何适(shì)应、配(pèi)合、补充传(chuán)统制造集中生产(chǎn)、统(tǒng)一装配的作业流程。
“传统”依然主导,成本和效益(yì)依(yī)然(rán)没有实质(zhì)性突破。
特殊时(shí)期(qī)爆发后,全球(qiú)许多国家和(hé)地区的医疗及防护物资出现(xiàn)严(yán)重短(duǎn)缺,全球(qiú)各国(guó)的供应(yīng)链也受到严(yán)重(chóng)影响,从电子设(shè)备、整(zhěng)车及零部件(jiàn)生产商到消费品等(děng)各个行业。特殊时期(qī)后,包括(kuò)中国在内的全球制造业企业开始重新审视(shì)数字化转型进程和供应链创新,希望借助数字化智(zhì)能化技术构建(jiàn)柔性+韧性(xìng)供(gòng)应(yīng)链。
好的一(yī)面(miàn)是,今年4月,国家发改委首次明确提出了“新基建(jiàn)”作(zuò)为新的重点投资(zī)发展方向,并联合其他部(bù)委陆续出台(tái)落实细则。这为(wéi)中国传统制造快速(sù)向智能化、数字化(huà)转型(xíng)以(yǐ)及(jí)3D打印(yìn)技术在其中的深度应用(yòng)奠定了政策基础。
3D打印智慧解决(jué)方(fāng)案(àn)
3D打(dǎ)印代表的数字制造技术被视为(wéi)引领新一(yī)轮科技革命和产业变(biàn)革的核心技术之一,是第四(sì)次工业(yè)革命的重要组成部(bù)分(fèn),有着广阔(kuò)的发展(zhǎn)和应(yīng)用前景(jǐng)。3D打印与传统制造并不是(shì)替代关系,而(ér)是(shì)应在各自擅长的领(lǐng)域发挥(huī)优势。
在过往,采用传统生产方式的(de)制(zhì)造企(qǐ)业(yè)有如(rú)下一些特点(diǎn),比如,前期投资(zī)额(é)大,以产定销,无法及时根据(jù)市场反馈(kuì)进行调整,也(yě)难以(yǐ)针对不同消费者需求实现(xiàn)定制化生产;生产流程繁琐,且为集中式生产,导致一旦(dàn)系(xì)统性(xìng)风险降临,将在整条供应链中迅速传导(dǎo)。此外,传统生产方式还面临环境保护和可持续发展(zhǎn)等问题。3D打印能(néng)够很好地弥(mí)补传统制造业的这些短板,推动制(zhì)造(zào)企业从传统(tǒng)生产方(fāng)式向智能制造转型。
随着国民收入(rù)和消费水平提升,消(xiāo)费者对个(gè)性化定制化产品的(de)需求(qiú)逐(zhú)年(nián)递增。3D打印基(jī)于数字模(mó)型(xíng),能够根据不同消费者(zhě)的需求设计和定制产品,不仅能实现柔(róu)性生产(chǎn),促进制造企业由传统的大批量(liàng)生产转向大规模定制,还能够大大缩短产品改(gǎi)进周期,降(jiàng)低优化成本(běn)。毕竟,修改电子图纸(zhǐ)比重新(xīn)开(kāi)模(mó),甚至修改整条(tiáo)生(shēng)产线简单得多。
与此同时,3D打印还(hái)能够(gòu)极大精简供应链和生产流程。让我们畅想一下:在(zài)不久的将来,不论(lùn)消(xiāo)费者还是企业,都能通(tōng)过各类智能终端设备制(zhì)作或修改产品(pǐn)设计,方案(àn)提(tí)交后,位于云(yún)端的(de)大脑将与遍布全国大大小小的3D打印平台乃至单独设(shè)备连(lián)接,双方在极(jí)短时(shí)间内完成自(zì)动化报价、比价(jià)、评(píng)估,然后进入分包、模块化(huà)生产环节。这种分布式供应链降低了(le)仓储和物流(liú)成本,让生产更贴(tiē)近终端市(shì)场,增强了供应链韧性。
数据为本,应(yīng)用为王,规模制胜
制造业企业如果要从当前的借助数字化手段(duàn)提升效率,转向从设(shè)计、优化、生产到后处理的(de)全面数(shù)字化,需要将3D打印技术与工(gōng)业互(hù)联网(wǎng)紧密结合。新基建所铺设(shè)的数字(zì)化(huà)干(gàn)道为(wéi)实现这一(yī)目标带来了便(biàn)利(lì)。此外,惠普与西(xī)门子(zǐ)等国内外(wài)领先的(de)工业软件合作伙伴保有长(zhǎng)期(qī)战略合作,能够(gòu)支持制造企(qǐ)业进(jìn)行生产的(de)实时远程监控和历史(shǐ)数据分析,以跟踪、管理和优化(huà)生产(chǎn)操作,让(ràng)生产流程更加智(zhì)能。
在迈向更加广阔的(de)市场的过程中(zhōng),我们认为(wéi),3D打印需要紧扣“应用”二字——真(zhēn)正切入制造(zào)业核心环节,与上(shàng)下游共同(tóng)协(xié)作(zuò),解决(jué)从设计到制造的全数字化流(liú)程问题,实现产业链的全(quán)面提升(shēng)。宝马汽车已(yǐ)经在应用(yòng)全新HP Jet Fusion 5200 系列(liè) 3D 打印解决方案,并不断探索新的(de)应(yīng)用场景。Smile Direct Club 是一家齿型矫正服务商,自从引进(jìn)了惠普(pǔ)Multi Jet Fusion (MJF) 3D 打印技术后,每天(tiān)能够制作(zuò)超过(guò)5万个独特(tè)的牙模,将于一年(nián)内(nèi)实现(xiàn)2000万件定制(zhì)牙模的(de)目标。
目前惠(huì)普正在积极开拓全新材料,以新材料推动新应用(yòng)、打开新局面。例如,在汽车行业(yè),惠普正在与大众(zhòng)汽车(chē)合作,使(shǐ)用金属3D打印(yìn)技(jì)术进行大规模定制和装饰部件的制造(zào),并计划尽快将金(jīn)属3D打印的结构(gòu)部件(jiàn)集成到下一代车辆中(zhōng)。
在材料多(duō)样性的(de)推动下(xià),3D打印技术将进入(rù)各个行业,实现规模化应用的可(kě)能性。就在去年9月,在惠普的工业(yè)级HP Jet Fusion 5200 3D打印(yìn)设备的(de)支持(chí)下,德国工程(chéng)公司EDAG与(yǔ)西(xī)门子(zǐ)数(shù)字工业(yè)公司合作开发了(le)3D打印主动冷却剂分配器,并首次(cì)安装在“EDAG SCALEbat”电池(chí)外壳(ké)中。高达30万件的规模化生产概念证(zhèng)明了在批量生(shēng)产中通过3D打印制造(zào)零(líng)部(bù)件的经济可行性。
另外,在巴斯夫的(de)协(xié)助下,惠(huì)普将(jiāng)于本月(yuè)向中国市场提供(gòng)首个用(yòng)于(yú)3D打印的聚(jù)丙烯(xī)(PP)材料。它是一种(zhǒng)多功能、耐用、耐化学腐蚀的(de)材料,已通过惠普工业级3D打印系统认证,对于如汽车、消费、工业和医疗等(děng)领域的企业是(shì)理想的,可用于规模化生(shēng)产(chǎn)的高(gāo)性价比选择。
惠普的(de)超级生态圈
任(rèn)何新兴技术和产(chǎn)业的快速发(fā)展和(hé)普及都离不开(kāi)行业生态各方(fāng)的(de)共同努力。只有通过协同创(chuàng)新,开放(fàng)创(chuàng)新,才(cái)能加速技术与传统产业的融(róng)合(hé)。
除了自有的突破(pò)性多射流熔融技术(Multi Jet Fusion),惠(huì)普在全球和中国都在(zài)与各领(lǐng)域领(lǐng)导者携手,积极打(dǎ)造(zào)3D打印产业生态圈(quān),促进材料研发、软硬(yìng)件(jiàn)创新、上(shàng)下游协作、以及人才培养,推(tuī)动(dòng)制造业向(xiàng)数字化、智能化迈进。
材料研发领域,我们的(de)合作伙伴包括巴斯夫(fū)(BASF)、汉高(Henkel)、阿科(kē)玛(Arkema)、路博润等。在(zài)国内,惠普(pǔ)于去(qù)年与黑格科(kē)技达成矫(jiǎo)形与康复修(xiū)复产业的战略合作。黑格科(kē)技位于广州的(de)数字化制造中心采用惠普的Multi Jet Fusion技术,为客户提供定制化矫形与(yǔ)康复类(lèi)产品设计(jì)与制造的一(yī)站(zhàn)式解(jiě)决(jué)方案。
而今年6月(yuè),惠普也(yě)与京东智能产业发展集团签署了(le)基于3D打印智能制造产业的(de)合作备(bèi)忘录(lù)。该(gāi)项合作旨在通过促(cù)进(jìn)产业上下(xià)游(yóu)企业紧密协作,推动技术创新(xīn)和区(qū)域(yù)项目落地、新(xīn)型应用(yòng)和人才培养,以支持中国制造业转型和供应链升级并实现高质量(liàng)发展。