中國(guó)粗鋼產(chǎn)量約7億噸，占了全球近一半，但一些高端鋼材還需要進(jìn)口；中國(guó)是世界第一汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)大國(guó)，但自主品牌中沒(méi)有一個(gè)高端品牌；中國(guó)手機(jī)產(chǎn)量占全球出貨量的一半以上，但行業(yè)利潤(rùn)滾滾流向三星、蘋(píng)果……
“中國(guó)之所以遲遲未能實(shí)現(xiàn)從工業(yè)大國(guó)到工業(yè)強(qiáng)國(guó)的歷史性跨越，一個(gè)重要原因就是，我們的工業(yè)大多只重視制造環(huán)節(jié)，對(duì)研發(fā)、設(shè)計(jì)、品牌建設(shè)重視不夠，產(chǎn)品附加值低。”3D動(dòng)力網(wǎng)總裁、全國(guó)3D大賽組委會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)魯君尚說(shuō)。
如何才能從現(xiàn)在的制造大國(guó)走到世界工業(yè)的頂端？
“研發(fā)設(shè)計(jì)是中國(guó)工業(yè)的短板。要打造工業(yè)強(qiáng)國(guó)，就必須對(duì)癥下藥，推動(dòng)中國(guó)工業(yè)走向數(shù)字化、智能化。”中國(guó)航天科技集團(tuán)公司總工程師楊海成教授認(rèn)為，“在這個(gè)過(guò)程中，發(fā)展3D打印技術(shù)將是造就工業(yè)強(qiáng)國(guó)的重要抓手。3D可以表現(xiàn)我們最豐富的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，大幅提高工業(yè)設(shè)計(jì)能力和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)水平。”
與傳統(tǒng)工藝相比，3D技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于，它不受產(chǎn)品幾何形狀的約束，設(shè)計(jì)時(shí)可采用最優(yōu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而無(wú)需顧慮加工難度，在制造復(fù)雜物品、個(gè)性化物品方面具有極大優(yōu)勢(shì)。理論上，只要能在電腦里設(shè)計(jì)出三維模型，大到飛機(jī)、汽車(chē)，小到乒乓球、鼠標(biāo)，3D打印都能實(shí)現(xiàn)。
“3D打印并非一種獨(dú)立的工藝，它不是要取代傳統(tǒng)制造業(yè)，而是要融入傳統(tǒng)制造業(yè)；兩者可以相輔相成，3D技術(shù)可以助推傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。”魯君尚說(shuō)。
據(jù)了解，在我國(guó)，3D打印技術(shù)已被應(yīng)用于國(guó)防、航空航天、生物醫(yī)藥、土木工程等領(lǐng)域。而在國(guó)外，3D打印技術(shù)的應(yīng)用更加廣泛。比如英國(guó)劍橋大學(xué)研究人員用3D技術(shù)來(lái)修復(fù)老鼠的視網(wǎng)膜細(xì)胞，美國(guó)企業(yè)甚至用3D技術(shù)打印出了金屬槍……
一個(gè)新興的數(shù)字生產(chǎn)革命已悄然來(lái)臨。
不過(guò)，愿景雖好，要想讓中國(guó)工業(yè)全面跨入3D時(shí)代，依然任重道遠(yuǎn)。
業(yè)內(nèi)專家介紹，目前我國(guó)3D打印的發(fā)展，存在兩大薄弱環(huán)節(jié)：
一是耗材有局限性。目前，3D打印的耗材非常有限，市場(chǎng)上現(xiàn)有的耗材多為石膏、無(wú)機(jī)粉料、光敏樹(shù)脂、塑料等。如果真想“打印”汽車(chē)等復(fù)雜產(chǎn)品，光靠這些材料是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。而且目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)3D打印材料的企業(yè)過(guò)少，很多金屬材料，尤其是鈦合金等貴金屬材料，主要依賴進(jìn)口。
二是人才短缺，教育、培訓(xùn)沒(méi)跟上。“目前中國(guó)制造行業(yè)對(duì)3D應(yīng)用人才需求非常龐大，缺口約為800萬(wàn)人。”魯君尚說(shuō)，自2008年以來(lái)，我們已連續(xù)舉辦6屆全國(guó)3D大賽，從大賽的情況看，雖然學(xué)生們對(duì)3D興趣很大，有不少人在大賽中脫穎而出，但客觀地說(shuō)，高校的相關(guān)3D課程與現(xiàn)在全球最前沿的3D技術(shù)尚有差距，高校的3D教育與企業(yè)應(yīng)用需求尚有差距，很多人對(duì)3D認(rèn)識(shí)還處于非常淺顯的初級(jí)階段。
“為了讓更多的3D人才快速成長(zhǎng)，我們匯聚、整合國(guó)內(nèi)外3D技術(shù)教學(xué)資源，搭建了網(wǎng)絡(luò)教育平臺(tái)‘3D-e教育’;所有對(duì)3D感興趣的人，都可以在這個(gè)平臺(tái)上自主學(xué)習(xí)，在游戲中學(xué)習(xí)。”魯君尚說(shuō)，“我們還組建了‘3D特種兵訓(xùn)練營(yíng)’,在全國(guó)范圍內(nèi)選拔培養(yǎng)一批高端3D應(yīng)用人才，進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練，效果很好。”
3D打印技術(shù)正成為一場(chǎng)世界性的科技角逐，事關(guān)自主創(chuàng)新能力的提升和整個(gè)工業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。魯君尚等專家認(rèn)為，國(guó)家宜加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)和統(tǒng)籌規(guī)劃，將3D打印產(chǎn)業(yè)納入優(yōu)先發(fā)展產(chǎn)業(yè)目錄；在高校和全社會(huì)加強(qiáng)3D人才的培養(yǎng)，在3D核心技術(shù)方面力爭(zhēng)上游。同時(shí)，盡快籌建3D打印行業(yè)組織，積極組織開(kāi)展相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定和產(chǎn)業(yè)政策研究，推動(dòng)整個(gè)行業(yè)加快發(fā)展。
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