麥肯錫全球研究院的研究表明，到2025年，3D打印的經濟影響每年可能高達5500億美元。3D打印相對于其他制造技術的獨特優勢可能會為許多行業帶來設計、開發、生產和技術支持方面的深遠變化。本文著重闡述了3D打印可能帶來的五大顛覆性變化，并建議企業高管人員為此做好準備。
以下是原文：
3D打印時代五大顛覆性變化
變化1 加快產品開發周期
縮短產品開發時間是第一部3D打印機帶來的主要收益，它本來就是為加速產品原型構建而生。在某些情況下，甚至可以將生產時間從數周或數天縮短至幾個小時。而且隨著增材制造（編者注：即通過逐層增加材料的方法制造實體物件的技術。3D打印其實是一種通俗的叫法，學術名稱叫增材制造，4D的也叫增材制造。）和常規制造界限的模糊，現在很多行業都有望進入第二輪加速周期。
例如，增材制造能夠使原型產品更快到達客戶手中，并且更快地獲得更細致的反饋（這主要受惠于打印機分辨率的提升、高清晰度的色彩以及更加廣泛的材料選擇，比如有助于客戶預見終端產品的彈性體等）。這種無模具的原型開發能力可以讓企業快速測試多種配置，確定客戶的喜好，從而減少新產品進入市場的風險并縮短上市時間。企業甚至可以在傳統生產工具仍在制造過程中或者尚未做出生產決策之時，先用3D技術打印出零部件，并將相關產品在市場上進行試銷。如果企業確實需要訂購此類生產工具，他們也可以考慮使用增材制造技術來制造，從而節約更多時間和資金。
我們預計，3D打印技術將在未來十年里大幅縮短產品的開發周期（例如，3D打印會使制作簡單的實驗室儀器這類日常研發工作變得更高效）。由于3D打印技術能夠提升通過遠程合作進行眾包創意的能力，隨著時間的推移它將會對企業從更廣泛的視角考慮研發產生影響。
變化2 新的制造戰略和產地選擇
如今用3D打印技術直接生產最終產品已經成為這個行業中增長最快的部分，年增長率達到60%。隨著成本的不斷下降和3D打印機功能的不斷改進，能夠經濟地使用增材技術制造的零件范圍將大大拓寬。例如，波音公司已經使用3D打印機為10種不同類型的飛機制造了約200種零部件。
當然，并不是每一種零部件都適用這項技術并能從中獲得收益（包括降低成本、性能改進或者兼而有之）。企業應該認清具有哪些特征的零部件更適合使用3D打印技術來生產，包括具有較高勞動力成本要素（如裝配耗時以及有二次加工過程）的零部件、模具要求復雜且產量較低（因此加工水平很高）的零件、廢棄率或者廢品率過高的零部件。
增材制造技術也會影響企業的產地選擇策略。對于3D打印制造而言，勞動力成本因素仍然存在，但事實上，它的重要性相對于傳統制造方式大大降低了，這就使得企業未來在選擇產地時會更多地考慮在發達國家進行本地化生產以貼近終端客戶，而不僅僅是一味將制造業外包到低成本國家。但另一方面，由于 3D打印的全數字化性質，企業也可以在電力和勞動力投入成本較低的欠發達國家生產復雜零部件，不必像現在這樣一定要將其留在發達國家生產。
高級管理人員應該密切關注的一個相關領域是3D打印材料市場的發展。未來的材料成本是不確定的，因為現在很多打印機都使用其打印設備廠商專有或特許的材料。如果未來情況發生變化并且有更普遍的材料標準（因此定價降低），這將很快對高管設計制造戰略和產地選擇產生十分顯著的影響。
變化3 利潤來源轉移
增材制造技術可能會改變企業提升產品和服務附加價值的方式。正如傳統制造業的外包曾經推動耐克等消費品公司更多地倚重其設計技巧一樣，3D打印技術可以降低傳統生產方式的成本和復雜性，從而迫使企業以其他方式實現自身產品的差異化，比如使產品更容易修復（因此壽命較長），或者推出更加個性化的設計。
硬模具便于制造數以千計的相同產品，但減少對硬模具的依賴其實也創造了新的機會，企業能夠以較低的成本提供個性化或定制化的設計，并且可以更廣泛地接觸客戶群。例如，個性化正畸牙套的增材制造就體現了這類新技術的潛力。隨著越來越多的此類產品具備技術可行性，企業必須確定哪些有足夠的吸引力和商業價值。大規模定制和新設計可能性的結合將會成為許多企業提高競爭力的手段，最終對一些細分的傳統制造商產生顛覆性影響。
增材制造應用的實際影響可能更加深遠。在傳統的售后市場供應鏈上，一個關鍵的挑戰是對備件庫存的管理。而使用3D打印機按需制造替換零件的能力會改變售后服務的經濟效益和產業結構。一些具備現場增材制造能力的小型設施可以取代大型的地區性倉庫，一些維修件的供應甚至可以外包。例如，位于機場、醫院或者大型制造場所的小加工廠（或者代工廠）可以根據廠家直接提供的數據現場制作設備所需的大部分零件。
當然，有一天零售商也可能會使用這類代工廠量身定制產品（如玩具或建筑材料），以滿足客戶的不同需求。對于擁有機器、核心設計或者兩者兼而有之的制造商而言，這種業務模式是具有代表性的產業鏈布局。
變化4 新能力
如今，圍繞傳統制造工藝的設計資源非常豐富，但圍繞3D打印的設計資源則要少得多。我們對制造公司高管的訪談表明，許多人已經看到了這種不足，并且在爭先恐后地進行彌補。
發揮增材制造技術的大部分潛力還涉及技術方面的挑戰，包括設置環境參數以防止產品變形、優化打印速度以及調整新型材料的特性等。事實上，調整材料是相當大的挑戰。塑料處理起來相對簡單，金屬則不那么容易，而漿和凝膠（比如打印活組織或鋅空氣電池的材料）是極其困難的。
變化5 顛覆性的競爭者
3D打印的諸多優勢可以降低新企業進入市場的成本：例如，利用3D技術會降低模具成本，這方面僅需較少的投入就可以進行生產，甚至可以小批量生產或者服務于利基市場。最終產品的直接制造可以大大簡化并減少設計師的工作，之后設計師只需將電腦中的產品投入商業生產即可。新型企業不斷涌現，它們有的提供高度定制或合作設計的產品，還有的則成為產品的制造和分銷平臺，由客戶在線進行銷售。這些企業對消費者口味的洞察力、與客戶聯系的密切程度，都將是傳統的公司很難比擬的。
這些新的競爭者起初可能只是利基市場的參與者，在一些消費者愿意為定制設計、更復雜的幾何形狀和更迅速的交貨支付溢價的領域進行運營。但是從長遠來看，他們將以意想不到的方式改變整個行業，其競爭優勢也將從低成本的大批量制造能力轉向價值鏈的其他領域，比如采用開源設計的圖紙和3D打印技術生產槍支。增材制造技術很可能會造成道德和監管困境，并顛覆若干產業。
原文作者：
Daniel Cohen，麥肯錫咨詢顧問
Matthew Sargeant，麥肯錫咨詢顧問
Ken Somers，安特衛普分公司大師級專家
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