3D打印与大数据会碰撞出什么样的火花?大数据应用

来源:互联网 / 作者:SKY / 2018-06-15 15:01 / 点击:
现如今,投资界纷纷将目光聚焦在移动互联网应用、互联网金融以及智能穿戴设备等项目,似乎它们将是一批风口上的“猪”。而小编将要阐述和挖掘的这座金矿,就是一

现如今,投资界纷纷将目光聚焦在移动互联网应用、互联网金融以及智能穿戴设备等项目,似乎它们将是一批风口上的“猪”。而小编将要阐述和挖掘的这座金矿,就是一头能真正能飞起来的“猪”——以3D打印大数据为基础的分布式制造。这种制造模式将彻底打通互联网业和制造业,给人类带来深刻的社会变革。

3D打印与大数据会碰撞出什么样的火花?

新技术下的争议

3D打印技术,是先在计算机上设计好CAD三维模型,然后3D打印机将材料逐层叠加,最终生成产品。3D打印技术具有按需制造、减少废弃副产品、材料多种组合、精确实体复制、便携制造等多种优势。这些优势可以降低约50%制造费用,缩短加工周期70%,实现设计制造一体化和复杂制造。

目前3D打印技术已广泛应用于国防军工、航空航天、船舶汽车等工业领域,在建筑行业、医疗卫生、人偶玩具、服装服饰、食品加工等民用级行业则刚刚起步。

2012年4月,英国《经济学人》刊文认为,3D打印技术是第三次工业革命最具标志性的生产工具,该技术与其他数字化生产模式结合,将会推动第三次工业革命的实现。此论一出,反对的声音层出不穷。

最让业界耳熟能详的事例,莫过于富士康科技集团董事长郭台铭的“倒写论”。这位制造业的大鳄尖锐地指出,3D打印只是噱头,如果真的能颠覆产业,“那我的‘郭’字倒过来写”。

TCL董事长李东生认为,关于3D打印大部分说法言过其实,他不相信用3D打印技术能够做出一台电视机来,从哪个角度来看都没有可能性,这只是神话色彩。

比较温和一点的观点则认为,3D打印技术是现有制造业的补充和创新,而非完全颠覆性的革命。例如塞富亚洲投资基金合伙人阎炎说:“我不认为马上对产业会有革命性、风暴般的影响,但会逐步改变。它不像互联网技术、干细胞技术,深刻改变整个人类生存方式。

为什么《经济学人》与这些专家学者的观点有着如此大的反差?

单从产生制造工具的角度来看,3D打印技术的确只是制造业的补充,目前还存在一些技术上的缺点。

首先是精度不够高。在逐层制造过程中,虽然每个层次会被计算机软件切得很薄,但在一定微观尺度下,仍会形成一定厚度的一级级“台阶”,这就是所谓台阶效应。

其次是打印速度慢。3D打印受制于“三次方定律”,即随着体积的增加,打印时间、材料数量都会成三次方增长。如果想要打印两倍于原体积的物体,就需要花费8倍的时间和成本。

第三是机械强度差。受材料和成型技术的影响,一些产品的耐久性和可靠性还存问题,在长期应用、耐疲劳等方面是弱项。用于航空航天业、汽车制造业的金属3D打印除外。

除了上述主要缺点之外,目前3D打印技术还存在材料种类较少、材料昂贵、机器无法通用等问题。

沃顿商学院教授卡尔.乌尔里希(KarlUlrich)在《华尔街日报》撰写的一篇专栏文章中指出,“3D打印每个材料单位都必须层层叠加。所以,3D打印的速度很慢。”根据乌尔里希的说法,工厂中一台注塑机每15秒就可生产100个完美无缺的塑料勺子,但性能最强大的3D打印机每10分钟只能生产一个勺子,“这样使生产效率降低了4000倍。”由此看来,3D打印技术在批量制造中的确不占优势。

3D打印与大数据会碰撞出什么样的火花?

3D打印真正的颠覆性力量

那么,3D打印技术的优势到底在哪里呢?为什么《经济学人》会认为“3D打印技术是第三次工业革命最具标志性的生产工具”呢?我们先来看看传统制造业的产生、销售模式是怎样的。

传统的制造和销售模式,是在工厂里通过流水线作业,将产品生产制造出来,然后通过线上的电商平台、线下的销售渠道(批发商、零售商)将产品发送到世界各地的消费者手中。主要缺点如下:

一是在设计阶段,存在大量设计作品浪费。厂家难以准确把握市场的具体需求,但又因为昂贵的开模费用,只得从众多的设计作品中挑选一个来生产,很多优秀的设计作品无法通过生产来实现价值。

二是在产品生产与流通过程中,会消耗大量的资源。在生产之前,原材料要通过物流环节运送到工厂;在生产过程中,主要采取模具铸造和机械加工等方法,其造型能力受制于所使用的工具,物体形状越复杂,制造成本越高;产品生产出之后,需要将产品运送到各地,会占用能源、交通、仓储、人力等很多资源。

三是在消费端,产品不一定能真正受到用户的喜欢。通过传统制造方式生产的产品,一般具有一定的刚性需求,但在创意、设计方面,却未必受到用户的欢迎。用户能接受,是因为没有更多的选择。特别是用户需要的个性化定制的产品,传统制造方式因为本成原因很难现实。

而解决传统制造业这些痼疾的最好方式,就是建立以大数据为支撑的设计师平台,结合3D打印“个性化定制”的优点,打造出遍布世界各地的分布式制造点。其主要思想如下:

3D打印目前存在的“打印速度慢、难以批量成品”的问题,可以通过分布式制造来解决。分布式的概念,在《第三次工业革命》的作者,美国经济学家杰里米.里夫金的思想中已有体现,只不过他提出第三次工业革命的代表是分布式能源。笔者认为,分布式制造与分布式能源并不矛盾,只不过一个是未来工业的生产方式,另一个是工来生产的原动力。幂派mip.ai,这个区块链3D打印平台,链接了全球的3D打印机,变成一个个制造节点。

在分布式制造的基础上,产品生产的单位时间消耗变得无足轻重,1万个分布式制造点生产出单个成品,与1万个成品在1个加工厂制造,其产能一样。而且前者无需仓储、物流的环节。

要打造分式制造点,要解决的核心问题之一,就是必须拥有以庞大的设计作品为基础的设计师平台。

在这个平台上,任何人即使不具备建模的知识,但只要有产品设计的创意,就可以和设计师及时进行沟通,设计出自己想要的数字模型,然后通过3D打印机来实现;另一方面,这个平台必须能够确保证设计师赢利,设计师的创造力、创意思维才能源源不断地发挥出来。

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