2020年对(duì)中国制(zhì)造业来说,将是加速转型之年。一方面,全球经济底下压力加大,我(wǒ)国出口减少,低(dī)成本劳动力红(hóng)利消(xiāo)失,制造业(yè)企业利润下滑;另一(yī)方(fāng)面,特(tè)殊时期让(ràng)全球(qiú)经济雪(xuě)上加霜,市场需求(qiú)下降(jiàng),全球(qiú)供(gòng)应链包括(kuò)中国制造业面临巨大挑战。另一方面,此次特殊时期也是一(yī)个契机(jī),迫使我们(men)反(fǎn)思,在(zài)全球供应链紧密捆绑和协作的今天(tiān),制(zhì)造业如何规避系统性风险,在(zài)保证供应链稳定灵活的基础(chǔ)上(shàng)加强敏(mǐn)捷度和韧性,以应对“黑天鹅”和“灰犀(xī)牛”事件;以及如何在后(hòu)特殊时(shí)期的经(jīng)济新(xīn)常(cháng)态下危(wēi)中求(qiú)机,布局内生增长力,提升产(chǎn)业(yè)附加值。
制造(zào)业数字化转型提速(sù)
2015年起,国务院(yuàn)和(hé)各部委已陆续(xù)出(chū)台一系列(liè)支持工业(yè)互联网及智能制造发展(zhǎn)的政策及(jí)法律法规,推(tuī)动(dòng)3D打印、大数(shù)据、人工智能(néng)等新技术在(zài)制造领域(yù)的广泛(fàn)应用,培育新(xīn)型智能制造模(mó)式,推动生产方式向(xiàng)柔性化、智能化、精细化转型升级。
但在(zài)特殊时(shí)期发生之前,制造(zào)企业普遍对生产数字化转型的迫切性认知不够深刻,理解过(guò)于简单。这其(qí)中,3D打印的优(yōu)势尚未被充分挖掘,其主要角色还(hái)处于(yú)如(rú)何适(shì)应、配(pèi)合、补(bǔ)充传统制造集中生产、统一装配的作业流程。
“传统”依然主导,成本和效益依然没有实质性突破。
特殊时期(qī)爆发后,全球许多国家和地(dì)区的医(yī)疗及(jí)防护物(wù)资出现严重短缺(quē),全球各国的供应链(liàn)也受到(dào)严重(chóng)影响,从电子设备、整车及零部件生产商到(dào)消费(fèi)品等(děng)各个行业。特殊(shū)时期(qī)后,包括中国(guó)在内的全球制造业企(qǐ)业开始重新审视(shì)数字(zì)化转型进程和供应链创新,希望(wàng)借(jiè)助数字化智(zhì)能化技(jì)术构(gòu)建(jiàn)柔性+韧性供应链。
好的一面是,今年4月,国(guó)家发改委(wěi)首次(cì)明(míng)确提出(chū)了(le)“新(xīn)基建”作为新(xīn)的重点投资发展方(fāng)向,并联合(hé)其他部委陆续出台(tái)落(luò)实(shí)细则。这为中(zhōng)国传统制造快速向智能化、数字化转型以(yǐ)及3D打印(yìn)技术在其中的深度应用(yòng)奠定了政(zhèng)策基础。
3D打印智慧解决(jué)方案
3D打印代表(biǎo)的数字(zì)制造技术被视为引领新(xīn)一轮科(kē)技革命和产业变革的核心技术之一,是第四次工业革命的重要组(zǔ)成部分,有着广(guǎng)阔的发展和(hé)应用前(qián)景。3D打印与传统制造并不是替代关系,而是应在各自擅长的(de)领域发挥优势(shì)。
在(zài)过往,采(cǎi)用传统生(shēng)产方式的制造企业有如下一些(xiē)特点,比如,前期投资额大,以产定销,无法(fǎ)及时根据市场反馈(kuì)进行调整(zhěng),也难以针对不同消费者需求实现(xiàn)定制化生产(chǎn);生产流程繁琐,且为(wéi)集中式生产,导致一(yī)旦系统性风(fēng)险(xiǎn)降临(lín),将在整条供应链中迅(xùn)速传导。此外(wài),传统生产方式还(hái)面临环境保护和可持续发(fā)展等问(wèn)题。3D打印能够很(hěn)好(hǎo)地弥补传统制造业的这些短(duǎn)板(bǎn),推动制造企业从(cóng)传(chuán)统生(shēng)产方(fāng)式向智(zhì)能制造转(zhuǎn)型。
随着国民(mín)收(shōu)入和消费水平提(tí)升,消(xiāo)费者对个性化定制化产(chǎn)品的需求逐(zhú)年递增(zēng)。3D打(dǎ)印基于数字模型(xíng),能够根据不同消费者的(de)需求(qiú)设计和定制产品,不仅能实现柔性生(shēng)产,促(cù)进制造企业由传统的大批量生(shēng)产转向大规模定制,还能(néng)够大大缩短产品改进周(zhōu)期,降低(dī)优化成本。毕竟,修改(gǎi)电子图纸比重新开模,甚至修改整(zhěng)条生产线简单得多。
与此(cǐ)同时(shí),3D打印还能够极大精简供(gòng)应链和生产流程(chéng)。让(ràng)我们畅想一下:在不久的将来,不论消费者还是企业,都(dōu)能(néng)通过各类智能终(zhōng)端设备制作(zuò)或修改产品设计,方(fāng)案提交后,位于云端的大脑将(jiāng)与遍布全国(guó)大(dà)大小小的3D打印(yìn)平台乃至单独设备(bèi)连接,双方在极短时间内完成(chéng)自(zì)动化报价、比价、评估,然后进(jìn)入分包、模块化生产环节。这种分布式供应(yīng)链降低(dī)了仓储和物流成本(běn),让生产更贴近终端市(shì)场,增强了供应链韧性。
数据为本(běn),应用为王,规模制胜
制造(zào)业企业如果要(yào)从当(dāng)前的借助数字化(huà)手段提升效率,转(zhuǎn)向从设计(jì)、优(yōu)化、生产到后(hòu)处理的(de)全面数字(zì)化(huà),需要将3D打印技术与工(gōng)业互联网紧密结合。新(xīn)基建所铺(pù)设(shè)的数字(zì)化干道为实现这(zhè)一目标带来了(le)便利。此外(wài),惠(huì)普与西门子等国内外领先的工业软件合作(zuò)伙伴保(bǎo)有(yǒu)长期战略合作,能(néng)够支持制造企(qǐ)业进(jìn)行生产的实(shí)时远(yuǎn)程监控和历(lì)史数据(jù)分析,以跟踪、管理和优化生(shēng)产(chǎn)操作,让(ràng)生(shēng)产流程(chéng)更加智(zhì)能(néng)。
在迈向更加广阔(kuò)的市(shì)场(chǎng)的过程中(zhōng),我们认为,3D打印需要(yào)紧扣“应用(yòng)”二字——真(zhēn)正切入制(zhì)造业核心环节,与上下游共同协作,解决从设计到(dào)制造的全数字化流程问题(tí),实现产业链(liàn)的全面提升。宝马汽车已经在应用全新HP Jet Fusion 5200 系列 3D 打印解决方案,并(bìng)不断探索新的应用场景。Smile Direct Club 是一家齿(chǐ)型矫正服(fú)务商,自(zì)从引进了惠(huì)普Multi Jet Fusion (MJF) 3D 打(dǎ)印技术后,每(měi)天(tiān)能够制作超过5万个独特(tè)的(de)牙模,将于一年内实现2000万(wàn)件(jiàn)定制牙模的目(mù)标。
目前惠普正在积极(jí)开拓(tuò)全新材料,以新材料推动新应用、打开新局面(miàn)。例如,在(zài)汽车行(háng)业,惠普正在与大(dà)众(zhòng)汽(qì)车合作,使用(yòng)金属(shǔ)3D打(dǎ)印技(jì)术进行大规模定制(zhì)和装(zhuāng)饰(shì)部件(jiàn)的制造(zào),并计划尽快将金(jīn)属3D打(dǎ)印(yìn)的结(jié)构部(bù)件集成(chéng)到下一(yī)代车(chē)辆中。
在(zài)材料多样性的推动(dòng)下,3D打印(yìn)技术(shù)将进入各个行业,实现规模化应用的(de)可能性(xìng)。就在去年9月,在惠(huì)普的工(gōng)业(yè)级HP Jet Fusion 5200 3D打印(yìn)设备的支持下,德国工程公司EDAG与西门子数字工业公司合作开发(fā)了3D打(dǎ)印(yìn)主动(dòng)冷却(què)剂分配器,并首(shǒu)次安装在“EDAG SCALEbat”电(diàn)池外壳中。高达30万(wàn)件的规(guī)模化(huà)生产概念证明了(le)在批量生产中通过3D打印制造零部件的经(jīng)济可行性。
另外,在巴斯夫的(de)协(xié)助下,惠普将于本月向中(zhōng)国市场提供(gòng)首个用于3D打(dǎ)印的聚丙烯(PP)材料。它是一种多功能、耐用、耐化学腐蚀的材料,已通过惠普(pǔ)工业(yè)级3D打印系统认证,对于如汽车、消费、工业和(hé)医疗等领域的企业是理想的,可用于规模(mó)化生产的高性(xìng)价比(bǐ)选择。
惠(huì)普的超级生态圈
任何新兴(xìng)技术和产业的快速发展和普及都离不开行业生态各(gè)方的共同努力。只有通过协同创新,开放创新(xīn),才能(néng)加速技术与(yǔ)传统产业的融合。
除了自有(yǒu)的突破性多射流(liú)熔融技(jì)术(Multi Jet Fusion),惠普在全球和中国都在与各领域领导者携手,积极打造3D打印产(chǎn)业生态圈(quān),促进材料研(yán)发(fā)、软硬件创新、上下游协作、以及人才培养,推动制(zhì)造(zào)业向数字化、智能化迈进。
材料研发领域,我们的合作伙伴包(bāo)括巴斯夫(BASF)、汉高(Henkel)、阿科玛(mǎ)(Arkema)、路(lù)博润等。在(zài)国内,惠普于(yú)去年与(yǔ)黑格(gé)科技达成矫(jiǎo)形与康(kāng)复(fù)修(xiū)复产业(yè)的战(zhàn)略合作。黑(hēi)格科技位于(yú)广州的数字化制造中心采(cǎi)用惠普的Multi Jet Fusion技术,为客户提供定制(zhì)化矫形与康复类产品设计与制造的一站式解(jiě)决(jué)方案。
而今年6月,惠普也与京东智(zhì)能(néng)产业发展集团签署了基于3D打(dǎ)印(yìn)智(zhì)能制造(zào)产(chǎn)业的合作备忘录。该(gāi)项合作旨在通过促进产业上下游(yóu)企业紧(jǐn)密协作(zuò),推动技术创新和区域项目落(luò)地、新(xīn)型应用和人才培养,以支(zhī)持中国制造业转型和供应链(liàn)升级并实现高质量发展。