淺談3D打印制造技術(shù)發(fā)展趨勢及對我國結構轉型的影響論文
隨著(zhù)社會(huì )的發(fā)展不斷加快,人們的生活生產(chǎn)水平越來(lái)越高,使得傳統的工業(yè)時(shí)代的離散型制造技術(shù)已越來(lái)越跟不上人們的生產(chǎn)要求,現代制造業(yè)主要是以智能型和環(huán)保為主要的發(fā)展目標,而以新型新信息技術(shù)外主導的科學(xué)革命正逐漸受到人們的關(guān)注和重視。作為其中的重要組成部分,3D 打印制造技術(shù)能夠帶動(dòng)整個(gè)制造業(yè)的變革,甚至會(huì )對整個(gè)世界制造業(yè)的生產(chǎn)方式產(chǎn)生影響,將會(huì )從根本上改變人們的經(jīng)濟活動(dòng)和社會(huì )活動(dòng),為制造業(yè)帶來(lái)了新的發(fā)展趨勢,并且還會(huì )對我國結構轉型產(chǎn)生很大的影響。因此就我國目前的狀況來(lái)看,為了促進(jìn)我國制造業(yè)的發(fā)展,應注意開(kāi)展3D 打印制造技術(shù)的研究開(kāi)發(fā),分析3D 打印制造技術(shù)所帶來(lái)新的產(chǎn)業(yè)化機制,培養3D 打印制造技術(shù)的勞動(dòng)力和創(chuàng )新性領(lǐng)導人才,從而為我國的制造技術(shù)帶來(lái)新的發(fā)展,促進(jìn)我國制造業(yè)的生產(chǎn)方式。
1 國際3D 打印制造技術(shù)的發(fā)展趨勢
作為第三次工業(yè)革命的重要組成部分,3D 打印制造技術(shù)不僅能夠推動(dòng)新業(yè)態(tài)、新技術(shù)的發(fā)展,同時(shí)還能夠影響制造業(yè)的生產(chǎn)方式,引領(lǐng)未來(lái)世界上制造業(yè)的發(fā)展趨勢,因此世界各國對其的發(fā)展都給予了高度的重視。
1.1 世界各國都十分重視3D 打印制造技術(shù)的研發(fā)和發(fā)展
針對3D 打印制造技術(shù)的研發(fā),僅僅是美國就在2009 年到2012 年這3 年的時(shí)間里,一共投入10 多億美元進(jìn)行這方面的研究,同時(shí)為了全面提高美國制造業(yè)在世界中的競爭力,共成立了15 個(gè)制造創(chuàng )新中心、600 個(gè)國家實(shí)驗室,來(lái)推動(dòng)3D 打印制造技術(shù)的研發(fā),使得美國的3D 打印制造技術(shù)處于世界領(lǐng)先位置。同時(shí)歐洲對3D 打印制造技術(shù)這一新興技術(shù)的研究也十分重視,為了能夠更好地進(jìn)行研究,有些國家甚至是跨國之間組成聯(lián)盟。
1.2 3D 打印制造技術(shù)涉及領(lǐng)域不斷擴大并形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈
隨著(zhù)3D 打印制造技術(shù)的不斷發(fā)展,使得3D 打印制造技術(shù)的應用范圍不斷擴大,目前已經(jīng)逐漸應用到生物制造、汽車(chē)、航空航天、電子等各個(gè)行業(yè)之中,并且隨著(zhù)3D 打印制造技術(shù)的研發(fā)過(guò)程中多學(xué)科之間的深度融合,使得其應用范圍將會(huì )進(jìn)一步的擴大。同時(shí)隨著(zhù)信息、材料和生物領(lǐng)域技術(shù)的快速發(fā)展,目前3D 打印制造技術(shù)已經(jīng)形成了一套完整的產(chǎn)業(yè)鏈,并形成了一定的產(chǎn)業(yè)規模和市場(chǎng)銷(xiāo)售, 3D 打印制造技術(shù)制造產(chǎn)品已經(jīng)逐漸由一些高端領(lǐng)域向辦公、個(gè)人消費等大眾化領(lǐng)域滲透,據美國相關(guān)部門(mén)的統計,僅僅2010 年3D 打印制造技術(shù)的全球產(chǎn)業(yè)規模就達到了20 億美元左右,并呈現著(zhù)逐漸增長(cháng)的態(tài)勢。隨著(zhù)對3D 打印制造技術(shù)的研發(fā)不斷深入,其應用范圍將會(huì )不斷增大,同時(shí)其產(chǎn)業(yè)規模的增長(cháng)也會(huì )越來(lái)越快。
2 我國3D 打印制造技術(shù)的發(fā)展情況
我國對3D 打印制造技術(shù)的研發(fā)起步較晚,與國際發(fā)達國家產(chǎn)局明顯,但我國對3D 打印制造技術(shù)已越來(lái)越重視,在將近20 年的時(shí)間里,我國建成了多個(gè)國家重點(diǎn)實(shí)驗室,已經(jīng)形成3D 打印制造技術(shù)的初步研發(fā)基礎。其中我國自主研發(fā)的各項相關(guān)技術(shù)已經(jīng)在我國制造業(yè)中獲得了廣泛的應用,例如西北工業(yè)大學(xué)和北京航空航天大學(xué)進(jìn)行聯(lián)合,就利用激光燒結成型技術(shù)制造出了鈦合金飛機大型結構件,并在我國飛機中進(jìn)行了成功試用等。證明我國已研發(fā)了3D打印制造技術(shù)的相關(guān)工藝和裝備,代表著(zhù)我國重大裝備高性能關(guān)鍵金屬構件制造技術(shù)和增材制造技術(shù)在國際社會(huì )中已經(jīng)有了一定的競爭力。
盡管我國在3D 打印制造技術(shù)上已取得了較快較好的發(fā)展,但是總體上所面臨的挑戰使得我國3D 打印制造技術(shù)還面臨以下方面的問(wèn)題:(1)是在材料成形機理、裝備開(kāi)發(fā)和關(guān)鍵技術(shù)等方面沒(méi)有自主的技術(shù)創(chuàng )新,大量的關(guān)鍵技術(shù)和核心零部件還有待研發(fā)。(2)由于我國對3D 打印制造技術(shù)的研發(fā)起步較晚,還沒(méi)有引起相關(guān)部門(mén)和企業(yè)的重視,因此對3D 打印制造技術(shù)的研究重視度不高,產(chǎn)業(yè)資金投入資金缺乏,嚴重限制了我國3D 打印技術(shù)研發(fā)工作的進(jìn)行。(3)我國各個(gè)研究機構聯(lián)系不夠,沒(méi)有形成開(kāi)放式的創(chuàng )新體系,使得創(chuàng )新資源不能有效地集中,缺乏技術(shù)交流平臺。(4)由于受我國傳統制造技術(shù)的影響,使得3D 打印制造技術(shù)的發(fā)展在我國缺乏強大的市場(chǎng)刺激,各領(lǐng)域對3D 打印制造技術(shù)的需求并不像國際社會(huì )中那么迫切。
盡管我國在3D 打印制造技術(shù)研究開(kāi)發(fā)和應用方面與國外還存在一定的差距,但是為了推動(dòng)我國3D 打印制造技術(shù)的發(fā)展,掌握產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主動(dòng)權,我國工業(yè)和信息化部積極推動(dòng)3D 打印技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化,并對今后的發(fā)展探索了新的產(chǎn)業(yè)化模式。我國目前的制造業(yè)還保留著(zhù)傳統的制造技術(shù),使得生產(chǎn)效率受到了嚴重的限制,為了改變這一現狀,我國多所學(xué)校和企業(yè)中的科研機構聯(lián)合亞洲制造業(yè)協(xié)會(huì )成立了“中國3D 打印制造技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”,以推進(jìn)我國3D 打印技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化,同時(shí)促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的可持續創(chuàng )新發(fā)展。除了積極發(fā)展3D 打印制造技術(shù),我國還注意培養相關(guān)技術(shù)人才,加強人才隊伍的建設,從而促進(jìn)3D 打印制造技術(shù)的持續發(fā)展,為其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展創(chuàng )造良好的基礎。
3 3D打印制造技術(shù)對我國結構轉型的影響
3.1 傳統的制造技術(shù)逐漸被替代
3D 打印制造技術(shù)主要具有方便快捷、產(chǎn)品便宜、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),隨著(zhù)3D 打印制造技術(shù)的不斷發(fā)展,使得我國傳統制造業(yè)中廉價(jià)的勞動(dòng)力毫無(wú)優(yōu)勢。同時(shí)對我國一些微小企業(yè)來(lái)說(shuō),還主要依靠傳統的制造技術(shù),大量依靠模仿生產(chǎn)缺乏獨立自主的創(chuàng )新技術(shù),隨著(zhù)制造業(yè)數字化進(jìn)程加快,勢必會(huì )被淘汰。
3.2 對優(yōu)化我國制造業(yè)結果具有重要作用
我國的傳統制造業(yè),主要是依靠低端的制造技術(shù)以及強大的生產(chǎn)力,從而完成利潤微薄、工作量大的生產(chǎn)化模式,受傳統工業(yè)發(fā)展的制約,我國面臨著(zhù)產(chǎn)業(yè)低級、產(chǎn)業(yè)結構轉型進(jìn)程慢等挑戰。為了改變這種不利局面,我國必須進(jìn)行結構產(chǎn)業(yè)轉型,3D 打印制造技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化可以為推動(dòng)我國結構轉型的調整步伐,對完成我國工業(yè)現代化,提升國家制造業(yè)水平具有重要的作用,因此盡管3D 打印制造技術(shù)會(huì )給我國經(jīng)濟帶來(lái)一些挑戰,但是為了實(shí)現高端制造業(yè)、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構,就需要我國貫徹發(fā)展3D 打印制造技術(shù)。
4 結束語(yǔ)
在3D 打印制造技術(shù)中,我們逐步意識到自身與國外社會(huì )之間的差距, 3D 打印制造技術(shù)是新興信息技術(shù)中重要的組成部分,在研發(fā)和開(kāi)展3D 打印制造技術(shù)中,注意企業(yè)創(chuàng )新意識的培養,加強各研究機構的技術(shù)交流,并注意探索分析3D 打印制造技術(shù)成果產(chǎn)業(yè)化新機制,從而能夠促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈和價(jià)值鏈的相融合和發(fā)展,提高3D 打印制造技術(shù)在我國的發(fā)展進(jìn)程,促進(jìn)3D 打印制造技術(shù)產(chǎn)業(yè)的可持續發(fā)展。文章主要描述了我國3D 打印制造技術(shù)的發(fā)展現狀及發(fā)展趨勢,同時(shí)對3D 打印制造技術(shù)對我國結構轉型的影響進(jìn)行了分析,希望會(huì )對今后這方面的研究有一定的借鑒作用和參考價(jià)值。
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