2020年对中国制造业来说,将(jiāng)是加速转型(xíng)之年(nián)。一方面(miàn),全球(qiú)经(jīng)济(jì)底下压力加(jiā)大,我国出(chū)口减(jiǎn)少(shǎo),低成本劳(láo)动(dòng)力红利消(xiāo)失,制造业(yè)企业利润下滑;另(lìng)一方面,特殊(shū)时期让(ràng)全球经济雪上加霜,市场需求下降,全球供应链包(bāo)括中国制造业面临巨大挑战。另(lìng)一方面,此次特殊(shū)时期也是一个契机(jī),迫使我们反(fǎn)思,在全球(qiú)供应链紧(jǐn)密捆绑和协作的今天(tiān),制造业(yè)如何规避(bì)系统性风险,在保(bǎo)证供(gòng)应链稳定灵(líng)活的基础(chǔ)上加强敏捷(jié)度(dù)和(hé)韧性,以应对“黑天鹅”和“灰犀牛”事(shì)件;以及如何在后特殊时期的经(jīng)济新常态下危(wēi)中求机,布局内(nèi)生增(zēng)长力,提升产业附(fù)加值。
制造业数字化转型提(tí)速
2015年起,国(guó)务院(yuàn)和各部委已陆(lù)续出台一系列(liè)支持工业互联网及智能制造发展的(de)政策及法律法规(guī),推(tuī)动3D打印(yìn)、大数(shù)据、人工(gōng)智能等新技术在制造领域的广泛应用,培(péi)育新型(xíng)智能制造模式,推动生产方式向柔(róu)性化、智能化、精细(xì)化转型升级(jí)。
但在特殊时期发(fā)生之(zhī)前,制(zhì)造(zào)企业(yè)普遍对生产数(shù)字化(huà)转型的迫切性认知不够深刻,理解过于简单(dān)。这其(qí)中,3D打印的(de)优势尚未被(bèi)充分挖(wā)掘,其主要角色(sè)还处于如何适应(yīng)、配合、补(bǔ)充传统制造集中生产、统(tǒng)一装(zhuāng)配的作业流程。
“传(chuán)统”依然主导,成本和效益依然没有实质性突破。
特(tè)殊时(shí)期爆发后,全球许多(duō)国(guó)家和地区(qū)的医疗及防护物资出(chū)现严(yán)重短缺(quē),全球各国的(de)供应(yīng)链(liàn)也受(shòu)到严(yán)重(chóng)影(yǐng)响,从(cóng)电(diàn)子设备、整车及零部件(jiàn)生产(chǎn)商到消费(fèi)品等各个行业。特殊时期后,包括中国在内的全球制(zhì)造业企业开始重新审视数字(zì)化(huà)转型进(jìn)程和供应链创新,希望借助数字化智能化技术构建(jiàn)柔性(xìng)+韧性供(gòng)应链。
好的(de)一面是(shì),今年(nián)4月,国家发改委首次明确提出了“新基建”作为新的重点投资发(fā)展方向,并联合(hé)其他部委陆续出(chū)台落实(shí)细则。这(zhè)为(wéi)中(zhōng)国传(chuán)统(tǒng)制(zhì)造快速向智能化(huà)、数字化转(zhuǎn)型以及3D打印技术在其中的深度应用奠定了政策(cè)基础。
3D打印智慧(huì)解决(jué)方案
3D打印代(dài)表的数字制造技(jì)术(shù)被视为引领(lǐng)新一轮科(kē)技革命和产业变革(gé)的核心技术之一,是第四次工业(yè)革(gé)命的重要组成(chéng)部(bù)分,有着(zhe)广阔的发展(zhǎn)和应用前(qián)景。3D打印与(yǔ)传统制造并不是替代关系,而是应在(zài)各自(zì)擅(shàn)长的领(lǐng)域发挥优势。
在过往(wǎng),采用传统生产方式的(de)制(zhì)造企业有如下一(yī)些特点,比如(rú),前期投资额大,以产定(dìng)销,无法及时根据市场反馈进行调整(zhěng),也难以(yǐ)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(qiě)为集(jí)中式(shì)生产,导致一旦系统性风险降临,将在整条供应链中迅速传导。此外,传统生(shēng)产方(fāng)式还面(miàn)临环境保护和可(kě)持续发展(zhǎn)等问题。3D打印能(néng)够很好地(dì)弥(mí)补(bǔ)传统制造业的这些短板,推(tuī)动制造企(qǐ)业从(cóng)传统生产方式向智能制造转型。
随着(zhe)国民收入和消费水平提升,消(xiāo)费者对个性(xìng)化定制化产品的需求逐年递(dì)增。3D打(dǎ)印基于数(shù)字模型,能够根据(jù)不(bú)同消费(fèi)者的需求设计和定制产品,不仅能(néng)实现柔性生产,促进制(zhì)造企业由(yóu)传(chuán)统(tǒng)的大批量生产转向(xiàng)大规(guī)模定制(zhì),还能够大大缩短产品(pǐn)改进周(zhōu)期(qī),降低优化成本。毕(bì)竟,修改电子图纸比(bǐ)重新(xīn)开(kāi)模,甚至修改(gǎi)整条生产线简单得(dé)多(duō)。
与此同(tóng)时,3D打(dǎ)印(yìn)还能够极大(dà)精简(jiǎn)供应链和生产流程。让我们畅想(xiǎng)一下:在不(bú)久的将来,不论消费者还是企业,都能通过各(gè)类(lèi)智(zhì)能终端设备制作或修改产品设计,方(fāng)案提交后,位(wèi)于云端的大脑将与遍布全国大大小小(xiǎo)的3D打印平台乃至单独设备连(lián)接,双(shuāng)方在极短时间内完成自动化报价、比价、评估,然后进入分包、模块(kuài)化生产环节。这种(zhǒng)分布式(shì)供应链降低了仓储和物流成本,让生产更贴近终端市(shì)场(chǎng),增强了供应链韧性。
数据为(wéi)本,应用为(wéi)王,规模制胜
制造业企业如(rú)果要从当(dāng)前的借助数字化手段(duàn)提升效率(lǜ),转向从设计、优化(huà)、生产(chǎn)到后处理的全面数(shù)字化,需要将3D打印技术与工业互联网紧密结合。新基(jī)建所铺设的数字化干(gàn)道为实现这一目标带来了便(biàn)利。此外,惠普(pǔ)与西门子等国(guó)内(nèi)外领先(xiān)的工(gōng)业软件合(hé)作伙伴保有(yǒu)长期战(zhàn)略合作(zuò),能(néng)够支(zhī)持制造企业进行生产(chǎn)的实(shí)时(shí)远程(chéng)监控和历史(shǐ)数据分析,以跟踪(zōng)、管理和(hé)优化(huà)生产操作,让生产流程(chéng)更加智(zhì)能(néng)。
在迈(mài)向更加广阔的市场的(de)过程中,我(wǒ)们认(rèn)为,3D打印(yìn)需要(yào)紧扣“应(yīng)用(yòng)”二字——真正切(qiē)入制造业核(hé)心环节,与上下游共同协作,解决从设(shè)计到制(zhì)造的全数字化流程(chéng)问题,实现产业链(liàn)的全面(miàn)提(tí)升(shēng)。宝马汽车已经在应用全新HP Jet Fusion 5200 系列 3D 打印解决方案,并不断探索新的应用场景。Smile Direct Club 是一家齿型(xíng)矫(jiǎo)正服务商,自从引(yǐn)进了(le)惠普Multi Jet Fusion (MJF) 3D 打(dǎ)印技术后,每天能够制作超过5万个独特的牙模,将于一年内实现(xiàn)2000万件定(dìng)制牙模的目标。
目前惠普正在积极开拓全新材料,以(yǐ)新(xīn)材(cái)料推动新应用、打开新局(jú)面。例如,在汽(qì)车行业,惠普正在与大众汽车合作,使用(yòng)金属(shǔ)3D打(dǎ)印技(jì)术进(jìn)行大规模定制和装饰部件的制造,并计划尽快将金属3D打印的结构部件集成到下(xià)一代车辆中(zhōng)。
在材料多样性(xìng)的推动下(xià),3D打印技术将进(jìn)入各个行(háng)业,实现规模化(huà)应用的可能性。就在(zài)去年9月,在惠(huì)普的工业级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(shù)字工业(yè)公司合作开发了3D打印主动(dòng)冷(lěng)却剂分配器,并首次安装在(zài)“EDAG SCALEbat”电池(chí)外壳中。高(gāo)达30万件的(de)规模化生产概念证(zhèng)明了在批量生产(chǎn)中通过3D打印制造零部件(jiàn)的经(jīng)济(jì)可行(háng)性。
另外,在巴斯夫的(de)协助下,惠普将(jiāng)于本月(yuè)向中(zhōng)国市场提供首个(gè)用于3D打印(yìn)的(de)聚(jù)丙烯(PP)材(cái)料。它是一(yī)种多功能、耐(nài)用、耐化学(xué)腐(fǔ)蚀的材料,已通过惠普工业(yè)级3D打印系(xì)统认证(zhèng),对于如汽车、消费、工(gōng)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)价比选择。
惠普的超级生态圈
任何新兴技术和产(chǎn)业的快(kuài)速发展和普及都离不开行业生态(tài)各方的共同努力。只有通过协同(tóng)创新,开放创新,才能加速技术与(yǔ)传统产(chǎn)业(yè)的融合。
除了自有的(de)突(tū)破性多射流熔融技术(Multi Jet Fusion),惠(huì)普在(zài)全球(qiú)和中国都在与各(gè)领(lǐng)域领导者携手,积极打造3D打印产业生态圈,促进材(cái)料研发、软硬件创新(xīn)、上下游协作、以及人(rén)才培养,推动制造业向数字化、智能化迈进。
材料研发领域(yù),我们的合作(zuò)伙伴包(bāo)括巴(bā)斯夫(BASF)、汉高(Henkel)、阿科玛(mǎ)(Arkema)、路博(bó)润等。在国内,惠普于(yú)去年与黑(hēi)格科技达成矫形(xíng)与康复修复产业的(de)战略合作。黑格科技位于广州的数字(zì)化制(zhì)造中心采用惠普的Multi Jet Fusion技(jì)术(shù),为客户提供定制化矫形与(yǔ)康复类产品设计与制造的(de)一站式解决(jué)方案(àn)。
而(ér)今年6月,惠普也(yě)与京东智能(néng)产业发展集团签署了基于3D打(dǎ)印智能制造(zào)产(chǎn)业(yè)的合作备忘(wàng)录。该(gāi)项合作旨在通过促进产业上下游企业紧密协作,推动技术创(chuàng)新和区域项目落地、新型(xíng)应用和人才培养,以支持中国制造业转型和(hé)供应链升级并(bìng)实现高质量发展。