來源: 中國科技網(wǎng)
科技專論
工業(yè)革命總是與技術(shù)革命相伴而生。蒸汽機的出現(xiàn)促成了近代集約化生產(chǎn)方式的形成,大大促進(jìn)了生產(chǎn)力的發(fā)展,引發(fā)了第一次工業(yè)革命,同時也極大促進(jìn)了化石能源的開采和利用。發(fā)電機、電動機的發(fā)明以及遠(yuǎn)距離輸電技術(shù)的出現(xiàn),將人類帶入大批量生產(chǎn)的電氣時代,造就了第二次工業(yè)革命,同時也形成目前現(xiàn)代電網(wǎng)中集中電力生產(chǎn)傳輸?shù)母窬?。第一次、第二次工業(yè)革命的模式是,技術(shù)革命引發(fā)生產(chǎn)方式的革命,生產(chǎn)方式的革命導(dǎo)致能源供給體系的變革。
進(jìn)入二十一世紀(jì),技術(shù)發(fā)展和更新的周期越來越短,對產(chǎn)業(yè)的影響也越來越大,一項新技術(shù)可以催生或毀滅一個價值千億乃至萬億的產(chǎn)業(yè)。例如,高像素的成像芯片及先拍后聚焦技術(shù)已經(jīng)對整個傳統(tǒng)光學(xué)相機業(yè)造成了巨大的威脅,這兩項技術(shù)有可能徹底顛覆日本在傳統(tǒng)相機產(chǎn)業(yè)和專利大國的地位。
新型制造技術(shù)成為引領(lǐng)未來制造業(yè)變革的重要技術(shù)之一
以3D打印技術(shù)為典型代表的新型制造技術(shù)成為引領(lǐng)未來制造業(yè)變革的重要技術(shù)之一,該技術(shù)有可能從根本上改變生產(chǎn)組織方式。3D打印技術(shù)是通過電腦輔助設(shè)計技術(shù)完成一系列數(shù)字切片,并將這些切片的信息傳送到3D打印機上,后者采用分層加工、迭加成形,即將連續(xù)的薄型層面堆疊起來,直到一個固態(tài)物體成型。其工作原理與普通打印機基本相同,與電腦連接后,通過電腦控制把“打印材料”一層層疊加起來,最終把計算機上的藍(lán)圖變成實物。
2011年11月,3D打印機在歐洲模具展中展出,并當(dāng)場“印制”了一把錘子,這把錘子有整潔的仿木手柄和金屬錘頭。據(jù)國外報道,利用3D立體打印可以制造出生活用品、交通工具,甚至還可以制造出武器和人體器官。理論上講,幾乎所有的塑料制品和復(fù)合材料制品都能夠利用3D打印機進(jìn)行生產(chǎn)。同時,3D打印機還能夠滿足個性化和多樣化的需求,即需求者就是設(shè)計者。
3D打印機所描繪的制造模式便是未來制造業(yè)的縮影。今天工廠根據(jù)你的設(shè)計制造一把錘子,你得花上數(shù)千美元。因為廠家要先制造一個模具,澆鑄好錘頭,用機器拋光,再削一根木柄,最后將各部分組裝起來。用這個法子定制一把錘子確實貴得離譜,但只要生產(chǎn)數(shù)千把,單個錘子的成本就會大大減少,這就是規(guī)模經(jīng)濟效應(yīng)。而對3D打印機來說,這個效應(yīng)顯然沒那么重要了,因為它的軟件可以定制,制造出任何你想要的產(chǎn)品。不管是單件產(chǎn)品的生產(chǎn),還是批量化生產(chǎn),機器的設(shè)置和生產(chǎn)成本不變,就像辦公室里的二維打印機,打印一個字母和一堆不同字母的成本是不變的。3D打印技術(shù)的出現(xiàn),使得個人可以生產(chǎn)出以前一個和幾個工廠所有工人所生產(chǎn)的產(chǎn)品時,個人工廠的出現(xiàn)已經(jīng)不再遙遠(yuǎn),同時,結(jié)合網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟模式,每個人通過網(wǎng)絡(luò)相互連接,可以分工協(xié)作,制造出目前集中大規(guī)模制造才能生產(chǎn)出的復(fù)雜產(chǎn)品。
新型制造技術(shù)的單個產(chǎn)品生產(chǎn)成本與大規(guī)模生產(chǎn)的單位產(chǎn)品成本的無差將顛覆傳統(tǒng)的規(guī)模經(jīng)濟理論。大規(guī)模產(chǎn)品生產(chǎn)優(yōu)勢的削弱使得中小企業(yè)甚至個體企業(yè)家變得更具有競爭力,并使集約式的生產(chǎn)模式向著分布式生產(chǎn)的方向發(fā)展。此外,新型制造技術(shù)可以極大的釋放人的創(chuàng)造力和想象力,使創(chuàng)新經(jīng)濟商業(yè)模式成為可能。
一臺筆記本電腦和一個3D打印機便可完成產(chǎn)品的制造,同時將導(dǎo)致勞動力成本占總成本的比例會越來越小,新興國家的低勞動力成本優(yōu)勢將急劇下降??苛畠r勞動力獲得大量就業(yè)崗位的新興國家,可能又要將這些崗位拱手讓給發(fā)達(dá)國家,并改變世界產(chǎn)業(yè)格局。
新型制造技術(shù)未來將對我國制造業(yè)造成較大沖擊