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解析“中国制造2025”下的3D打印

点击数:   录入时间:2017-10-25 【打印此页】 【关闭
摘要: 2015年5月8日,国务院正式印发了《中国制造2025》。这份被认为是中国版的“工业4.0”发展规划,明确了在新一轮科技革命和产业变革的大背景下,中国主动应对全球产业竞争新格局和未来产业竞争新挑战的发展战略。 ...
2015年5月8日,国务院正式印发了《中国制造2025》。这份被认为是中国版的“工业4.0”发展规划,明确了在新一轮科技革命和产业变革的大背景下,中国主动应对全球产业竞争新格局和未来产业竞争新挑战的发展战略。为实现中国制造由大到强的转变,提出了9大战略任务、5项重点工程、10大战略领域和若干重大政策举措,描绘了中国制造梯次推进的路线图和未来30年建设制造强国的宏伟蓝图。在该规划中,3D打印(增材制造)作为代表性的新兴技术占有重要位置,在全文中共出现6次,贯穿于背景介绍、国家制造业创新能力提升、信息化与工业化深度融合、重点领域突破发展等重要段落,并融入于推动智能制造的主线。这一方面体现出我国对3D打印的重视程度,另一方面也彰显了在战略层面我国对制造业发展面临的形势和环境的深刻理解。 
3D打印首次出现在规划的第一部分。在全球制造业格局分析中,制造业被认为正面临重大调整。随着新一代信息技术与制造业深度融合,以3D打印、移动互联网、大数据等新兴技术将重构现有的制造业技术体系,推动实现制造生产方式的变革,智能制造将代替重复和一般技能劳动成为大势所趋。
在随后的首个战略任务“提高国家制作业创新能力”中,规划提出兴建增材制造等一批制造业创新中心(工业技术研究基地),支撑完善国家制造业创体系构建。这些国家创新中心将重点开展行业基础和共性关键重大技术研发、成果产业化、人才培训等工作。在“推进信息化与工业化深度融合”战略任务中,3D打印又被提到2次。在加快发展智能制造装备和产品方面,提出组织研发增材制造等智能制造装备以及智能化生产线;在推进制造过程智能化方面,提出加快增材制造等技术和装备在生产过程中的应用。 最后2次出现是在10大重点领域发展布局中。在高档数控机床和机器人领域,提出要加快增材制造等前沿技术和装备的研发;在生物医药及高性能医疗器械领域中,提出要实现生 物3D打印等新技术的突破和应用。 实际上,在《中国制造2025》出台以前,2015年我国已有多个3D打印相关利好政策出炉。

2015年2月份工业和信息化部(以下简称“工信部”)、国家发展和改革委员会(以下简称“发改委”)、财政部联合发布了《国家增材制造产业发展推进计划(2015-2016年)》,这份经过2年精心打造的推进计划将3D打印产业的发展提升到国家战略层面。

3月份“两会”期间,李克强总理政府报告提出了“中国制造2025”,“互联网+”行动计划,“大众创业,万众创新”3项具体措施,形成了新常态下推动中国经济发展的新思路,这3项具体措施均和3D打印密切相关。

5月份国务院正式对外公布《中国制造2025》规划,其中3D打印成为加快实现智能制造的重要技术手段;6月份国务院印发《大力推进大众创业万众创新若干政策措施的意见》,其中的第6大领域“建设创业创新平台,增强支撑作用”涉及3D打印。

该技术可使得社会大众的创意和想法快速转化为产品,使其成为创业的热门领域。目前,“互联网+”行动计划也正在积极的制定当中。由于3D打印具有的先天互联网基因,预计其也将成为重点关注的领域。 

一、生产模式迎来新变革 
在过去的2个世纪中,人类的生产模式发生了多次的转变,每一次转变都极大地提高了生产力,改变了人类的生活。目前,新一轮的变革正在发生(见图1)。在1850年前后,首先出现了“手工制造”时代。其主要标志是技术娴熟的工匠根据客户的要求逐件的生产产品。这种作坊式的生产模式以小批量和定制化的生产形式为主。但是,生产效率较低,单件产品的质量取决于个体工匠的技术水平和经验智慧。随着第一次工业革命的到来,以蒸汽机作为标志的机器逐步代替了手工劳动,极大的提高了生产力。随后,福特汽车公司革命性的实现了流水线生产,人类开始进入到“大规模制造”时代,并在1955年前后达到顶峰。在这个阶段,大规模生产降低了单个产品的制造成本,但产品的多样性也随之减少。