納米技術(shù)+3D打印=檢測有毒液體

從零售商品到醫(yī)療植入物甚至食品，3D打印技術(shù)有望改變我們對日常生活的看法。對此，我們很難預(yù)測它將對制造業(yè)產(chǎn)生什么影響，但無論什么影響，它們都可能是深刻和永久的。

　　3D打印也稱為“添加制造”，是指通過在編程命令下分層材料將對象疊加在一起的過程。對象可以式任何的幾何形狀，并且由數(shù)字模型數(shù)據(jù)或其他電子數(shù)據(jù)源（諸如添加制造文件）產(chǎn)生。

　　3D打印的出現(xiàn)為制造商打開了通過消除制造過程中的許多步驟（例如鑄造和焊接金屬）來顯著降低其貨物的生產(chǎn)成本的方式。它還將整個生產(chǎn)過程減少到不超過三到四個關(guān)鍵步驟。

　　使用3D打印，最初的一系列生產(chǎn)階段可以縮減為一端設(shè)計師，另一端是打印機或“制造商”。中間的玩家很可能是原材料或“材料”的供應(yīng)商。

　　制造過程的這種減少可能影響區(qū)域和國際生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)，可能導(dǎo)致減少資本需求、倉儲和其他物流和運輸需求。生產(chǎn)系統(tǒng)的這種變化可能改變國家的經(jīng)濟安全。

　　例如，無論經(jīng)濟發(fā)展水平如何，它都可能破壞各國制定的創(chuàng)造就業(yè)和物流、倉儲投資的發(fā)展計劃。在這種有影響力的技術(shù)下，全球生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)可能會發(fā)生什么？

　　制造的魅力

　　3D打印有潛力創(chuàng)造一個新的生產(chǎn)系統(tǒng)，通過釋放一個破壞性的力量，世界自從工業(yè)革命以來沒有這樣的經(jīng)歷。這種中斷可能會改變?nèi)�球供�?yīng)鏈和現(xiàn)有的生產(chǎn)流程。

　　福特的裝配線以規(guī)模經(jīng)濟的理念為中心，如果你生產(chǎn)大量的特定產(chǎn)品，生產(chǎn)的每個額外的單元將制造成本更低。

　　裝配線的專業(yè)化只需要低技能工人，他們可以很容易地被教授簡單的重復(fù)步驟。標(biāo)準(zhǔn)化的零件和更高效的組裝大大降低了生產(chǎn)成本，并允許更多的工人被雇傭。隨著更多的勞動力被雇傭和穩(wěn)定的收入保證，人們可以負(fù)擔(dān)他們正在幫助建立的產(chǎn)品，因為它們的低成本。

　　所有這一切導(dǎo)致消費增長，制造業(yè)帶動的快速經(jīng)濟發(fā)展，連同供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)，在第二次世界大戰(zhàn)后傳播到全球。以日本、香港、韓國、臺灣和新加坡為首，這個全球趨勢甚至改變了過去30年來人口最多的國家--中國。

　　很有可能這些國家的制造業(yè)成功的促成了諸如印度政府2014年提出的“印度制造”等倡議。這項努力是將印度轉(zhuǎn)變?yōu)槿�球設(shè)計和制造中心的更廣泛議程的一部分。

　　該計劃啟動后，印度成為外國直接投資（FDI）的全球首要目的地，獲得630億美元投資，超過美國和中國。該倡議的前提是，制造部門的直接外資企業(yè)將為人民創(chuàng)造就業(yè)機會。但3D制造技術(shù)對這種努力和其他類似的人造成嚴(yán)重威脅。

　　供應(yīng)鏈

　　3D打印的獨特之處在于它降低了復(fù)雜性。部件和組件的組裝步驟和成本都可以顯著降低。作為裝配線自身的先驅(qū)，福特汽車公司現(xiàn)在使用3D打印來生產(chǎn)和組裝原型。根據(jù)公司的增材制造技術(shù)專家透露，這些原型可以在一周內(nèi)準(zhǔn)備好并進行測試，成本只有幾千美元，而不是100,000美元。

　　此外，3D打印提供了潛在的新設(shè)計可能性，可以根據(jù)喜好調(diào)整或更改，即使在最后一分鐘。關(guān)于股票和物流的想法將發(fā)展，因為公司可能很好地在未來進行運輸設(shè)計，而不是產(chǎn)品。這些設(shè)計然后可以由終端用戶在他們選擇的位置處打印或“制造”。

　　這將降低對物理基礎(chǔ)設(shè)施的資本要求，3D打印服務(wù)可以在小空間中運作，而不是像傳統(tǒng)制造業(yè)部門那樣占據(jù)大面積。還可以減少對倉儲和運輸（包括跨境運輸）的需求。

　　這樣，3D打印可以挑戰(zhàn)制造業(yè)的規(guī)模經(jīng)濟，并縮短全球供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)，從多個生產(chǎn)地點到由3D打印材料供應(yīng)商和最終生產(chǎn)商或其附近的最終生產(chǎn)商組成的網(wǎng)絡(luò)用戶。

　　它可能成為從大規(guī)模生產(chǎn)某些商品到更定制經(jīng)濟的預(yù)兆，在那里每天大批量生產(chǎn)的商品是按照定制規(guī)格生產(chǎn)的。這將導(dǎo)致產(chǎn)品的許多變化，但是產(chǎn)量低。

　　這種情況不會是靜態(tài)的。目前，3D打印似乎適合小批量、定制化生產(chǎn)。但隨著時間的推移，大規(guī)模生產(chǎn)可能會被這種技術(shù)打斷。

　　主要變化

　　這直接影響著全球供應(yīng)鏈，許多國家的制造業(yè)、物流和倉儲業(yè)都受到影響。另外，貨物運輸和港口配置也將改變，從規(guī)模經(jīng)濟到一個或幾個經(jīng)濟的變化。

　　由于制造業(yè)的這種劇烈的技術(shù)“海嘯”，可能需要重新評估土地分區(qū)政策。一方面，3D打印可能消除許多大型裝配廠。另一方面，許多中小型企業(yè)可以提供3D打印服務(wù)，生產(chǎn)定制產(chǎn)品。

　　那么，保留工業(yè)區(qū)和非工業(yè)區(qū)之間的當(dāng)前鴻溝仍然有意義嗎？在工業(yè)區(qū)發(fā)展中撥出巨額資源用于吸引制造工廠創(chuàng)造就業(yè)機會的國家需要回到制定委員會，重新確認(rèn)未來的制造工廠。

　　這種變化可能會激勵對諸如印度制造（Make in India）等行動的審查，即使有破紀(jì)錄的FDI流入該國。鑒于這種迅速的技術(shù)變革，這一特定的倡議可能不一定意味著更大的就業(yè)創(chuàng)造，盡管距離“印刷經(jīng)濟”還有幾年時間。

　　即使是世界工廠，中國也不會幸免這種新浪潮的沖擊。隨著3D打印技術(shù)的出現(xiàn)，中國西南地區(qū)的工業(yè)化藍圖不僅僅是成本競爭力，還是在過去30年中東部沿海建立的優(yōu)良基礎(chǔ)設(shè)施。

　　另一個可能受到影響的當(dāng)前倡議是2025東盟的經(jīng)濟共同體藍圖。其主要目標(biāo)是通過加強區(qū)域，參與全球供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)，使該地區(qū)成為一個高度一體化的經(jīng)濟。但是，制造業(yè)對全球供應(yīng)鏈的追求需要進行嚴(yán)格的重新審查。

　　3D打印很可能需要促進制造部門的轉(zhuǎn)型。它將直接影響城市規(guī)劃和土地利用政策；或許更重要的是，為發(fā)展中國家的群眾創(chuàng)造就業(yè)作為向上流動的途徑。

　　所有這些潛在的動蕩都帶來了根本性的問題，我們是否需要根據(jù)這種有影響力的技術(shù)重新調(diào)整我們的經(jīng)濟愿望？