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科技專(zhuān)論
工業(yè)革命總是與技術(shù)革命相伴而生。蒸汽機的出現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(shí)也極大促進(jìn)了化石能源的開(kāi)采和利用。發(fā)電機、電動(dòng)機的發(fā)明以及遠距離輸電技術(shù)的出現,將人類(lèi)帶入大批量生產(chǎn)的電氣時(shí)代,造就了第二次工業(yè)革命,同時(shí)也形成目前現代電網(wǎng)中集中電力生產(chǎn)傳輸的格局。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)方式的革命導致能源供給體系的變革。
進(jìn)入二十一世紀,技術(shù)發(fā)展和更新的周期越來(lái)越短,對產(chǎn)業(yè)的影響也越來(lái)越大,一項新技術(shù)可以催生或毀滅一個(gè)價(jià)值千億乃至萬(wàn)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(gè)傳統光學(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相機產(chǎn)業(yè)和專(zhuān)利大國的地位。
新型制造技術(shù)成為引領(lǐng)未來(lái)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(lái)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(guò)電腦輔助設計技術(shù)完成一系列數字切片,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,即將連續的薄型層面堆疊起來(lái),直到一個(gè)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(guò)電腦控制把“打印材料”一層層疊加起來(lái),最終把計算機上的藍圖變成實(shí)物。
2011年11月,3D打印機在歐洲模具展中展出,并當場(chǎng)“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合材料制品都能夠利用3D打印機進(jìn)行生產(chǎn)。同時(shí),3D打印機還能夠滿(mǎn)足個(gè)性化和多樣化的需求,即需求者就是設計者。
3D打印機所描繪的制造模式便是未來(lái)制造業(yè)的縮影。今天工廠(chǎng)根據你的設計制造一把錘子,你得花上數千美元。因為廠(chǎng)家要先制造一個(gè)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(lái)。用這個(gè)法子定制一把錘子確實(shí)貴得離譜,但只要生產(chǎn)數千把,單個(gè)錘子的成本就會(huì )大大減少,這就是規模經(jīng)濟效應。而對3D打印機來(lái)說(shuō),這個(gè)效應顯然沒(méi)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(gè)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,使得個(gè)人可以生產(chǎn)出以前一個(gè)和幾個(gè)工廠(chǎng)所有工人所生產(chǎn)的產(chǎn)品時(shí),個(gè)人工廠(chǎng)的出現已經(jīng)不再遙遠,同時(shí),結合網(wǎng)絡(luò )經(jīng)濟模式,每個(gè)人通過(guò)網(wǎng)絡(luò )相互連接,可以分工協(xié)作,制造出目前集中大規模制造才能生產(chǎn)出的復雜產(chǎn)品。
新型制造技術(shù)的單個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)成本與大規模生產(chǎn)的單位產(chǎn)品成本的無(wú)差將顛覆傳統的規模經(jīng)濟理論。大規模產(chǎn)品生產(chǎn)優(yōu)勢的削弱使得中小企業(yè)甚至個(gè)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(zhù)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(gè)3D打印機便可完成產(chǎn)品的制造,同時(shí)將導致勞動(dòng)力成本占總成本的比例會(huì )越來(lái)越小,新興國家的低勞動(dòng)力成本優(yōu)勢將急劇下降??苛畠r(jià)勞動(dòng)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)達國家,并改變世界產(chǎn)業(yè)格局。
新型制造技術(shù)未來(lái)將對我國制造業(yè)造成較大沖擊