3D列印與大資料會碰撞出什麼樣的火花？

現如今，投資界紛紛將目光聚焦在移動網際網路應用、網際網路金融以及智慧穿戴裝置等專案，似乎它們將是一批風口上的“豬”。而小編將要闡述和挖掘的這座金礦，就是一頭能真正能飛起來的“豬”——以3D列印和大資料為基礎的分散式製造。這種製造模式將徹底打通網際網路業和製造業，給人類帶來深刻的社會變革。

新技術下的爭議

3D列印技術，是先在計算機上設計好CAD三維模型，然後3D印表機將材料逐層疊加，最終生成產品。3D列印技術具有按需製造、減少廢棄副產品、材料多種組合、精確實體複製、便攜製造等多種優勢。這些優勢可以降低約50%製造費用，縮短加工週期70%，實現設計製造一體化和複雜製造。

目前3D列印技術已廣泛應用於國防軍工、航空航天、船舶汽車等工業領域，在建築行業、醫療衛生、人偶玩具、服裝服飾、食品加工等民用級行業則剛剛起步。

2012年4月，英國《經濟學人》刊文認為，3D列印技術是第三次工業革命最具標誌性的生產工具，該技術與其他數字化生產模式結合，將會推動第三次工業革命的實現。此論一出，反對的聲音層出不窮。

最讓業界耳熟能詳的事例，莫過於富士康科技集團董事長郭臺銘的“倒寫論”。這位製造業的大鱷尖銳地指出，3D列印只是噱頭，如果真的能顛覆產業，“那我的‘郭’字倒過來寫”。

TCL董事長李東生認為，關於3D列印大部分說法言過其實，他不相信用3D列印技術能夠做出一臺電視機來，從哪個角度來看都沒有可能性，這只是神話色彩。

比較溫和一點的觀點則認為，3D列印技術是現有製造業的補充和創新，而非完全顛覆性的革命。例如塞富亞洲投資基金合夥人閻炎說：“我不認為馬上對產業會有革命性、風暴般的影響，但會逐步改變。它不像網際網路技術、幹細胞技術，深刻改變整個人類生存方式。

為什麼《經濟學人》與這些專家學者的觀點有著如此大的反差？

單從產生製造工具的角度來看，3D列印技術的確只是製造業的補充，目前還存在一些技術上的缺點。

首先是精度不夠高。在逐層製造過程中，雖然每個層次會被計算機軟體切得很薄，但在一定微觀尺度下，仍會形成一定厚度的一級級“臺階”，這就是所謂臺階效應。

其次是列印速度慢。3D列印受制於“三次方定律”，即隨著體積的增加，列印時間、材料數量都會成三次方增長。如果想要列印兩倍於原體積的物體，就需要花費8倍的時間和成本。

第三是機械強度差。受材料和成型技術的影響，一些產品的耐久性和可靠性還存問題，在長期應用、耐疲勞等方面是弱項。用於航空航天業、汽車製造業的金屬3D列印除外。

除了上述主要缺點之外，目前3D列印技術還存在材料種類較少、材料昂貴、機器無法通用等問題。

沃頓商學院教授卡爾.烏爾裡希(KarlUlrich)在《華爾街日報》撰寫的一篇專欄文章中指出，“3D列印每個材料單位都必須層層疊加。所以，3D列印的速度很慢。”根據烏爾裡希的說法，工廠中一臺注塑機每15秒就可生產100個完美無缺的塑料勺子，但效能最強大的3D印表機每10分鐘只能生產一個勺子，“這樣使生產效率降低了4000倍。”由此看來，3D列印技術在批量製造中的確不佔優勢。

3D列印真正的顛覆性力量

那麼，3D列印技術的優勢到底在哪裡呢？為什麼《經濟學人》會認為“3D列印技術是第三次工業革命最具標誌性的生產工具”呢？我們先來看看傳統制造業的產生、銷售模式是怎樣的。

傳統的製造和銷售模式，是在工廠裡通過流水線作業，將產品生產製造出來，然後通過線上的電商平臺、線下的銷售渠道(批發商、零售商)將產品傳送到世界各地的消費者手中。主要缺點如下：

一是在設計階段，存在大量設計作品浪費。廠家難以準確把握市場的具體需求，但又因為昂貴的開模費用，只得從眾多的設計作品中挑選一個來生產，很多優秀的設計作品無法通過生產來實現價值。

二是在產品生產與流通過程中，會消耗大量的資源。在生產之前，原材料要通過物流環節運送到工廠；在生產過程中，主要採取模具鑄造和機械加工等方法，其造型能力受制於所使用的工具，物體形狀越複雜，製造成本越高；產品生產出之後，需要將產品運送到各地，會佔用能源、交通、倉儲、人力等很多資源。

三是在消費端，產品不一定能真正受到使用者的喜歡。通過傳統制造方式生產的產品，一般具有一定的剛性需求，但在創意、設計方面，卻未必受到使用者的歡迎。使用者能接受，是因為沒有更多的選擇。特別是使用者需要的個性化定製的產品，傳統制造方式因為本成原因很難現實。

而解決傳統制造業這些痼疾的最好方式，就是建立以大資料為支撐的設計師平臺，結合3D列印“個性化定製”的優點，打造出遍佈世界各地的分散式製造點。其主要思想如下：

3D列印目前存在的“列印速度慢、難以批量成品”的問題，可以通過分散式製造來解決。分散式的概念，在《第三次工業革命》的作者，美國經濟學家傑里米.裡夫金的思想中已有體現，只不過他提出第三次工業革命的代表是分散式能源。筆者認為，分散式製造與分散式能源並不矛盾，只不過一個是未來工業的生產方式，另一個是工來生產的原動力。冪派mip.ai，這個區塊鏈3D列印平臺，連結了全球的3D印表機，變成一個個製造節點。

在分散式製造的基礎上，產品生產的單位時間消耗變得無足輕重，1萬個分散式製造點生產出單個成品，與1萬個成品在1個加工廠製造，其產能一樣。而且前者無需倉儲、物流的環節。

要打造分式製造點，要解決的核心問題之一，就是必須擁有以龐大的設計作品為基礎的設計師平臺。

在這個平臺上，任何人即使不具備建模的知識，但只要有產品設計的創意，就可以和設計師及時進行溝通，設計出自己想要的數字模型，然後通過3D印表機來實現；另一方面，這個平臺必須能夠確保證設計師贏利，設計師的創造力、創意思維才能源源不斷地發揮出來。

一旦解決了這些問題，網際網路與製造業就可以徹底打通。有了完善的設計師平臺，在人群聚集的網際網路上，創新創新思想就可以得到實現；有了以3D印表機為工具的分散式製造點，可以為製造點周邊的普通使用者提供個性化定製的產品。

這些分散式製造點如何去打造，筆者認為有三種可能。

一是傳統的小商品店、零售店，就是分散式製造點，比如文具店、燈具店、飾品店、眼鏡店、蛋糕店等等，在當下和未來，都可以結合3D列印技術和傳統制造方式，完成一些產品的實現，比如創意U盤、筆筒、燈罩等等；

二是具有創新能力的“創客”，他們將是未來分散式製造點的一個分支，他們可以完成一些新產品的實現；

三是具有一定經濟實力的企業，他們能購置價格昂貴的工業級3D印表機，能生產製造出材料多樣的汽車配件、建築、裝修、服裝、鞋類等產品。

這種以創意設計平臺與分散式製造的方式，將會形成一種全新的D2U(DesignertoUser)的商業模式。即線上的設計師直接與使用者對接，從而省去大量的中間環節。

而3D列印產品本身，如果與大資料平臺相對接，會產生更大的價值。下面以筆者團隊研發的三維定製鞋為例，簡單介紹一下這種產品的優勢。

以大資料平臺為基礎的三維定製鞋是3D列印技術在垂直商業領域中的具體落地專案之一。通過對廣泛人群的足部特徵掃描、取樣，將資訊匯聚到雲端計算中心，形成規模龐大、可詳盡分析的抽象資料，再結合3D列印定製化生產的特點和傳統制造批量生產的優勢，將虛擬的資料物件轉化為實體成品。

精確的市場定位。人類的足部三維資料因地域、人種、個體特徵等因素差異較大。傳統的製鞋模式只能以尺碼進行估計，無法對各類足部疾病，如平足、高足弓、先天性足部缺陷等進行長期的資料跟蹤。而三維定製鞋加上大資料的模式，前端精確地對個體的足部形態進行資料採集，後端的分散式儲存叢集對海量資料（603138）進行彙總。使用者可以利用大資料平臺的查詢檢索功能，找到真正適合自己的鞋類，實現個性化定製；鞋類廠商則可以根據特殊人群的腳型資料，更加精確地批量生產。

良好的使用者黏度。傳統電商的優勢主要體現在交易的便捷性，但使用者在交易完成後，很少因為平臺本身而產生依賴，同樣服務質量的電商，使用者的選擇餘地很大。而對於以人體大資料為支撐的平臺，比如三維鞋類電商，則可以根據人的足部生長髮育變化隨時進行調整；不僅如此，一旦提供某個階段的足部資料，使用者就可以適應不同品牌、不同型別的鞋子。這兩方面的特點，會使使用者線上上線下不斷地參與互動，所產生的使用者黏度遠遠超過傳統電商。

平臺的壟斷優勢。大資料實施的物件是人，當某家公司掌握了足夠多的人類資料時，也就意味掌握了足夠多的變現可能，“誰掌握了大資料，誰就掌握了人類”。三維定製鞋與大資料平臺的結合，是大資料落地的優良的入口。未來不論是鞋類廠商還是其他傳統電商，想要獲得使用者的足部資料，都要依賴以大資料為支撐的三維鞋類電商提供支援；誰率先將這種平臺推向市場，誰就擁有資料壟斷的先機。

綜上所述，一旦形成以大資料平臺為基礎的3D列印分散式製造模式，將會產生顛覆性力量：

衝擊傳統電商。現在的電商運營模式是，在網上促成使用者交易，通過物流將產品發售到使用者手中。而未來，分散式製造方式，雖然不能達到人手一臺3D印表機的程度，但人們居住周圍的分散式製造點，可以就近提供相應的產品。人們無需在網上下單，就可以在分散式製造點的電腦裡選擇數字模型，然後列印出來。按照目前美國的“每4公里範圍內有一臺”3D列印的普及程度，在中國這種人口眾多的地方，分散式製造點的輻射範圍，會大大縮短。可以預見，這種製造方式的影響下，未來電商的作用會大大縮減，只能銷售3D列印技術無法完成的產品，而物流的作用，更多的體現在對3D列印耗材的配送上。

改變製造模式和就業模式。從政治經濟學的角度來看，現有的資本主義生產關係的實質是以生產資料私有制為基礎的僱傭勞動制度。資本家佔有生產資料，包括土地、廠房、機器裝置、工具、原料等等，由被僱傭的勞動者付出勞動獲得薪酬。分散式製造方式的重要意義在於：生產工具(3D印表機)不再被少數資本家獨佔，每一個個體勞者擁有極大的生產工業化產品的能力，並且會極大地提升他們的創新創意能力，這種模式是對傳統工業化大生產、特別是勞動密集型製造業的重要破突，將會極大的提升人類社會的生產力，會改變當前的產業結構，甚至社會結構。

3D列印技術的未來與前景

我們可以想象一下，未來的服裝店，將會把顧客的身材資料掃描之後傳輸到雲端資料庫，配合設計師的設計方案，以最貼身、最舒服的結果，將產品列印出來。這種在家裡就可以完成的服裝設計、生產方式，值得各界廣泛關注和思考。

當然，現有的3D列印技術，特別是桌面級的技術，還不能達到無所不能的程度，但同樣也是遵守摩爾定律的，相信在未來5至10年，3D列印技術將會有巨大的突破。

來源：騰訊科技同花順

大資料週刊

郵箱:tougao@bigdatamag.cn

電話:010-57524293

眾論大資料 引領大時代

長按二維碼關注