摘要：我們正處在科技大發(fā)展、世紀(jì)大變局的新時代。把握并適時應(yīng)用最新科學(xué)技術(shù)并順應(yīng)世界發(fā)展趨勢是企業(yè)轉(zhuǎn)型升級的戰(zhàn)略選擇，也是企業(yè)發(fā)展創(chuàng)新突破的“風(fēng)口”。同樣，一個優(yōu)秀管理者應(yīng)是一個與時俱進(jìn)者，一個新時代的“弄潮兒”，積極主動學(xué)習(xí)、掌握、應(yīng)用新理念、新知識、新科技是管理者不被滾滾向前的新時代淘汰的不二法門。我們認(rèn)為：當(dāng)前我們需要重點(diǎn)關(guān)注九大領(lǐng)域（但不限于）是：互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)和云計(jì)算、新能源、區(qū)塊鏈技術(shù)、3D打印、工業(yè)4.0和5G。下面我們將分九篇予以普及性介紹。

3D打印必將顛覆傳統(tǒng)制造業(yè)。將來很多產(chǎn)品都可以打印，房子可以打印，人體器官可以打印，食品可以打印，您所在的企業(yè)產(chǎn)品為什么不可以打印呢？美國通過3D打印技術(shù)，打造了一顆人工心臟，救活了一個不到兩歲的小孩，這個小孩患有先天性心臟病。3D打印產(chǎn)品當(dāng)下已經(jīng)隨處可見，見圖1所示。

圖1 3D打印典型產(chǎn)品

美國人胡迪·利普森（Hod Lipson）、梅爾芭·庫曼（Melba Kurman）合著的《3D打?。簭南胂蟮浆F(xiàn)實(shí)》為我們描繪了藍(lán)圖—“你需要什么？只管打印出來就行了。”盡管現(xiàn)有的3D打印技術(shù)完全替代制造還停留在愿景階段，但它已為當(dāng)下制造業(yè)的精益生產(chǎn)，提供了前所未有的支持。

1、3D打印基本原理

3D打印的工藝說起來不復(fù)雜，就是通過電腦輔助設(shè)計(jì)技術(shù)（CAD）完成一系列數(shù)字切片，然后，把信息傳送到3D打印機(jī)上，后者會將連續(xù)的薄型層面堆疊起來，直到一個固態(tài)物體成型。3D打印與傳統(tǒng)打印機(jī)最大的區(qū)別在于，它使用的“墨水”是實(shí)實(shí)在在的原材料。3D打印技術(shù)基本原理見圖2所示。

圖2 3D打印技術(shù)基本原理

切片是將模型以片層的方式來描述，片層的厚度通常在50m～500m之間；無論零件形狀多么復(fù)雜，對每一層來說卻是簡單的平面矢量掃描組（如圖3所示），輪廓線代表了片層的邊界。

圖3 平面矢量掃描組

2、3D打印流程

在3D打印時，首先設(shè)計(jì)出所需零件的計(jì)算機(jī)三維模型（數(shù)字模型、CAD模型），然后根據(jù)工藝要求，按照一定的規(guī)律將該模型離散為一系列有序的單元，通常在Z向?qū)⑵浒匆欢ê穸冗M(jìn)行離散（習(xí)慣稱為分層），把原來的三維CAD模型變成一系列的層片；再根據(jù)每個層片的輪廓信息，輸入加工參數(shù)，自動生成數(shù)控代碼；最后由成形機(jī)成形一系列層片并自動將它們聯(lián)接起來，得到一個三維物理實(shí)體，3D打印流程見圖4所示。

圖4 3D打印流程

3、3D打印級別和技術(shù)分類

中國3D打印級別分為工業(yè)級、桌面級和特種級，工業(yè)級的特點(diǎn)為機(jī)身大,一般從事工業(yè)生產(chǎn),桌面級機(jī)身小,可放置于桌面,一般用于定制化生產(chǎn),創(chuàng)客教育,首飾加工及工藝制作，特種級為特殊3D打印生產(chǎn)商，功能各異,各有特點(diǎn)。3D打印技術(shù)主要有：FDM、SLA、SLM、DLP、CLP等至少幾十種，主要技術(shù)見圖5所示，其中采用FDM熔融層積成型技術(shù)的設(shè)備是整體成本最低且占用空間最小的。

圖5 3D打印主要技術(shù)種類

4、3D打印應(yīng)用領(lǐng)域和主要優(yōu)勢

3D打印的應(yīng)用對象可以是任何行業(yè)，只要這些行業(yè)需要模型和原型。相比傳統(tǒng)的模具制造、機(jī)械加工而言，3D打印技術(shù)更加先進(jìn)、快捷。3D打印只要能生成三維數(shù)字模型，就能打印所需要的產(chǎn)品，具有節(jié)時、節(jié)能、個性化定制、高精度、高復(fù)雜、降低組裝成本等優(yōu)勢，概括地說，采用3D打印技術(shù)主要優(yōu)勢有：

（1）制造復(fù)雜物品（目前已顯現(xiàn)）；

（2）產(chǎn)品多樣化不增加成本；

（3）生產(chǎn)周期短（最大的優(yōu)點(diǎn)）；

（4）零技能制造（不需要特殊技能）；

（5）不占空間、便攜制造（戰(zhàn)場、災(zāi)區(qū)）；

（6）節(jié)省材料（相對于傳統(tǒng)加工方式）。

3D打印，將大大節(jié)省現(xiàn)行的“制造”都是人力、物力、財(cái)力、材力、智力的消耗，節(jié)省此五力，企業(yè)就是轉(zhuǎn)型升級。3D打印帶來的變革就是，形成3D打印的新產(chǎn)業(yè)鏈群，見圖6所示，徹底顛覆目前制造企業(yè)的工藝技術(shù)。另外，隨著3D打印的崛起，不僅在工業(yè)與科技領(lǐng)域中，形成了一個全新的行業(yè)類型，同時有助制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。

圖6 3D打印產(chǎn)業(yè)鏈