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3D打印的智能化时代

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3D打印技术是目前公认最能创造奇迹和神话的技术之一。如果将3D打印技术与机器人技术、互联网技术、物联网、大数据、云计算等技术结合起来将会产生什么奇迹?在3D打印的智能化时代,这些问题的答案将会一一揭晓。 2013年4月,德国发布的《工业4.0战略实施建议书》第一次提到了“工业4.0”概念。“工业4.0”常被看作是“第四次工业革命”,但我认为德国提出的“工业4.0”本质上还是第三次工业革命的延续和深化,还是依托互联网技术、信息技术、物联网技术平台,将更多生产和资源要素整合到一个个智能化的平台终端,实现数字化、智能化、信息化的结合。 未来新兴技术将不再是单一技术的体现。新技术将使制造变得更加智能,只需要通过选项和配置,就可以在云工厂中实现下单生产。可以说,云工厂是制造业后期的发展方向。
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对于我国制造业来说,发展“工业4.0”的路径应是加紧建立更多新兴技术的研发总部、孵化总部、运营总部和创新总部。另外提升我国3D打印、机器人及智能装备产业的竞争力首先应从应用市场入手,搭建更多的开放式应用服务平台。通过开放式服务平台,可以有效打开应用市场,让更多的用户有机会主动接触3D打印、机器人等先进制造技术,从而成为坚实的客户群体。   

3D打印技术不仅仅是一项前沿性的基础性技术,它在未来的发展绝不能单靠自身的积累和完善,未来的3D打印技术一定是其他相关技术的集成发展。比如,3D打印技术与新一代数控技术融合,3D打印的后处理数字化流程将 得到优化,利用3D打印技术加工一些金属零部件,同时,利用数控技术进行后处理,将两种技术融合,集成在一个平台。 此外,3D打印与创客的结合也是一大趋势。创客以用户创新为核心理念,是创新2.0模式在设计制造领域的典型表现。很显然,3D打印与创客结合是推广3D打印的最佳模式。国内外不少创客组织都在使用3D打印机,帮助他们开发新产品和创意新产品,将他们的奇思妙想变为现实。
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当我们规划智能3D打印时代时,就是要让3D打印机的功能更为完善、性能更好、使用更方便。那么未来,我们如何使3D打印机变得像手机这样普及?手机终端后面是庞大的互联网技术团队和信息技术团队。因此,我们首先要解决3D打印机的信息化改造,才能适应未来移动互联网和移动信息网络的全面普及。目前,我们过度重视硬件,忽视软件建设。

工业领域在未来仍将是3D打印最主要的市场。工业3D打印将变得平台化、智能化、系统化,它将全面渗透和覆盖传统制造业。 针对普通用户,桌面级3D打印机的普及只是时间问题,最终取决于3D打印机自身的工艺改造和技术完善。可以想见,未来的桌面3D打印机将变得更为小巧、便于携带,外表上看起来更时尚,几年后它将会像电脑一样方便携带,触屏功能、摄像功能、上网功能、自动修复功能一应俱全。它的打印精度将非常高、打印的材料非常便宜,成本大约在1000元人民币左右。届时,3D打印机将变为常态。


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“智能制造的优势体现在:个性化定制,能够使规模经济和个性化的产品与服务有效结合;可以通过系统优化来提高行业的运行效率,降低经营成本;促进新业态、新模式的形成,特别是制造业服务化的趋势会越发明显;提高资源的利用效率。” ——中国纺织工业联合会副会长夏令敏认为,纺织服装行业要积极拥抱“工业4.0”时代,抓住产业发展升级新机遇,加快融入“互联网+”行动中。推动移动互联网、云计算、大数据、物联网等与纺织服装制造业结合,促进电子商务健康发展,引导纺织服装企业运用互联网进一步拓展国内外市场
“‘互联网+’的发展趋势是深度融合互联网新技术与制造业,优化制造业的生产方式、投资方式、管理方式和商业模式等,改造提升中国制造业。提升智能化制造水平,首先应该从发展智能化装备入手,研发基于信息化架构下的智能化与数字化高端纺织装备设计技术平台,开展纺织装备的人因工程工业设计,实现各工序生产设备的数字化智能控制。” ——日前,由中国纺织工业联合会主办的“2015中国纺织创新年会”上,中国工程院院士俞建勇谈及智能制造升级,以及纺织服装行业“工业4.0”转型发展时如是说。
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“在‘工业4.0’时代,生产及自动化部门与信息及通信技术共同发展,这是物联网长驱直入的年代。人、机器和产品就好像在社交网络上一样,实现畅通无阻地交流,这一趋势会产生极大影响。真正实现‘工业4.0’需要几十年时间,直到所有标准都已制定,所有法律和安全技术问题都已解决,以及所有部件都能相互顺利配合。” ——据德国有关机构统计,德国企业生产效率将因该战略的实施提高30%。资源最优利用、产品依客户需求生产、利益最大化——这是“工业4.0”应该实现的一些目标。德国国家科学与工程院院长亨宁・科格曼认为协同发展、相互配合将进一步完善“工业4.0”的发展。

当智能制造概念迅速席卷全球,新一轮科技和产业革命呼之欲出。我国纺织服装产业的技术改革也在有条不紊中进行。在“工业4.0”时代,智能制造将带来什么样的生产红利?产业的转型发展又将在哪些方面快速提升和转变?聆听高端视点,夏令敏、俞建勇、亨宁・科格曼从智能制造优势、提升智能制造水平和德国智能制造发展进程等方面各抒己见。

作者:罗军
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