現(xiàn)如今，投資界紛紛將目光聚焦在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、互聯(lián)網(wǎng)金融以及智能穿戴設(shè)備等項(xiàng)目，似乎它們將是一批風(fēng)口上的豬。

　　而筆者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打印和大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的分布式制造。這種制造模式將徹底打通互聯(lián)網(wǎng)業(yè)和制造業(yè)，給人類帶來深刻的社會(huì)變革。

　　一、新技術(shù)下的爭(zhēng)議

　　3D打印技術(shù)，是先在計(jì)算機(jī)上設(shè)計(jì)好CAD三維模型，然后3D打印機(jī)將材料逐層疊加，最終生成產(chǎn)品。3D打印技術(shù)具有按需制造、減少廢棄副產(chǎn)品、材料多種組合、精確實(shí)體復(fù)制、便攜制造等多種優(yōu)勢(shì)。這些優(yōu)勢(shì)可以降低約50%制造費(fèi)用，縮短加工周期70%，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)制造一體化和復(fù)雜制造。

　　目前3D打印技術(shù)已廣泛應(yīng)用于國防軍工、航空航天、船舶汽車等工業(yè)領(lǐng)域，在建筑行業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生、人偶玩具、服裝服飾、食品加工等民用級(jí)行業(yè)則剛剛起步。

　　2012年4月，英國《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》刊文認(rèn)為，3D打印技術(shù)是第三次工業(yè)革命最具標(biāo)志性的生產(chǎn)工具，該技術(shù)與其他數(shù)字化生產(chǎn)模式結(jié)合，將會(huì)推動(dòng)第三次工業(yè)革命的實(shí)現(xiàn)。此論一出，反對(duì)的聲音層出不窮。

　　最讓業(yè)界耳熟能詳?shù)氖吕^于富士康科技集團(tuán)董事長郭臺(tái)銘的“倒寫論”。這位制造業(yè)的大鱷尖銳地指出，3D打印只是噱頭，如果真的能顛覆產(chǎn)業(yè)，“那我的‘郭’字倒過來寫”。

　　TCL董事長李東生認(rèn)為，關(guān)于3D打印大部分說法言過其實(shí)，他不相信用3D打印技術(shù)能夠做出一臺(tái)電視機(jī)來，從哪個(gè)角度來看都沒有可能性，這只是神話色彩。

　　比較溫和一點(diǎn)的觀點(diǎn)則認(rèn)為，3D打印技術(shù)是現(xiàn)有制造業(yè)的補(bǔ)充和創(chuàng)新，而非完全顛覆性的革命。例如塞富亞洲投資基金合伙人閻炎說：“我不認(rèn)為馬上對(duì)產(chǎn)業(yè)會(huì)有革命性、風(fēng)暴般的影響，但會(huì)逐步改變。它不像互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、干細(xì)胞技術(shù)，深刻改變整個(gè)人類生存方式。

　　為什么《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》與這些專家學(xué)者的觀點(diǎn)有著如此大的反差？

　　單從產(chǎn)生制造工具的角度來看，3D打印技術(shù)的確只是制造業(yè)的補(bǔ)充，目前還存在一些技術(shù)上的缺點(diǎn)。

　　首先是精度不夠高。在逐層制造過程中，雖然每個(gè)層次會(huì)被計(jì)算機(jī)軟件切得很薄，但在一定微觀尺度下，仍會(huì)形成一定厚度的一級(jí)級(jí)“臺(tái)階”，這就是所謂臺(tái)階效應(yīng)。

　　其次是打印速度慢。3D打印受制于“三次方定律”，即隨著體積的增加，打印時(shí)間、材料數(shù)量都會(huì)成三次方增長。如果想要打印兩倍于原體積的物體，就需要花費(fèi)8倍的時(shí)間和成本。

　　第三是機(jī)械強(qiáng)度差。受材料和成形技術(shù)的影響，一些產(chǎn)品的耐久性和可靠性還存問題，在長期應(yīng)用、耐疲勞等方面是弱項(xiàng)。用于航空航天業(yè)、汽車制造業(yè)的金屬3D打印除外。

　　除了上述主要缺點(diǎn)之外，目前3D打印技術(shù)還存在材料種類較少、材料昂貴、機(jī)器無法通用等問題。

　　沃頓商學(xué)院教授卡爾·烏爾里希（Karl Ulrich）在《華爾街日?qǐng)?bào)》撰寫的一篇專欄文章中指出，“3D打印每個(gè)材料單位都必須層層疊加。所以，3D打印的速度很慢。”根據(jù)烏爾里希的說法，工廠中一臺(tái)注塑機(jī)每15秒就可生產(chǎn)100個(gè)完美無缺的塑料勺子，但性能最強(qiáng)大的3D打印機(jī)每10分鐘只能生產(chǎn)一個(gè)勺子，“這樣使生產(chǎn)效率降低了4000倍。”由此看來，3D打印技術(shù)在批量制造中的確不占優(yōu)勢(shì)。

二、3D打印真正的顛覆性力量：與大數(shù)據(jù)相結(jié)合的分布式制造

　　那么，3D打印技術(shù)的優(yōu)勢(shì)倒底在哪里呢？為什么《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》會(huì)認(rèn)為“3D打印技術(shù)是第三次工業(yè)革命最具標(biāo)志性的生產(chǎn)工具”呢？我們先來看看傳統(tǒng)制造業(yè)的產(chǎn)生、銷售模式是怎樣的。

　　傳統(tǒng)的制造和銷售模式，是在工廠里通過流水線作業(yè)，將產(chǎn)品生產(chǎn)制造出來，然后通過線上的電商平臺(tái)、線下的銷售渠道（批發(fā)商、零售商）將產(chǎn)品發(fā)送到世界各地的消費(fèi)者手中。主要缺點(diǎn)如下：

　　一是在設(shè)計(jì)階段，存在大量設(shè)計(jì)作品浪費(fèi)。廠家難以準(zhǔn)確把握市場(chǎng)的具體需求，但又因?yàn)榘嘿F的開模費(fèi)用，只得從眾多的設(shè)計(jì)作品中挑選一個(gè)來生產(chǎn)，很多優(yōu)秀的設(shè)計(jì)作品無法通過生產(chǎn)來實(shí)現(xiàn)價(jià)值。

　　二是在產(chǎn)品生產(chǎn)與流通過程中，會(huì)消耗大量的資源。在生產(chǎn)之前，原材料要通過物流環(huán)節(jié)運(yùn)送到工廠；在生產(chǎn)過程中，主要采取模具鑄造和機(jī)械加工等方法，其造型能力受制于所使用的工具，物體形狀越復(fù)雜，制造成本越高；產(chǎn)品生產(chǎn)出之后，需要將產(chǎn)品運(yùn)送到各地，會(huì)占用能源、交通、倉儲(chǔ)、人力等很多資源。

　　三是在消費(fèi)端，產(chǎn)品不一定能真正受到用戶的喜歡。通過傳統(tǒng)制造方式生產(chǎn)的產(chǎn)品，一般具有一定的剛性需求，但在創(chuàng)意、設(shè)計(jì)方面，卻未必受到用戶的歡迎。用戶能接受，是因?yàn)闆]有更多的選擇。特別是用戶需要的個(gè)性化定制的產(chǎn)品，傳統(tǒng)制造方式因?yàn)楸境稍蚝茈y現(xiàn)實(shí)。

　　而解決傳統(tǒng)制造業(yè)這些痼疾的最好方式，就是建立以大數(shù)據(jù)為支撐的設(shè)計(jì)師平臺(tái)，結(jié)合3D打印“個(gè)性化定制”的優(yōu)點(diǎn)，打造出遍布世界各地的分布式制造點(diǎn)。其主要思想如下：

　　3D打印目前存在的“打印速度慢、難以批量成品”的問題，可以通過分布式制造來解決。分布式的概念，在《第三次工業(yè)革命》的作者，美國經(jīng)濟(jì)學(xué)家杰里米·里夫金的思想中已有體現(xiàn)，只不過他提出第三次工業(yè)革命的代表是分布式能源。筆者認(rèn)為，分布式制造與分布式能源并不矛盾，只不過一個(gè)是未來工業(yè)的生產(chǎn)方式，另一個(gè)是工來生產(chǎn)的原動(dòng)力。

　　在分布式制造的基礎(chǔ)上，產(chǎn)品生產(chǎn)的單位時(shí)間消耗變得無足輕重，1萬個(gè)分布式制造點(diǎn)生產(chǎn)出單個(gè)成品，與1萬個(gè)成品在1個(gè)加工廠制造，其產(chǎn)能一樣。而且前者無需倉儲(chǔ)、物流的環(huán)節(jié)。

　　要打造分式制造點(diǎn)，要解決的核心問題之一，就是必須擁有以龐大的設(shè)計(jì)作品為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)師平臺(tái)。

　　在這個(gè)平臺(tái)上，任何人即使不具備建模的知識(shí)，但只要有產(chǎn)品設(shè)計(jì)的創(chuàng)意，就可以和設(shè)計(jì)師及時(shí)進(jìn)行溝通，設(shè)計(jì)出自己想要的數(shù)字模型，然后通過3D打印機(jī)來實(shí)現(xiàn)；另一方面，這個(gè)平臺(tái)必須能夠確保證設(shè)計(jì)師贏利，設(shè)計(jì)師的創(chuàng)造力、創(chuàng)意思維才能源源不斷地發(fā)揮出來。一旦解決了這些問題，互聯(lián)網(wǎng)與制造業(yè)就可以徹底打通。有了完善的設(shè)計(jì)師平臺(tái)，在人群聚集的互聯(lián)網(wǎng)上，創(chuàng)新創(chuàng)新思想就可以得到實(shí)現(xiàn)；有了以3D打印機(jī)為工具的分布式制造點(diǎn)，可以為制造點(diǎn)周邊的普通用戶提供個(gè)性化定制的產(chǎn)品。

這些分布式制造點(diǎn)如何去打造，筆者認(rèn)為有三種可能。一是傳統(tǒng)的小商品店、零售店，就是分布式制造點(diǎn)，比如文具店、燈具店、飾品店、眼鏡店、蛋糕店等等，在當(dāng)下和未來，都可以結(jié)合3D打印技術(shù)和傳統(tǒng)制造方式，完成一些產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)，比如創(chuàng)意U盤、筆筒、燈罩等等；二是具有創(chuàng)新能力的“創(chuàng)客”，他們將是未來分布式制造點(diǎn)的一個(gè)分支，他們可以完成一些新產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)；三是具有一定經(jīng)濟(jì)實(shí)力的企業(yè)，他們能購置價(jià)格昂貴的工業(yè)級(jí)3D打印機(jī)，能生產(chǎn)制造出材料多樣的汽車配件、建筑、裝修、服裝、鞋類等產(chǎn)品。

　　這種以創(chuàng)意設(shè)計(jì)平臺(tái)與分布式制造的方式，將會(huì)形成一種全新的D2U（Designer to User）的商業(yè)模式。即線上的設(shè)計(jì)師直接與用戶對(duì)接，從而省去大量的中間環(huán)節(jié)。#p#分頁標(biāo)題#e#

　　而3D打印產(chǎn)品本身，如果與大數(shù)據(jù)平臺(tái)相對(duì)接，會(huì)產(chǎn)生更大的價(jià)值。下面以筆者團(tuán)隊(duì)研發(fā)的三維定制鞋為例，簡(jiǎn)單介紹一下這種產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)。

　　以大數(shù)據(jù)平臺(tái)為基礎(chǔ)的三維定制鞋是3D打印技術(shù)在垂直商業(yè)領(lǐng)域中的具體落地項(xiàng)目之一。通過對(duì)廣泛人群的足部特征掃描、采樣，將信息匯聚到云計(jì)算中心，形成規(guī)模龐大、可詳盡分析的抽象數(shù)據(jù)，再結(jié)合3D打印定制化生產(chǎn)的特點(diǎn)和傳統(tǒng)制造批量生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)，將虛擬的數(shù)據(jù)對(duì)象轉(zhuǎn)化為實(shí)體成品。

　　精確的市場(chǎng)定位。人類的足部三維數(shù)據(jù)因地域、人種、個(gè)體特征等因素差異較大。傳統(tǒng)的制鞋模式只能以尺碼進(jìn)行估計(jì)，無法對(duì)各類足部疾病，如平足、高足弓、先天性足部缺陷等進(jìn)行長期的數(shù)據(jù)跟蹤。而三維定制鞋加上大數(shù)據(jù)的模式，前端精確地對(duì)個(gè)體的足部形態(tài)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，后端的分布式存儲(chǔ)集群對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總。用戶可以利用大數(shù)據(jù)平臺(tái)的查詢檢索功能，找到真正適合自己的鞋類，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化定制；鞋類廠商則可以根據(jù)特殊人群的腳型數(shù)據(jù)，更加精確地批量生產(chǎn)。

　　良好的用戶黏度。傳統(tǒng)電商的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在交易的便捷性，但用戶在交易完成后，很少因?yàn)槠脚_(tái)本身而產(chǎn)生依賴，同樣服務(wù)質(zhì)量的電商，用戶的選擇余地很大。而對(duì)于以人體大數(shù)據(jù)為支撐的平臺(tái)，比如三維鞋類電商，則可以根據(jù)人的足部生長發(fā)育變化隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整；不僅如此，一旦提供某個(gè)階段的足部數(shù)據(jù)，用戶就可以適應(yīng)不同品牌、不同類型的鞋子。這兩方面的特點(diǎn)，會(huì)使用戶在線上線下不斷地參與交互，所產(chǎn)生的用戶黏度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)電商。

　　平臺(tái)的壟斷優(yōu)勢(shì)。大數(shù)據(jù)實(shí)施的對(duì)象是人，當(dāng)某家公司掌握了足夠多的人類數(shù)據(jù)時(shí)，也就意味掌握了足夠多的變現(xiàn)可能，“誰掌握了大數(shù)據(jù)，誰就掌握了人類.”。三維定制鞋與大數(shù)據(jù)平臺(tái)的結(jié)合，是大數(shù)據(jù)落地的優(yōu)良的入口。未來不論是鞋類廠商還是其他傳統(tǒng)電商，想要獲得用戶的足部數(shù)據(jù)，都要依賴以大數(shù)據(jù)為支撐的三維鞋類電商提供支持；誰率先將這種平臺(tái)推向市場(chǎng)，誰就擁有數(shù)據(jù)壟斷的先機(jī)。

　　綜上所述，一旦形成以大數(shù)據(jù)平臺(tái)為基礎(chǔ)的3D打印分布式制造模式，將會(huì)產(chǎn)生顛覆性力量：

　　沖擊傳統(tǒng)電商?，F(xiàn)在的電商運(yùn)營模式是，在網(wǎng)上促成用戶交易，通過物流將產(chǎn)品發(fā)售到用戶手中。而未來，分布式制造方式，雖然不能達(dá)到人手一臺(tái)3D打印機(jī)的程度，但人們居住周圍的分布式制造點(diǎn)，可以就近提供相應(yīng)的產(chǎn)品。人們無需在網(wǎng)上下單，就可以在分布式制造點(diǎn)的電腦里選擇數(shù)字模型，然后打印出來。按照目前美國的“每4公里范圍內(nèi)有一臺(tái)”3D打印的普及程度，在中國這種人口眾多的地方，分布式制造點(diǎn)的輻射范圍，會(huì)大大縮短?？梢灶A(yù)見，這種制造方式的影響下，未來電商的作用會(huì)大大縮減，只能銷售3D打印技術(shù)無法完成的產(chǎn)品，而物流的作用，更多的體現(xiàn)在對(duì)3D打印耗材的配送上。

　　改變制造模式和就業(yè)模式。從政治經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度來看，現(xiàn)有的資本主義生產(chǎn)關(guān)系的實(shí)質(zhì)是以生產(chǎn)資料私有制為基礎(chǔ)的雇傭勞動(dòng)制度。資本家占有生產(chǎn)資料，包括土地、廠房、機(jī)器設(shè)備、工具、原料等等，由被雇傭的勞動(dòng)者付出勞動(dòng)獲得薪酬。分布式制造方式的重要意義在于：生產(chǎn)工具（3D打印機(jī)）不再被少數(shù)資本家獨(dú)占，每一個(gè)個(gè)體勞者擁有極大的生產(chǎn)工業(yè)化產(chǎn)品的能力，并且會(huì)極大地提升他們的創(chuàng)新創(chuàng)意能力，這種模式是對(duì)傳統(tǒng)工業(yè)化大生產(chǎn)、特別是勞動(dòng)密集型制造業(yè)的重要破突，將會(huì)極大的提升人類社會(huì)的生產(chǎn)力，會(huì)改變當(dāng)前的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，甚至社會(huì)結(jié)構(gòu)。

三、3D打印技術(shù)的未來與前景

　　我們可以想象一下，未來的服裝店，將會(huì)把顧客的身材數(shù)據(jù)掃描之后傳輸?shù)皆贫藬?shù)據(jù)庫，配合設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)方案，以最貼身、最舒服的結(jié)果，將產(chǎn)品打印出來。這種在家里就可以完成的服裝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)方式，值得各界廣泛關(guān)注和思考。

　　當(dāng)然，現(xiàn)有的3D打印技術(shù)，特別是桌面級(jí)的技術(shù)，還不能達(dá)到無所不能的程度，但同樣也是遵守摩爾定律的，筆者相信在未來5至10年，3D打印技術(shù)將會(huì)有巨大的突破。

　　2014年9月，以色列Tamicare公司開發(fā)了一種名為“Cosyflex”的彈性可降解的織物，這種織物打印的內(nèi)衣，感覺就像真正的織物。“Cosyflex”使用了一種新的工藝，可以在3秒內(nèi)制造一件一次性內(nèi)衣。該工藝可使用各種類型的液體聚合物如天然乳膠、硅、聚氨酯、聚四氟乙烯，以及各種紡織纖維如棉花、粘膠纖維和聚酰胺，能打印出所有類型的服裝、繃帶和運(yùn)動(dòng)服。

　　2014年9月，美國Northeastern大學(xué)的科學(xué)家開發(fā)出了一款名為“NanoOPS”的3D打印機(jī)。在幾分鐘內(nèi)，就能在柔性或硬質(zhì)基板上使用導(dǎo)電、半導(dǎo)電或絕緣性的納米材料打印出納米結(jié)構(gòu)和電路（最低可達(dá)25納米）。這意味著今后3D打印機(jī)可以直接打印出芯片。Northeastern大學(xué)的Busnaina教授則對(duì)此充滿信心，他認(rèn)為“一或兩年”我們就能看到納米打印的消費(fèi)產(chǎn)品出現(xiàn)。

　　2014年10月，惠普公司正式推出其最新的3D打印技術(shù)：多射流熔融（Multi-JetFusion），其打印速度將超過當(dāng)下最快設(shè)備的10倍。以批量生產(chǎn)1000個(gè)齒輪為例，使用高品質(zhì)的激光燒結(jié)設(shè)備，這些齒輪至少需要38小時(shí)才能制造出來。而使用他們的新多噴頭熔融技術(shù)，只需3個(gè)小時(shí)即可完成。

　　在產(chǎn)業(yè)布局方面，現(xiàn)在國際上的兩家巨頭，3Dsystems和Stratasys，他們已經(jīng)在打造線上的平臺(tái)。最近Stratasys公司花了一億美金，收購線上設(shè)計(jì)師平臺(tái)GrabCad。其目的，就是要完成設(shè)計(jì)師平臺(tái)的融合，為將來的分布式制造作準(zhǔn)備，當(dāng)然，這個(gè)目的是筆者的一種推測(cè)，但是實(shí)現(xiàn)的可能性很大。

　　當(dāng)3D打印技術(shù)的精度、速度以及打印的材料不斷提升的時(shí)候，以3D打印和大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的分布式制造模式一旦普及，現(xiàn)有的投資產(chǎn)業(yè)也會(huì)受到極大的沖擊。

　　以京東和阿里巴巴為例。京東從2007年第一輪融資1000萬美金開始就在自建物流，目前全國36個(gè)城市擁有86個(gè)庫房，其目的就在于減少物流和配送環(huán)節(jié)，盡可能地快速將商品投送到消費(fèi)者手中。阿里巴巴從2013年6月，也宣布計(jì)劃在10年分兩期投入3000億以上人民幣，來建立能支撐日均300億網(wǎng)絡(luò)零售額、24小時(shí)內(nèi)送達(dá)全國各地的物流網(wǎng)絡(luò)體系。

　　然而劉強(qiáng)東、馬云以及一些投資人，并沒有看到新的生產(chǎn)模式將改變物流體系。中科院計(jì)算機(jī)技術(shù)研究所上海分所的所長、上海張江科技創(chuàng)業(yè)投資公司的首席專家孔華威認(rèn)為，3D打印對(duì)物流業(yè)影響最大，“因?yàn)橄癖?、裝飾品、手機(jī)外殼、汽車零件等一些小的東西在物流中占的比重不低，尤其是現(xiàn)在以年輕為主導(dǎo)的網(wǎng)絡(luò)購物。那么3D打印將給人們帶來的是，可以只購買模版，然后省去運(yùn)輸?shù)馁M(fèi)用與繁瑣，自己在家里完成產(chǎn)品。似乎聽起來不大可能，但科技永遠(yuǎn)是向前發(fā)展的。”

　　在過去的5年里，3D打印已經(jīng)融入航空、時(shí)尚、醫(yī)療到運(yùn)動(dòng)等各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域的生產(chǎn)周期中。而下一步，3D打印又將要進(jìn)軍哪個(gè)領(lǐng)域呢？金融服務(wù)公司Jones Lang LeSalle為此展示了一張信息圖表：“3D打印對(duì)供應(yīng)鏈的影響”，認(rèn)為盡管3D打印或許5至10年以后才能完全發(fā)揮作用，但它正在逐漸對(duì)供應(yīng)鏈產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。