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

　　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變革。

一、新技術(shù)下的爭議

　　3D打印技術(shù)，是先在計算機上設(shè)計好CAD三維模型，然后3D打印機將材料逐層疊加，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、精確實體復(fù)制、便攜制造等多種優(yōu)勢。這些優(yōu)勢可以降低約50%制造費用，縮短加工周期70%，實現(xiàn)設(shè)計制造一體化和復(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、食品加工等民用級行業(yè)則剛剛起步。

　　2012年4月，英國《經(jīng)濟學人》刊文認為，3D打印技術(shù)是第三次工業(yè)革命最具標志性的生產(chǎn)工具，該技術(shù)與其他數(shù)字化生產(chǎn)模式結(jié)合，將會推動第三次工業(yè)革命的實現(xiàn)。此論一出，反對的聲音層出不窮。

　　最讓業(yè)界耳熟能詳?shù)氖吕^于富士康科技集團董事長郭臺銘的“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董事長李東生認為，關(guān)于3D打印大部分說法言過其實，他不相信用3D打印技術(shù)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打印技術(shù)是現(xiàn)有制造業(yè)的補充和創(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：“我不認為馬上對產(chǎn)業(yè)會有革命性、風暴般的影響，但會逐步改變。它不像互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、干細胞技術(shù)，深刻改變整個人類生存方式。

　　為什么《經(jīng)濟學人》與這些專家學者的觀點有著如此大的反差?

　　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)的補充，目前還存在一些技術(shù)上的缺點。

　　首先是精度不夠高。在逐層制造過程中，雖然每個層次會被計算機軟件切得很薄，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(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，打印時間、材料數(shù)量都會成三次方增長。如果想要打印兩倍于原體積的物體，就需要花費8倍的時間和成本。

　　第三是機械強度差。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。用于航空航天業(yè)、汽車制造業(yè)的金屬3D打印除外。

　　除了上述主要缺點之外，目前3D打印技術(shù)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·烏爾里希(Karl Ulrich)在《華爾街日報》撰寫的一篇專欄文章中指出，“3D打印每個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，工廠中一臺注塑機每15秒就可生產(chǎn)100個完美無缺的塑料勺子，但性能最強大的3D打印機每10分鐘只能生產(chǎn)一個勺子，“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。

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)勢倒底在哪里呢?為什么《經(jīng)濟學人》會認為“3D打印技術(shù)是第三次工業(yè)革命最具標志性的生產(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、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者手中。主要缺點如下：

　　一是在設(shè)計階段，存在大量設(shè)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(shè)計作品中挑選一個來生產(chǎn)，很多優(yōu)秀的設(shè)計作品無法通過生產(chǎn)來實現(xiàn)價值。

　　二是在產(chǎn)品生產(chǎn)與流通過程中，會消耗大量的資源。在生產(chǎn)之前，原材料要通過物流環(huán)節(jié)運送到工廠;在生產(chǎn)過程中，主要采取模具鑄造和機械加工等方法，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)品運送到各地，會占用能源、交通、倉儲、人力等很多資源。

　　三是在消費端，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)計方面，卻未必受到用戶的歡迎。用戶能接受，是因為沒有更多的選擇。特別是用戶需要的個性化定制的產(chǎn)品，傳統(tǒng)制造方式因為本成原因很難現(xiàn)實。

　　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)計師平臺，結(jié)合3D打印“個性化定制”的優(yōu)點，打造出遍布世界各地的分布式制造點。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)濟學家杰里米·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。筆者認為，分布式制造與分布式能源并不矛盾，只不過一個是未來工業(yè)的生產(chǎn)方式，另一個是工來生產(chǎn)的原動力。

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

　　要打造分式制造點，要解決的核心問題之一，就是必須擁有以龐大的設(shè)計作品為基礎(chǔ)的設(shè)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(chǎn)品設(shè)計的創(chuàng)意，就可以和設(shè)計師及時進行溝通，設(shè)計出自己想要的數(shù)字模型，然后通過3D打印機來實現(xiàn);另一方面，這個平臺必須能夠確保證設(shè)計師贏利，設(shè)計師的創(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)計師平臺，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現(xiàn);有了以3D打印機為工具的分布式制造點，可以為制造點周邊的普通用戶提供個性化定制的產(chǎn)品。

　　這些分布式制造點如何去打造，筆者認為有三種可能。一是傳統(tǒng)的小商品店、零售店，就是分布式制造點，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(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的一個分支，他們可以完成一些新產(chǎn)品的實現(xiàn);三是具有一定經(jīng)濟實力的企業(yè)，他們能購置價格昂貴的工業(yè)級3D打印機，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)計平臺與分布式制造的方式，將會形成一種全新的D2U(Designer to User)的商業(yè)模式。即線上的設(shè)計師直接與用戶對接，從而省去大量的中間環(huán)節(jié)。

　　而3D打印產(chǎn)品本身，如果與大數(shù)據(jù)平臺相對接，會產(chǎn)生更大的價值。下面以筆者團隊研發(fā)的三維定制鞋為例，簡單介紹一下這種產(chǎn)品的優(yōu)勢。

　　以大數(shù)據(jù)平臺為基礎(chǔ)的三維定制鞋是3D打印技術(shù)在垂直商業(yè)領(lǐng)域中的具體落地項目之一。通過對廣泛人群的足部特征掃描、采樣，將信息匯聚到云計算中心，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)的特點和傳統(tǒng)制造批量生產(chǎn)的優(yōu)勢，將虛擬的數(shù)據(jù)對象轉(zhuǎn)化為實體成品。

　　精確的市場定位。人類的足部三維數(shù)據(jù)因地域、人種、個體特征等因素差異較大。傳統(tǒng)的制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，前端精確地對個體的足部形態(tài)進行數(shù)據(jù)采集，后端的分布式存儲集群對海量數(shù)據(jù)進行匯總。用戶可以利用大數(shù)據(jù)平臺的查詢檢索功能，找到真正適合自己的鞋類，實現(xiàn)個性化定制;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)勢主要體現(xiàn)在交易的便捷性，但用戶在交易完成后，很少因為平臺本身而產(chǎn)生依賴，同樣服務(wù)質(zhì)量的電商，用戶的選擇余地很大。而對于以人體大數(shù)據(jù)為支撐的平臺，比如三維鞋類電商，則可以根據(jù)人的足部生長發(fā)育變化隨時進行調(diào)整;不僅如此，一旦提供某個階段的足部數(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，會使用戶在線上線下不斷地參與交互，所產(chǎn)生的用戶黏度遠遠超過傳統(tǒng)電商。

　　平臺的壟斷優(yōu)勢。大數(shù)據(jù)實施的對象是人，當某家公司掌握了足夠多的人類數(shù)據(jù)時，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;誰率先將這種平臺推向市場，誰就擁有數(shù)據(jù)壟斷的先機。

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

　　沖擊傳統(tǒng)電商?，F(xiàn)在的電商運營模式是，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，雖然不能達到人手一臺3D打印機的程度，但人們居住周圍的分布式制造點，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”3D打印的普及程度，在中國這種人口眾多的地方，分布式制造點的輻射范圍，會大大縮短?？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)濟學的角度來看，現(xiàn)有的資本主義生產(chǎn)關(guān)系的實質(zhì)是以生產(chǎn)資料私有制為基礎(chǔ)的雇傭勞動制度。資本家占有生產(chǎn)資料，包括土地、廠房、機器設(shè)備、工具、原料等等，由被雇傭的勞動者付出勞動獲得薪酬。分布式制造方式的重要意義在于：生產(chǎn)工具(3D打印機)不再被少數(shù)資本家獨占，每一個個體勞者擁有極大的生產(chǎn)工業(yè)化產(chǎn)品的能力，并且會極大地提升他們的創(chuàng)新創(chuàng)意能力，這種模式是對傳統(tǒng)工業(yè)化大生產(chǎn)、特別是勞動密集型制造業(yè)的重要破突，將會極大的提升人類社會的生產(chǎn)力，會改變當前的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，甚至社會結(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)計師的設(shè)計方案，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、生產(chǎn)方式，值得各界廣泛關(guān)注和思考。

　　當然，現(xiàn)有的3D打印技術(shù)，特別是桌面級的技術(shù)，還不能達到無所不能的程度，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、繃帶和運動服。

　　2014年9月，美國Northeastern大學的科學家開發(fā)出了一款名為“NanoOPS”的3D打印機。在幾分鐘內(nèi)，就能在柔性或硬質(zhì)基板上使用導電、半導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25納米)。這意味著今后3D打印機可以直接打印出芯片。Northeastern大學的Busnaina教授則對此充滿信心，他認為“一或兩年”我們就能看到納米打印的消費產(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下最快設(shè)備的10倍。以批量生產(chǎn)1000個齒輪為例，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個小時即可完成。

　　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。最近Stratasys公司花了一億美金，收購線上設(shè)計師平臺GrabCad。其目的，就是要完成設(shè)計師平臺的融合，為將來的分布式制造作準備，當然，這個目的是筆者的一種推測，但是實現(xiàn)的可能性很大。

　　當3D打印技術(shù)的精度、速度以及打印的材料不斷提升的時候，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個城市擁有86個庫房，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者手中。阿里巴巴從2013年6月，也宣布計劃在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小時內(nèi)送達全國各地的物流網(wǎng)絡(luò)體系。

　　然而劉強東、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。中科院計算機技術(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為，3D打印對物流業(yè)影響最大，“因為像杯子、裝飾品、手機外殼、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，然后省去運輸?shù)馁M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、時尚、醫(yī)療到運動等各個工業(yè)領(lǐng)域的生產(chǎn)周期中。而下一步，3D打印又將要進軍哪個領(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打印對供應(yīng)鏈的影響”，認為盡管3D打印或許5至10年以后才能完全發(fā)揮作用，但它正在逐漸對供應(yīng)鏈產(chǎn)生深遠的影響。