3D打印技術對經濟發展的影響范文

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一﹑3d打印技術概述

(一)3D打印技術的涵義

3D打印技術是一種三維立體式打印，更加接近于客觀事物，是一項新興的技術，目前在國外已經得到一定程度的發展與應用，取得了一定的成果，被稱為具有工業革命意義的創新制造技術。它的工作流程主要分兩步:首先通過先進的計算機軟件設計出理想的立體式產品模型，然后通過在3D打印機中添加液化﹑粉末化﹑絲化的原材料逐層打印出3D式樣的產品。可以看出，3D打印技術的關鍵有兩點:一是立體式模型的設計;二是原材料的制造與添加。

(二)3D打印技術與傳統的數控制造的區別

3D打印技術的主要實現方式是“添加型”制造，這一點與傳統的“去掉型”數控制造正好相反，這也顯示出了其獨特的優勢或特點。傳統的“去掉型”制造方式是以原材料為基礎，通過切割﹑消磨和熔腐等方法，去除掉多余部分，得到各種所需要的零部件，再通過焊接和拼裝的方式組合成最終產品。可見這樣制造產品的程序相當繁雜，產品研制周期長，生產成本高且效率低，而3D打印技術的“添加型”制造通過在3D打印機中添加原材料就可以直接制造出或打印出任何形狀的物體，使產品的制造程序大大簡化，產品的研制周期間接顯著縮短，促進了生產效率的提高和生產成本的大幅度下降，大力提高了產品的市場競爭力，因此可以顯著提高經濟效益。

二、3D打印技術的調查現狀及分析

2013年7月份，我們對3D打印技術的現狀進行了實地問卷調查，按照區域劃分分為東南沿海，中部地區，西部地區，和東北三省，主要選取的具有代表性的15個一線城市上海，北京，西安，哈爾濱等進行了每個城市的1000份有效問卷的調查，對調查數據進行了系統分析、加工和整理得到如下現狀:

(一)定性分析

我們主要對當前我國各個區域對3D打印技術的需求或認可度進行了定性分析，從圖1中可以獲悉:當前我國國內居民對3D打印技術的需求主要分布在東南沿海和中部地區，而西部地區和東北地區的需求比重明顯過低，需求分布結構很不合理，導致這樣現狀的直接原因是地區經濟發展水平不同，人們總體的收入水平和生產生活觀念差異很大所致，這也顯示出了當前我國區域經濟發展很不平衡，貧富差距越來越大，這需要政府的高度重視，同時也為我國政府制定經濟政策進行宏觀調控提供了一些有效信息。

(二)定量分析

對3D打印技術產品需求影響最大的是產品的價格，其次是學歷水平，最后是收入水平。上述信息也為我國工業企業，尤其是加工制造業的領導者或企業家和各級政府的經濟政策制定者提供了一定的有用信息，當前應該重點關注的是產品的價格政策，而不是收入政策。

(三)消費者對3D打印技術產品的未來期望

通過我們對調查問卷的系統分析和總結主要得到了的消費者期望：當前我國消費者最關心的是3D打印技術產品的使用價值，當然消費者也最關心產品的價格，這些信息也為我們的科學技術研發者和生產企業提供了一個未來發展的期望或要求。

三﹑3D打印技術的經濟優勢分析

近十幾年來，在計算機功能迅速提高﹑電腦設計軟件的不斷出新，新物質材料的不斷發現與發明，自主創新能力的顯著提高和互聯網發展的推動下，3D打印技術被發明且發展迅速，在其發展過程中，其經濟優勢充分顯示出來，這已在實踐中得到證實，主要包括以下幾個方面:

(一)在生產復雜產品或變換產品樣式時不增加生產成本

在傳統的“去掉型”制造方式下，如果所生產的產品越復雜越精細，會需要更多的生產時間、人力、財力和物力，使得制造難度就越高，導致生產成本越高，在同樣的價格下會使企業的利潤下降或降低其市場競爭力。然而，在利用3D打印技術方式下，以3D打印機為例，制造一個華麗精細復雜的產品與制造一個簡單的方塊所消耗的時間、技能或生產成本一樣，只不過是一臺3D打印機需要設計不同的模型和新的原材料罷了，這種不增加成本的優勢將會改變傳統的計算生產成本方式和定價模式。

(二)按需零時間交付式生產和產品設計空間無限

3D打印可以按照需求及時生產，有利于降低企業的實物庫存，生產廠商可以按照客戶的訂單使用3D打印機及時制造出使客戶的個性化需求得到最大限度的滿足的立體式產品，有利于大幅度提高消費者的效用水平，這將改變傳統的需要時間的商業模式，零時間交付生產能最大限度的降低長途運輸成本，有利于實現人們按需就近生產的目標。此外，傳統的制造產品形狀上的能力由于受到使用工具的有限功能限制，只能生產出有限形狀的產品，而3D打印機則打破了這種局限，開辟了巨大的設計空間，可以說3D打印技術可以制造出任何形狀的產品，來滿足人類欲望的無限需求，有利于解決供需矛盾。

(三)有利于實現綠色經濟目標

在傳統的生產方式下，人們是先生產所需的零部件，然后對這些零部件通過機械或人工進行組裝來生產物品，而3D打印技術能使生產的物品的各部分一體化成型，無須組裝，這就縮短了供應鏈，節省了勞動力資源和運輸費用，供應鏈越短，環境污染也就越少，有利于實現綠色生產，此外3D打印技術還降低了廢棄的副產品排放，據權威部門統計，傳統的加工制造業中，約有90%的金屬原材料被丟棄在工人車間里，而3D打印技術將金屬制造業的浪費大大降低，而且隨著3D打印技術水平的提高和打印材料的進步，“凈成型”制造將成為未來更環保的加工生產方式，有利于實現人類夢想的綠色經濟時代。資料來源:維基百科英文版文獻資料。

四、3D打印技術對經濟發展的作用

(一)3D打印技術有利于提供有效供給

近年來，隨著科技的進步，人們收入水平的提高，對生活中物品質量的要求也越來越高，導致了現實中出現一種經濟問題即一方面企業所生產的產品嚴重過剩;另一方面卻是消費者買不到自己想要買的產品，使產品市場中出現了供求矛盾，表面上是供過于求，實際上是供不應求，造成了稀缺資源的嚴重浪費。3D打印技術的出現在一定程度上會緩解上述供求矛盾，因為3D打印技術是按照消費者的個性化需求來設計和制造產品的，可以有效提供消費者所偏好的獨特商品，有利于實現產品市場供求平衡的理想狀態，有利于實現稀缺資源的優化配置和充分利用。

(二)3D打印技術有利于培育新的經濟增長點

近年來，3D打印技術發展迅速，很多國家都已加入到3D打印技術的研發與應用中來，其應用領域相當廣泛，幾乎遍及所有領域，已經成為現代模型、模具和零部件制造的有效手段，尤其在航空航天、國防軍工、汽車摩托車、生物醫藥、家電、建筑工程、教學研究、農用工具等領域已經得到一定的應用，取得了良好的效果，從維基百科英文版文獻獲取數據可知:從3D打印技術市場應用份額來看，3D打印技術應用在汽車及零部件領域占37%，消費品領域占18．2%，航空航天和國防軍工領域占13．7%，商業機器領域占11．2%，醫療領域占8．8%，科研領域占8．6%，可見各個經濟領域應用3D打印技術的市場開發還有很大的空間，這為各國培育新的經濟增長點指明了未來的方向與方法，在一定程度會緩解各國目前經濟發展緩慢的局勢。因此，3D打印技術必將是各個領域大批量個性化的主要生產模式。

作者：王景利張瑩梅李善香單位：哈爾濱金融學院金融系