3D打印從業(yè)者，全都是顛覆者？ 讀《大顛覆 從3D打印到3D制造》

下文是一個3D打印愛好者 張抗抗的讀書筆記，洋洋灑灑數(shù)千字，授權南極熊3D打印網獨家首發(fā)。

2018年初，中信出版社出版了一本書，《大顛覆 從3D打印到3D制造》。該書由《華爾街日報》暢銷書《The 5 Patterns of Extraordinary Careers》和《The Leap》作者Rick Smith于2016年在美國出版，對日新月異的3D打印行業(yè)來說，算是一本老書了。

兩年后，當它被翻譯至中國，“大顛覆”這個蠱惑性十足的詞，又在3D從業(yè)者里掀起一番討論來。不少3D從業(yè)者對這個詞有一種特殊的感情，畢竟，當他們在幾年前轉行至3D打印行業(yè)的時候，多少有點就沖著“顛覆制造業(yè)”來的呢？

國內3D打印行業(yè)最具影響力的媒體南極熊，針對這本書還組織粉絲們搞了一個活動，讓大家說出自己所認為的最大的顛覆性。討論的詳細情況參見：http://www.lhkhtyz.com/thread-127608-1-1.html

那么，這些“熊友”們的看法與Rick Smith的看法是否一致（南極熊備注：這些留言的讀者，在留言之時，都還沒有看過這本書，這些都是他們純天然的一些想法）？不如直接去看看《大顛覆》這本書吧。本文就是這本書的一個讀書筆記，主要目標有兩個：
概括本書的主要內容，幫助朋友們不閱讀此書也能了解大體內容，節(jié)省時間。為了達到這個目的，在引用書中內容時我會標上頁碼。
希望能夠拋磚引玉，引發(fā)進一步地討論——作為3D打印從業(yè)者，我們所從事的工作中，到底哪些是在為顛覆性做貢獻，哪些與顛覆性毫無關聯(lián)？

在“熊友”講述3D打印的顛覆性時，最常提到的一個場景就是快速原型(Rapid Prototyping)。的確，在3D打印誕生之后的很長一段時間里，快速原型就是3D打印的代名詞 —— 原因就在于，快速原型可能是當時的3D打印技術唯一能創(chuàng)造價值的事情了 [Page44] 。

在國內就有一個生動的例子，東莞科恒手板廠大量采用光固化3D打印技術來替代傳統(tǒng)的快速原型方案，為聯(lián)泰貢獻大量的銷售額。對手板行業(yè)來說，這是一項變革，但可以稱得上顛覆嗎？

作者Rick Smith，作為一名管理學的暢銷書作者、TED演講者，因癡迷3D打印而甚至創(chuàng)辦了Fast Radius公司，他對3D打印的顛覆性是如何認識的呢？ 他認為3D打印的顛覆性體現(xiàn)在3點：

一、從定制化到標準化，再從標準化到定制化是不可避免的趨勢
在手工生產的年代，只要工匠愿意多花點時間，就可以為你打造獨一無二的鍋、獨一無二的椅子。而進入工業(yè)化時代，似乎每一件產品都變得標準化 —— 如果型號一致，那么無論是鍋還是手機，都是一模一樣的。

是消費者的喜好都變得“集體主義、整齊劃一”了嗎？ 作者認為絕不是這樣。從手工時代的定制化到工業(yè)時代的標準化，伴隨而來的是效率的大幅提升、成本大幅降低�！芭f時王謝堂前燕，飛入尋常百姓家”，這也是一種革命。

在標準化的大眾高爾夫與定制化的勞斯萊斯之間，大部分消費者只能選擇前者。從小規(guī)模定制化到大規(guī)模標準化的工業(yè)進化中，我們?yōu)榱藢崿F(xiàn)大規(guī)模的效率，而暫時放棄了定制化。但是，一旦出現(xiàn)了某種可以“大規(guī)模定制化”的技術，那就會產生讓消費者追捧的產品，從而構成了“顛覆性”。

作者講了好幾個歷史故事，以類比的方法來論述這一規(guī)律的：

1)信息的顛覆[Page55-Page66]

1438年，約翰內斯在德國亞琛發(fā)明活字印刷術，實現(xiàn)了書籍的標準化生產，使得知識從統(tǒng)治階段的特權變成普通人也可得到的資源，在后續(xù)幾個世紀引發(fā)了宗教革命、社會革命，這便是信息的小規(guī)模定制化到大規(guī)模標準化。(其實中國的活字印刷術早了300多年)

而互聯(lián)網的發(fā)明，特別是Web2.0時代，文字信息獲取的多樣性自不必多說，在視頻方面Youtube、網劇、直播漸漸侵蝕了人們看電視的時間，這便是信息的大規(guī)模標準化到大規(guī)模定制化。

2)交通方式的顛覆[Page66-Page69]

按標準的時間點、在標準軌道上行駛的火車的出現(xiàn)，由于更高效、更快捷、更廉價而擠垮了馬車的生意，大規(guī)模標準化摧毀了小規(guī)模定制化的行業(yè)。

而1919年，亨利福特在曼徹斯特開力辦了福特T型車廠，以流水線標準化作業(yè)大幅降低了汽車的成本，使得普通人也買得起汽車，從而改寫了城市地圖、改變了社會觀念，這種影響一直延續(xù)至今。與火車相比，汽車的出行時間、出行地點則完全不標準化，是一種定制化。

與中國快速發(fā)展的高鐵事業(yè)不同，美國的鐵路運輸在過去幾十年處于萎縮狀態(tài)。從這個意義上來講，在過去的100年，出行是由火車的大規(guī)模標準化到汽車的大規(guī)模定制化在轉變。

非常有意思的一點是，是汽車制造的標準化(福特流水線)的出現(xiàn)，實現(xiàn)了汽車的普及從而促成了出行的定制化。作者認為這也是印證了他的觀點： 從標準化到定制化的歷史大潮，在不同的領域變革的時機不同，但終將會變革。

作者甚至斷言，汽車必將在很大程度上替代火車。而個人認為，隨著石油資源枯竭、油價升高，這種趨勢未必能夠發(fā)展下去——至少在中國是這樣，很難想象當中國的人均汽車保有量與美國相當時，地球是否能承受得��？

換句話說，從標準化到定制化的“顛覆”，本質上是人們在個性追求與效率成本之間的妥協(xié)。3D打印何時能顛覆？取決于它何時能夠實現(xiàn)高效低成本。

3)光明前途上的曲折道路：Segway平衡車[Page72-Page74]

作者認為，盡管大規(guī)模定制化是大趨勢，并不意味著前面就一路平坦。舉了一個例子就是Segway平衡車，在2001年第一次出現(xiàn)的時候，其發(fā)明者給其定位是改變世界上每一個人的出行方式。而最終呢？ 最終淪為園區(qū)管理員的通行工具或少數(shù)人的玩具。
作者認為，3D打印的顛覆性還處于非常早期，也許需要幾十年才能顛覆并取代大多數(shù)制造方法——我們必須要有耐心。

作個小結：
歷史大勢：小規(guī)模定制化(低效率) → 大規(guī)模標準化(高效率) → 大規(guī)模定制化(高效率)。
3D打印技術，雖然現(xiàn)狀可能還處于低效率定制化的階段，但是與工匠手工打造的不同點在于：它具有成為高效率定制化的潛力，所以它是顛覆性的。

注：快速原型并非是高效率定制化，因為快速原型既非最終產品，也不會大規(guī)模制造。

二、材料結構性能的顛覆
如果說大規(guī)模定制化更多的是強調制造方式的變革，那么材料結構性能則是強調制造結果的變革——3D打印可以制造出傳統(tǒng)方式造不出來的東西。

例如，3D打印珊瑚礁可以有豐富的內部結構，供魚類和其他生物藏身[Page 38]； 像埃菲爾鐵塔那樣的晶格結構，用于建材、飛機、汽車的制造可以在保持性能的情況下實現(xiàn)輕量化[Page 39]；3D打印藥片的復合矩陣結構可以促進藥物的吸收，應用于抑制急性癲癇的突然發(fā)作[Page 104]；等等。

由中國團隊Zeegine原創(chuàng)的3D打印月球燈直到2017年才大量地進入美國市場，所以作者在完成本書寫作時應該還未注意到。如果他能注意到的話，就可能會提到：月球燈的表面凸凹不平效果用傳統(tǒng)注塑的方式難以實現(xiàn)較好的效果，這也是3D打印的一種獨特應用方式。

如果說3D打印的上述制造結果還是可以理解的話，那么Carbon 3D首創(chuàng)的CLIP技術的“微米制造”，可以談得上是革命性的顛覆了，因為它打開了人類制造歷史的新大門。

微米尺寸上制造出奇妙的材料性質而實現(xiàn)“微納米微米制造”的核心在于對固液連續(xù)界面的控制。Carbon 3D在TED演講上更多地是演示了CLIP技術的“快”—— 因為對于普羅大眾來說，這是最容易理解的、最容易傳播的。而實現(xiàn)上，CLIP技術的重要貢獻并不在于“快”，而在于“微納米微米制造”出各種史無前例的材料性質。
Carbon 3D的技術路線實現(xiàn)了3大進步：
天然地速度快、效率高，為大規(guī)模定制化的道路解決了難題
由于沒有微觀上的分層結構，其結構性能與注塑可相提并論
微納米制造的無限想象力——這是未來的描述，現(xiàn)在講還有點早


如果僅僅是為了第一點的“快”快的話，有更簡單的技術路線可以實現(xiàn)，；但僅僅快是稱不上顛覆的，必須想出其他的技術方案來解決第二點，才能稱得上顛覆。而CLIP不僅能夠實現(xiàn)前兩點，還有第三點的想象空間，那是更大的顛覆。
Carbon 3D有必要融資2億美元就為了實現(xiàn)“快”嗎？那不可能。放棄固液連續(xù)界面的控制而實現(xiàn)快的技術路線有意義嗎？肯定是有意義的，但談不上顛覆。

三、生產與組織方式的變革
作者認為，3D打印這種生產方式可以促進生產過程中各個環(huán)節(jié)之間人與人之間的聯(lián)系，并進一步地促進了組織的變革。作者舉了GE的例子，大概意思就是說GE曾是一個老化的管理結構，而3D打印的引入使得GE重新煥發(fā)了活力，提高了對年輕人來工作的吸引力，提高了企業(yè)的核心競爭力[Page 183]。難怪GE愿意花那么大力氣去收購Arcam呢：3D打印不僅僅是業(yè)務拓展，還是GE拯救自己的返老還童藥��！

關于這一點，我們可能比較難理解。作者畢竟曾是一位管理學專門，讓他享譽全球的暢銷書《The 5 Patterns of Extraordinary Careers》也是講管理學的，所以，他肯定比我們這群3D打印行業(yè)的工程師、銷售員要更高瞻遠矚一些，難理解也是正常的。

上面講的是在企業(yè)內部的變革，作者還介紹了在企業(yè)外部3D打印將帶來什么樣的變革[Page122-142]。大概的意思是說，現(xiàn)在的制造業(yè)需要倉儲、需要物流，不僅麻煩、成本也高。未來呢，需要儲存、傳輸?shù)闹挥心Ｐ蛿?shù)據，當需要實物的時候只需要在家里或附近“彈性制造云”來制造出來就可以了。

作者對這一夢幻般的愿景相當有自信，說這將會削減40%的空運與海運業(yè)務[Page 137]。個人認為，作者還是遠遠低估了大規(guī)模標準化制造+集裝箱現(xiàn)代物流體系的綜合效率。如果作者去過深圳，見識過深圳的制造業(yè)效率，我猜他可能會調整這一觀點。

綜上，作者在此書中，從制造方式、制造結果、組織關系三個層面指出了3D打印的顛覆性。如果我們認可作者對顛覆性的定義，那我們作為從業(yè)者，懷惴著對先進制造的夢想進入3D打印行業(yè)之后，現(xiàn)在所做的工作中有多少是與顛覆性有關的呢？

快速原型？ 教育？ 人像打印？ 影視道具？ …… 原來，很多我們曾認為具備顛覆性的事情，激勵著我們前行的事情，其實并不顛覆？ 再回到“熊友”所認為的3D打印的顛覆性，可以看到，其中的大部分特點在Rick Smith看來并不具有顛覆性。

如果國內3D打印行業(yè)的主航道，以及從業(yè)者的視野焦點偏離了它本該具有的顛覆性，那么它能夠健康發(fā)展嗎。如果我們不給予行業(yè)內那些真正從事創(chuàng)新性、顛覆性工作的團隊足夠的尊重，那么外界也許就不會給3D打印行業(yè)足夠的尊重。

回到題目：如果我是一位3D打印從業(yè)者，那我一定就是顛覆者嗎？ 答案是“否”。

%%%%%%正文完.%%%%%%
以下為附錄。

如果你真的打算通讀此書，那有以下兩點可能需要特別注意：

一、“顛覆”時間跨度很大，要注意辨別

大顛覆的時間跨度很大，很可能要幾十年。作者的思路也比較跳躍，常常在相鄰的段落中討論當下的技術水平與未來的技術水平，容易使人混淆現(xiàn)實與未來。

例如，3D打印房屋[Page 156]、3D打印CPU[Page 158]、3D打印DNA[Page 160]、3D打印膝關節(jié)[Page 161]、3D打印肝臟[Page 161]就放在一起討論。

作為一名從業(yè)者應該知道，3D打印膝關節(jié)已經實現(xiàn)商業(yè)化、3D打印房屋目前是噱頭居多但具有可行性、3D打印肝臟的概念不明晰、3D打印CPU并與硅芯片抗衡那還只是幻想。

但如果讀者沒有足夠的鑒別力呢？ 我記得在參觀一個著名的3D打印展廳時，介紹人員信誓旦旦地告訴我，現(xiàn)在3D打印腎臟已經成功了，用不了幾年就要進入臨床。這個案例在此書中也有提到[Page 204]。

去參觀的游人，乍一聽會覺得3D打印好神奇，而過高的期望在得到真相之后，就會帶來失望與不靠譜的感覺——是不是3D打印就是大忽悠��？ 這實際上是在傷害整個行業(yè)。 是那個介紹人員有意為之嗎？ 其實不是，只是她也被誤導了而已。

二、作者在制造業(yè)的一線經驗比較少

例如，作者認為3D打印的發(fā)展為非洲制造業(yè)的發(fā)展提供了跨越的良機[Page 211]。3D打印確實可以減少對供應鏈的依賴，但是制造業(yè)的發(fā)展與基礎設施、當?shù)亟逃�水平等關系還是很大啊…… 只能說作者的腦洞有點大、有點過于樂觀了。

再如，作者在介紹3D打印橋梁的案例的時候，被邊打印邊移動的3D打印機給震驚了，認為這種“自由建造”技術將無所不能，還特別地配了一張插圖[Page 156]。

在這里，我想對作者說一句，其實中國的建筑施工隊早就實現(xiàn)更為復雜、更為精巧的“自由建造”了，不過他們還稱之為“造樓機”，沒有意味到與3D打印的關系，也沒有拔高到顛覆性的高度……
“造樓機”：https://zhuanlan.zhihu.com/p/36525379

縱然作者的觀點有一些盲目樂觀，當我看到此書的最后一句話的時候，我還是選擇原諒了他：
“如果說寫書是出于熱愛，一點也不為過；但一邊寫書一邊開辦一家快速發(fā)展的公司，還要尋求合作、收購公司，更準確地說是在做蠢事。結婚這么多年，家庭一直在忍受我的毫無節(jié)制的野心以及由此導致的創(chuàng)業(yè)的大起大落。風雨飄搖之時，她們就是我的定心丸。她們是上天的恩典，使我們取得的任何成就真正有了意義。對此，我們永遠感激！”

在“顛覆技術”的蠱惑下進入3D打印行業(yè)的你，在看到Rick Smith的這段話之后，是否也有共鳴呢？
大顛覆的黎明不會那么快地到來，今天很殘酷，明天更殘酷，后天很美好！大家共勉。