3D打印機(jī)“等米下鍋”

中國(guó)網(wǎng)記者 張晶
　　編者按 英國(guó)《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》雜志曾這樣描述，3D打印“是一種新型的生產(chǎn)方式，將推動(dòng)第三次工業(yè)革命”。對(duì)于這種革命性的力量，世界各國(guó)都抱以極大的熱忱來(lái)推動(dòng)它的發(fā)展。但是，在熱切討論“材料應(yīng)用”、“加工精度”、“打印設(shè)備”等問(wèn)題時(shí)，在研究3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展時(shí)，3D打印軟件設(shè)計(jì)卻常常被忽視了。面對(duì)大眾和專業(yè)市場(chǎng)，我國(guó)3D打印軟件設(shè)計(jì)面臨哪些問(wèn)題，又該如何解決？日前，本報(bào)記者對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行了調(diào)查。
　　去年銷售了5000臺(tái)3D打印機(jī)，今年銷售量預(yù)計(jì)可達(dá)1萬(wàn)臺(tái)。創(chuàng)立于2003年的北京太爾時(shí)代科技有限公司（簡(jiǎn)稱太爾公司），近幾年3D打印機(jī)的銷售量連續(xù)增長(zhǎng)。太爾公司總經(jīng)理郭戈認(rèn)為，不久的將來(lái)，3D打印機(jī)會(huì)像普通辦公打印機(jī)一樣走入百姓家中。
　　“制約我國(guó)3D打印機(jī)走向大眾的核心因素并不是價(jià)格，而是軟件環(huán)節(jié)的缺失�！惫鶏�告訴記者，現(xiàn)在3D打印機(jī)并不很貴，花幾千元錢(qián)就能買(mǎi)一臺(tái)太爾公司生產(chǎn)的UP Plus 2型3D打印機(jī)�！捌胀�家庭買(mǎi)得起3D打印機(jī)。但是由于缺少3D軟件服務(wù)和3D創(chuàng)意設(shè)計(jì)，買(mǎi)了打印機(jī)，也沒(méi)有多少東西可打。”“現(xiàn)在，我們生產(chǎn)的3D打印機(jī)是‘等米下鍋’�！�
　　有了軟件設(shè)計(jì)，才能把創(chuàng)意變成產(chǎn)品
　　3D打印顛覆了傳統(tǒng)的制造模式，很多過(guò)去無(wú)法實(shí)現(xiàn)的創(chuàng)意可以通過(guò)3D打印技術(shù)展現(xiàn)出來(lái)。但是，3D打印是利用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，采用材料逐層堆積的方法制造物體。也就是說(shuō)，任何創(chuàng)意要變成產(chǎn)品，必須首先把人們大腦中的創(chuàng)意構(gòu)想變成數(shù)據(jù)模型，在計(jì)算機(jī)里表達(dá)出來(lái)。
　　清華大學(xué)機(jī)械工程系教授林峰指出，3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展領(lǐng)域的巨大變化對(duì)其軟件設(shè)計(jì)提出了新的要求。他說(shuō)，“過(guò)去，3D打印通常面向模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)、醫(yī)療衛(wèi)生等專業(yè)領(lǐng)域，都是專業(yè)技術(shù)人員在做軟件的開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)，并沒(méi)有普及的需要。但現(xiàn)在，3D打印已經(jīng)從高端工業(yè)走向大眾化，這就需要軟件和設(shè)計(jì)也向大眾化轉(zhuǎn)型�！�
　　記者登錄比利時(shí)Materialise公司的i.materialise.com網(wǎng)站，在網(wǎng)站的gallery板塊，看到很多DIY的設(shè)計(jì)，有36 Pencil Bowl儲(chǔ)物籃、Vova臺(tái)燈、水陸兩棲汽車模型、各種飾品，等等，種類繁多。Materialise公司執(zhí)行副總裁巴特·舒仁告訴記者，公司有專門(mén)的人員針對(duì)大眾市場(chǎng)需求對(duì)3D打印產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)，每個(gè)產(chǎn)品的顏色、尺寸等很多特征都是可調(diào)的，顧客可以根據(jù)自己的喜好個(gè)性化定制產(chǎn)品�！敖鼛啄�，這部分業(yè)務(wù)的市場(chǎng)拓展非�？臁！�
　　“目前我國(guó)在發(fā)展3D打印產(chǎn)業(yè)中，更多地關(guān)注打印材料、設(shè)備等硬件問(wèn)題，數(shù)據(jù)建模、創(chuàng)意造型等軟件環(huán)節(jié)并沒(méi)有得到足夠的重視�！绷址逭J(rèn)為，這將嚴(yán)重制約我國(guó)面向大眾市場(chǎng)3D打印產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
　　希望有更多的人來(lái)做面向大眾的設(shè)計(jì)
　　7月初，美國(guó)Stratasys公司與荷蘭新銳設(shè)計(jì)師艾里斯·荷本、建筑大師雷姆·庫(kù)哈斯合作，推出了12雙由3D打印機(jī)打印出來(lái)的時(shí)尚女鞋。這引起了業(yè)界的廣泛關(guān)注。對(duì)于3D打印和創(chuàng)意設(shè)計(jì)二者的關(guān)系，Stratasys公司亞太與日本地區(qū)總經(jīng)理喬納森·嘉格隆打了個(gè)比方，他說(shuō)：“很多文檔都可以轉(zhuǎn)為Word的形式，用普通辦公打印機(jī)打印出來(lái)。但是如果軟件設(shè)計(jì)有缺陷，或者原文檔有問(wèn)題，那么文檔格式轉(zhuǎn)換和打印過(guò)程中就會(huì)出現(xiàn)信息丟失。3D打印機(jī)也一樣。”
　　喬納森·嘉格隆認(rèn)為，單就設(shè)備而言，包括Stratasys在內(nèi)的很多企業(yè)生產(chǎn)的3D打印機(jī)，都能把創(chuàng)意產(chǎn)品打印出來(lái)。3D打印機(jī)提前介入創(chuàng)意設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，讓設(shè)計(jì)者能夠白天設(shè)計(jì)，晚上用3D打印機(jī)打印出來(lái)，次日可以進(jìn)行討論修改，如此不斷調(diào)整，最終的產(chǎn)品能夠更好地體現(xiàn)設(shè)計(jì)者的構(gòu)想。這將成為一種趨勢(shì)。
　　事實(shí)上，早在10年前，Stratasys公司就開(kāi)始贊助“極端重構(gòu)3D打印”挑戰(zhàn)賽。比賽分工程類和藝術(shù)與建筑類，包括創(chuàng)新性產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)、現(xiàn)有產(chǎn)品重新設(shè)計(jì)以及藝術(shù)與建筑作品原創(chuàng)。其中，創(chuàng)新設(shè)計(jì)軟件與基于Web的設(shè)計(jì)工具成為比賽的熱點(diǎn)。
　　讓郭嶠苦惱的是，無(wú)論從知名度還是財(cái)力上講，太爾公司和全球知名的Materialise公司和Stratasys公司都還有一定差距，運(yùn)營(yíng)一個(gè)3D打印設(shè)計(jì)類網(wǎng)站或是策劃舉辦此類大賽都面臨一些困難，而且也無(wú)法解決當(dāng)前企業(yè)發(fā)展面臨的問(wèn)題�！跋Ｍ�有更多的人來(lái)做面向大眾的設(shè)計(jì)，形成一個(gè)良好的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，聚沙成塔，把產(chǎn)業(yè)做大�！惫鶏�說(shuō)。
　　賽迪智庫(kù)軟件與信息服務(wù)業(yè)研究所高級(jí)分析師張鼎認(rèn)為，兩大原因造成我國(guó)3D打印軟件環(huán)節(jié)的缺失。一個(gè)是，我國(guó)3D打印產(chǎn)業(yè)尚處于硬件跟蹤和硬件仿真階段，更多地關(guān)注3D打印性能，軟件開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)與服務(wù)還無(wú)暇顧及。另一個(gè)是，符合3D打印產(chǎn)業(yè)需求的商業(yè)模式還沒(méi)有出現(xiàn)�！拔覈�(guó)有很多工業(yè)設(shè)計(jì)（CAD）軟件企業(yè)，如中望、CAXA等等，其中一些企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始向3D打印軟件設(shè)計(jì)方向轉(zhuǎn)型。這些企業(yè)為3D打印軟件設(shè)計(jì)培養(yǎng)了大量的人才，我們并不缺人。但如果軟件設(shè)計(jì)人員無(wú)法從設(shè)計(jì)中獲得應(yīng)有的報(bào)酬，他們就沒(méi)有向3D打印轉(zhuǎn)型的動(dòng)力�！睆埗φf(shuō)。
　　3D打印軟件設(shè)計(jì)，從開(kāi)環(huán)走向閉環(huán)
　　在美國(guó)3D systems公司官網(wǎng)上，只有一些簡(jiǎn)單的3D打印產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供免費(fèi)下載，比較復(fù)雜的產(chǎn)品設(shè)計(jì)則在網(wǎng)上查無(wú)蹤跡。業(yè)內(nèi)人士告訴記者，這些復(fù)雜的產(chǎn)品設(shè)計(jì)的價(jià)格要比3D打印出的產(chǎn)品的價(jià)格高很多倍。他們認(rèn)為，這種價(jià)格差是合理的。“一個(gè)是賣產(chǎn)品，一個(gè)是賣設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的價(jià)格必然要高，這樣才能體現(xiàn)軟件設(shè)計(jì)的價(jià)值。”
　　林峰關(guān)注的是，這種價(jià)格差帶來(lái)的負(fù)作用�！�3D打印軟件設(shè)計(jì)價(jià)格那么高，那誰(shuí)還來(lái)買(mǎi)3D打印機(jī)？只買(mǎi)3D打印出來(lái)的產(chǎn)品，不是更劃算�！彼�認(rèn)為，要打開(kāi)3D打印的大眾市場(chǎng)，關(guān)鍵是找到一種商業(yè)模式，既能降低3D打印軟件設(shè)計(jì)的價(jià)格，又能保障3D打印軟件設(shè)計(jì)者的收益。
　　“現(xiàn)在的3D打印軟件設(shè)計(jì)是放在網(wǎng)上的，誰(shuí)都可以下載，下載后想打印多少就能打印多少，我們無(wú)法控制它的傳播和使用�！绷址甯嬖V記者，在目前的3D打印的商業(yè)模式下，有可能某人購(gòu)買(mǎi)了設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，自己打印產(chǎn)品再出售。但真正的設(shè)計(jì)者卻可能無(wú)法從中受益。他提出，要讓設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)從不可控變?yōu)榭煽�，就要把它從現(xiàn)在的“開(kāi)環(huán)”變成“閉環(huán)”。
　　林峰提出的解決方案是：把3D打印設(shè)計(jì)和打印機(jī)綁定起來(lái)。他解釋說(shuō)，每一個(gè)3D打印機(jī)都有一個(gè)編號(hào)。顧客根據(jù)打印機(jī)編號(hào)下載設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，這個(gè)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)只能在通過(guò)付費(fèi)驗(yàn)證的打印機(jī)上打印一個(gè)或者兩個(gè)，然后數(shù)據(jù)就失效了。這樣一方面能夠降低3D打印設(shè)計(jì)的價(jià)格，另一方面還能通過(guò)下載量的多少對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行市場(chǎng)優(yōu)選。
　　“好的設(shè)計(jì)，大家大量下載，設(shè)計(jì)者勞動(dòng)價(jià)值同樣能夠得到體現(xiàn)。更為關(guān)鍵的是，這種方式能夠帶來(lái)‘滾雪球’的效應(yīng)，不僅會(huì)帶動(dòng)更多的人參與到3D打印軟件設(shè)計(jì)中來(lái)，還能推動(dòng)3D打印面向大眾市場(chǎng)的拓展�！绷址逭f(shuō)。
　　郭嶠認(rèn)為，綁定3D打印設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)與打印機(jī)是可以實(shí)現(xiàn)的，但需要整個(gè)行業(yè)的共同推動(dòng)。他說(shuō)，“硬件生產(chǎn)廠商要建立一種基礎(chǔ)的保護(hù)機(jī)制，給軟件設(shè)計(jì)者提供一個(gè)接口，讓他們按照要求提供數(shù)據(jù)。這樣，我們就能知道下載的3D打印設(shè)計(jì)是否付費(fèi)，打印了幾件�！薄霸谶@種模式下，管理部門(mén)還能通過(guò)數(shù)據(jù)加密等方式對(duì)3D打印gun進(jìn)行有效管理�！惫鶏�預(yù)測(cè)，培育形成面向大眾的市場(chǎng)，至少還要5—10年。
　　最新發(fā)布的Windows8.1預(yù)覽版已經(jīng)可以支持驅(qū)動(dòng)3D打印設(shè)備。在張鼎看來(lái)，這傳遞出一個(gè)信號(hào)，微軟已經(jīng)意識(shí)到3D打印產(chǎn)業(yè)對(duì)操作系統(tǒng)帶來(lái)的機(jī)會(huì)和市場(chǎng)空間�！斑@一點(diǎn)應(yīng)當(dāng)引起我們的高度關(guān)注。提升我國(guó)3D打印軟實(shí)力已經(jīng)刻不容緩。”