納米技術(shù)+3D打印=檢測(cè)有毒液體

從零售商品到醫(yī)療植入物甚至食品，3D打印技術(shù)有望改變我們對(duì)日常生活的看法。對(duì)此，我們很難預(yù)測(cè)它將對(duì)制造業(yè)產(chǎn)生什么影響，但無(wú)論什么影響，它們都可能是深刻和永久的。

　　3D打印也稱(chēng)為“添加制造”，是指通過(guò)在編程命令下分層材料將對(duì)象疊加在一起的過(guò)程。對(duì)象可以式任何的幾何形狀，并且由數(shù)字模型數(shù)據(jù)或其他電子數(shù)據(jù)源（諸如添加制造文件）產(chǎn)生。

　　3D打印的出現(xiàn)為制造商打開(kāi)了通過(guò)消除制造過(guò)程中的許多步驟（例如鑄造和焊接金屬）來(lái)顯著降低其貨物的生產(chǎn)成本的方式。它還將整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程減少到不超過(guò)三到四個(gè)關(guān)鍵步驟。

　　使用3D打印，最初的一系列生產(chǎn)階段可以縮減為一端設(shè)計(jì)師，另一端是打印機(jī)或“制造商”。中間的玩家很可能是原材料或“材料”的供應(yīng)商。

　　制造過(guò)程的這種減少可能影響區(qū)域和國(guó)際生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)，可能導(dǎo)致減少資本需求、倉(cāng)儲(chǔ)和其他物流和運(yùn)輸需求。生產(chǎn)系統(tǒng)的這種變化可能改變國(guó)家的經(jīng)濟(jì)安全。

　　例如，無(wú)論經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平如何，它都可能破壞各國(guó)制定的創(chuàng)造就業(yè)和物流、倉(cāng)儲(chǔ)投資的發(fā)展計(jì)劃。在這種有影響力的技術(shù)下，全球生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)可能會(huì)發(fā)生什么？

　　制造的魅力

　　3D打印有潛力創(chuàng)造一個(gè)新的生產(chǎn)系統(tǒng)，通過(guò)釋放一個(gè)破壞性的力量，世界自從工業(yè)革命以來(lái)沒(méi)有這樣的經(jīng)歷。這種中斷可能會(huì)改變?nèi)�球供�?yīng)鏈和現(xiàn)有的生產(chǎn)流程。

　　福特的裝配線以規(guī)模經(jīng)濟(jì)的理念為中心，如果你生產(chǎn)大量的特定產(chǎn)品，生產(chǎn)的每個(gè)額外的單元將制造成本更低。

　　裝配線的專(zhuān)業(yè)化只需要低技能工人，他們可以很容易地被教授簡(jiǎn)單的重復(fù)步驟。標(biāo)準(zhǔn)化的零件和更高效的組裝大大降低了生產(chǎn)成本，并允許更多的工人被雇傭。隨著更多的勞動(dòng)力被雇傭和穩(wěn)定的收入保證，人們可以負(fù)擔(dān)他們正在幫助建立的產(chǎn)品，因?yàn)樗鼈兊牡统杀尽?br />
　　所有這一切導(dǎo)致消費(fèi)增長(zhǎng)，制造業(yè)帶動(dòng)的快速經(jīng)濟(jì)發(fā)展，連同供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)，在第二次世界大戰(zhàn)后傳播到全球。以日本、香港、韓國(guó)、臺(tái)灣和新加坡為首，這個(gè)全球趨勢(shì)甚至改變了過(guò)去30年來(lái)人口最多的國(guó)家--中國(guó)。

　　很有可能這些國(guó)家的制造業(yè)成功的促成了諸如印度政府2014年提出的“印度制造”等倡議。這項(xiàng)努力是將印度轉(zhuǎn)變?yōu)槿�球設(shè)計(jì)和制造中心的更廣泛議程的一部分。

　　該計(jì)劃啟動(dòng)后，印度成為外國(guó)直接投資（FDI）的全球首要目的地，獲得630億美元投資，超過(guò)美國(guó)和中國(guó)。該倡議的前提是，制造部門(mén)的直接外資企業(yè)將為人民創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會(huì)。但3D制造技術(shù)對(duì)這種努力和其他類(lèi)似的人造成嚴(yán)重威脅。

　　供應(yīng)鏈

　　3D打印的獨(dú)特之處在于它降低了復(fù)雜性。部件和組件的組裝步驟和成本都可以顯著降低。作為裝配線自身的先驅(qū)，福特汽車(chē)公司現(xiàn)在使用3D打印來(lái)生產(chǎn)和組裝原型。根據(jù)公司的增材制造技術(shù)專(zhuān)家透露，這些原型可以在一周內(nèi)準(zhǔn)備好并進(jìn)行測(cè)試，成本只有幾千美元，而不是100,000美元。

　　此外，3D打印提供了潛在的新設(shè)計(jì)可能性，可以根據(jù)喜好調(diào)整或更改，即使在最后一分鐘。關(guān)于股票和物流的想法將發(fā)展，因?yàn)楣�司可能很好地在未�?lái)進(jìn)行運(yùn)輸設(shè)計(jì)，而不是產(chǎn)品。這些設(shè)計(jì)然后可以由終端用戶在他們選擇的位置處打印或“制造”。

　　這將降低對(duì)物理基礎(chǔ)設(shè)施的資本要求，3D打印服務(wù)可以在小空間中運(yùn)作，而不是像傳統(tǒng)制造業(yè)部門(mén)那樣占據(jù)大面積。還可以減少對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)和運(yùn)輸（包括跨境運(yùn)輸）的需求。

　　這樣，3D打印可以挑戰(zhàn)制造業(yè)的規(guī)模經(jīng)濟(jì)，并縮短全球供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)，從多個(gè)生產(chǎn)地點(diǎn)到由3D打印材料供應(yīng)商和最終生產(chǎn)商或其附近的最終生產(chǎn)商組成的網(wǎng)絡(luò)用戶。

　　它可能成為從大規(guī)模生產(chǎn)某些商品到更定制經(jīng)濟(jì)的預(yù)兆，在那里每天大批量生產(chǎn)的商品是按照定制規(guī)格生產(chǎn)的。這將導(dǎo)致產(chǎn)品的許多變化，但是產(chǎn)量低。

　　這種情況不會(huì)是靜態(tài)的。目前，3D打印似乎適合小批量、定制化生產(chǎn)。但隨著時(shí)間的推移，大規(guī)模生產(chǎn)可能會(huì)被這種技術(shù)打斷。

　　主要變化

　　這直接影響著全球供應(yīng)鏈，許多國(guó)家的制造業(yè)、物流和倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)都受到影響。另外，貨物運(yùn)輸和港口配置也將改變，從規(guī)模經(jīng)濟(jì)到一個(gè)或幾個(gè)經(jīng)濟(jì)的變化。

　　由于制造業(yè)的這種劇烈的技術(shù)“海嘯”，可能需要重新評(píng)估土地分區(qū)政策。一方面，3D打印可能消除許多大型裝配廠。另一方面，許多中小型企業(yè)可以提供3D打印服務(wù)，生產(chǎn)定制產(chǎn)品。

　　那么，保留工業(yè)區(qū)和非工業(yè)區(qū)之間的當(dāng)前鴻溝仍然有意義嗎？在工業(yè)區(qū)發(fā)展中撥出巨額資源用于吸引制造工廠創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會(huì)的國(guó)家需要回到制定委員會(huì)，重新確認(rèn)未來(lái)的制造工廠。

　　這種變化可能會(huì)激勵(lì)對(duì)諸如印度制造（Make in India）等行動(dòng)的審查，即使有破紀(jì)錄的FDI流入該國(guó)。鑒于這種迅速的技術(shù)變革，這一特定的倡議可能不一定意味著更大的就業(yè)創(chuàng)造，盡管距離“印刷經(jīng)濟(jì)”還有幾年時(shí)間。

　　即使是世界工廠，中國(guó)也不會(huì)幸免這種新浪潮的沖擊。隨著3D打印技術(shù)的出現(xiàn)，中國(guó)西南地區(qū)的工業(yè)化藍(lán)圖不僅僅是成本競(jìng)爭(zhēng)力，還是在過(guò)去30年中東部沿海建立的優(yōu)良基礎(chǔ)設(shè)施。

　　另一個(gè)可能受到影響的當(dāng)前倡議是2025東盟的經(jīng)濟(jì)共同體藍(lán)圖。其主要目標(biāo)是通過(guò)加強(qiáng)區(qū)域，參與全球供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)，使該地區(qū)成為一個(gè)高度一體化的經(jīng)濟(jì)。但是，制造業(yè)對(duì)全球供應(yīng)鏈的追求需要進(jìn)行嚴(yán)格的重新審查。

　　3D打印很可能需要促進(jìn)制造部門(mén)的轉(zhuǎn)型。它將直接影響城市規(guī)劃和土地利用政策；或許更重要的是，為發(fā)展中國(guó)家的群眾創(chuàng)造就業(yè)作為向上流動(dòng)的途徑。

　　所有這些潛在的動(dòng)蕩都帶來(lái)了根本性的問(wèn)題，我們是否需要根據(jù)這種有影響力的技術(shù)重新調(diào)整我們的經(jīng)濟(jì)愿望？