3D打印的智能制造藍圖

　　來源：中關村

　　經過向傳統工廠進行科學普及和理論基礎支撐，將3D打印設備免費送給工廠使用，通過中樞技術管理，使用設備廠商的原材料，賦予每臺設備物聯網的概念，閑置設備有效調用、酌情下發訂單、科學安排生產、物流就近取貨、自動匯總分發、就近交貨。這種“化零為整”的方式極大地提高了生產效率，節約了勞動時間，可謂真正實現工業革命！

　　文 特約記者?張聞素

　　3D打印，也稱為增材制造，具有縮短制造時間、降低生產成本、制造更為復雜零件、個性化需求制造等突出優勢，被視為第三次工業革命重大標志。作為戰略性的新興產業正在快速改變傳統的制造方式。隨著《中國制造2025》、《國家增材制造產業發展推進計劃》等政策的相繼頒布，我國也將發展3D打印上升到國家戰略的高度，促進我國從制造大國向制造強國的轉變。

　　但是，當前3D打印技術受制于速度和性能等問題無法完全滿足工業領域批量化、規模化的應用需求，限制了該技術普及應用。在中國，有這樣一家起源于工藝美術的科技企業，正在悄悄在成為3D打印產業領域的獨角獸。2017年12月14日，中關村東升科技園凱萊酒店，和著舒緩的背景音樂，我與北京清鋒時代科技有限公司的CEO姚志鋒先生進行了長達三個小時的咖啡清談3D打印……

　　從清華大學到3D打印

　　姚總是湖南郴州人，2007年考入清華美院雕塑系。從功課層面而言研究了四年人體造型，邊工邊讀邊創業是他在清華大學讀書時期的真實狀態。上大學期間，要經常跑到校外的公司參與創業項目，畢業論文內容設計也是在畢業導師再三催促中靈感閃現的，濃縮著自我的畢業雕塑作品“腦殘的青春”，歷經三個通宵的修改最終通過。腦殘的青春飽含他的狀態感知。雖然腦殘是每個人的青春屬性，但當時他的感知或許比別人更加強烈。

　　他的求學故事也算勵志佳話。因對計算機的興趣愛好，在高一就以差班生的名義如愿進入了學校的信息奧賽班，持續兩三年的電腦編程學習，與隊友們獲得了各類比賽名次。 從高三那年突發奇想要考清華，到臨陣磨槍速學美術，并一舉通過專業課考試；從因英語的落后，三度參加高考，均無緣清華，到在社會闖蕩三個月后，在別人異樣的眼光中，又踏進中學大門參加第四次高考，終于如愿以償。他的身心都得到磨練。用他的話說“第四年，我很平靜，平靜的周圍的人都以為我瘋了”。新東方創始人俞敏洪也是三度參加高考，實現北大夢。姚志鋒四度參加高考，實現清華夢。執著是否能成為二人異曲同工之處？

　　清華美院雕塑專業每年在數萬能人中只招15人，以培養大師精英式教育為宗旨。因考學和從小的特殊經歷，在大學期間姚志鋒對同學們經常說的一句話就是不要等到畢業再去適應社會，于是便在大學期間開始謀生創業，想把復讀的時間追趕回來。當時正值北京奧運會周期，各項體育項目如火如荼開展。那時他和創業團隊跟風組織了體育類項目，其中，被騙過、坑過、踩過。記憶猶新的是策劃鳥巢舉行的中國足球嘉年華活動，僅當時的志愿者就招募了300多人。龐大的工作量，繁瑣的工作細節，給他后來創業提供了寶貴的經驗。

　　作為雕塑專業出身的藝術家，在種種的職業嘗試和選擇中，孜孜以求地尋找出路。偶然一次，他承接了北京某航空航天博物館的浮雕設計制作業務，為了精簡復雜的技術工作，團隊開始琢磨如何用雕刻機代替手工，這是他染指3D打印技術的契機和開始。最后，他發現3D打印行業是最能與藝術緊密相連，恰巧發揮了專業的特長，于是沉浸在該領域至今。

　　這個時間段正好是2011年。

　　國內外調研，3D打印就是制造

　　1986年，Charles W. Hull（3D system 公司創始人）發明了第一臺工業的3D打印機。設備利用紫外激光，對液態樹脂進行逐點掃描，使被掃描的樹脂薄層產生聚合反應，由點逐漸形成線，最終形成零件的整體模型。從全球范圍而言， 2011年，3D打印產品更多地進入大家的視野。 2014年11月末，3D打印技術被《時代》周刊評為2014年25項年度最佳發明。

　　時至今日，越來越多的3D技術應用于醫療、航天、汽車等領域。生活中也隨處可見一些定制化的3D打印糖果等。

　　當他剛接觸這個行業時，他查閱了這個領域的很多資料，到國外調研并找來艱澀的專業論文研讀，即覺得神奇又覺得很恐慌和敬畏。自主研發設備時，為了蹭清華的實驗室和設備等免費資源，把工作室從順義搬到了五道口。

　　各種嘗試，有的錯了，有的對了，最終，他發現其實3D打印本身就是制造。

　　談及創業的艱辛，姚總坦言最痛苦的是那種獨自摸索的孤獨感和尋找合伙人的漫漫過程。創業，人是最重要的因素。而新行業，新領域，志同道合的人更少。他頻頻參加各類活動，多認識一些同業中人。一年之內，吸引了行業中不同背景的專業人員陸續加入，工藝設計流線外觀加之綠色環保新材料制作，便是他們對自己產品未來的定義。

　　從此，他在學院路租了個小房子作為工作室，方便合伙人聯合辦公相互切磋，加班加點是家常便飯，經過數月的“泡面生活”，他們終于攻克3D打印的“老大難”速度問題，比當時市場主流3D打印機速度提高了近100倍。2016年12月的一個凌晨，他手捧剛打好的樣品，竟象當年拿到清華錄取通知書時一樣平靜，好像早已知道結果就應如此。然而，當他走在凌晨二點多鐘寒冷空曠的大街上，回想機器完工停止的那一刻，熱血沸騰地真想振臂高喊！

　　緊接著開始的融資

　　論及行業的國外技術，美國仍然占據領先地位，carbon 3D時而會在科學雜志發表文章，更是在全球申請發明專利，給行業人為地豎起了一道道不可逾越的墻。姚總和所有的合伙人決心跨過種種障礙和壁壘，甚至探索能夠支持更多體系的材料技術。現在他們也已經申請多項核心專利。就純粹技術角度而，可以在行業間進行PK的，是支持各種材料的種類包括自由基和陽離子，這是3D打印項目的核心價值，正是這些新材料才能實現把工藝變成產品的制造。

　　在產業擴張方面，清鋒科技在北京、寧波和臺北同時布局。寧波是全球最大的模具注塑機設備的生產基地，中國第一家2025智能制造示范城市，是材料研發與科研集中的地方。尤其高分子材料是3D打印行業的最為重要的基礎原材料。通過參加系列創新創業的比賽，清鋒科技獲得了寧波政府500萬元的基金扶持和獎勵。

　　臺北與日本的制造的研發體系有些相似，一位合伙人率隊做設備工藝流程的研發。北京仍然是重中之重，這里有各行各業的人才，包括但不限于軟件、平臺研發、系統工程、設備、軟件、材料、光學、熱變型、機械、電子等綜合性工業領域。姚總悄悄透露公司已經獲得北極光和元始資本數千萬元天使投資，。中關村東升科技園區成熟現代的配套吸引著他，園區更多的人文關懷也讓他決定將企業總部遷到東升科技園，他爽朗地說要充分享受這里如沐春風的園區多重服務及活躍的創業創新的氛圍。

　　陪同采訪的中關村東升科技園產業服務體系中品牌營銷咨詢公司三符咨詢同事表示，園區要當企業的保護膜，給園區企業提供安全的、穩定的、隨需而給的服務。企業只要心無旁鶩地搞科研。清鋒科技就是其中受益者，園區成立專項基金已跟投。清鋒科技人員與園區一期300多家企業，萬余名科技從業者在這里，享受著工作、生活融合在一起的幸福生活。

　　物聯網概念下的按需訂制與柔性生產

　　雖然已經研發出國內領先的3D打印技術，但是他們并不以賣設備為商業模式。

　　因家族關系，他本人對中國制造業知之甚多，亦研判得知中國工業的痛點所在。智能制造是未來的方向，3D打印技術不僅在很大程度上實現行業替代和原材料節約，而且效率可提高在10%以上。例如，全國注塑業每年有數萬億元的工業產值，大部分產品的成本、模具、人工，單價遠遠高于他們新研制的3D打印機打印出來的產品單價。

　　姚總興奮的描繪著未來的商業場景：經過向傳統工廠進行科學普及和理論基礎支撐，將3D打印設備免費送給工廠使用，通過中樞技術管理，使用設備廠商的原材料，賦予每臺設備物聯網的概念，閑置設備有效調用、酌情下發訂單、科學安排生產、物流就近取貨、自動匯總分發、就近交貨。這種“化零為整”的方式極大地提高了生產效率，節約了勞動時間，可謂真正實現工業革命！之前有國外相關專家提出的無人工廠觀點，現竟然通過自己的創業公司得以實現：無人工廠，遠程控制的精準布局，全局監測的工業4.0概念。這些發現和新的進步讓他倍感激動和欣喜。

　　復合性很高的高分子領域有很寬的拓展面，零部件幾分鐘就可以做出來，如果技術普及到了超級工廠、理順了原材料上游資源、穩定了下游的物流協作、把最先進的設備最廣泛地免費推廣出去，客戶端與平臺系統無縫對接，那么，富士康這種擁有幾十萬員工的勞動力密集而資產過重的企業，該當如何？

　　未來，做以技術梳理產業的平臺

　　設計固重要，關鍵是落地。

　　3D打印的按需訂制，曾經有國外媒體報道過容易打印出來危險的器械，所以，技術的快速發展對監管提出了同步的要求，比如用大數據監測危險信號，以杜絕“糖衣炮彈”的可能。如何避免諸如此類的事情發生，就需從源端進行偵測，所以公司從2013年開始持探討這些與監管相應的流程，開始思考擔綱社會責任。

　　目前，物聯網甚至互聯網還不能完全統籌規劃傳統的制造業，這是整個產業的痛點。中國是工業大國，傳統的制造方法和藝術不改變就解決不了瓶頸問題。而3D打印梳理工業生產的思路一旦成功，物流行業會得到根本改觀，迂回和浪費就會從源頭上得到充分的解決，因為平臺的系統安排可以實現區域制造，復雜的事情經過統籌和大數據分析就會簡單化處理。阿里淘寶天貓的邏輯是給按照客戶需要給工廠下訂單，姚總則認為未來的工業化核心是idea，是避免積壓的以需求定制產量的差異化個性化產品生產。舉例說明，阿迪達斯生產某款鞋子，鞋底的蜂窩、透氣與彈性、與腳型符合的程度等等之于運動員要求很高，3D打印就可以做到完全按照個性化要求進行訂制化生產，沒準兒，很快的未來就可以普及生產訂制化的鞋子，在鞋店等半小時甚至10分鐘就可以穿上專門量腳訂制的鞋子。

　　鞋子合不合適，只有腳知道。

　　不久的將來，3D打印將打印出最合適最舒適的鞋子，以此類推，以至無窮。

　　科學教育是責任也是市場

　　再次談及商業模式和3D打印設備免費贈送工廠、生產的流水形成的強關系與造血功能、剩余勞動利用和價值產生，在新技術梳理之下就會形成良性循環的生態系統。大家可能會問你是2C的、還是2B的市場，但姚總的理念認為他們全新的平臺未來應當是2A的，A是ALL是所有和最原始的東西，因為3D打印這個特殊行業既可以2C也可以2B。如影視中的道具造型，隨著影視播出系統的高清升級，越來越要求劇中道具更加真實，制造更要精細化。產品設計、3D打印、上色等藝術加工，世界上獨一無二的劍。現在公司已有成熟合作

　　人的創造力需要引導和激發，3D打印也是教育的工具，現在北京很多學校都有3D打印機。姚總說20年之后未來的樣子就是現在小孩子未來20年的樣子，教育是公司的未來市場。現在的孩子在這么小開始學習3D打印技術，他們長大了做的事情也是我們現在所想象不到的，未來的企業應當是更具有技術含量和社會價值及社會責任的企業。

　　最后，大家意猶未盡地談笑說3D打印沒準兒會打印出什么驚世作品。姚總會心一笑，打開手機里的一張照片，介紹說是前年國家領導人訪美時，微軟贈送的船只模型“柳林海號”。貨輪模型就是經由他手設計并打印出來的。是否說明中國的3D打印技術以及未來的智能制造藍圖從那時已萌發。

　　文章落筆之時，得到喜訊，清鋒科技憑借智能智造技術及革新營銷思維，從1000余個創業項目中脫穎而出，榮獲2017年第五屆“東升杯”國際創業大賽特等獎，獲得100萬元的創業大獎獎勵。同時，園區內新擴的辦公室也將投入使用。

　　清鋒科技的春風悄然來至，中國的3D打印的智能制造藍圖也已拉開帷幕。