分析：3D打印將是下一場(chǎng)制造業(yè)的顛覆式革命

()2014年初PwC公司進(jìn)行的相關(guān)調查已預示革命的到來(lái)，參加調查的100多家制造企業(yè)中，有11%已經(jīng)大規模采用3D打印技術(shù)生產(chǎn)配件或產(chǎn)品。根據蓋特納(Gartner)公司的分析，當一種技術(shù)的采用比例達到20%時(shí)，它就已經(jīng)成為主流。??

如今許多企業(yè)開(kāi)始利用3D打印技術(shù)提高生產(chǎn)力，其中有著(zhù)幾個(gè)業(yè)界巨頭的身影：通用電氣(GE)用3D打印制造噴氣式引擎、醫療器材和家用電器零件，洛克希德·馬丁(Lockheed Martin)和波音(Boeing)將其用于航空航天與國防，極光飛行科學(xué)公司(Aurora Flight Sciences)運用3D打印制造無(wú)人飛行器，隱適美(Invisalign)用于口腔設備生產(chǎn)，谷歌用其制造消費性電子產(chǎn)品，荷蘭公司LUXeXcel將其用于LED燈透鏡。有鑒于此，麥肯錫最近發(fā)布報告稱(chēng)，3D打印“即將從狹窄的利基市場(chǎng)冉冉上升，在越來(lái)越多的方面成為傳統的一個(gè)可行替代選項”。2014年工業(yè)級3D打印機在美國的銷(xiāo)量已達到工業(yè)自動(dòng)化機器總銷(xiāo)量的三分之一。部分預測顯示，該比例到2020年會(huì )上漲到42%。?

踟躕不前者終將被3D打印的顯著(zhù)經(jīng)濟效益打動(dòng)。雖然運用新方法和新材料往往使得商品直接成本升高，但技術(shù)(additive manufacturing)帶來(lái)的高度靈活性可以讓總成本降低。

革命性轉變已然發(fā)端，管理者須關(guān)注三個(gè)層面的戰略性問(wèn)題：

其一，實(shí)體產(chǎn)品銷(xiāo)售方須探尋產(chǎn)品改進(jìn)之法，若不思進(jìn)取，改進(jìn)產(chǎn)品的便是競爭對手。將電子“藍圖”下載到打印機，層層打印出成品，這種制造方法不僅為客戶(hù)定制提供了無(wú)限可能，也為更加復雜精細的設計提供了空間。??

其二，工業(yè)企業(yè)必須重新審視公司運營(yíng)。產(chǎn)品和原件如何、何時(shí)、在何處制造？建制怎樣的供應鏈網(wǎng)絡(luò )最理想？怎樣結合新舊生產(chǎn)流程？增材制造帶來(lái)了無(wú)數新的選項。??

其三，以3D打印這一新現實(shí)為中心開(kāi)始形成一整套商業(yè)生態(tài)系統，領(lǐng)導者須考慮這一圖景的戰略?xún)群?。不少人看?D打印有潛力將龐大制造業(yè)分裂為不計其數的小“制造者”，但這樣的預見(jiàn)使他們忽略了另一種更必然、更重要的發(fā)展——要讓設計師、制造者和貨物運輸方的活動(dòng)相互融合銜接，必須建立電子平臺。平臺運營(yíng)之初便可實(shí)現“即時(shí)設計，即時(shí)制造”，亦可讓人們得以分享并便捷地下載設計師作品。用不了多久，平臺就會(huì )響應需求的變化，配置上打印機操作和質(zhì)量管理，并對打印機網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行實(shí)時(shí)優(yōu)化，以及提供產(chǎn)能交換等各項功能。平臺提供方若能制定標準，提供一個(gè)讓這套復雜生態(tài)系統得以回應市場(chǎng)需求的環(huán)境，那么將會(huì )大獲成功。這樣的平臺崛起會(huì )影響到所有企業(yè)。業(yè)內元老與行業(yè)新秀之間將會(huì )展開(kāi)明爭暗斗，爭奪3D打印這一新技術(shù)創(chuàng )造出的巨大價(jià)值。?

增材制造的優(yōu)勢

增材制造毫無(wú)規模經(jīng)濟效益可言，然而卻避免了標準化生產(chǎn)的劣勢——缺乏靈活性。生產(chǎn)出的每個(gè)組件都是獨立制造，因此增材制造具有可以為適應特殊需求，方便進(jìn)行調整的特性，甚至可以說(shuō)，其特性是方便改進(jìn)且可適應多變的時(shí)尚潮流。與標準化制造相比，建立增材制造產(chǎn)品體系的初期要容易得多，因為涉及的步驟要少得多。這正是3D打印適于制作單個(gè)產(chǎn)品如樣機、稀有備件的原因。如今增材制造也逐漸在較大規模的生產(chǎn)中發(fā)揮作用。買(mǎi)方可選擇各種不同形狀、尺寸和顏色組合，而制造方不必為這樣的定制付出高昂成本，哪怕訂單數量達到批量生產(chǎn)水平也無(wú)甚損失。??

增材制造的一大優(yōu)勢在于，過(guò)去各自成型再行組裝的多個(gè)零部件如今可以做為一件產(chǎn)品一次性完成。舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，3D打印制作的太陽(yáng)鏡質(zhì)地輕巧，可用不同材料制作鏡架的不同配件：鏡腿柔軟可彎折，托舉鏡片的鼻托則質(zhì)地堅硬，且全然無(wú)需組裝。??

增材制造法可用于組合元件，亦可實(shí)現精微復雜的內部構造。通用電氣航空集團(GE Aviation)轉而使用3D打印制造某些引擎的燃料噴嘴。同款的噴嘴一年要生產(chǎn)4.5萬(wàn)余個(gè)，人們也許認為傳統制造法更適用于這種情況，但3D打印技術(shù)可以讓過(guò)去用20個(gè)零件組裝而成的噴嘴一次成型。通用集團表示，這將節約75%的制造費用。

另一極具魅力的特點(diǎn)是可免除組裝工作。這使增材制造設備得到了前所未有的發(fā)展。除此之外，增材制造還可用于醫療設備、交通設施、航空航天器材、測量設備和電信基礎設施等諸多高精尖領(lǐng)域。

3D時(shí)代新戰略

以上關(guān)于增材制造優(yōu)勢的簡(jiǎn)要討論表明，各大企業(yè)皆對這項技術(shù)翹首以待，而該技術(shù)又能削減倉儲、運輸和設備成本，士氣魅力倍增。顯而易見(jiàn)，各行各業(yè)公司管理者都應考慮自己的企業(yè)如何在上文提到的三個(gè)戰略層面進(jìn)行調適。??

產(chǎn)品的重新設計。產(chǎn)品戰略回答的是商業(yè)最基本問(wèn)題“我們賣(mài)什么”。企業(yè)須設想如何在增材制造時(shí)代更好地服務(wù)客戶(hù)。有哪些以前無(wú)法實(shí)現的設計和特色如今成為可能？制約因素和運輸造成的延遲消除后，哪些方面有了改進(jìn)空間？??

在其他領(lǐng)域，運用增材制造技術(shù)生產(chǎn)更為定制化、演進(jìn)速度更快的產(chǎn)品，這將影響到產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)的方方面面。傳統制造業(yè)的升級換代是劇烈的跨越式的，并需要花費模具成本和安裝時(shí)間，而3D打印的產(chǎn)品升級換代則是通過(guò)打印技術(shù)的逐漸變化是漸進(jìn)式升級。如果產(chǎn)品升級換代的方式發(fā)生了轉變，那么產(chǎn)品換代的概念也將隨之改變，那么新產(chǎn)上市前的宣傳攻勢自然會(huì )發(fā)生改變。想象一下，在不久的將來(lái)，增材制造技術(shù)利用基于云端的人工智能進(jìn)一步發(fā)展，無(wú)須改換設備便可修改或增加產(chǎn)品。產(chǎn)品戰略如產(chǎn)品組合與設計將可實(shí)現實(shí)時(shí)修改。變化如此之快，品牌承諾的核心新優(yōu)勢又該如何確定？市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)部門(mén)如何在不減少銷(xiāo)量的同時(shí)避免品牌走偏？??

運營(yíng)的重新優(yōu)化。運營(yíng)戰略囊括了關(guān)于公司如何購買(mǎi)、制造、運輸和銷(xiāo)售商品全程的所有問(wèn)題。有了增材制造，答案將大不相同。目標始終是提高運營(yíng)效率，但實(shí)現的途徑有很多種。如今考慮使用增材制造技術(shù)的公司大半在為更換3D打印設備的時(shí)機和能夠減少直接成本的設計方案做著(zhù)錙銖必較的財務(wù)分析。倘若這些公司能拓寬分析視野，想想總的制造成本和總開(kāi)銷(xiāo)，就會(huì )有更多收獲。??

省去組裝步驟能省下多少錢(qián)？按需生產(chǎn)，又能省去倉儲費用？變更銷(xiāo)售渠道，比如通過(guò)能讓客戶(hù)指定各種產(chǎn)品配置的界面直接進(jìn)行銷(xiāo)售，能省下多少渠道費用？當今新舊制造方法共存，制造方有許多選擇，必須有所取舍，決定從何種元件或產(chǎn)品入手以何種順序轉向增材制造。?

設施選址方面也會(huì )產(chǎn)生其他問(wèn)題。應當靠近哪些客戶(hù)？與客戶(hù)的適宜距離？如何像制造產(chǎn)品一樣便捷地運輸高度定制化產(chǎn)品？打印應當集中在廠(chǎng)房進(jìn)行，還是分散至經(jīng)銷(xiāo)商、零售店、移動(dòng)銷(xiāo)售點(diǎn)乃至客戶(hù)所在地的各個(gè)打印機？或許這些地點(diǎn)都可以。以上問(wèn)題的答案會(huì )隨著(zhù)匯率、人工費用、打印效率及能力、材料成本、能源成本和運輸成本上的變化而隨時(shí)變化。??

產(chǎn)品或部件運輸距離短，不僅節省資金，也能節約時(shí)間。如果你曾被迫將自己的車(chē)留在汽修店等待配件，你就能理解這一點(diǎn)。在汽車(chē)制造商中，寶馬和本田率先使用增材制造在工廠(chǎng)和經(jīng)銷(xiāo)店加工工程設備和汽車(chē)配件，特別是在新金屬、復合塑料和碳纖維材料可用作打印材料后，許多設備及配件皆可通過(guò)3D打印制造。許多行業(yè)分銷(xiāo)商都在留意，迫切希望幫助商務(wù)客戶(hù)將這種新的效率轉為資本。

的確，高度集成的增材制造有著(zhù)如此之多的潛在優(yōu)勢，也許業(yè)務(wù)流程管理將成為最重要的相關(guān)能力。一些精于此道的公司會(huì )建立專(zhuān)用協(xié)調系統，保住自身競爭優(yōu)勢。其他公司會(huì )在調整適應的同時(shí)，盡力完善大型軟件公司制作的標準流程套組。??

生態(tài)系統的重新配置。最后是企業(yè)在何處、如何適應更廣大商業(yè)生態(tài)環(huán)境的問(wèn)題。管理者在這個(gè)層面面對著(zhù)“我們是誰(shuí)”和“我們需要具備什么素質(zhì)來(lái)成為自己”的謎題。有了增材制造，企業(yè)可擁有能制造多種產(chǎn)品的打印機，亦可將閑置生產(chǎn)力轉讓給其他生產(chǎn)不同產(chǎn)品的公司，在這種情況下，以上兩個(gè)問(wèn)題的答案越發(fā)不清晰。設想你的廠(chǎng)房配備了多臺打印機，今天生產(chǎn)汽車(chē)零部件，明天生產(chǎn)軍事裝備，后天生產(chǎn)玩具，那么你究竟屬于哪個(gè)行業(yè)？傳統的行業(yè)邊界會(huì )變得模糊。管理者需對企業(yè)定位保有清晰的認識，并以此為基礎做出資產(chǎn)投資或放棄的決定。??

或許管理者會(huì )發(fā)現自己的組織正朝著(zhù)截然不同的方向演進(jìn)。企業(yè)一旦脫離標準化制造業(yè)那種繁雜后勤需求的束縛，就不得不重新審視自身生產(chǎn)力和其他資產(chǎn)的價(jià)值，重新思考自身價(jià)值如何與其他企業(yè)的價(jià)值相互補益或相互競爭。

得平臺者得天下

在已然成型的新型商業(yè)生態(tài)系統中占得一席之地，將來(lái)必能掌握核心控制力。eBay、IBM、歐特克(Autodesk)、PTC、Materialise、Stratasys和3D Systems公司，這些增材制造業(yè)的最大玩家的管理團隊都深諳這一點(diǎn)。它們爭相研發(fā)互聯(lián)平臺，因為它們知道，平臺提供方這一角色是自己所能角逐的最大戰略目標，花落誰(shuí)家還未可知。??

互聯(lián)平臺是21世紀高度電子化市場(chǎng)的顯著(zhù)特征，增材制造市場(chǎng)也不例外。平臺所有者較為強勢，因為產(chǎn)品本身會(huì )隨著(zhù)時(shí)間而變得不那么重要。已有一些公司開(kāi)始著(zhù)手搭建契約性質(zhì)的“打印機農場(chǎng)”，這會(huì )促使按需制造產(chǎn)品的有效商業(yè)化。就連對于可打印商品最具價(jià)值的設計也不能例外，因為設計稿是純電子版，易于分享，而且3D掃描設施將能夠掃描產(chǎn)品獲取其設計信息。??

在這個(gè)平臺上，有產(chǎn)品正在生產(chǎn)，有儲存的藍圖在不斷改進(jìn)，原材料供應通過(guò)平臺追蹤和購買(mǎi)，客戶(hù)通過(guò)平臺下達訂單——平臺存續對身在其中的每個(gè)人而言都利害攸關(guān)。這個(gè)電子生態(tài)系統的管控方則坐享其成，在海量交易中收集有價(jià)值的信息并進(jìn)行銷(xiāo)售。他們可以將工作外包給可信賴(lài)的團體，或是適時(shí)指派給內部人員。他們將在世界各地做打印機生產(chǎn)力和產(chǎn)品設計的交易，通過(guò)控制或重新定向“交易流”來(lái)影響價(jià)格。他們會(huì )像商品套利者一樣，利用自己?jiǎn)畏矫鎻钠脚_上數百萬(wàn)宗交易中得來(lái)的信息資助貿易，或是低價(jià)買(mǎi)入再高價(jià)賣(mài)出。??

那么從本質(zhì)上講，依托打印機的制造資產(chǎn)所有者將與信息所有者展開(kāi)競爭，爭奪這一商業(yè)生態(tài)系統產(chǎn)生的利潤。權力會(huì )在極短時(shí)間內從制造方轉移到設立品牌平臺、制定通用標準以協(xié)調和支持系統的大型系統整合方。整合方會(huì )開(kāi)源并將達到較高質(zhì)量水平的小企業(yè)并購或與之聯(lián)合，以此促進(jìn)。小企業(yè)大概可以繼續嘗試有趣的新方式以在邊緣求生，但我們需要大型組織來(lái)對嘗試進(jìn)行監督，并協(xié)助推動(dòng)小企業(yè)走上可操作、可擴大的方向。

重演因特網(wǎng)歷史

看著(zhù)正在演進(jìn)中的增材制造革命，我們很難不聯(lián)想到另一項偉大的變革性技術(shù)——因特網(wǎng)。放在因特網(wǎng)的發(fā)展歷程中，增材制造目前尚處于1995年。那一年因特網(wǎng)被炒得火熱，但沒(méi)有人能預料到經(jīng)濟與生活在之后10年中會(huì )因為無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )、智能手機和云計算而發(fā)生了怎樣的變化。那時(shí)幾乎沒(méi)有人預料到基于網(wǎng)絡(luò )的人工智能和軟件系統，能夠比人類(lèi)更好地運營(yíng)工廠(chǎng)乃至城市基礎設施。??

增材制造的發(fā)展也會(huì )帶來(lái)相似的轉變，站在未來(lái)回頭看看也許是環(huán)環(huán)相扣，但在今日尚無(wú)法估量。生產(chǎn)力極高的新型打印機取代高級技工，使得整個(gè)企業(yè)乃至整個(gè)制造業(yè)大國的工業(yè)生產(chǎn)中人工減少。在“機器組織”里，人類(lèi)的作用或許只是為打印機服務(wù)。??

這樣的未來(lái)并不遙遠。企業(yè)一旦涉足增材制造，嘗到靈活性的甜頭，就會(huì )越走越遠。材料科學(xué)研發(fā)出更多可打印材料，更多的制造商和更多的產(chǎn)品必然接踵而至。Local Motors汽車(chē)公司近日宣布，他們可以在48小時(shí)內打印出一輛漂亮的跑車(chē)，包括輪胎、底盤(pán)、車(chē)身、車(chē)頂、車(chē)內座位和儀表盤(pán)，只不過(guò)還沒(méi)有動(dòng)力系統。這輛跑車(chē)若裝好動(dòng)力系統上市銷(xiāo)售，定價(jià)會(huì )在2萬(wàn)美元左右。3D打印使得設備和材料的生產(chǎn)成本降低，傳統制造方式僅存的規模經(jīng)濟優(yōu)勢便隨之成為次要因素。??

我們可以充滿(mǎn)信心地預測，接下來(lái)5年內會(huì )出現全自動(dòng)、速度快、可大批量生產(chǎn)的增材制造體系，用于生產(chǎn)標準化配件亦可節約成本。由于增材制造體系的靈活性，多種產(chǎn)品的定制化、多元化將應運而生，使得傳統大規模生產(chǎn)產(chǎn)品的市場(chǎng)份額進(jìn)一步減少。??

英明的商業(yè)領(lǐng)導者不會(huì )坐看形勢自行發(fā)展。他們能夠清楚地預見(jiàn)到，增材制造發(fā)展下去將會(huì )改變產(chǎn)品的設計、制造、銷(xiāo)售和運輸方式。他們嘗試在重新設計制造體系的路上邁出第一步。他們正考慮著(zhù)要把賭注押在這新生商業(yè)生態(tài)系統的何處。他們在制定多種分層決策，以期能在在3D打印新世界中為自己的企業(yè)錦上添花。(來(lái)源：哈佛商業(yè)評論 文/理查德·達韋尼 編選：中國電子商務(wù)研究中心)