描繪了制造業未來愿景的工業4.0與顛覆了傳統生產加工裝配方式的3D打印技術相遇時，兩者又會碰撞怎樣的火花?在科技日新月異的今天，我們應該如何正確對待3D打印技術?

所謂“工業4.0”，就是以智能制造為主導的第四次工業革命，其中，智能生產主要涉及整個企業的生產物流管理、人機互動以及3D技術在工業生產過程中的應用等。

工業4.0概念最初是由德國政府在《德國2020高技術戰略》中所提出的十大未來項目之一，旨在提升制造業的智能化水平。 此概念一經推出，便迅速成為德國的另一個標簽，并在全球范圍內引發了新一輪工業轉型競賽。

為在新一輪工業革命中占領先機，實現制造強國的戰略目標，我國國務院也正式印發了《中國制造2025》行動綱要。 在該規劃中，3D打印作為代表性的新興技術共出現6次，貫穿于背景介紹、國家制造業創新能力提升、信息化與工業化深度融合、重點領域突破發展等重要段落，并融入于推動智能制造的主線。

這一方面體現出我國對3D打印的重視程度，另一方面也彰顯了在戰略層面我國對制造業轉型升級形勢與環境的深刻理解。在傳統制造業轉型升級過程中，3D打印技術將扮演愈發重要的角色。

1. 工業4.0時代，3D打印不可或缺

從構建概念模型、功能性原型，到直接數字化制造，3D打印都在幫助設計師和制造商釋放創意、改善設計、降低成本、提高生產力，已成為各行各業推動創新，強化競爭能力的新途徑和重要工具。

具體而言，3D打印之于制造業的價值主要體現在以下幾個方面：

小規模定制：3D打印技術具有按需制造、減少廢棄副產品、材料多種組合、精確實體復制、便攜制造等多種優勢，可大幅降低制造費用，縮短加工周期，實現設計制造一體化和復雜制造，大幅降低生產成本。

供應鏈管理：3D打印的出現已經改變了原有的供應鏈機制，對供應方式產生深遠的影響。在3D打印支撐的供應鏈模式下，只需提供產品的3D數據包以及相應的耗材，企業按訂單就近生產后即時配送，成品基本上可以做到零庫存。

自由設計：3D打印一個被低估的重大優勢就是可以實現與生俱來的自由設計。工業設計師可以利用3D打印機創建全新的幾何圖形，制造集各種先進性能于一身的零部件。對于許多采用3D打印的企業而言，自由設計所帶來的效率提升，遠遠超過采用3D打印而支付的成本。

靈活化制造：制造商都在不斷尋求新方式來制造及測試產品，3D打印機使他們能夠制造出必要的工具和部件來加快新產品研發進程。借助3D打印機，制造商還能夠生產出其制造與測試系統高效操作所必需的零部件和輔助工具。

快速上市：許多行業的傳統工業設計不僅流程緩慢，而且成本高昂。3D打印則速度更快，成本更低，借助可使產能加倍的新型解決方案，3D打印的速度優勢將更加明顯，可實現快速的規模化生產。

從實際應用情況看，3D打印正成為工業生產的關鍵方式和重要工具，未來將通過系統智能化、打印速度提高和材料成本的降低，將越來越多地滿足智能制造的需求。

2. 3D打印技術的應用前景展望

3D打印目前正處于一個快速發展的階段。Mordor Intelligence最近發布的《2018年至2023年3D打印市場研究報告》顯示，2017年全球3D打印市場價值為83.12億美元，預計到2023年將達到353.6億美元，五年期年復合增長率(CAGR)為27.29%。

從技術上看，3D打印已經能夠滿足大部分工業應用場景需求;可以實現金屬和塑料等零件以及成品的制造，性能與傳統制造工藝相當;已經解決了原材料制備，所有可焊接的金屬均可使用3D打印技術。

從成本角度看，3D打印已經在航空、航天、軍工、醫療等高價值及高附加值產業中具備了較高的經濟效益。

從普及程度看，3D打印目前廣泛用于原型制造，其他方面的應用前景非常廣闊。大量領導企業已率先利用3D打印技術創造出可觀的效益，已經充分挖掘出了3D打印技術的價值，而更大的生產型3D打印解決方案市場亟待開發。

隨著技術不斷發展，未來3D打印的成本還將進一步降低，性能也將大幅度提升。3D打印作為新興制造技術，未來必將成為企業實現智能制造中得心應手的強大工具。