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第三次工业革命:数字化改变制造业生产线
发布日期:2017-01-07     来源:第一压铸     浏览次数:
核心提示:按照《经济学人》编辑的说法,以“3D打印为代表的这些数字化生产新技术,或许正在促成人类历史上的“第三次工业革命。3D打印机让产品设计到制造之间,只有一个按钮的间隔,这是否预示着:第三次工业革命“将会由大规模制造转向个人化生产,社群协同制造的关系会改变制造流程,打破跨国代工产业链。

这似乎更像是一种魔术:使用者对着电脑输入一个物体的3D设计图,规定好尺码、颜色、材质,在点击“打印键后,连接电脑的打印机就能根据设计图,“凭空创造出物体,让原本停留在图纸上的设计灵感,变得直观且“触手可及。

按照《经济学人》编辑的说法,以“3D打印为代表的这些数字化生产新技术,或许正在促成人类历史上的“第三次工业革命。3D打印机让产品设计到制造之间,只有一个按钮的间隔,这是否预示着:第三次工业革命“将会由大规模制造转向个人化生产,社群协同制造的关系会改变制造流程,打破跨国代工产业链。

现在,第三次工业革命正在进行中,制造业正走向数字化。这将改变产品的生产方式,进而改变人们的工作和生活方式。

3D时代的到来

历史上,第一次工业革命始于18世纪后期英国纺织业的机械化。此前需由数以百计的织布作坊里的工人手工完成的任务汇集在一个纱厂中,由此工厂诞生了。第二次工业革命开始于20世纪初期,亨利·福特使用了可移动的流水生产线,并开创了批量生产的时代。

一百年前,如果你想让一家工厂按照你的设计制造一个锤子,你可能要花上几千美元。不是吗,厂家要先铸造模具,再铸头、定型、做木把手,然后安装部件。这么复杂的工序,难怪那么贵了。如果你多做几千个锤子,单价就会便宜很多,这就是规模生产的好处。

然而,制造业正在发生改变。

举个例子,你可以先在计算机上设计出产品,再由3D打印机“印制出来——通过打造材料的连续层面来形成一个固体物品。数字化设计可以运用几次鼠标点击来调整。3D打印机可自动运行,且可以做很多传统工厂难以处理的事情。同时,规模生产对3D打印机的作用不大。因为它可以用来设计任何东西,而且无间断工作。这样,成本跟产量就没有关系。就像平板打印机,无论打印多少页不同的文件,每一页的打印成本都是相同的,我们只需关心墨盒是不是空了,打印纸够不够。

有专家列举了几个3D打印技术的“破坏式创新价值:1.快速:有一家公司运用3D打印技术,在2010年iPad上市后的第四天,就生产并上市了第一个iPad保护套。2.风险降为零:商品上市前可以先做市场调查,上市后可以依照消费者回馈调整商品设计,因为“猜错而造成的库存风险大幅降低。3.特殊设计商品化:3D一层一层把材料堆叠起来的制造方式,让一些因为特殊设计而无法开模制造的产品,也有机会被制造出来。

当然,目前来看,这项生产技术还不成熟,不能生产汽车和苹果手机,只能用来制造汽车零部件和苹果手机的个性化外壳。虽然如此,3D打印技术已融入了我们生活中的很多产品。例如,有了3D打印机,工厂可打印出鞋的模型,然后批量生产;也可以根据消费者的耳形定做助听器;还可以铸造珠宝模型,制造出传统生产技术无法制造的外形。而且,3D打印机的价格也在迅速下降。

制造业走向数字化

如果说,前两次工业革命给人们带来了财富,也促进了城市化的进程。那么在第三次工业革命的影响下,一批显著的产业正在汇集形成:智能软件,新型材料,更加灵巧的机器人,新工艺以及整套的基于数字化网络的服务。

新型材料无疑比旧的更轻、更坚实且更加耐用。大到飞机,小到山地车,碳纤维正取代钢和铝在那些产品上的应用。新技术使工程师能够将物品切割成极小的形状。纳米技术正增强产品的性能,如帮助治疗割伤的绷带,更高效发动的发动机和更容易清洗的餐具。同时,随着互联网实现更多的设计者合作开发新产品,产品进入市场的门槛在降低。

传统制造设备也变得更灵活,更智能化了。今年,大众汽车开始推出模块化的生产战略,希望在同一生产线上进行批量生产,从而降低成本。根据这个战略,它只要先确定好关键组件的装载位置,就能像组装电脑一样,把所有零部件自由组合。预计未来10年,随着新车型的上市,这一战略的实施进程将大大加快。同时,它还会根据美国、欧洲和中国等市场的特殊需求生产出本地化的产品。

未来,所有的工厂都会使用计算机进行生产,这将对办公设备、电信、摄影、音像、出版和电影等行业产生极大的影响。而且,除了大企业,中小企业和私人企业也会走向数字化。

而这也意味着,未来制造业里,工厂不会再满是由身着油腻工作服的工人操控的脏机械,它们会是一尘不染,同时也几乎鲜有人迹。大部分的工作不会是在工厂车间,而是在附近的办公室完成,那将是设计师、工程师、IT专家、物流专家、营销人员及其他专业人士办公的地方。

有学者认为,未来的制造业工作将需要更多的技能。许多枯燥、重复的任务将过时:没人会再要你拿着铆钉枪来钉铆钉了。

“中国制造面临冲击?

在“第三次工业革命这一专题报道中,《经济学人》大胆预言:新技术的大量使用,不仅将影响产品的生产方式,还会影响到产地。

从上世纪八十年代开始,发达国家和地区的企业主们,流行将工厂搬往低工资国家以降低劳动力成本。但在未来的“第三次工业革命潮流中,劳动力成本将“变得越来越不重要。“境外生产模式正逐渐被“企业回流所取代——并不是因为中国工人的工资正在上涨,而是由于公司现在要更贴近他们的客户,才能更迅速地依据需求来改变产品。此外,有些产品过于精密复杂,设计者与生产者在一处,效率更高。

波士顿咨询集团不久前的一项调查表明,37%的美国企业称正在计划或积极考虑把工厂从中国迁回美国;70%称外包中国的实际费用比预计的要高;根据初步估算,在运输、计算机、材料合成、机械等领域,到2020年时,10-30%现在美国从中国进口的产品将可以在美国制造,这大致为每年200亿-550亿美元的产值……另外,飙高的劳动生产率和廉价的美元,使美国对欧洲制造业的吸引力也越来越大,导致欧洲工厂纷纷在北美登陆。

专家告诫:在“第三次工业革命面前,政府应该学会去适应。他们的本能是保护已经存在的行业和公司,而不是那些会“搞破坏的新兴企业,他们给那些老企业补贴,并且排挤那些要将厂区建到国外的企业家,他们花费数十亿美元去支持他们认为能够占优势的新技术。

但是这些可能都毫无意义。研究者指出,政府应坚持这样的原则:培养高级人才的更好的学校,明确的规则以及为各类企业提供公平竞争的领域。这对于中国制造未来的发展,具有借鉴意义。

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