盧秉恒再談3D打印：革命性行業正在崛起！(3)
目前，中國在3D打印方面的研究方面處于國際前列，如論文和申請專利的數量處于世界第二。
在應用方面，我國工業級設備裝機量據全世界第四，但金屬打印的商業化設備還主要依靠進口。非金屬工業型打印機，我國60%以上立足國內。小型FDM打印機，太爾時代已批量出口，銷量躋身世界前列。但國產工業級裝備的關鍵器件，如激光器、光學振鏡、動態聚焦鏡、打印頭等主要依靠進口。
工業級3D打印材料的研究剛剛起步，除了個別研發能力強的公司研發了少量材料外，3D打印的材料基本依靠進口。一些公司剛開始研發。
從產業的發展，我們發展的太慢。美國有兩家最大的3D打印公司，今年達到近10億美元的規模。而我們企業基本是校辦企業起家，最多1個多億人民幣產值。而現在進口設備大舉進攻中國市場，金屬打印裝備，國外則實行材料、軟件、設備、工藝一體化捆綁銷售。我們必須研發核心技術與原創技術，打造自己的創新鏈與產業鏈。現在國內已經有若干3D打印公司上市，科技開始與資金結合，這是一個良好的開端。
3D打印從質和量兩方面對國家戰略地位和今后的科技發展都產生重大影響的技術。3D打印技術正處于一個技術的井噴期，產業的起步期，企業的跑馬圈地期。
3D打印的任意性為產品和裝備的創新設計開辟了巨大的空間，為各行業會帶來巨大的效益。我們應該抓緊標準的研究，3D打印的數據標準可能影響到裝備和應用兩個方面，我們必須有話語權。在航空件和高端醫療器械方面，要積極研究面對3D打印個性化制造產品準入的標準，以有利于新技術的應用。要加強基礎研究，發展原創技術，在3D打印的新材料研發，顯著提升打印件的質量和打印效率等方面有創新技術;要建立創新體系，為企業提供核心技術和共性技術;要攻克關鍵核心器件，打造產業鏈;要引導金融資本，助推3D打印企業做大做強，形成若干個具備國際競爭規模的企業。
中國制造2025與協同創新
比較中、德、美三國，德國的工業優勢在于質量過硬、基礎雄厚、工藝嚴謹;美國的優勢在于：社會創新、高科技優勢、集全球資源與精英;而我們中國的重要優勢：一個比較完整的工業體系、內需市場巨大、人力資源豐富。
面對我們存在的階段性差距，需要工業2.0、3.0的補課(質量優先、機器人和高檔數控機床等自動化技術)的同時，發展工業4.0。因此需要追趕與跨越并舉;必須發揮政府科學而有力的調控作用，匯集有限的社會資源，做好協同創新。需要我們揚長避短。
我們巨大的市場需求，必須保護，充分利用，以引導和支持我們的裝備制造。一個領域的需求，就可以帶動一個裝備領域的發展。如航空航天、汽車領域對高檔數控機床的需求。我們如何通過大飛機、兩機專項及軍工技術改造的機遇，拉動我國的機床工業，同時形成高端裝備的雄厚發展基礎?建議項目采購采取信息安全的一票否決制。各項計劃、各個行業的互動協同發展，是我們大國制造應該認真思考的問題。例如許多地區在提機器換人，我們要警惕：切莫洋機器人上崗，中國工人下崗了。在新產品研發時，就開始與國產化制造裝備并行，注意第一罐奶粉效應。在民用領域。培養人民的消費觀：人人為培育民族工業貢獻。
對目前我國的共性技術缺位，需要創新思路，進行國家級創新中心建設。
德國弗朗霍夫研究院是德國工業創新的策源地。開始于1949年。現在建設有67個專業研究所。每個研究所往往建設在大學附近，2-3名具有企業高管經歷的教授領軍，400余人規模，4萬多平方米面積。其經費來源政府資助、項目經費及企業委托各占1/3。保證了代表先進水平和企業需求的研究。德國研究機構持之以恒的研究成就了德國裝備制造的精良。
美國發現他們的基礎研究與產業化技術之間存在鴻溝。于是啟動了制造創新網絡計劃。由NIST牽頭，收集社會建議與組織評審，成熟一個建設一個：已建有增材制造、輕量化、數字化設計制造等制造創新網絡。其機制特點聚集現有資源，快速組建創新鏈，課題實施時的最優資源組合，知識產權協議從研發開始，采取網絡化運行、重視創新工藝與標準的研究等。
我國可以參考兩國路徑，探索適用我國國情及能實現中國制造2025任務的道路。建設一批能協同社會創新資源，為產業提供核心技術與共性技術的創新中心。避免科技資源的浪費和低水平的重復研究。
在產學研協同方面，應該正確理解企業為主體。企業要成為投資研發、應用成果、集成成果的主體。產學研形成長效合作機制，把科研機構、人員與企業創新的積極性調動和發揮出來。
在全社會的協同機制方面，加強科技計劃協同，按技術成熟度，各部委分工協作，各計劃形成接力。
國家科研計劃應以標準、基礎研究為先，重視產業化共性技術，以創新思想、發明專利為評審依據。
在金融與科技、產業的協同方面，改善制造業的資金環境。目前我國制造業產業利潤率低于同期銀行貸款利率，而貸款利率如：臺灣1.92%，美國大約1.5%，但我們貸款利率往往達7-8%，而制造企業的純利潤一般低于我國的貸款利率。要改善中國制造業發展的資金環境，如何引導金融資金更多更快地流向實體經濟、流向有潛力的先進制造業，加強資金對創新的支持力度，讓創新力量及時得到資金支持，是中國制造2025能否順利實施的重要關鍵問題。
在人才協同方面，建立正確的學科評估標準，引導創新與工程能力培養。倡導科研人員的論文更多地寫在產品上，寫在裝備上。中國制造2025還需要培養一批工業4.0時代的企業家和科技領軍人，既精通制造工藝，又具有互聯網思維，能充分利用社會創新資源。創新型社會還需要一大批創客、極客，需要馬斯克式的人物，有濃厚的科學興趣和強烈的創新欲。
1、工業互聯網：要形成一個萬眾創客網、CAD/CAE/CAM數字化制造服務網、3D打印、性能測試服務網，由眾包完成產品的開發和數字化制造。用工業互聯網構成一個高技術的服務業，構建新機制的創新體系，驅動知識信息的流動。企業的資源是有限的。我們用互聯網把全國的、全社會的，乃至全球的人才、資源都集中到一塊，達到社會資源的優化組合，這就是智能制造的精華。走出工廠的圍墻。讓知識流動起來，補足中國制造業開發能力弱的短板。這就是互聯網帶動制造業發展的真諦，最大的效益所在。
2、底層智能化。
主要包括：主要包括機器人、智能制造裝備和3D打印。
機器人：機器人是提高生產柔性、提高效率、降低成本的工具。
智能機床：相比數控機床智能機床是聰明的工具。智能機床的關鍵就是信息獲取、工藝優化軟件加上過程的質量控制。智能機床能夠監控加工的狀態并對被加工件所達到的精度做出判斷和控制。它能成倍地提高加工質量和加工效率。
數字化設計和3D打印： 設計是形成產品創新價值的關鍵。高端服務業提供設計工具、設計師和產品結構的CAE分析，而3D打印是驗證設計的快速手段。3D打印可以是產品開發周期與費用降低為1/3-1/5，3D打印支持定制化生產模式。尤其重要的是，3D打印使設計師擺脫了許多可制造性的約束，極大地釋放了設計創新空間，如果說機器人是今天的技術，那么3D打印是更加深刻影響今天和明天、乃至后天的技術。
作者簡介：盧秉恒，1945年2月出生于安徽省亳州市，1967年畢業于合肥工業大學機械制造工藝與設備專業，后入職河南三門峽中原量儀廠，任工人、技術員、分廠廠長;1979年考入西安交通大學機械自動化專業，師從顧崇銜教授，1982年、1986年分別獲得工學碩士及博士學位;1992-93年赴美國Michigan大學進行高訪，1993年任西安交通大學教授、博士生導師，2005年當選中國工程院院士。
現任西安交通大學機械工程學院院長、校學術委員會主任、快速制造國家工程研究中心主任、高端制造裝備2011協同創新中心主任。兼任國家自然科學基金交叉領域重大計劃"納米制造的基礎研究"指導專家組組長、國家重大科技專項"高檔數控機床與基礎制造裝備"技術總師、國務院學位委員會機械學科評議組召集人、國家自然科學基金咨詢委員、中國機械工程學會副理事長、中國機械制造工藝協會副理事長、全國高校金屬切削機床研究會理事長等職。
近年主持國家科技攻關、973、863計劃、國家自然科學基金等項目40余項，主要研究方向：增材制造(3D打印)、數控機床、微納制造、生物制造等先進制造技術。
在國內倡導開拓了光固化快速成形制造系統研究，開發出國際首創的紫外光快速成型機及具有國際先進水平的機、光、電一體化快速制造設備和專用材料，形成了一套國內領先的產品快速開發系統。在汽車開發、農業節水、家電、飛機、軍工、醫療、科研等領域獲得了大量推廣應用。
在國內微納制造領域，首倡納米壓印的研究，主持撰寫了國家自然科學基金十一.五微納制造與系統的發展戰略研究報告。
在個性化匹配人工骨及生物活性人工骨的研究方面也取得了重要突破，并進入臨床實驗階段。
獲得國家及省部級獎勵多項。其中，2000年“激光快速成形若干關鍵技術與應用”獲得國家科技進步二等獎(第一獲獎人)、2001年獲全國五一勞動獎章及蔣氏基金會科技成就獎、2005年“抗堵農業滴灌器件主流道設計與快速開發”獲得國家技術發明二等獎(第一獲獎人)、2014年“個性化頜面骨替代物設計制造技術及應用”獲國家技術發明二等獎(第四獲獎人)及3項省部級科技一等獎。
發表論文400多篇，獲發明專利20余項。培養了100多名博士、碩士，其中，兩名獲全國百篇優秀博士論文獎。
(責任編輯：admin)
未來，3D打印將為供應鏈帶
選區激光熔化SLM過程中打
3D打印熱潮已過，下步將如
干貨：3D打印在一汽大眾汽
3D打印機為何能在環保問題
3D打印為供應鏈帶來意想不
各類3D打印成型技
