張瑩梅 李善香 王景利

[摘 要]3D打印技術作為一項新興產(chǎn)業(yè)技術，被稱為是第三次工業(yè)革命的標志，可見未來其對經(jīng)濟發(fā)展的作用巨大。首先對3D打印技術的概念進行了界定，分析了其具有的不增加成本、生產(chǎn)及時、設計空間無限和綠色生產(chǎn)的獨特優(yōu)勢；然后從有效供給、新的經(jīng)濟增長點、就業(yè)和創(chuàng)業(yè)、轉變經(jīng)濟發(fā)展方式角度來分析其對經(jīng)濟發(fā)展的作用；最后，從經(jīng)濟政策、技術研發(fā)、人才培養(yǎng)、行業(yè)準則等方面提出了促進其更好為經(jīng)濟發(fā)展服務的可行性對策。

[關鍵詞]3D打印技術；經(jīng)濟發(fā)展；技術優(yōu)勢；主要對策

[中圖分類號]F062.9 [文獻標識碼]A [文章編號]

2095-3283（2014）05-0073-03

[作者簡介]張瑩梅（1992-），女，黑龍江五大連池人，本科生，研究方向：金融理論與實踐；李善香（1989-），女，山東臨沂人，本科生，研究方向：金融理論與政策；王景利（1978-），男，內(nèi)蒙古突泉人，講師，經(jīng)濟學碩士，研究方向：計量經(jīng)濟學，宏觀經(jīng)濟學。

[基金項目]2013年教育部國家級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目“分析3D打印技術對經(jīng)濟發(fā)展的影響”（項目編號：201310245007）及哈爾濱金融學院大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目資助的階段性成果之一。

2012年4月21日在英國的《經(jīng)濟學人》上發(fā)表了一篇題為《第三次產(chǎn)業(yè)革命》的論文，在該文中將3D 打印技術堪稱是第三次工業(yè)革命的重要標志之一，這一觀點當時引起了國內(nèi)外的廣泛關注，人們對其眾說紛紜，各有其側重點。而在經(jīng)濟學界，人們最關注的問題主要是3D 打印技術是什么？它的發(fā)展優(yōu)勢和對經(jīng)濟發(fā)展的作用如何？如何充分發(fā)揮其優(yōu)勢且更好地為經(jīng)濟發(fā)展服務？如何促進其科學發(fā)展？下面就這些問題展開分析。

一、3D 打印技術概述

（一）3D 打印技術的涵義

3D 打印技術是一種三維立體式打印，更加接近于客觀事物，是一項新興的技術，目前在國外已經(jīng)得到一定程度的發(fā)展與應用，取得了一定的成果，被稱為具有工業(yè)革命意義的創(chuàng)新制造技術。它的工作流程主要分兩步：首先通過先進的計算機軟件設計出理想的立體式產(chǎn)品模型，然后通過在3D 打印機中添加液化、粉末化、絲化的原材料逐層打印出3D式樣的產(chǎn)品?？梢钥闯?，3D 打印技術的關鍵有兩點：一是立體式模型的設計；二是原材料的制造與添加。

（二）3D 打印技術與傳統(tǒng)的數(shù)控制造的區(qū)別

3D 打印技術的主要實現(xiàn)方式是“添加型”制造，這一點與傳統(tǒng)的“去掉型”數(shù)控制造正好相反，這也顯示出了其獨特的優(yōu)勢或特點。傳統(tǒng)的“去掉型”制造方式是以原材料為基礎，通過切割、消磨和熔腐等方法，去除掉多余部分，得到各種所需要的零部件，再通過焊接和拼裝的方式組合成最終產(chǎn)品?？梢娺@樣制造產(chǎn)品的程序相當繁雜，產(chǎn)品研制周期長，生產(chǎn)成本高且效率低，而3D 打印技術的“添加型”制造通過在3D 打印機中添加原材料就可以直接制造出或打印出任何形狀的物體，使產(chǎn)品的制造程序大大簡化，產(chǎn)品的研制周期間接顯著縮短，促進了生產(chǎn)效率的提高和生產(chǎn)成本的大幅度下降，大大提高了產(chǎn)品的市場競爭力，因此可以顯著提高經(jīng)濟效益。

二、3D 打印技術的經(jīng)濟優(yōu)勢分析

近十幾年來，在計算機功能迅速提高、電腦設計軟件的不斷出新，新物質(zhì)材料的不斷發(fā)現(xiàn)與發(fā)明，自主創(chuàng)新能力的顯著提高和互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的推動下，3D 打印技術被發(fā)明且發(fā)展迅速，在其發(fā)展過程中，其經(jīng)濟優(yōu)勢充分顯示出來，這已在實踐中得到證實，主要包括以下幾個方面：

（一）在生產(chǎn)復雜產(chǎn)品或變換產(chǎn)品樣式時不增加生產(chǎn)成本

在傳統(tǒng)的“去掉型”制造方式下，如果所生產(chǎn)的產(chǎn)品越復雜精細，會需要更多的生產(chǎn)時間、人力、財力和物力，使得制造難度加大，導致生產(chǎn)成本越高，在同樣的價格下會使企業(yè)的利潤下降或降低其市場競爭力。然而，在利用3D 打印技術方式下，以3D 打印機為例，制造一個華麗精細復雜的產(chǎn)品與制造一個簡單的方塊所消耗的時間、技能或生產(chǎn)成本一樣，只不過是一臺3D 打印機需要設計不同的模型和新的原材料罷了，這種不增加成本的優(yōu)勢將會改變傳統(tǒng)的計算生產(chǎn)成本方式和定價模式。

（二）按需零時間交付式生產(chǎn)和產(chǎn)品設計空間無限

3D 打印可以按照需求及時生產(chǎn)，有利于降低企業(yè)的實物庫存，生產(chǎn)廠商可以按照客戶的訂單使用3D 打印機及時制造出使客戶的個性化需求得到最大限度的滿足的立體式產(chǎn)品，有利于大幅度提高消費者的效用水平，這將改變傳統(tǒng)的需要時間的商業(yè)模式，零時間交付生產(chǎn)能最大限度地降低長途運輸成本，有利于實現(xiàn)人們按需就近生產(chǎn)的目標。此外，傳統(tǒng)的制造產(chǎn)品在形狀上由于受到使用工具的有限功能限制，只能生產(chǎn)出有限形狀的產(chǎn)品，而3D打印機則打破了這種局限，開辟了巨大的設計空間，可以說3D打印技術可以制造出任何形狀的產(chǎn)品，來滿足人類欲望的無限需求，有利于解決供需矛盾。

（三）有利于實現(xiàn)綠色經(jīng)濟目標

在傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式下，人們先生產(chǎn)所需的零部件，然后對這些零部件進行組裝來生產(chǎn)物品，而3D打印技術能使生產(chǎn)的物品的各部分一體化成型，無須組裝，這就使得供應鏈縮短了，節(jié)省了勞動力資源和運輸費用，供應鏈越短，環(huán)境污染也就越少，有利于實現(xiàn)綠色生產(chǎn)，此外3D打印技術還降低了廢棄的副產(chǎn)品的排放，據(jù)權威部門統(tǒng)計，傳統(tǒng)的加工制造業(yè)中，約有90%的金屬原材料被丟棄在工人車間里，而3D打印技術將金屬制造業(yè)的浪費大大降低，而且隨著3D打印技術水平的提高和打印材料的進步，“凈成型”制造將成為未來更環(huán)保的加工生產(chǎn)方式，有利于實現(xiàn)人類夢想的綠色經(jīng)濟時代。

三、3D打印技術對經(jīng)濟發(fā)展的作用

（一）3D打印技術有利于提供有效供給

近年來，隨著科技的進步，人們收入水平的提高，對生活中物品質(zhì)量的要求也越來越高，導致了現(xiàn)實中出現(xiàn)企業(yè)所生產(chǎn)的產(chǎn)品嚴重過剩，消費者卻買不到自己想要買的產(chǎn)品，使產(chǎn)品市場中出現(xiàn)了供求矛盾，表面上是供過于求，實際上是供不應求，造成了稀缺資源的嚴重浪費。3D打印技術的出現(xiàn)在一定程度上會緩解上述供求矛盾，因為3D打印技術是按照消費者的個性化需求來設計和制造產(chǎn)品的，可以有效提供消費者所偏好的獨特商品，有利于實現(xiàn)產(chǎn)品市場供求平衡的理想狀態(tài)，有利于實現(xiàn)稀缺資源的優(yōu)化配置和充分利用。

（二）3D打印技術有利于培育新的經(jīng)濟增長點

近年來，3D打印技術發(fā)展迅速，很多國家都已加入到3D打印技術的研發(fā)與應用中來，其應用領域相當廣泛，幾乎遍及所有領域，已經(jīng)成為現(xiàn)代模型、模具和零部件制造的有效手段，尤其在航空航天、國防軍工、汽車摩托車、生物醫(yī)藥、家電、建筑工程、教學研究、農(nóng)用工具等領域已經(jīng)得到一定的應用，取得了良好的效果，從維基百科英文版文獻獲取數(shù)據(jù)（見圖1）可知：從3D打印技術市場應用份額來看，3D打印技術應用在汽車及零部件領域占37%，消費品領域占18.2%，航空航天和國防軍工領域占13.7%，商業(yè)機器領域占11.2%，醫(yī)療領域占8.8%，科研領域占8.6%，可見各個經(jīng)濟領域應用3D打印技術的市場開發(fā)空間還很大，這為各國培育新的經(jīng)濟增長點指明了未來的方向與方法，在一定程度會緩解目前各國經(jīng)濟發(fā)展緩慢的局面。因此，3D打印技術必將成為各領域大批量個性化生產(chǎn)的主要模式。

圖1 當前3D打印技術應用主要領域的產(chǎn)品份額

資料來源：維基百科英文版文獻資料

3D打印技術與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、現(xiàn)代工業(yè)和現(xiàn)代服務業(yè)緊密結合，必將衍生出新的細分產(chǎn)業(yè)、新的商業(yè)經(jīng)營模式，培育或創(chuàng)造出新的經(jīng)濟增長點。例如自主創(chuàng)業(yè)者可以結合自身的創(chuàng)業(yè)領域的實情，購置3D打印設備，為其需求者提供個性化的服務，有利于形成一批數(shù)百億或數(shù)千億元規(guī)模的創(chuàng)業(yè)產(chǎn)業(yè)，促進經(jīng)濟快速發(fā)展，與此同時，在3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中，必然會提供很多的就業(yè)崗位，通過創(chuàng)業(yè)來帶動就業(yè)，有利于擴大創(chuàng)業(yè)和就業(yè)的范圍，能有效緩解就業(yè)難的問題，使人力資源得到充分的利用和發(fā)揮，充分體現(xiàn)科學發(fā)展觀的基本要求。

（三）3D打印技術有利于經(jīng)濟發(fā)展方式轉變

3D打印技術具有在生產(chǎn)復雜產(chǎn)品時不增加生產(chǎn)成本，生產(chǎn)及時有利于實現(xiàn)產(chǎn)品市場的供求平衡，綠色環(huán)保的生產(chǎn)方式可以實現(xiàn)綠色經(jīng)濟，而且3D打印技術具有一體化成型的獨特優(yōu)勢，有利于化解在使用數(shù)控技術生產(chǎn)產(chǎn)品時遇到的技術難題，如復雜形狀的設計、技術研發(fā)成本的計算、排放垃圾的技術處理等問題，而這些難題在3D打印技術下，可依靠3D打印的高端技術實現(xiàn)三大產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化，優(yōu)化現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、現(xiàn)代工業(yè)和現(xiàn)代服務業(yè)的產(chǎn)業(yè)結構，實現(xiàn)三大產(chǎn)業(yè)快速均衡發(fā)展，提高經(jīng)濟增長的質(zhì)量和效益，促進經(jīng)濟發(fā)展由“減材”生產(chǎn)轉向“增材”生產(chǎn)，轉變生產(chǎn)方式一方面有利于減少稀缺資源的浪費，另一方面有利于減少垃圾排放，促進經(jīng)濟發(fā)展與人口、資源和環(huán)境之間協(xié)調(diào)發(fā)展，實現(xiàn)經(jīng)濟又好又快發(fā)展。

四、促進3D打印技術為經(jīng)濟發(fā)展服務的主要對策

（一）將3D打印技術納入到經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃的重要位置，促進其優(yōu)先發(fā)展

由于3D打印技術引起人們關注的時間很短，對于消費者來說是新生事物，導致很多消費者既不了解也不相信3D打印技術，據(jù)發(fā)放的1000份有效問卷調(diào)查獲悉，在我國消費者中大約有70%左右的人質(zhì)疑3D打印技術的可行性，為了消除這種顧慮，最有效的方式就是依靠政府的權威性，通過制定經(jīng)濟政策或經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃，將3D打印技術納入到國家產(chǎn)業(yè)規(guī)劃中，并且放在重要位置加以強調(diào)，與此同時，政府在經(jīng)濟政策上尤其是財稅金融政策上要為3D打印技術企業(yè)提供優(yōu)惠，積極支持和引導企業(yè)進行3D打印技術的投資、研發(fā)、生產(chǎn)和應用，支持3D打印設備的進出口，從而帶動經(jīng)濟增長和促進經(jīng)濟發(fā)展。

（二）加大科研投入，提升3D打印技術的核心競爭力

3D打印技術是一項新興技術產(chǎn)業(yè)，雖然近年來其引起了世人的廣泛關注，發(fā)展速度也很快，但是其核心技術研發(fā)仍處于發(fā)展的初級階段，產(chǎn)業(yè)還不成熟，從世界各國和地區(qū)3D打印技術應用的市場份額（見圖2）便可以看出。與此同時也說明3D打印技術的發(fā)展?jié)摿薮?，市場空間更廣闊。在市場經(jīng)濟環(huán)境下，誰首先掌握了最新的3D打印的核心技術，誰就最先搶占了最有利的市場領域和空間，占據(jù)了3D打印技術市場的主導權或壟斷權。目前我國已經(jīng)成為繼美國日本德國之后的第四個3D打印設備的擁有國，因此，我國一定要盡快進一步的加大科研投入，研發(fā)出世界最前沿、最尖端的3D打印技術，并且將該技術轉化為現(xiàn)實生產(chǎn)力，使我國在3D打印技術領域處于世界領先地位，早日實現(xiàn)趕日超美的目標，使我國成為世界上最強大的3D打印技術國家，促進3D打印技術更好地為經(jīng)濟發(fā)展服務，為國民經(jīng)濟實現(xiàn)跨越式發(fā)展和早日跨越中等收入陷阱提供強大的科技支撐。

圖2 各國和地區(qū)3D打印技術應用的市場份額

資料來源：黃健，姜山.3D打印技術將掀起“第三次工業(yè)革命”？新材料產(chǎn)業(yè)， 2013（1）.

（三）加大人才培養(yǎng)，促進3D打印技術設備與人才配套

由于3D打印技術是一項多學科交叉的高新技術，主要包括信息技術、精密機械和材料科學。因此，如能使3D打印技術設備應用于實際，必須有掌握3D打印技術的專業(yè)人才來操作，而這種人才最好能將三種技術更好地融合來實現(xiàn)3D打印技術的發(fā)展與創(chuàng)新，因此，可以通過3D打印技術設備生產(chǎn)企業(yè)與高等院校和科研院所合作或依靠行業(yè)協(xié)會、展覽會、研討會等組織形式進行3D打印技術人才的培養(yǎng)，實現(xiàn)3D打印技術設備的供給與需求的有效對接，促進產(chǎn)供銷資金鏈的有效循環(huán)，為3D打印技術進一步發(fā)展提供有效的資本保障，促進其健康、穩(wěn)定、快速發(fā)展，更好地為國民經(jīng)濟發(fā)展服務。

（四）制定3D打印技術行業(yè)準則，保證其產(chǎn)品和服務市場公開、公平、公正

制定行業(yè)準則的目的是為促進3D打印技術產(chǎn)品市場健康發(fā)展保駕護航，目前，3D打印技術產(chǎn)品市場在國內(nèi)還尚未成熟，作為一個新興產(chǎn)業(yè)，其內(nèi)部的利潤空間巨大，但由于3D打印技術研發(fā)成本較高且風險較大，很多企業(yè)都在處于觀望狀態(tài)，一旦一項新的技術被研發(fā)出來并且被應用于實際產(chǎn)生了巨額利潤，潛在的競爭者或觀望者就會通過高仿手段進入該市場，導致出現(xiàn)無序的惡性競爭局面，會造成“劣幣驅逐良幣”的市場結果，這樣會嚴重損害投資者和研發(fā)者的利益，不利于3D打印技術產(chǎn)品市場的進一步發(fā)展。因此，政府要制定3D打印技術行業(yè)標準，對違反行業(yè)準則的個人或企業(yè)給予嚴厲的警告或處罰，鼓勵和引導企業(yè)進行自主創(chuàng)新，形成屬于自己的3D打印技術品牌，保證3D打印技術市場穩(wěn)定健康發(fā)展，為促進國民經(jīng)濟健康發(fā)展增添強有力的“砝碼”。

綜上可知，3D打印技術具有很多的發(fā)展優(yōu)勢，對經(jīng)濟發(fā)展的作用巨大，但在其發(fā)展與應用過程中也存在一些問題，例如，3D打印機的市場價格高，據(jù)調(diào)查一般都在2萬元以上，對于普通消費者很難接受，即使在淘寶網(wǎng)上能買到售價在三千到六千的產(chǎn)品，但是大部分都是仿制品，軟件簡單，操作性差，打印原材料昂貴，運行速度慢，穩(wěn)定性能差，如果中途斷電整個模型將完全報廢，而且產(chǎn)品售后服務嚴重短缺等。出現(xiàn)問題在其發(fā)展的初級階段是很正常的，隨著科技的進步和對市場的宏觀調(diào)控，這些問題會逐漸得到解決，應進一步深入研究3D打印技術，最大限度地發(fā)揮其優(yōu)勢，防止問題的出現(xiàn)，促進3D打印技術更好地為國民經(jīng)濟發(fā)展做出更大貢獻，早日實現(xiàn)中國的3D打印技術強國之夢。

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（責任編輯：梁宏偉）