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(shù)量處于世界第二。

     在應(yīng)用方面，我國工業(yè)級設(shè)備裝機(jī)量據(jù)全世界第四，但金屬打印的商業(yè)化設(shè)備還主要依靠進(jìn)口。非金屬工業(yè)型打印機(jī)，我國60%以上立足國內(nèi)。小型FDM打印機(jī)，太爾時代已批量出口，銷量躋身世界前列。但國產(chǎn)工業(yè)級裝備的關(guān)鍵器件，如激光器、光學(xué)振鏡、動態(tài)聚焦鏡、打印頭等主要依靠進(jìn)口。

     工業(yè)級3D打印材料的研究剛剛起步，除了個別研發(fā)能力強(qiáng)的公司研發(fā)了少量材料外，3D打印的材料基本依靠進(jìn)口。一些公司剛開始研發(fā)。

     從產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，我們發(fā)展的太慢。美國有兩家最大的3D打印公司，今年達(dá)到近10億美元的規(guī)模。而我們企業(yè)基本是校辦企業(yè)起家，最多1個多億人民幣產(chǎn)值。而現(xiàn)在進(jìn)口設(shè)備大舉進(jìn)攻中國市場，金屬打印裝備，國外則實(shí)行材料、軟件、設(shè)備、工藝一體化捆綁銷售。我們必須研發(fā)核心技術(shù)與原創(chuàng)技術(shù)，打造自己的創(chuàng)新鏈與產(chǎn)業(yè)鏈�，F(xiàn)在國內(nèi)已經(jīng)有若干3D打印公司上市，科技開始與資金結(jié)合，這是一個良好的開端。

3D打印從質(zhì)和量兩方面對國家戰(zhàn)略地位和今后的科技發(fā)展都產(chǎn)生重大影響的技術(shù)。3D打印技術(shù)正處于一個技術(shù)的井噴期，產(chǎn)業(yè)的起步期，企業(yè)的跑馬圈地期。

3D打印的任意性為產(chǎn)品和裝備的創(chuàng)新設(shè)計(jì)開辟了巨大的空間，為各行業(yè)會帶來巨大的效益。我們應(yīng)該抓緊標(biāo)準(zhǔn)的研究，3D打印的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)可能影響到裝備和應(yīng)用兩個方面，我們必須有話語權(quán)。在航空件和高端醫(yī)療器械方面，要積極研究面對3D打印個性化制造產(chǎn)品準(zhǔn)入的標(biāo)準(zhǔn)，以有利于新技術(shù)的應(yīng)用。要加強(qiáng)基礎(chǔ)研究，發(fā)展原創(chuàng)技術(shù)，在3D打印的新材料研發(fā)，顯著提升打印件的質(zhì)量和打印效率等方面有創(chuàng)新技術(shù);要建立創(chuàng)新體系，為企業(yè)提供核心技術(shù)和共性技術(shù);要攻克關(guān)鍵核心器件，打造產(chǎn)業(yè)鏈;要引導(dǎo)金融資本，助推3D打印企業(yè)做大做強(qiáng)，形成若干個具備國際競爭規(guī)模的企業(yè)。

中國制造2025與協(xié)同創(chuàng)新

比較中、德、美三國，德國的工業(yè)優(yōu)勢在于質(zhì)量過硬、基礎(chǔ)雄厚、工藝嚴(yán)謹(jǐn);美國的優(yōu)勢在于：社會創(chuàng)新、高科技優(yōu)勢、集全球資源與精英;而我們中國的重要優(yōu)勢：一個比較完整的工業(yè)體系、內(nèi)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(yè)2.0、3.0的補(bǔ)課(質(zhì)量優(yōu)先、機(jī)器人和高檔數(shù)控機(jī)床等自動化技術(shù))的同時，發(fā)展工業(yè)4.0。因此需要追趕與跨越并舉;必須發(fā)揮政府科學(xué)而有力的調(diào)控作用，匯集有限的社會資源，做好協(xié)同創(chuàng)新。需要我們揚(yáng)長避短。

我們巨大的市場需求，必須保護(hù)，充分利用，以引導(dǎo)和支持我們的裝備制造。一個領(lǐng)域的需求，就可以帶動一個裝備領(lǐng)域的發(fā)展。如航空航天、汽車領(lǐng)域?qū)Ω邫n數(shù)控機(jī)床的需求。我們?nèi)绾瓮ㄟ^大飛機(jī)、兩機(jī)專項(xiàng)及軍工技術(shù)改造的機(jī)遇，拉動我國的機(jī)床工業(yè)，同時形成高端裝備的雄厚發(fā)展基礎(chǔ)?建議項(xiàng)目采購采取信息安全的一票否決制。各項(xiàng)計(jì)劃、各個行業(yè)的互動協(xié)同發(fā)展，是我們大國制造應(yīng)該認(rèn)真思考的問題。例如許多地區(qū)在提機(jī)器換人，我們要警惕：切莫洋機(jī)器人上崗，中國工人下崗了。在新產(chǎn)品研發(fā)時，就開始與國產(chǎn)化制造裝備并行，注意第一罐奶粉效應(yīng)。在民用領(lǐng)域。培養(yǎng)人民的消費(fèi)觀：人人為培育民族工業(yè)貢獻(xiàn)。

對目前我國的共性技術(shù)缺位，需要創(chuàng)新思路，進(jìn)行國家級創(chuàng)新中心建設(shè)。

德國弗朗霍夫研究院是德國工業(yè)創(chuàng)新的策源地。開始于1949年。現(xiàn)在建設(shè)有67個專業(yè)研究所。每個研究所往往建設(shè)在大學(xué)附近，2-3名具有企業(yè)高管經(jīng)歷的教授領(lǐng)軍，400余人規(guī)模，4萬多平方米面積。其經(jīng)費(fèi)來源政府資助、項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)及企業(yè)委托各占1/3。保證了代表先進(jìn)水平和企業(yè)需求的研究。德國研究機(jī)構(gòu)持之以恒的研究成就了德國裝備制造的精良。

美國發(fā)現(xiàn)他們的基礎(chǔ)研究與產(chǎn)業(yè)化技術(shù)之間存在鴻溝。于是啟動了制造創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃。由NIST牽頭，收集社會建議與組織評審，成熟一個建設(shè)一個：已建有增材制造、輕量化、數(shù)字化設(shè)計(jì)制造等制造創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)。其機(jī)制特點(diǎn)聚集現(xiàn)有資源，快速組建創(chuàng)新鏈，課題實(shí)施時的最優(yōu)資源組合，知識產(chǎn)權(quán)協(xié)議從研發(fā)開始，采取網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)行、重視創(chuàng)新工藝與標(biāo)準(zhǔn)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(shí)現(xiàn)中國制造2025任務(wù)的道路。建設(shè)一批能協(xié)同社會創(chuàng)新資源，為產(chǎn)業(yè)提供核心技術(shù)與共性技術(shù)的創(chuàng)新中心。避免科技資源的浪費(fèi)和低水平的重復(fù)研究。

在產(chǎn)學(xué)研協(xié)同方面，應(yīng)該正確理解企業(yè)為主體。企業(yè)要成為投資研發(fā)、應(yīng)用成果、集成成果的主體。產(chǎn)學(xué)研形成長效合作機(jī)制，把科研機(jī)構(gòu)、人員與企業(yè)創(chuàng)新的積極性調(diào)動和發(fā)揮出來。

在全社會的協(xié)同機(jī)制方面，加強(qiáng)科技計(jì)劃協(xié)同，按技術(shù)成熟度，各部委分工協(xié)作，各計(jì)劃形成接力。

國家科研計(jì)劃應(yīng)以標(biāo)準(zhǔn)、基礎(chǔ)研究為先，重視產(chǎn)業(yè)化共性技術(shù)，以創(chuàng)新思想、發(fā)明專利為評審依據(jù)。

在金融與科技、產(chǎn)業(yè)的協(xié)同方面，改善制造業(yè)的資金環(huán)境。目前我國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)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(dá)7-8%，而制造企業(yè)的純利潤一般低于我國的貸款利率。要改善中國制造業(yè)發(fā)展的資金環(huán)境，如何引導(dǎo)金融資金更多更快地流向?qū)嶓w經(jīng)濟(jì)、流向有潛力的先進(jìn)制造業(yè)，加強(qiáng)資金對創(chuàng)新的支持力度，讓創(chuàng)新力量及時得到資金支持，是中國制造2025能否順利實(shí)施的重要關(guān)鍵問題。

在人才協(xié)同方面，建立正確的學(xué)科評估標(biāo)準(zhǔn)，引導(dǎo)創(chuàng)新與工程能力培養(yǎng)。倡導(dǎo)科研人員的論文更多地寫在產(chǎn)品上，寫在裝備上。中國制造2025還需要培養(yǎng)一批工業(yè)4.0時代的企業(yè)家和科技領(lǐng)軍人，既精通制造工藝，又具有互聯(lián)網(wǎng)思維，能充分利用社會創(chuàng)新資源。創(chuàng)新型社會還需要一大批創(chuàng)客、極客，需要馬斯克式的人物，有濃厚的科學(xué)興趣和強(qiáng)烈的創(chuàng)新欲。

1、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)：要形成一個萬眾創(chuàng)客網(wǎng)、CAD/CAE/CAM數(shù)字化制造服務(wù)網(wǎng)、3D打印、性能測試服務(wù)網(wǎng)，由眾包完成產(chǎn)品的開發(fā)和數(shù)字化制造。用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成一個高技術(shù)的服務(wù)業(yè)，構(gòu)建新機(jī)制的創(chuàng)新體系，驅(qū)動知識信息的流動。企業(yè)的資源是有限的。我們用互聯(lián)網(wǎng)把全國的、全社會的，乃至全球的人才、資源都集中到一塊，達(dá)到社會資源的優(yōu)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(bǔ)足中國制造業(yè)開發(fā)能力弱的短板。這就是互聯(lián)網(wǎng)帶動制造業(yè)發(fā)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(jī)器人、智能制造裝備和3D打印。

機(jī)器人：機(jī)器人是提高生產(chǎn)柔性、提高效率、降低成本的工具。

智能機(jī)床：相比數(shù)控機(jī)床智能機(jī)床是聰明的工具。智能機(jī)床的關(guān)鍵就是信息獲取、工藝優(yōu)化軟件加上過程的質(zhì)量控制。智能機(jī)床能夠監(jiān)控加工的狀態(tài)并對被加工件所達(dá)到的精度做出判斷和控制。它能成倍地提高加工質(zhì)量和加工效率。

數(shù)字化設(shè)計(jì)和3D打印： 設(shè)計(jì)是形成產(chǎn)品創(chuàng)新價值的關(guān)鍵。高端服務(wù)業(yè)提供設(shè)計(jì)工具、設(shè)計(jì)師和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的CAE分析，而3D打印是驗(yàn)證設(shè)計(jì)的快速手段。3D打印可以是產(chǎn)品開發(fā)周期與費(fèi)用降低為1/3-1/5，3D打印支持定制化生產(chǎn)模式。尤其重要的是，3D打印使設(shè)計(jì)師擺脫了許多可制造性的約束，極大地釋放了設(shè)計(jì)創(chuàng)新空間，如果說機(jī)器人是今天的技術(shù)，那么3D打印是更加深刻影響今天和明天、乃至后天的技術(shù)。

作者簡介：盧秉恒，1945年2月出生于安徽省亳州市，1967年畢業(yè)于合肥工業(yè)大學(xué)機(jī)械制造工藝與設(shè)備專業(yè)，后入職河南三門峽中原量儀廠，任工人、技術(shù)員、分廠廠長;1979年考入西安交通大學(xué)機(jī)械自動化專業(yè)，師從顧崇銜教授，1982年、1986年分別獲得工學(xué)碩士及博士學(xué)位;1992-93年赴美國Michigan大學(xué)進(jìn)行高訪，1993年任西安交通大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師，2005年當(dāng)選中國工程院院士。

現(xiàn)任西安交通大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院院長、校學(xué)術(shù)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(xié)同創(chuàng)新中心主任。兼任國家自然科學(xué)基金交叉領(lǐng)域重大計(jì)劃"納米制造的基礎(chǔ)研究"指導(dǎo)專家組組長、國家重大科技專項(xiàng)"高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備"技術(shù)總師、國務(wù)院學(xué)位委員會機(jī)械學(xué)科評議組召集人、國家自然科學(xué)基金咨詢委員、中國機(jī)械工程學(xué)會副理事長、中國機(jī)械制造工藝協(xié)會副理事長、全國高校金屬切削機(jī)床研究會理事長等職。

近年主持國家科技攻關(guān)、973、863計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目40余項(xiàng)，主要研究方向：增材制造(3D打印)、數(shù)控機(jī)床、微納制造、生物制造等先進(jìn)制造技術(shù)。

在國內(nèi)倡導(dǎo)開拓了光固化快速成形制造系統(tǒng)研究，開發(fā)出國際首創(chuàng)的紫外光快速成型機(jī)及具有國際先進(jìn)水平的機(jī)、光、電一體化快速制造設(shè)備和專用材料，形成了一套國內(nèi)領(lǐng)先的產(chǎn)品快速開發(fā)系統(tǒng)。在汽車開發(fā)、農(nóng)業(yè)節(jié)水、家電、飛機(jī)、軍工、醫(yī)療、科研等領(lǐng)域獲得了大量推廣應(yīng)用。

在國內(nèi)微納制造領(lǐng)域，首倡納米壓印的研究，主持撰寫了國家自然科學(xué)基金十一.五微納制造與系統(tǒng)的發(fā)展戰(zhàn)略研究報(bào)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(jìn)入臨床實(shí)驗(yàn)階段。

獲得國家及省部級獎勵多項(xiàng)。其中，2000年“激光快速成形若干關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用”獲得國家科技進(jìn)步二等獎(第一獲獎人)、2001年獲全國五一勞動獎?wù)录笆Y氏基金會科技成就獎、2005年“抗堵農(nóng)業(yè)滴灌器件主流道設(shè)計(jì)與快速開發(fā)”獲得國家技術(shù)發(fā)明二等獎(第一獲獎人)、2014年“個性化頜面骨替代物設(shè)計(jì)制造技術(shù)及應(yīng)用”獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎(第四獲獎人)及3項(xiàng)省部級科技一等獎。

發(fā)表論文400多篇，獲發(fā)明專利20余項(xiàng)。培養(yǎng)了100多名博士、碩士，其中，兩名獲全國百篇優(yōu)秀博士論文獎。

(責(zé)任編輯：admin)

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