3D打印技术对经济发展的影响范文

一﹑3D打印技术概述

(一)3D打印技术的涵义

3D打印技术是一种三维立体式打印，更加接近于客观事物，是一项新兴的技术，目前在国外已经得到一定程度的发展与应用，取得了一定的成果，被称为具有工业革命意义的创新制造技术。它的工作流程主要分两步:首先通过先进的计算机软件设计出理想的立体式产品模型，然后通过在3D打印机中添加液化﹑粉末化﹑丝化的原材料逐层打印出3D式样的产品。可以看出，3D打印技术的关键有两点:一是立体式模型的设计;二是原材料的制造与添加。

(二)3D打印技术与传统的数控制造的区别

3D打印技术的主要实现方式是“添加型”制造，这一点与传统的“去掉型”数控制造正好相反，这也显示出了其独特的优势或特点。传统的“去掉型”制造方式是以原材料为基础，通过切割﹑消磨和熔腐等方法，去除掉多余部分，得到各种所需要的零部件，再通过焊接和拼装的方式组合成最终产品。可见这样制造产品的程序相当繁杂，产品研制周期长，生产成本高且效率低，而3D打印技术的“添加型”制造通过在3D打印机中添加原材料就可以直接制造出或打印出任何形状的物体，使产品的制造程序大大简化，产品的研制周期间接显著缩短，促进了生产效率的提高和生产成本的大幅度下降，大力提高了产品的市场竞争力，因此可以显著提高经济效益。

二、3D打印技术的调查现状及分析

2013年7月份，我们对3D打印技术的现状进行了实地问卷调查，按照区域划分分为东南沿海，中部地区，西部地区，和东北三省，主要选取的具有代表性的15个一线城市上海，北京，西安，哈尔滨等进行了每个城市的1000份有效问卷的调查，对调查数据进行了系统分析、加工和整理得到如下现状:

(一)定性分析

我们主要对当前我国各个区域对3D打印技术的需求或认可度进行了定性分析，从图1中可以获悉:当前我国国内居民对3D打印技术的需求主要分布在东南沿海和中部地区，而西部地区和东北地区的需求比重明显过低，需求分布结构很不合理，导致这样现状的直接原因是地区经济发展水平不同，人们总体的收入水平和生产生活观念差异很大所致，这也显示出了当前我国区域经济发展很不平衡，贫富差距越来越大，这需要政府的高度重视，同时也为我国政府制定经济政策进行宏观调控提供了一些有效信息。

(二)定量分析

对3D打印技术产品需求影响最大的是产品的价格，其次是学历水平，最后是收入水平。上述信息也为我国工业企业，尤其是加工制造业的领导者或企业家和各级政府的经济政策制定者提供了一定的有用信息，当前应该重点关注的是产品的价格政策，而不是收入政策。

(三)消费者对3D打印技术产品的未来期望

通过我们对调查问卷的系统分析和总结主要得到了的消费者期望：当前我国消费者最关心的是3D打印技术产品的使用价值，当然消费者也最关心产品的价格，这些信息也为我们的科学技术研发者和生产企业提供了一个未来发展的期望或要求。

三﹑3D打印技术的经济优势分析

近十几年来，在计算机功能迅速提高﹑电脑设计软件的不断出新，新物质材料的不断发现与发明，自主创新能力的显著提高和互联网发展的推动下，3D打印技术被发明且发展迅速，在其发展过程中，其经济优势充分显示出来，这已在实践中得到证实，主要包括以下几个方面:

(一)在生产复杂产品或变换产品样式时不增加生产成本

在传统的“去掉型”制造方式下，如果所生产的产品越复杂越精细，会需要更多的生产时间、人力、财力和物力，使得制造难度就越高，导致生产成本越高，在同样的价格下会使企业的利润下降或降低其市场竞争力。然而，在利用3D打印技术方式下，以3D打印机为例，制造一个华丽精细复杂的产品与制造一个简单的方块所消耗的时间、技能或生产成本一样，只不过是一台3D打印机需要设计不同的模型和新的原材料罢了，这种不增加成本的优势将会改变传统的计算生产成本方式和定价模式。

(二)按需零时间交付式生产和产品设计空间无限

3D打印可以按照需求及时生产，有利于降低企业的实物库存，生产厂商可以按照客户的订单使用3D打印机及时制造出使客户的个性化需求得到最大限度的满足的立体式产品，有利于大幅度提高消费者的效用水平，这将改变传统的需要时间的商业模式，零时间交付生产能最大限度的降低长途运输成本，有利于实现人们按需就近生产的目标。此外，传统的制造产品形状上的能力由于受到使用工具的有限功能限制，只能生产出有限形状的产品，而3D打印机则打破了这种局限，开辟了巨大的设计空间，可以说3D打印技术可以制造出任何形状的产品，来满足人类欲望的无限需求，有利于解决供需矛盾。

(三)有利于实现绿色经济目标

在传统的生产方式下，人们是先生产所需的零部件，然后对这些零部件通过机械或人工进行组装来生产物品，而3D打印技术能使生产的物品的各部分一体化成型，无须组装，这就缩短了供应链，节省了劳动力资源和运输费用，供应链越短，环境污染也就越少，有利于实现绿色生产，此外3D打印技术还降低了废弃的副产品排放，据权威部门统计，传统的加工制造业中，约有90%的金属原材料被丢弃在工人车间里，而3D打印技术将金属制造业的浪费大大降低，而且随着3D打印技术水平的提高和打印材料的进步，“净成型”制造将成为未来更环保的加工生产方式，有利于实现人类梦想的绿色经济时代。资料来源:维基百科英文版文献资料。

四、3D打印技术对经济发展的作用

(一)3D打印技术有利于提供有效供给

近年来，随着科技的进步，人们收入水平的提高，对生活中物品质量的要求也越来越高，导致了现实中出现一种经济问题即一方面企业所生产的产品严重过剩;另一方面却是消费者买不到自己想要买的产品，使产品市场中出现了供求矛盾，表面上是供过于求，实际上是供不应求，造成了稀缺资源的严重浪费。3D打印技术的出现在一定程度上会缓解上述供求矛盾，因为3D打印技术是按照消费者的个性化需求来设计和制造产品的，可以有效提供消费者所偏好的独特商品，有利于实现产品市场供求平衡的理想状态，有利于实现稀缺资源的优化配置和充分利用。

(二)3D打印技术有利于培育新的经济增长点

近年来，3D打印技术发展迅速，很多国家都已加入到3D打印技术的研发与应用中来，其应用领域相当广泛，几乎遍及所有领域，已经成为现代模型、模具和零部件制造的有效手段，尤其在航空航天、国防军工、汽车摩托车、生物医药、家电、建筑工程、教学研究、农用工具等领域已经得到一定的应用，取得了良好的效果，从维基百科英文版文献获取数据可知:从3D打印技术市场应用份额来看，3D打印技术应用在汽车及零部件领域占37%，消费品领域占18．2%，航空航天和国防军工领域占13．7%，商业机器领域占11．2%，医疗领域占8．8%，科研领域占8．6%，可见各个经济领域应用3D打印技术的市场开发还有很大的空间，这为各国培育新的经济增长点指明了未来的方向与方法，在一定程度会缓解各国目前经济发展缓慢的局势。因此，3D打印技术必将是各个领域大批量个性化的主要生产模式。

作者：王景利张莹梅李善香单位：哈尔滨金融学院金融系