3D打印技术,走下“神坛”背后的选型博弈

lydiazhang   2017-06-29 15:04:30

3D打印,又称增材制造,属于快速成形技术的一种。它是一种以数字模型文件为基础的直接制造技术,几乎可以制造任意形状的三维实体。3D打印运用粉末状金属或塑料等可黏合材料,通过逐层堆叠累积的方式来构造物体,即“积层制造”。 


对于制造业而言,3D打印极大地缩减了产品研发的创新成本,并能制造出传统工艺无法加工的零部件,不仅拓宽了工程领域的视野,也驱动了传统制造业由制作生产向工业创新的转型升级。 

困境,生于神坛却困于神坛 


3D打印从问世起,便犹如一位含着金钥匙的神童,被套上了无数光鲜靓丽的花环,但在一番狂热追捧过后,我们猛然发现,3D打印并未像我们想象中的那样快速成长,反而沦为了一个发育迟缓的“巨婴”。据3D打印领域知名市场咨询公司WohlersAssociates的调查显示,全球最大的两家3D打印公司Stratasys及3D Systems的市值均已缩水了近80%。 


2011~2015年,3D打印行业的收入保持了30%的复合增速,其中工业级3D打印机占整个收入的78%,但消费级的3D打印机的出货量远高于工业级设备。由此看出,3D打印行业依然保持了稳定增长的发展态势,但目前仍然以售价较高的工业级3D打印机为主,消费级3D打印机虽然有较大的市场需求,却正以极低的价格被甩卖。潜在客户庞大的消费级市场迟迟无法打开局面,而被迫龟缩于容量有限的工业级市场,或许这正是目前困扰3D打印企业的一大难题。 


回顾人类工业革命历程,走进生活才是推开发展大门的金钥匙。蒸汽机车成为日常通行工具标志第一次工业革命完成,电灯进入寻常百姓家实现了第二次工业革命的飞跃,家用电脑的普及宣告了第三次工业革命的成功。那么,作为工业革命里程碑的3D打印,也必须走出工业领域这一神坛。


博弈,在定制化和规模化间抉择 


对制造业而言,产品的生产存在两种选型,即定制化和规模化。定制化是以个性化为首要目标,其产品更加贴近个人需求,但生产成本会大幅提高,产量有限且售价昂贵;规模化是以控制成本为首要目标,生产周期短且产量大,成本和售价得以大幅降低,却无法满足客户个体需求,消费体验无法提升。无论是定制化还是规模化,都会受到供应端和采购端的决策影响,最终的选型必然是供应链博弈后的结果。 


3D打印是制造业高速发展的产物,其生产属性也必然在定制化和规模化间进行抉择。3D打印的技术瓶颈就在于打印精度与打印速度不可兼得,批量生产并不是它的优势,其特点是在于高效满足复杂化、个性化的需求。那么,立足于定制化生产的3D打印技术为何在消费级市场上举步维艰呢?笔者认为,设计成本过高是最重要的原因。 


在传统生产制造过程中,生产成本主要由设计、材料、制作、物流组成。但材料的价格、制作工艺、流通效率都会随着市场规模、技术演进而不断改善,定制化产品的小规模成本优势会随着产品结构的模块化、构件化而逐步演化出规模效应。唯有生产成本中的设计环节属于高价且稀缺的资源,大众设计能力的不足使得参与3D打印制作的门槛过高,市场需求因此无法被激活,就好比人们得到了马良的神笔却不知道画什么。 


因此,3D打印破局的关键就是要在定制化与规模化间找到生产成本的平衡点,而设计成本能否大幅降低正是其要害所在。 


破题,腾云而来的产业链塑型 


6月,被称为“3D打印行业的Android”的3D打印机操作系统AstroPrint的联合创始人Drew Taylor用一个简单的公式描述了3D打印行业未来5年的发展方向——“简单+内容=大量采用”。他提出3D打印要基于内容服务,并指出云连接和软件标准化将成为行业发展最主要的驱动力。 


Drew Taylor的策略就是通过内容服务来驱动3D打印机销售,而内容服务的核心价值就在于低门槛、低成本设计服务支撑。因为消费级客户对3D打印机的速度或材料价格并不敏感,设计内涵才是购买意愿的主要驱动力。比如印着个人LOGO的咖啡壶,为自己的iPhone做个特别的手机壳,为女儿修复一个芭比娃娃的配件……这些特定需求是普通销售市场无法提供的。但借助互联网技术,客户只需在3D打印模型的信息共享平台上获取需要制作内容的设计原型,并通过标准化的操作软件对部件数据进行调整修改,最后将设计文件传输到3D打印机上,便可完成个性化产品的制作。 


至此,3D打印产业链初现雏形,主要包括了打印设备制造、打印原料制造和打印服务。其中,打印服务是最重要的一部分,集生产和组装于一体,实现了一站式制作,使产业链效率较传统模式获得了极大提升。与“互联网+”的深度融合正是3D打印服务模式转型的重要标志,国内外厂商也纷纷提出了“3D打印云工厂”的服务蓝图。 


“云工厂”主要分为两类平台,工业端平台将作为改造传统产业的平台,面向所有需要个性化产品的传统工厂;个人端平台面对个人消费者,产品更具个性化。以3D打印技术为基础,将线上“云平台”与线下实体有机结合,商业客户及个人消费者只需通过标准软件,在内容服务云端获取设计基础组件,通过对产品组件的修改重组来实现模型定制,而后只需将3D打印数据上传到“云工厂”进行制作和物流配送,便可完成订单,从而形成“集中平台交易、分部制作、就近服务”的新模式。 


电商巨头亚马逊正是基于这种模式,于2014年推出了“3D打印在线商店”,并在线下为每辆运输车配置了3D打印机。当接收到电商平台的制作订单后,便可在运送途中完成商品制作,最大程度缩短了商品交付时间,在整个消费体验中,客户不再受到库存的限制,需要什么全凭想象力。 


反思,草根文化下的服务模式变革 


借助资讯服务的信息交互平台,打破了稀缺资源的保护壁垒,在降低生产成本的同时,降低了大众进入该领域的门槛,这一做法在“互联网+”时代的共享经济体中已屡见不鲜。但在新经济体的背后,草根文化的兴起及该文化对服务模式变革所起到的重要推动作用值得深思。百度百科对草根文化的解释是:伴随着改革开放思想的解放、意识观念的革命、科技进步、市场经济发展、创新2.0的逐步展现引发的创新形态、社会形态变革及其带来的社会大众道德观念、爱好趣味、价值审美等变化,出现的文化多样化的发展趋势,在民间产生的大众平民文化现象。 


草根文化的兴起是在物质文明丰富的条件下,大众自我意识的觉醒及对精神文明的更高追求。草根文化体现出的多样性和独立性,必然反映在消费者对于商品特性和服务模式上的个性化诉求。平衡生产过程中定制化与规模化之间的成本矛盾,不仅仅是3D打印市场所面临的难题,更是所有经营实体所需要解决的问题。 


回顾3D打印行业的发展变革,不应仅看到产业链的调整和完善,更应关注的是其服务模式转型中的3个亮点:通过对产品的结构化、模块化设计来降低客户的定制难度;鼓励潜在客户参与产品设计;先收集需求再生产的预售模式。 


最后,我们要感谢这个伟大的时代,在这个万众创新的年代,3D打印的发展让人类拥有了一支描绘未来的神笔,更为可贵的是,这是支没有门槛的神笔,让我们怎能不为之欣喜。

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