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随着科技的进步，3D打印技术也开始进入人们的眼帘。3D打印机的应用对象可以是任何行业，只要这些行业需要模型和原型。目前，3D打印技术已在工业设计，文化艺术，机械制造，航空航天，建筑，影视，家电，轻工，医学，考古，雕刻，首饰等领域都得到了应用。随着技术自身的发展，其应用领域将不断拓展。[图片]3D打印的优势1、制造复杂物品不增加成本就传统制造而言，物体形状越复杂，制造成本越高。对3D打印机而言，制造形状复杂物品成本不增加，制造一个华丽的形状复杂的物品并不比打印一个简单的方可小航更多的时间，技能或成本。制造复杂物品而不增加成本将打破传统的定价模式，并改变我们计算制造成本的方式。2、产品多样化不增加成本一台3D打印机可以打印许多形状，它可以像工匠一样每次都做出不同形状的物品。传统的制造设备功能较少，做出的形状种类有限。3D打印省去了购置新设备的成本，一台3D打印机只需要不同的数字设计蓝图和一批新的原材料。[图片]3、无需组装3D打印能使部件一体化成型。传统的大规模生产建立在组装线基础上，在现代工厂，机器生产出相同的零部件，然后由机器人或工人组装。产品组成部件越多，组装消耗的时间和陈本就越多。3D打印机通过分层制造可以同时打印一扇门及以上买呢的配套铰链，不需要组装。省略组装就缩短了供应链，节省在劳动力和运输方面的花费。4、零时间交付3D打印机可以按需打印。即时生产减少了企业的实物库存，企业可以根据用户订单使用3D打印机制造出特别的或定制的产品满足客户需求，所以新的商业模式将成为可能。如果人们所需的物品按需就近生产，零时间交付式生产能最大限度地减少长途运输的成本。[图片]5、设计空间无限传统制造技术和工匠之中的产品形状有限，制造形状的能力沙鸥先于所使用的工具。6、零技能制造传统工匠需要当几年学徒才能账务所需要的技能。批量生产和计算机空盒子的职责机器降低了对技能的要求，然而传统的制造及其仍然需要熟练的专业人员进行机器调整和校准。3D打印机从设计文件里获得各种指示，做同样复杂的物品。

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如果让你评选当今最能改变世界的一项技术，你会选什么?人工智能、区块链、AR与VR技术，还是默默无闻的3D打印技术呢?相比于前几位火爆全场的科学技术，3D打印仿佛流星一般，爆发刹那的闪耀后就消失眼前，实际上，3D打印技术正在以更快的速度改变着世界。[图片]3D打印机(3D Printers)是一位名为恩里科·迪尼(Enrico Dini)的发明家设计的一种神奇的打印机，它不仅可以“打印”出一幢完整的建筑，甚至可以在航天飞船中给宇航员打印任何所需的物品的形状。3D打印机，即快速成形技术的一种机器，它是一种数字模型文件为基础，运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。常常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型或者用于一些产品的直接制造，意味着这项技术正在普及。[图片]3D打印的技术原理3D打印并非是新鲜的技术，这个思想起源于19世纪末的美国，并在20世纪80年代得以发展和推广。中国物联网校企联盟把它称作“上上个世纪的思想，上个世纪的技术，这个世纪的市场”。三维打印通常是采用数字技术材料 打印机来实现。这种打印机的产量以及销量在二十一世纪以来就已经得到了极大的增长，其价格也正逐年下降。使用打印机就像打印一封信：轻点电脑屏幕上的“打印”按钮，一份数字文件便被传送到一台喷墨打印机上，它将一层墨水喷到纸的表面以形成一副二维图像。而在3D打印时，软件通过电脑辅助设计技术(CAD)完成一系列数字切片，并将这些切片的信息传送到3D打印机上，后者会将连续的薄型层面堆叠起来，直到一个固态物体成型。3D打印机与传统打印机最大的区别在于它使用的“墨水”是实实在在的原材料。[图片]堆叠薄层的形式有多种多样。有些3D打印机使用“喷墨”的方式。例如，一家名为Objet的以色列3D打印机公司使用打印机喷头将一层极薄的液态塑料物质 喷涂在铸模托盘上，此涂层然后被置于紫外线下进行处理。之后铸模托盘下降极小的距离，以供下一层堆叠上来。另外一家总部位于美国明尼阿波利斯市的公司Stratasys使用一种叫做“熔积成型”的技术，整个流程是在喷头内熔化塑料，然后通过沉积塑料纤维的方式才形成薄层。还有一些系统使用粉末微粒作为打印介质。粉末微粒被喷撒在铸模托盘上形成一层极薄的粉末层，然后由喷出的液态粘合剂进行固化。它也可以使用一种叫做“激光烧结”的技术熔铸成指定形状。这也正是德国EOS公司在其叠加工艺制造机上使用的技术。而瑞士的Arcam公司则是利用真空中的电子流熔化粉末微粒。以上提到的这些仅仅是许多成型方式中的一部分。当遇到包含孔洞及悬臂这样的复杂结构时，介质中就需要加入凝胶剂或其他物质以提供支撑或用来占据空间。这部分粉末不会被熔铸，最后只需用水或气流冲洗掉支 撑物便可形成孔隙。如今可用于打印的介质种类多样，从繁多的塑料到金属、陶瓷以及橡胶类物质。有些打印机还能结合不同介质，令打印出来的物体一头坚硬而另一头柔软。3D打印技术的发展历史3D打印源自100多年前美国研究的照相雕塑和地貌成形技术，上世纪80年代已有雏形，其学名为“快速成型”。在20世纪80年代中期，SLS被在美国得克萨斯州大学奥斯汀分校的卡尔Deckard博士开发出来并获得专利，项目由DARPA赞助的。1979年，类似过程由RF Housholder得到专利，但没有被商业化。1995年，麻省理工创造了“三维打印”一词，当时的毕业生Jim Bredt和Tim Anderson修改了喷墨打印机方案，变为把约束溶剂挤压到粉末床的解决方案，而不是把墨水挤压在纸张上的方案。说到3D打印，就不得不提3D打印机。3D打印机又称三维打印机，是一种累积制造技术，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。现阶段三维打印机被用来制造产品。 2003年以来三维打印机的销售逐渐扩大，价格也开始下降。该技术可用于珠宝，鞋类，工业设计，建筑，工程和施工(AEC)，汽车，航空航天，牙科和医疗产业，教育，地理信息系统，土木工程，和许多其他领域。3D打印技术的核心制造思想最早起源于19世纪末的美国，到20世纪80年代后期3D打印技术发展成熟并被广泛应用。3D打印是科技融合体模型中最新的高“维度”的体现之一。目前，三维打印机的使用范围还很有限，不过在未来的某一天人们一定可以通过3D打印机打印出更实用的物品。3D打印能做什么?打印服装早在2013年，维多利亚的秘密时装秀上早已开始展示由3D打印技术制作的服装，当时超模indsayEllingson穿戴着由3D打印机打印的一对翅膀、紧身胸衣和头饰惊艳亮相，至今依旧让人惊叹。[图片]打印人体假肢2012年，一位苏丹的男孩因为在两军对峙中受伤失去了自己的双手，这件事被MickEbeling了解到，他当时在苏丹成立了一个实验室，同时配备一台3D打印机，可以帮助截肢患者重新用3D打印技术，打印出自己最适合的假肢。[图片]2016年，湖南的3D打印技术企业开发出打印人体骨骼的技术，并开始正式应用。前不久，韩国延世大学卫生系统更宣布他们已经开发出可以正式商业化的3D打印人工义眼，几乎可以以假乱真，由此可见，以后我们也许再也不会在大街上看到任何肢体残疾的人士。打印你想要的任何东西实际上，发展到现在，生活中常见的物品几乎都可以用3D打印技术进行制造。例如汽车，早已经可以用3D打印技术制作出来，目前各大发动机厂家甚至还尝试利用3D打印技术制作汽车的引擎。再比如，我们的房子，早前上海的一家建筑公司就已经展出利用3D打印机制作的房屋，虽然看起来不怎么好看，但成本却极为低廉，只需要五万块不到，你就可以拥有属于自己的三方一厅了，前提是那块地得是你的。除了房子，汽车，3D打印还能制作糖果，完全可以食用的糖果，无需担心会出现任何问题，甚至连艺术品、枪支等都可以进行打印。[图片]3D打印技术种类SLA(Stereo lithography Appearance，立体光固化成型技术)用特定波长与强度的激光聚焦到光固化材料表面，使之由点到线，由线到面顺序凝固，完成一个层面的绘图作业，然后升降台在垂直方向移动一个层片的高度，再固化另一个层面。这样层层叠加构成一个三维实体。SLA是最早实用化的快速成形技术，原材料是液态光敏树脂。其工作原理是：将液态光敏树脂放入加工槽中，开始时工作台的高度与液面相差一个截面层的厚度，经过聚焦的激光按横截面的轮廓对光敏树脂表面进行扫描，被扫描到的光敏树脂会逐渐固化，这样就可以产生了与横截面轮廓相同的固态的树脂工件。此时，工作台会下降一个截面层的高度，固化了的树脂工件就会被在加工槽中周围没有被激光照射过的还处于液态的光敏树脂所淹没，激光再开始按照下一层横截面的轮廓来进行扫描，新固化的树脂会粘在下面一层上，经过如此循环往复，整个工件加工过程就完成了。然后将完成的工件再经打光、电镀、喷漆或着色处理即得到要求的产品。[图片]优点：1.光固化成型法是最早出现的快速原型制造工艺，成熟度高;2.由CAD数字模型直接制成原型，加工速度快，产品生产周期短，无需切削工具与模具;3.可以加工结构外形复杂或使用传统手段难于成型的原型和模具;4.使CAD数字模型直观化，降低错误修复的成本;5.为实验提供试样，可以对计算机仿真计算的结果进行验证与校核;6.可联机操作，可远程控制，利于生产的自动化;缺点：1.SLA系统造价高昂，使用和维护成本过高;2.SLA系统是要对液体进行操作的精密设备，对工作环境要求苛刻;3.成型件多为树脂类，强度，刚度，耐热性有限，不利于长时间保存;4.软件系统操作复杂，入门困难;使用的文件格式不为广大设计人员熟悉;5. 由于树脂固化过程中产生收缩，不可避免地会产生应力或引起形变;SLS(Selective Laser Sintering，选择性激光烧结)选择性激光烧结是采用激光有选择地分层烧结固体粉末，并使烧结成型的固化层层层叠加生成所需形状的零件。其整个工艺过程包括CAD模型的建立及数据处理、铺粉、烧结以及后处理等。整个工艺装置由粉末缸和成型缸组成，工作时粉末缸活塞(送粉活塞)上升，由铺粉辊将粉末在成型缸活塞(工作活塞)上均匀铺上一层，计算机根据原型的切片模型控制激光束的二维扫描轨迹，有选择地烧结固体粉末材料以形成零件的一个层面。粉末完成一层后，工作活塞下降一个层厚，铺粉系统铺上新粉。控制激光束再扫描烧结新层。如此循环往复，层层叠加，直到三维零件成型。最后，将未烧结的粉末回收到粉末缸中，并取出成型件。对于金属粉末激光烧结，在烧结之前，整个工作台被加热至一定温度，可减少成型中的热变形，并利于层与层之间的结合。[图片]优点：1.SLS所使用的成型材料十分的广泛。目前可以进行SLS成型加工的材料有石蜡、高分子、金属、陶瓷粉末和他们的复合粉末材料。成型件性能分布广泛适合于多种用途。2.SLS无需设计和制造复杂的支撑系统。缺点：SLS工艺加工成型后的工件表面会比较粗糙，增强机械性能的后期处理工艺本身也比较复杂。(粗糙度取决于粉末的直径)LOM(Laminated Object Manufacturing，分层实体制造法，又称层叠成型法)它以片材(如纸片、塑料薄膜或复合材料)为原材料，激光切割系统按照计算机提取的横截面轮廓线数据，将背面涂有热熔胶的纸用激光切割出工件的内外轮廓。切割完一层后，送料机构将新的一层纸叠加上去，利用热粘压装置将已切割层粘合在一起，然后再进行切割，这样一层层地切割、粘合，最终成为三维工件。LOM常用材料是纸、金属箔、塑料膜、陶瓷膜等，此方法除了可以制造模具、模型外，还可以直接制造结构件或功能件。[图片]优点：1.工作可靠，模型支撑性好，成本低，效率高。缺点是前、后处理费时费力，且不能制造中空结构件。2.成形材料：涂敷有热敏胶的纤维纸;3.制件性能：相当于高级木材;4.主要用途：快速制造新产品样件、模型或铸造用木模。FDM(Fused Deposition Modeling，熔积成型法)该方法使用丝状材料(石蜡、金属、塑料、低熔点合金丝)为原料，利用电加热方式将丝材加热至略高于熔化温度(约比熔点高1℃)，在计算机的控制下，喷头作x-y平面运动，将熔融的材料涂覆在工作台上，冷却后形成工件的一层截面，一层成形后，喷头上移一层高度，进行下一层涂覆(也有文献中写的是工作台下降一个截面层的高度，然后喷头进行下一个横截面的打印)，如此循环往复，热塑性丝状材料就会一层一层地在工作台上完成所需要横截面轮廓的喷涂打印，直至最后完成。FDM工艺可选择多种材料进行加工，包括聚碳酸酯、工程塑料以及二者的混合材料等。这种工艺不用激光，使用、维护简单，成本较低。用ABS制造的原型因具有较高强度而在产品设计、测试与评估等方面得到广泛应用。近年来又开发出PC，PC/ABS，PPSF等更高强度的成形材料，使得该工艺有可能直接制造功能性零件。由于这种工艺具有一些显著优点，该工艺发展极为迅速，目前FDM系统在全球已安装快速成形系统中的份额最大。[图片]优点：1.该技术污染小，材料可以回收，用于中、小型工件的成形;2.成形材料：固体丝状工程塑料;3.可以通过使用溶于水的支撑材料，以便与工件的分离，从而实现瓶状或其它中空型工件的加工;4.制件性能：相当于工程塑料或蜡模;5.主要用途：塑料件、铸造用蜡模、样件或模型。缺点：1.比SLA工艺加工精度低;2.工件表面比较粗糙;3.加工过程的时间较长。3DP技术3DP即3D printing，采用3DP技术的3D打印机使用标准喷墨打印技术，通过将液态连结体铺放在粉末薄层上， 以打印横截面数据的方式逐层创建各部件，创建三维实体模型，采用这种技术打印成型的样品模型与实际产品具有同样的色彩，还可以将彩色分析结果直接描绘在模型上，模型样品所传递的信息较大，是目前最为成熟的彩色3D打印技术。[图片]现有3D打印技术存在的问题及解决方法材料的限制目前主流的3D打印技术可以实现聚合物塑料、某些金属或者陶瓷打印，但目前无法实现打印的材料还非常多。材料的限制主要表现为两个方面的限制，一方面，目前的3D打印技术可打印的材料种类有限，无法完全适应工业生产中所需的各种各样的材料的打印。这使得3D打印技术只能应用于一些特定场合，普及推广仍有很大的障碍。另一方面，针对特定的3D打印机，可打印的材料种类更是特定的几种或几类，这使得针对每种或每类材料，就需要设计专属的3D打印机，通用性不如传统的机械加工好。虽然目前在多材料打印上已经取得了一定的进展，但除非这些进展达到成熟并有效，否则材料依然会是3D打印的一大障碍。解决方法：针对以上两方面问题，可以以这样的思路寻求解决方案。一、研发新材料，这也是国家目前大力发展的方向。通过研发新型的打印性能好、材料性能还能达到传统材料要求材料，提高3D打印技术的通用性。二、提高3D打印机本身的通用性。可以从模块化设计角度出发，本体结构保持一致，对不同种类或类型的材料，只改变部分部件如喷头，而且部件的拆装性能要好，方便更换。打印效率低效率低可以从两个角度进行分析。一、与传统机械加工比较，机械加工是在毛坯的基础上减材形成，通常毛坯和零件之间相差的材料较少，即需要去除的材料少，加工比较快;而3D打印技术必须将所有零件实体所需材料通过增材方式堆叠，材料体积大。所以从去除或堆叠得材料体积量来比较，增材的体积量通常比减材的体积量要大。二、从成型运动方面考虑，传统的机械加工主运动多为旋转运动，而3D打印技术为直线运动，旋转运动更容易达到更大的速度，而且保持一定的稳定性，3D打印技术的扫描运动为直线运动，很难达到较大的速度。因此，3D打印技术不仅所需加工的体积量大，而且运动速度受限，所以综合加工效率低。解决方法：针对问题一，可以考虑在一定的规则毛坯材料上增材，减少需要打印的材料量，主要是用于大批量生产情况下，预先设计一系列实体轮廓中所包含的最小毛坯，在毛坯的基础上打印。针对问题二，从机构学角度，可以设计可高速运动的机构 ，如并联机构。另外也需要协调设计材料，增快其熔融速度或凝固速度。还可以从软件及轨迹规划角度着手，采用梯度设计思想，对于有强度等方面要求的，填充率选择大一些，其他部分填充率小一些，而不是像目前整个实体都选择同一填充率。质量和精度低首先是质量问题，由于3D打印采用“分层制造，层层叠加”的增材制造工艺，层与层之间的结合再紧密，也无法和传统模具整体浇铸而成的零件相媲美，而零件材料的微观组织和结构决定了零件的物理性能如强度、刚度、耐磨性、耐疲劳性、气密性等大多不能满足工程实际的使用要求。其次是精度问题，由于3D打印技术固有的成型原理及发展还不完善，其打印成型零件的精度包括尺寸精度、形状精度和表面粗糙度都较差，不能作为功能性零件，只能做原型件使用，从而其应用将大打折扣。解决方法：对于质量问题，可以考虑从打印路径的角度出发，使打印纹理走势与零件主要受力方向一致，增加其强度，防止在力的作用下，零件发生撕裂或破坏。对于精度问题，尽可能研究高分辨率打印技术，将层分辨率降低，但也要考虑与打印效率的匹配问题。另外可以增减材技术相结合，通过减材技术进行表面处理或其他后处理。

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本文将主要介绍在3D打印中常见的3D打印上位机软件，这类3D软件将为用户提供较大的帮助，通过对这类软件的分类，用户可以选择使用最适合自己的软件。没有恐惧，我们已经回答了所有这些问题，以及熟练程度的细节和可以下载的细节。最重要的是，他们大多数是完全免费和开源的。我们错过了您最喜爱的 3D打印软件吗？让我们在评论中知道，我们会在将来的更新中添加它们。[图片]1、cura[图片]Cura可以被称为3D打印软件的标准切片软件，它可以兼容大部分 3D打印机 ，并且其代码完全开源，可以通过插件进行扩展。Cura在使用时非常方便，在一般模式下，可以快速进行打印，也可以选择“专家”模式，从而进行更精确的3D打印。其次，该软件通过USB连接电脑端后，可以直接控制3D打印机。2、EasyPrint 3D[图片]EasyPrint 3D并不是单一的切片软件，切片功能仅是其中一个功能，同时还可以通过USB连接3D打印机，从而控制其进行特点的运行。从使用端而言，该软件十分适合初学者使用，其简易的操作让打印不再是困难的事，同时，该软件也适用于专业级用户，其功能与Cura相差不大，但操作端非常便利。3、CraftWare[图片]CraftWare 3D打印切片软件由匈牙利的一家3D打印机设备商开发，该软件也支持其他3D打印机使用。和cura一样，支持“简单”和“专家”模式的切换，具体使用可以根据用户的使用习惯就行改变。而这款软件最大的特点就是支持个人管理，但该功能必须付费。4、123D Catch[图片]123D Catch是用于PC和移动端的免费应用程序，它可以对用户拍摄的照片就行合成，转化为3D模型。其工作原理是，从不同的角度和位置对被拍摄者拍摄多张照片（越多越好），然后进行合成，最终创建成一个3D模型。5、3D Slash[图片]这是一款较为新颖的3D打印软件，通过该软件，你可以使用模块简单的构建3D模型。从使用而言，其从最原始的模型开始，通过各种剪切工具逐一去除模型的多余部分。也可以通过搭建立方体、圆形等形状的物品来构建模型。6、TinkerCAD[图片]TinkerCAD被称为世界上最简单的建模软件之一，该软件并不需要下载相关的软件，只需要在网页上进行操作即可。与Blender、FreeCAD和SketchUp相比，其集成的功能还未完善，诸多用户在学会使用后都会切换到其他更为全面的设计工具。7、3DTin[图片]3DTin是另外一种在线 3D建模 软件，该软件由于其界面直观，操作相对便利，非常适合初学者建立3D打印模型，而用户只需要启动浏览器即可。该软件最大的特点就是用户构建的模型可以上传到云端，其他用户可以根据付费等手段进行下载。8、Sculptris[图片]Sculptris是一款虚拟建模软件，其核心重点在于建模粘土的概念，如果用户像创建小雕像，那么这款软件十分适合使用。9、ViewSTL[图片]ViewSTL是一款预览STL文件的浏览器，用户只需要把STL文件拖入到虚线框中即可选择离开，而ViewSTL可以直接浏览STL文件。10、Netfabb Basic[图片]Netfabb Basic是一款功能不错的3D切片软件，该软件会在用户进行切片前自动对模型进行分析，从而修复和编辑STL文件。如果您不想使用MeshLab或Meshmixer等其他工具，该软件可以满足你的任何需求。11、Repetier[图片]如果以上软件都无法满足用户的需求，那么Repetier或许能成为下一个选择。Repetier的功能基本跨越了中级到高级的用户群体。作为一体化的解决方案，它支撑多个挤出机（最多达16个），通过兼容多个切片工具，从而使该软件几乎支持市面上所有 FDM 3D打印机 。12、FreeCAD[图片]FreeCAD是一款功能丰富的CAD软件，是中级用户的设计首选工具。通过该软件，用户可以对模型进行数据化的建模，用户可以直接通过修改参数从而完成设计。13、SketchUp[图片]SketchUp具有友好的界面，对于初级向中级过度的用户而言，其过度相对简单。该软件的特点是可以根据用户的职业进行不同的版本划分，例如建筑行、室内设计等数个版本。14、3D-Tool Free Viewer[图片]3D-Tool Free Viewer是一个相对复杂的STL查看工具，允许用户检查STL文件的结构完整性，并提出打印意见。15、Meshfix[图片]Meshfix是一个开源的3D修复工具，主要用于校正模型中出现的各种缺失，例如模型中出现的孔、交错等现象。该软件唯一不好的地方是，只能在Windows系统中运行。16、Simplify3D[图片]Simplify3D被用户成为 3D打印软件 工具里的瑞士军刀。它不仅能修复模型中出现的问题，还能进行切片等作业。同时，该软件支持市面上90%以上的桌面级 3D打印 机，同时与Marlin，Sprinter，Repetier，XYZprinting，FlashForge，Sailfish和MakerBot相固件兼容。17、Slic3r[图片]Slic3r也是一款开源代码的3D切片软件，该软件最大的特点是可以在内部填充中采用蜂窝式填充，从而达到更加结实的强度。另一个功能是与Octoprint直接集成。当文件在用户桌面时，可以直接将其上传到用户的“打印”框，从而方便用户的操作。18、Blender[图片]Blender是一款比较流行的建模软件，其主要用户是专业级用户，对于新手而言，其并不是最佳的选择。对于专业级用户而言，该软件能完全开发出符合其要求的模型并进行3D打印。简而言之，Blender被公认为最强大的建模工具，同时该软件采用了开源模式，这也使诸多用户为其进行功能扩展，使该软件更符合用户的需求，并搭建更强大的功能。19、MeshLab[图片]MeshLab是相对高级的STL编辑器，它应许用户直接删除3D模型的内容，或者是将两个模型合二为一。如果用户需要用3D打印软件来修改3D模型或维修作业，MeshLab或许是一个很好的选着。20、Meshmixer[图片]Meshmixer是一款具备查看、检测、修复并编程STL文件的高级3D打印软件。其适合发现潜在的STL问题，并会自动进行修复。而该软件作为Autodesk 3D打印机软件系列的一部分，估计其与TinkerCAD的性质相差不大。21、OctoPrint[图片]Octoprint是一款3D打印机控制软件，通过该软件，用户可以在WiFi链接后，通过手机对3D打印机下达启动、暂停、停止等多个命令。该软件非常适合用户通过互联网远程监控3D打印机的工作情况。其次，Octoprint几乎兼容所有3D打印机的G代码，并允许用户在进行3D打印前对G代码文件进行查看。22、c4d[图片]字面意思是4D电影，不过其本身还是3D的表现软件，是德国Maxon Computer研发的3D绘图软件，以其高的运算速度和强大的渲染插件著称，并且在用其描绘的各类电影中表现突出，而随着其越来越成熟的技术受到越来越多的电影公司的重视，同时在电视包装领域也表现非凡，如今在国内成为主流软件，其前途必将更加光明。23、中望3D[图片]中望3D是中望公司拥有全球自主知识产权的高性价比的高端三维CAD/CAM一体化软件产品，为客户提供了从入门级的产品设计、模具设计、CAM加工的一体化解决方案。拥有独特的Overdrive混合建模内核，支持A级曲面，支持2-5轴CAM加工。现有最新的版本中望3D2015 正式版。

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对于新手来说，3D打印技术似乎有点让人眼花缭乱，这么多的不同技术，这么多的材料，很难找到该从哪里着手入门。为此，谷歌公司的前3D设计实验室负责人Noah Fram-Schwartz就帮我们捋了一下这中间的脉络，制作了一张相当有用的图表，里面包括了3D打印（或者增材制造）领域中最常见的材料，主要的技术以及与该技术相关的主要厂商等（主要是工业级厂商）。“解释清楚不同类型的增材制造（AM）工艺是很困难的，因为不同技术之间使用的材料和硬件往往是重叠的。”Fram-Schwartz说：“所以我制作了这张图，使得这些看似复杂的相关关系在初涉该领域的人眼里能够一目了然。”[图片]粘贴的图像800x555 304 KB要熟悉各种增材制造工艺，最重要的是先了解不同技术中使用的材料。Fram-Schwartz的图表将其分解成三大类：液体、粉末和板材。这里的液体包括了熔化的塑料、玻璃或金属等。固体塑料树脂是在3D打印工艺中最便宜、最常见的材料。一般来说固体塑料会以颗粒或者线材的形态被送入3D打印机，通过高温熔融，然后以液态的形式逐层挤出沉积。一旦液体被沉积到打印平台，它必须被快速固化或硬化，这样下一层才能堆积在它上面。此外，在3D打印中使用的另一类塑料一般是液态的光敏聚合物。这种材料顾名思义就是当暴露在紫外线中时会改变其结构和形态，简单地说就是会被特定的光线照射后硬化。取决于光聚合物类型的区别，可以使用的不同光照射方法包括：立体光刻（SLA）、数字光投影（DLP）或多射流成型（MJM）等。不过Fram-Schwartz指出，这些材料由于其感光的特性很容易受到热和光的影响，因此它们通常不会被用于制造最终的产品或者零部件。[图片]粉末材料主要在金属增材制造供使用。一般的工艺原理是用激光或者电子束高温熔化粉末材料，或者使用液体粘合剂将其粘接在一起。涉及的3D打印技术包括电子束熔融（EBM）、选择性激光烧结（SLS）、直接金属激光烧结（DMLS）和粘合剂喷射（BJ）。[图片]最后，还有一种被称为片材层压的增材制造技术。这种技术涉及到逐层铺设成张的纸或者金属片材，然后以粘合剂（纸）或者焊接（金属）的方式粘结在一起。使用片材层压的焊接金属的工艺被称为超声波增材制造（UAM），而使用纸张的则被称为分层实体制造（LOM）。[图片]不过，Fram-Schwartz指出，每种3D打印技术都有其局限性。除了MJM、FDM和LMD（激光金属沉积）技术之外，大多数3D打印对象都只能由一种材料形成。还有一些技术，如SLA、DLP、EBM和DMLS，还需要支撑材料以保证其在打印过程中不会变形或者塌缩。

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循环经济是一种旨在最大限度地减少浪费和充分利用资源的经济体系。在循环系统中，通过减缓、关闭和缩小能量和材料回路，最大限度地减少资源投入和浪费、排放和能量泄漏;这可以通过持久的设计、维护、修理、再利用、再制造、翻新和回收来实现。这种再生方法与传统的线性经济形成对比，后者具有采取“制造，处置”的生产模式。循环经济的支持者认为，可持续发展的世界并不意味着消费者的生活质量下降，并且可以在不损失收入或制造商的额外成本的情况下实现。争论的焦点是，循环商业模式可以像线性模型一样有利可图，使我们能够继续享受类似的产品和服务。[图片] 我们目前经营的经济是两个经济体的混合体：线性经济和再利用经济。线性经济指的是如何使用原材料制造产品，并且在使用之后，任何废物（例如包装）都被丢弃。再利用经济指的是在基于回收的经济中，材料如何被重复使用。例如，废玻璃用于制造新玻璃，废纸用于制造新纸。线性和再利用经济仍然在产品创造中具有不可重复使用的废物的最终产品。循环经济将用于消除不可重复使用的废物。线性到循环经济根据What a Waste 2.0报告，世界正处于一条轨道，到2050年废物产生将大大超过人口增长两倍。尽管我们看到全球固体废物管理的改进和创新，但这是一个复杂的问题，一个我们需要采取紧急行动。固体废物管理影响每个人;然而，那些受到管理不善的废物负面影响最大的人主要是社会最脆弱的人 - 他们的生活和房屋因废物堆放的山体滑坡，在不安全的垃圾拣选条件下工作而遭受严重的健康影响。[图片] 全世界每年产生20.1亿吨城市固体废物，其中至少33％ - 非常保守 - 不以环境安全的方式管理。在世界范围内，每人每天产生的废物平均为0.74千克，但范围很广，从0.11千克到4.54千克。虽然它们仅占世界人口的16％，但高收入国家产生了约34％，即6.83亿吨的世界废物。重点关注3D打印和增材制造行业。从某种意义上说，这是制造业的未来。主要制造公司负责我们在世界范围内的大部分废物生产。公司的一个主要问题确实是底线。但循环经济的支持者可以认为，公司可以从面向环境的利他行为中获得更多收益。与大型制造商习惯的以前的生产方法相比，增材制造是一个已经最大限度减少浪费的过程。增材制造和废物3D打印和增材制造方法有助于最大限度地减少生产中的过多浪费，但它们仍然在线性生产思维模式下运行。这指的是我们如何通过设计创建产品，然后将其发送给个人使用。在该产品完成其使用之后，它可能随后终止，并且可能导致先前制造方法的类似问题。它也可能更糟糕，因为零件的快速创建可能导致未来整体废物的更大集合。 3D打印和增材制造允许用户和组织进行本地化生产，这样可以更好地控制废蒸汽和更低的二氧化碳。由于当地生产具有透明度，因此减少废物是自然而然的。当使用增材制造作为循环经济的基础时，质量控制和快速周转也是重要的考虑因素。通过3D打印，在某些情况下，我们可以将许多现有材料回收到3D打印物中。我将研究废物和循环经济的理想。我将试图揭示那些造成浪费的大公司和组织，以及那些尽最大努力实现可持续发展并引领更加循环经济的组织。

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从阿迪达斯到Iris van Herpen的时装公司和设计师在过去几年里开始探索3D打印，而设计师Zac Posen则在5月初的Met Gala中以超凡脱俗的3D时装让世界为之惊叹。[图片] 尽管该技术为设计师提供了看似无限的可能性，但对于整个时尚行业来说，仍然存在障碍。Skyblue齿轮和有机黑色结构相互分支，形成分层的连衣裙，穿在身上就像保护身体的盔甲。 Maartje Dijkstra超凡脱俗的设计难以名状 - 荷兰时装设计师使用3D打印来创造超现实的创作，其他材料无法将其实现。“我可以制作一些小元素并重复制作一种你无法在商店购买的面料，”Dijkstra在德国七月份的Dusseldorf 3D时装秀上展示她的设计后解释道：“这有助于我更进步，向人们展示你可以用技术做些东西。”Dijkstra使用价值几百欧元的3D打印笔以及价值约1000欧元的材料来制作原件，之后将它们拼接在一起，以创造精致细致和引人注目的黑色礼服。塑料细丝熔化后，通过3D笔，她用它画出了服装的各个部件 - 她称之为手动3D打印的过程，该技术已经存在了几十年。传统的过程是通过机器程序化步骤，将材料逐层连接而形成三维物体。通过大都会艺术博物馆的“Manus x Machina”等展览，检验了3D技术对时尚界未来的影响。 2016年，纽约博物馆举办的展览就探讨了手工制作和机制服装之间的差异，以及像Karl Lagerfeld的3D印花和香奈儿套装这样的重磅作品。随着人们越来越熟悉3D打印的概念，并在家中试验3D打印机，自制衣服的想法更加走入现实。能够在家里打印自己的衣服仍然是一个迷人的想法。德国时装学院AMD Akademie Mode＆Design的室内设计专业学生Marcel Mentzel解释说，这项技术意味着消费者可以得到如何设置机器以及打印文件的说明。 “如果你能从互联网上下载衣服，那将是一次全新的客户体验。”Mentzel在去年夏天参加杜塞尔多夫3D时装秀时说道： “如果你不再购买实体产品，那将使时尚无限且可调整的，但是有一个文件会警示你。”他在时装设计专业学生Lucas Viering的毕业典礼上为3D打印件写下了文件，在Dusseldorf展出。[图片] 探索创造性的可能性Dijkstra花了将近1000个小时制作一件黑色连衣裙，设计师尝试3D打印来探索视觉表达的极限，代表了服装领域的一种，即高级时装。该技术非常适合实现复杂的结构，正如美国设计师Zac Posen的深红色玫瑰礼服和Met Gala的流动紧身衣所展示的那样。在过去，荷兰设计师Iris van Herpen在她的枝条和树叶的高级时装礼服中再次使用这项技术，而英国时尚天才Alexander McQueen 3D打印了一个严酷的，生物形态的脊椎，蜿蜒在25厘米高的鞋跟上，叫作“柏拉图的亚特兰蒂斯”。Materialize的业务开发人员和创新顾问ValérieVriamont说：“因为设计的自由，它们可以转化所有的创造力。”这家比利时3D打印公司成立于1990年，过去曾与Van Herpen合作过。其时尚客户还包括Materialise生产的可穿戴产品的品牌，如鞋子鞋垫或眼镜框架。Vriamont表示，与使用其他技术制造的眼镜相比，品牌增加了3D打印框架的份额。她解释说，这种方法具有灵活性，因为只需更换数字文件，眼镜架就可以快速适应潮流。然后，该文件指示该机器如何创建框架。公司可以生产所订购的产品，避免传统制造方法存在的库存风险。个性化鞋履“想象一下，走进一家阿迪达斯商店，在跑步机上进行短暂的跑步并立即获得3D打印的跑鞋”，这家德国运动服装制造商在2015年推出首款Futurecraft车型时，设想了一款带有3D打印中底的跑鞋。去年，发言人表示，阿迪达斯已售出超过10万双Futurecraft 4D，零售价约为300美元，而运动服装制造商希望能够在未来增加产量。数字光合成技术（Digital light synthesis technology），一种看起来像鞋底的超现实工艺正从液体填充的盆中慢慢生长，可以根据消费者的重量和脚步形状等因素在鞋底夹层的每个部分进行更详细的定制。时装公司希望通过定制和按需制造，在未来解决库存过剩问题。虽然个性化版本的鞋尚未销售，但17年的运行数据已经反映了其当前的设计。根据阿迪达斯发言人的说法，中底的印刷过程需要40分钟。该品牌目前正在与美国科技公司Carbon合作，通过光和氧来优化传统的3D打印，以提高效率。我们会在家里打印衣服吗？到目前为止，3D打印主要应用于公司产品，如鞋底和眼镜架，德国纺织和纤维研究所Denkendorf的数字工程研究员兼顾问Alexander Artschwager说。 “在达到纤维的典型特征之前，还有许多工作要做，”虽然以色列设计师Dani Peleg设法在她的家中打印整个可穿戴的毕业系列，但Artschwager并不认为短期内就可以为服装行业提供3D打印面料和针织品。“毛孔结构和透气性是制作舒适衣服的特性。原则上，正是这些结构定义了纺织品，这是3D打印无法实现的。“Artschwager说。他也没有看到任何主要的商业时装公司使用3D打印，并表示迄今为止的大多数项目似乎都是实验性的。虽然Peleg的3D打印件很灵活，但是织物的弹性看起来更像是弹簧而不是羊毛。这提醒了人们，该技术在创造取代传统服装的材料方面存在局限性。美国创业公司创始人Aaron Rowley在2016年的公司博客上写道，Electroloom在五年前就试图开发3D打印面料，但由于缺乏融资和“市场机会不明确”而不得不关闭。除了舒适性之外，高成本仍然限制了时尚产业中3D技术的扩展。来自AMD学生Viering和Mentzel的3D毕业作品仅售2500欧元，他们的预算甚至不足以制作一件价值超过10,000欧元的3D打印外套。该技术仍主要限于可穿戴设备和配件。3D打印服装是否会为我们现有的衣橱增加价值仍是个问题。也许它不是最严格意义上的3D打印，而是一些概念的应用。例如，只用一个根线缝制衣服或通过改变数字文件跳过采样的部分过程，这可能会对时尚产业带来混乱。“如果没有3D打印的应用，时尚也可以做得很好，”Viering说。 “因此，两者都需要以前所未有的方式相互交流，才能建立起来。”

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[图片]塑料可以很环保，塑料可以很时尚，塑料可以很责任，3D打印可以让塑料制品更美更具价值！[图片]3D打印“打油诗”您听说过吗？直接告别纸张、墨水、人力书写等，实现“无人造字”，您相信吗？对，就是采用先进制造的3D打印技术，实现“无人造字”颠覆传统工艺，让智造改变未来！[图片]上图是客户定制的“打油诗”立体字作品1.应用场景：餐饮酒楼；2.制造材质：黑色聚乳酸脂PLA；3.技术工艺：数字化三维建模+3D打印(FDM）；4.字体风格：黑色书法立体字，5.字体数量：20个，单字高度130*10mm大小；6.打印时间：40小时。[图片]打油诗，三维建模图，TrenEasy畅德3D打印切片系统[图片][图片]3D打印“打油诗”立体字成品[图片][图片]3D 打印技术是近年发展起来的一种快速生成模型或零件实体的技术，它根据计算机上构造的三维模型，在很短的时间内利用熔融成型技术直接制造出产品样品，无需传统的刀具、模具、夹具。3D 快速成型技术彻底摆脱了传统的去除加工法，是全新的制造技术。近年来，3D 打印正逐渐步入普通人的视野，并逐渐成为炙手可热的应用技术。目前，依托3D 打印技术发展起来的广告立体字3D打印机发展迅速，给广告标识行业产生了较大的影响，主要表现在以下几个方面：一、让广告标识更具多元化、自由化、大众化二、让广告标识更高效、快捷与实用三、对现存的广告标识产权提出新的挑战。随着3D成型技术的逐步应用，广告字3D打印机的出现给广告标识行业注入了更强劲的动力，虽然目前应用技术虽已经成熟，但是仍有提升优化的空间，分析行业应用前景，研发掌握高新技术，才能占领行业制高点。

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以色列科学家利用患者自身组织作为“油墨”，打印出樱桃大小、包含血管的“活”心脏。项目负责人预计，器官打印设备有望在10年后问世。[图片]长期以来，3D打印器官概念一直被吹嘘为有可能解决器官移植等待时间漫长的问题。如今，以色列的科学家们利用患者自身组织作为“油墨”，打印出微缩的“活”心脏，从而为这种构想注入新鲜血液。这个微型器官（大约一颗樱桃大小，而成人心脏为拳头大小）从“血管化”的意义上来说是活的，这意味着它包含血管。它表明，生物打印不仅可以重建某个器官的结构，还可以重建其运转所需的管道系统。领导此项研究的特拉维夫大学(Tel Aviv University)教授塔尔•德维尔(Tal Dvir)表示：“这是人类第一次成功设计并打印出具备细胞、血管、心室和心房的完整心脏。”这个成果上月在《高级科学》(Advanced Science)期刊发布。怀疑人士指出，这颗小心脏无法泵血，功能完整的生物打印器官仍是一个遥远的梦。第一步是创建一款合适的生物油墨。科学家们对脂肪组织进行了活检，然后将其分离成细胞和非细胞成分。细胞被改编还原为多能干细胞（功能最多样的干细胞），然后经过化学促进，形成心肌细胞和内皮细胞（后者形成血管的内壁）。然后把这些与利用非细胞残留物（包括胶原蛋白）形成的“支架”凝胶混合。在对患者心脏进行的电脑断层扫描(CT)的引导下，研究人员一层层打印这种生物油墨，以构建与患者个体解剖学匹配的几毫米厚的所谓“心脏补丁”。它们表现出了收缩能力。打印更大的结构需要支撑介质，在很大程度上就像果冻在凝固时需要一个保持形状的模子。在这种情况下，一种缓冲凝胶用来在打印过程中包裹结构。化学预处理意味着之后会分离，留下被打印出来的小心脏。伦敦大学学院(University College London)研究员克劳迪奥•卡佩利(Claudio Capelli)表示，这项工作对于定制身体器官是个好兆头。他利用对儿童的临床扫描打印其心脏的3D塑料模型。这些模型包含2000层，可以帮助伦敦大奥蒙德街医院(Great Ormond Street Hospital)的外科医生规划复杂的外科手术。“这带来了创建可灌注的心脏补丁的可能性，”他表示，“如果血液可以流动，那么这些补丁就能‘活’。你可以利用你自己的组织而不是人工或动物材料，来替换心脏零件，例如瓣膜或冠状动脉。”利用患者自身组织的好处在于排异反应会降至最低，这是器官移植的严重但可以治疗的并发症。卡佩利医生警告称，做出整个心脏是不同数量级的挑战，因为心脏运转的方式仍很神秘：“我们还不知道心脏的完整算法，例如产生电活动的传导系统如何发展。”另一个困难是图像分辨率。绘制更精细的心脏结构需要活体患者接受无法承受的高剂量辐射。因此，为达到那种精度，卡佩利正与他在伦敦大学学院的同事安德鲁•库克(Andrew Cook)合作，对捐赠的心脏进行高剂量辐射。最终而言，人造器官可以用于新药筛选，但最引人注目的应用是器官移植。科学家们已经能够打印皮肤、软骨和骨；如今他们正竞相打印肾脏、肝脏、心脏和角膜。需求无疑是存在的：英国大约有6000人在移植等候名单上。德维尔教授预测，器官打印设备问世可能只需要10年。卡佩利医生则更为谨慎：“这项工作是强大的，但要创建一颗跳动的功能完整的心脏还有很长的路要走。”

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华为创始人任正非21日的讲话，在全社会引发了一轮中国科技发展的思考热潮。他对资本的警惕态度，也引起了不少科技公司创始人的共鸣——谈及为何不上市时他说“担心资本贪婪的本性会破坏理想的实现”。[图片]科技企业到底需不需资本支持？资本进入科技企业，到底是提供支持，还是进行破坏？这在华为身上似乎是一个矛盾。“我非常敬佩任先生的战略思维，华为拿出相当比例的收入来做研发，拿自己的钱去投入。在中国企业里面，我很少看到。这是非常了不起的。”世界经济论坛（WEF）未来制造委员会主席倪军出席中经合集团股东2019年股东大会暨“数字化转型：投资与创新”论坛期间，接受了第一财经记者的独家专访。他认为，华为通过多年滚雪球式发展，体量足够大，已经可以内部循环。但对于更多尚未建立起如此庞大生态的科技企业，还需要借助外来资金去提升研发能力。但是，近几年社会资本（也包括了部分政府资本）大批进入商业模式创新类的移动互联网企业，真正的硬科技创新创业公司没有获得太多的资本支持。这主要是投硬科技企业的回报周期长、风险也相对较大。不过他相信，根据科创板的制度设计，是可以将“讲故事”的企业与“真科技”企业区分开，找到那些有实力、真正做研发创新的企业。而资本，可以帮助科技企业去创造更多“不可能”。倪军2018年当选WEF未来制造委员会主席，他是美国密西根大学机械工程系教授、上海交通大学密西根学院创院院长，智能制造领域专家。从事先进制造技术的研究已经近40年，发表论文近500篇。《关于在上海证券交易所设立科创板并试点注册制的实施意见》提出，重点支持新一代信息技术、高端装备、新材料、新能源、节能环保及生物医药等高新技术产业和战略性新兴产业，推动互联网、大数据、云计算、人工智能和制造业深度融合。倪军对于人工智能与制造业的融合发展有比较深入的研究。他对记者表示，中国在消费场景的移动互联网应用确实在世界上领先。但是，这与工业互联网、智能制造业，完全不是一个概念。中国智能制造现状第一财经：科创板实施意见中提出，重点支持六大领域，并“推动互联网、大数据、云计算、人工智能和制造业深度融合”。现在许多企业身上都贴着“人工智能”、“智能制造”的标签，但哪些才是真正的智能制造企业？倪军：近两年人工智能（AI）炒得非常火热，甚至有些过头了。给人的感觉是似乎未来所有的都会被AI取代。目前AI成功应用的领域主要集中在语音识别、人脸识别，以及辅助决策领域。但这都不是智能制造。智能制造，这个名词比较“好用”。大家都说自己是智能化，没有严格的标准，来判断什么是智能化。有的是将简单的自动化，等同于智能化；有的将信息化、可视化，等同于智能化。有的民企老板见面喜欢向我展示他的“智能工厂”，拿手机给我看，你看我的工厂，机器都在动，我这是智能工厂。但这不过就是简单的信息化、可视化而已。智能化，最基础的一个条件，是有数据来源。在最底层构建设备，然后以工业互联网也就是物联网，抓取数据并传输回来。第二，对数据进行可视化，以曲线、图表的形式对数据进行直观描述。第三，对数据进行深度分析、建模，将数据里更有价值的信息挖掘出来。根据应用场景不同，可以对机器进行自我调整、优化或辅助操作人员作出其他决策。第一财经：很多科技企业会用酷炫的宣传片，和绚丽的文字，来描述人工智能在生产当中的应用。但是，实际上，现在我们的智能制造，到哪一步了？倪军：在工业领域，无法简单的把“Artificial Intelligence”用去解决问题，我倡导的应用方向应该是“Augmented Intelligence”，即对现有生产经营，根据不同的KPI指标进行提升。将人工智能应用于工业领域，国内做的不错的，华为应该是做的最领先的，但它离工业应用还稍微远一点。阿里、百度等虽然在其他商业AI领域做的不错，但离真正投入工业领域就更远了。可以看到很多国内企业都在往智能化方向发展，比如轨道交通，他们希望实现智能化。还有电力电网、烟草制造等，都要进行工厂的智能化改造。另外我接触到好多汽车厂、地铁公司、石化企业、矿业企业等，都要智能化。只不过大家都还不太清楚，什么叫智能化。通俗来讲，智能制造，就是你的设备能够自我感知，根据设定的KPI指标进行自我判断，并自我优化和控制或预警。这些KPI指标，主要有四类。第一类，安全第一。有的企业最关注安全，高铁、核电等领域，需要完全地安全。第二类，质量第一。有的企业对质量非常关注，无论如何不允许出次品。第三，成本控制第一。应用智能系统之后，成本要得到降低。第四，效率第一。工厂规模越大设备越多，协同提高效率、排除故障，对成本的影响就越大。另外，还有污染控制指标、资源利用指标等等。第一财经：什么场景，可以直观看到智能制造带来的改变？倪军：举个例子。一座无人工厂中，机械加工的刀具在无限次重复使用中出现了磨损。如果没有人检查，没有发现，那它就会继续使用，可能会生产大量的残次品，造成巨大损失。这是1985年我在美国读博士期间，参与美国通用汽车一个科研项目的经历。当时我们就在想，既然完全无人，那怎么发现磨损刀具需要更换？我们就开始将计算机应用到工厂中，希望能够从数据当中，看出来道刀具需要更换了。以安全生产或降低故障率为目标，进行智能制造，还面临比较大的挑战。因为对计算机而言，需要有足够的故障数据，来学习、训练，然后进行智能化处理。但工业界往往很难获取足够的故障案例。故障库没有那么大。一个更突出的例子是核电或高铁。这些领域对安全的要求是百分之百完全安全。一次事故就是巨大的灾难。那么要应用AI，就很难获得可以学习的故障数据库。但在提高效率方面的应用较为常见。比如我们跟中船工业合作，利用智能化改造，将一年油耗降低6%。如何实现的呢？一般大副开船都是靠经验，但是智能化之后，可以根据洋流、风向等数据，来调节船舶开动的角度、速度，实现最优油耗。第一财经：有人认为，中国借助移动互联网，已经在第四次科技革命中实现“逆袭”，甚至说“杭州赶超硅谷”。你同意这种说法么？倪军：我们一直在观察哪些驱动力，在帮助我们塑造未来的制造业。我们已经毫无疑问处于第四次科技革命当中。前三次科技革命的驱动力分别是蒸汽、电力、计算机，而第四次是以大数据为基础的推动力。在过去几十年间，制造业生产范式发生了多次转变。从美国福特创造的以降低成本为目标的“大规模制造”，到日本为主导的、关注成本控制同时关注质量的“精益制造”，再到美国、日本及欧洲国家推动的、关注品种丰富和多元服务的“柔性制造”，到2000年美国再一次创造出了关注对市场响应速度的新生产范式“可重构制造”。那下一个生产范式是什么？那就是“智能制造”。目前主要参与方包括了美国、德国、日本，以及中国等。中国从2012年就已经成为世界第一制造业大国。第一次科技革命的领导国是英国，第二次、第三次的领导国都是美国。而这两次科技革命，真正使美国成为当今的超级大国。我们可以看到，美国、欧盟以及中国，都希望在第四次科技革命中争做领头羊。不过，作为世界经济论坛未来制造委员会的主席，我们也在倡议，希望更多国家共同参与第四次科技革命，实现包容性发展，而不仅仅是几个主导国家。中国近几年经历的所谓移动互联网浪潮，出现了很多商业模式创新类企业。但是，新一轮科技革命需要的是硬科技创新。消费移动互联网，它没有办法帮助我们在第四次科技革命中占据有利地位，它不是主导，只能是辅助。第一财经：为什么智能化技术在工业领域发展这么困难？倪军：人工智能，需要大量数据进行学习和训练。在消费场景中，消费者和商家都希望“货比三家”或让全世界的消费者都能看到他们的产品，因此分享这些信息也就是理所当然的了。都愿意分享自己的数据，数据越多智能化越强。但是工业场景，完全不是这样。大家不愿意分享数据，因为这是公司的商业秘密。如果我是英特尔，我是绝对不会让数据离开我的企业。哪怕我买你的设备装在我的工厂，对不起，这个数据我不会让任何人拿到。所以在工业领域实现“Artificial Intelligence”是很难的，但“Augmented Intelligence”是可行的，即“增强化智能”。政策与资本的力量第一财经：智能制造是国家重点支持的领域，你认为，政策支持，能否真正推动科技崛起？倪军：中国制造业必须转型，这一点大家都非常清楚。中国的制造业已经全球最大，但是大而不强。就像我们很多原创的核心系统或芯片，并没有完全掌握在自己手里。我们之前制定了很多长期发展规划，大概有16个重点发展领域。但是，我认为支持机制一直没有理顺。比如，从国家范围来看，研发经费使用效率很低。我们的高校里面有很多人在做科研，但是很大一部分没有转化，没有产生社会效应。咱们的科技项目管理，经费使用非常不灵活。比如一个100万的项目，研究团队可以做一个预算，把它消化掉。如果给你一个2000万的项目，你不可能通过吃几顿饭、培养几个学生花掉，逼着进口了大量国外的设备。越贵越好，只要不被进口限制的设备，国内多得很。太浪费了。实际上，我们的科技投入，养了一批海外仪器设备供应商。国家这么多科技投入，产出却非常可怜。而且大量研究成果没有得到产业化，只是出几篇报告，找几个专家评审一下，就束之高阁了。近年来模式创新企业比较多。但是重复性模式，会带来大量社会资源的浪费。一个共享单车，可能确实改善了我们的出行。但是全国各地蜂拥而至的小蓝车、小红车，以挤出原有竞争对手的方式，拿到对方已有的市场。一个被取代，然后又被另一个取代，把很多资源变成了垃圾。那么大的社会资本，还有大量政府资本，如果这些钱投入了真正的科技企业，好几个伟大的企业出来了也说不定。第一财经：是否应该用更市场化的手段？但是资金往往流向可以快速看到回报的领域，而非国家希望流向的硬科技。倪军：从资本角度，许多创投机构喜欢砸钱“种企业”，特别是互联网企业，快速做大规模，然后拿到纳斯达克去卖，未来还可能拿去科创板卖。但是从国家角度、社会发展角度，是希望资源流向真正具有核心技术的企业，提升我们的科技水平。这就有一个矛盾。资本市场大部分是希望赚快钱的，三年五倍五年十倍退出，以回报论英雄。但是科技创新，从某种程度上说，是一个国家行为、社会行为。很多科技创新，没有长期研发投入，没有实现成果转化，是赚不到钱的。我认为，上海证券交易所推出科创板，不要求一定盈利，只要证明聚焦前沿科技、有持续创新能力，也可以上市获得融资，这就是一个很好的方向。但有一个前提，就是科创板能够选出，真正有实力、真正做科技的企业。第一财经：你认为科创板能做到这一点么？倪军：我跟上交所负责科创板的管理层聊过，也跟纽交所、纳斯达克专门负责中国企业的管理层有过交流。大家各有各的忧虑。比如纳斯达克，科创板推出后对于中国科技企业到海外上市还是有影响的，对此他们应该是有一些担心的。上交所很清楚科创板要选什么样的企业，但也比较担心，如果企业进入科创板，流动性不足，企业依然融不到资金怎么办？新三板的发展经验，也让这一次科创板推出更加谨慎。但我比较乐观。因为目前推出的制度设计，是可以真正找到那些有实力、真正做科技的企业的。国家已经明确了重点支持的方向，但是只符合大方向还是远远不够的。还需要在研发投入、研发成果等方面，都达到一定的指标。通过这些机制，起到一个过滤作用，将讲故事的企业和真正做科技的企业，区分开。这些指标主要就是上交所在推荐指引中提出的“6个是否”。（是否掌握具有自主知识产权的核心技术，是否拥有高效的研发体系，是否拥有市场认可的研发成果，是否具有相对竞争优势，是否具备技术成果有效转化为经营成果的条件，是否服务于经济高质量发展以及创新驱动发展战略、可持续发展战略、军民融合发展战略等国家战略。）第一财经：如任正非所说，资本是贪婪的，可能会影响科创企业实现理想。你认为上科创板对一个科技企业来说，到底意味着什么？倪军：很多企业，都是靠融资去做研发投入。我很佩服任正非先生，华为拿出相当比例的收入来做研发，拿自己的钱去投资，这是非常了不起的。但是也要看到，华为发展早期，也是受益于各地方政府的资源支持。只不过现在华为已经进入了一个新的阶段，内部形成了一个完整的生态，具备了自己造血的能力。对于一些还没有像华为这样能够建立起一个生态的科技企业，就需要借助外来的资金投入，去提升研发的能力。有很大一部分真正做企业的人，如果有别的办法可以解决现金流问题，他不会轻易上市。因为上市之后，所有的东西都呈现在显微镜下，很多创业者或者企业家，都不喜欢这种管制。但是，资本的支持，可以让科技企业成为更伟大的企业，创造更多之前不可能创造的东西。比如Google，刚开始只是一个搜索引擎，但是发展足够大了之后，就可以搞人工智能，搞自动驾驶，搞更多更高级的创新。比如Facebook，从社交媒体开始发展，现在也在向科技企业转型。第一财经：华为的“备胎”思路近日也引发高度关注。有观点提出，之前我们评价一家科技企业是否受制于人，往往会看对这家供应商的成本支出占比。但现在似乎要换一个角度，哪怕一个很小的零部件，成本占比微乎其微，却也可能会成为最掣肘的部分。倪军：经过二十多年的制造业全球化发展，几乎已经没有一个东西是完全靠一个国家单独生产出来的。波音飞机不是美国一家制造的，是全球几十个国家做的东西集成的。可能你手中这支圆珠笔，很多零部件都不是中国的。我们已经形成了一个错综复杂的全球生态。这就要求我们的企业，更加重视供应链管理。比如拿出70%的资金与主要供应商合作，同时20%去扶持一个“备胎”，10%还要给“备胎”培养“备胎”，就是“721战略”。而“备胎”里面，至少有一个要在中国。

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为推动赛事成果转化和产学研用紧密结合，引领全国增材制造产业发展以及职业院校3D打印专业建设与改革。赛事本着创新创意、合作共赢、公平公正的发展理念展开，现将参赛具体时间与规程安排如下：[图片]竞赛项目 赛项名称：3D打印造型技术 赛项组别：职工组、教师组、学生组（包括中职组和高校组） 赛项归属产业：机器人、新材料、新一代信息技术 竞赛级别：国家级二类竞赛 举办单位 主办单位：中国电子商会、中国就业培训技术指导中心 赛事承办单位：中国电子商会培训认证中心、中国电子商会会员与分支机构管理部 赛项承办单位：北京企学研教育科技研究院、杭州职业技术学院、杭州市公共实训基地 赛项冠名单位：深圳市创想三维科技有限公司 竞赛地点 北京、上海、深圳、武汉、长春、南宁······ 竞赛内容 竞赛内容分为预选赛和决赛。 （一）预选赛 预选赛为现场设计制作，现场设计制作将以任务书形式公布，时长为 5 小时，具体说明如下： 任务一：三维建模 根据图纸要求完成产品的三维数据建模。该模块主要考核选手的三维建模能力。 任务二：产品创新设计 按给定要求对产品外观或结构进行创新设计。该模块主要考核选手应用综合知识进行创新设计的能力。 任务三：产品 3D打印与后处理 根据创新设计产品的三维模型数据和赛场提供的3D打印机及软件，对该产品进行参数设定和加工。主要考核选手利用3D打印机以最佳路径和方法按时高质量完成指定产品加工任务。并考核选手3D打印模型后期处理等方面的能力。 任务四：职业素养 主要考核竞赛队在本竞赛过程中的以下方面： ①设备操作的规范性； ②工具、量具的使用； ③现场的安全、文明生产； ④完成任务的计划性、条理性以及遇到问题时的应对状况等。 （二）决赛 决赛分为理论知识和技能实际操作两部分，其中理论知识竞赛成绩占总成绩的20%，技能实际操作竞赛成绩占总成绩的 80%。 1.第一部分：理论知识竞赛 理论考试时间为2小时，采用笔试形式，具体说明如下： 本竞赛对传统理论考试方式进行了改革，从考知识的形式，提高到“以理论考试的方式考职业能力”。采纳国际通用的测评方式即：通过笔试测评选手的职业能力，包括八项指标即：直观性/展示、功能性、使用价值导向、经济性、企业生产和工作过程导向、社会接受度、环保性、创造性。 2.技能实际操作竞赛 技能实际操作竞赛时间为8小时（不包括现场竞技时间），以任务书形式公布，具体要求如下： 任务一：方案设计 根据给定的情景或者任务要求，设计解决问题的产品方案，利用赛场提供的绘图软件绘制产品的设计图纸及产品数字模型。主要考核选手在特定情境或者任务要求下，综合运用所学知识分析问题、解决问题，并利用技术语言表达设计方案的能力。 任务二：产品运动仿真设计 根据完成的产品数字模型，进行产品的运动仿真设计。主要考核选手仿真动画设计制作能力，和在仿真机械运动过程中对整体产品的外观以及运动、装配关系的综合处理能力。 任务三：产品3D打印与后处理 选手根据产品的三维模型数据和赛场提供的3D打印机及软件，对该产品进行参数设定和加工。主要考核选手利用3D打印机以最佳路径和方法按时高质量完成指定产品加工任务。并考核选手 3D打印模型后期处理等方面的能力。 任务四：现场竞技 选手组装调试产品并按照竞技要求进行现场竞技。 任务五：职业素养 主要考核竞赛队在本竞赛过程中的以下方面： ①设备操作的规范性； ②工具、量具的使用； ③现场的安全、文明生产； ④完成任务的计划性、条理性以及遇到问题时的应对状况等。 竞赛方式 （一）职工组、教师组均为个人赛，每支参赛队由 1 名选手组成，每队设置教练 1 名，领队 1 名。 （二）学生组（包括中职组和高校组）为团体赛，不计选手个人成绩。每支参赛队由 2 名选手组成，指定 1 人为队长，学生组竞赛可以设置不超过 2 名指导教师，每队设置领队 1 名。每个学校限报 1 支代表队，参赛选手为同一学校，不允许跨校组队。 （三）竞赛采取职工组、教师组和学生组分场进行，由赛项执委会按照竞赛流程组织各领队参加公开抽签，确定各队参赛赛位。 （四）学生选手经过预赛选拔确定决赛晋级名额。职工组、教师组根据报名情况，设立预选赛。 （五）预选赛结束后，执委会将在大赛官方信息发布平台上发布晋级决赛参赛队名单。 成绩评定 （1）现场评分 现场裁判依据现场打分表，对参赛队的操作规范、现场表现等进行评分。评分结果由参赛选手、裁判员、裁判长签字确认。 （2）结果评分 对参赛选手提交的竞赛成果，依据赛项评价标准进行评价与评分。 （3）解密 裁判长正式提交赛位号（竞赛作品号）评分结果并复核无误后，加密裁判在监督人员监督下对加密结果进行逐层解密。本赛项采取逆向解密。解密结束，经与参赛选手的身份信息核对无误后，由加密裁判将选手参赛证等个人身份信息证件归还给参赛选手。 （4）抽检复核 为保障成绩评判的准确性，监督组对赛项总成绩排名前30%的所有参赛队伍（选手）的成绩进行复核；对其余成绩进行抽检复核， 抽检覆盖率不得低于15%。监督组需将复检中发现的错误以书面方式及时告知裁判长， 由裁判长更正成绩并签字确认。复核、抽检错误率超过5%的，则认定为非小概率事件，裁判组需对所有成绩进行复核。 现场竞赛评分指标体系（总分为 80分） 成绩公布 （1）录入：由承办单位信息员将赛项总成绩的最终结果录入赛务管理系统。 （2）审核：承办单位信息员对成绩数据审核后，将赛务系统中录入的成绩导出打印，经赛项裁判长审核无误后签字。 （3）报送：由承办单位信息员将裁判长确认的电子版赛项成绩信息上传赛务管理系统。同时将裁判长签字的纸质打印成绩单报送大赛执委会办公室。 （4）公布：闭幕式公布比赛成绩。 技术规范 1.产品创新设计：结合产品构造等机械制造专业知识，进行指定产品外观或结构的创新设计,要求满足3D打印成型工艺、强度、装配等指定的技术要求。 2.样品3D打印加工：导入创新设计的三维零件数据模型文件至赛场提供的3D打印设备配套的编程软件中，进行产品零件的3D打印工艺设计。选择工作参数，进行指定产品零件的3D打印制作。打印制作完成后，剥离产品的支撑材料，进行产品的表面适当的后处理。本赛项要求具有的知识点、基础技术要求和技能要求为机械设计基础、三维软件应用、三维打印设备应用等课程实训所涵盖的内容。本赛项要求掌握的操作规程为竞赛指定设备所规定安全操作规程。 评分方法 1.裁判组织与分工 本赛项裁判分为现场裁判组和评分裁判组。现场裁判组主要完成选手的资格审查、竞赛准备工作检查、任务书发放、比赛现场秩序维护与监督、比赛中突发的或其它临时情况的处理、文明生产等现场分的评比。评分裁判组负责各竞赛任务成绩评定，组长由竞赛裁判长或副裁判长担任。评分裁判组成员与各参赛代表队隔离，评分期间在竞赛执委会没有特别授权的前提下，被禁止与外界联系。 2.裁判评分 方法：对于需要记录数据和结果现象的考核点，由选手记录并举手请裁判进行确认；对于需要记录操作过程与规范的考核点，裁判需记录具体情况并在比赛结束后由首席裁判组织统一评分，以保障评分尺度的一致；对于需要保存数据的考核点，在比赛结束后由两名或以上裁判进行统一评分，并进行U盘备份。评比按竞赛任务不同，分为不同的小组完成，小组内可以采取“先统一标准后评分，去掉最高分和最低分，最后取平均分”的办法。若小组内成员有争议，由主持评分工作的裁判长或裁判长召集评分裁判组会议根据竞赛相关文件决定。主持评分工作的裁判长对各小组成绩进行审查和复核。 3.比赛结束后，首席裁判重新分配裁判小组，每组至少有5名成员，负责对任务书中的某一项目，严格按照评分细则，进行全场评分，最后将该项目所有成绩汇总成表，并由小组审核确认签字，移交首席裁判。 4.所有项目成绩汇总表均完成后，由指定其中2个裁判成员，对所有项目进行分数复查确认，最终生成参赛队总成绩表，由首席裁判签字确认后，将工作任务书、现场所有记录表、确认表等相关纸质文档进行封箱签字，移交到执委会。 5.评分中所有涂改处均需向首席裁判说明并备案；在复查中发现的问题均需向首席裁判说明并备案。 6.按比赛成绩从高到低排列参赛队的名次。比赛成绩相同，按职业素养成绩较高的名次在前；职业素养成绩相同，名次并列。 7.最终将比赛所有资料交大赛执委会汇总，所有裁判员未经执委会同意不得泄露比赛试题和比赛成绩，比赛结果由大赛执委会进行公布。 8.比赛总成绩满分100分。 9.竞赛现场与裁判工作现场进行全程视频录像。 10.裁判工作和秘书组工作在竞赛监督组监督下进行。 奖项设定 1.对在决赛中竞赛综合成绩第一、二名的职工组选手和第一名的教师组选手，经核准后，报请人力资源和社会保障部授予“全国技术能手”荣誉称号。 2.竞赛决赛职工组、教师组分开排名，按照比例分别设一等奖：10% ，二等奖：20% ，三等奖：30%。其它选手颁发优秀奖，按获奖等级分别颁发奖杯、奖章及荣誉证书。 3.竞赛决赛学生组按中职组、高校组分开排名，按照比例分别设一等奖：10% ，二等奖：20% ，三等奖：30%。其它选手颁发优秀奖，按获奖等级分别颁发奖杯、奖章及荣誉证书。 4.竞赛决赛获得各组别一等奖的指导教师、教练颁发优秀指导教师、优秀教练证书。 5.竞赛另设最佳组织奖、竞赛支持奖、突出贡献奖若干名，若干名。按类别颁发奖牌和证书。 6.竞赛预选赛各组别设决赛职工组、教师组晋级奖100名，学生组（中职组、高校组）晋级奖 60 名（其它选手颁发优秀奖）。 竞赛须知 （一）参赛队须知 1.参赛队统一使用单位名称为代表队名称，学生组不接受跨校组队报名。不使用其他组织、团体名称。 2.各参赛队均须经报名和通过资格审查后确定。 3.各参赛队报到时，请出示为参赛选手购买的大赛期间的人身意外伤害保险。如未购买，将暂时不予办理报到手续。 4.比赛进行过程中及不同的赛段，参赛队不可以更换参赛选手。 5.任何情况下，不允许增补新队员参赛，允许队员缺席比赛；不允许更换指导教师或教练，允许指导教师或教练缺席。 6.参赛队选手和指导教师、教练应有良好的职业道德，严格遵守比赛规则和比赛纪律，服从裁判，尊重裁判和赛场工作人员，自觉维护赛场秩序。 （二）指导教师、教练须知 1.各参赛代表队要发扬良好道德风尚，听从指挥，服从裁判，不弄虚作假。如发现弄虚作假者，取消参赛资格，名次无效。 2.各代表队领队要严格执行竞赛的各项规定，加强对参赛人员的管理，做好赛前准备工作，督促选手带好证件等竞赛相关材料。 3.竞赛过程中，除参加当场次竞赛的选手、执行裁判员、现场工作人员和经批准的人员外，领队、指导教师及其他人员一律不得进入竞赛现场。 4.参赛代表队若对竞赛过程有异议，在规定的时间内由领队向赛项仲裁工作组提出书面报告。 5.对申诉的仲裁结果，领队应带头服从和执行，并做好选手工作。参赛选手不得因申诉或对处理意见不服而停止竞赛，否则以弃权处理。 6.指导老师、教练应及时查看大赛专用网页有关赛项的通知和内容，认真研究和掌握本赛项竞赛的规程、技术规范和赛场要求，指导选手做好赛前的一切技术准备和竞赛准备。 7.领队、指导教师、教练应在赛后做好赛事总结和工作总结。 （三）参赛选手须知 1.参赛选手应按有关要求如实填报个人信息，否则取消竞赛资格。 2.参赛选手凭统一印制的参赛证和有效身份证件参加竞赛，按赛项规定的时间、顺序、地点参赛。 3.参赛选手应认真学习领会本次竞赛相关文件，自觉遵守大赛纪律，服从指挥，听从安排，文明参赛。 4.比赛须严格遵守安全操作规程和文明生产规则，爱护比赛场地的设备、仪器等，不得人为损坏仪器设备。一旦出现较严重的安全事故，经总裁判长批准后将立即取消其参赛资格。 5.参赛选手请勿携带任何电子设备、通讯设备及其他资料进入赛场。 6.竞赛时，在收到开赛信号前不得启动操作，各参赛队自行决定分工、工作程序和时间安排，在指定工位上完成竞赛项目，严禁作弊行为。 7.竞赛完毕，选手应全体起立，结束操作。将设备和工具归位，资料整齐摆放在操作平台上，经工作人员清点后方可离开赛场，离开赛场时不得带走任何资料。 8.在竞赛期间，未经竞赛执委会的批准，参赛选手不得接受其他单位和个人进行的与竞赛内容相关的采访。参赛选手不得将竞赛的相关信息私自公布。 9.各参赛队按照大赛要求和赛题要求提交竞赛成果，禁止在竞赛成果上做任何与竞赛无关的记号。 10.按照程序提交竞赛结果，并与裁判一起签字确认。