3D、4D打印下的中國機遇與挑戰(zhàn)
4D打印概念或許對于今天的大眾而言有些陌生。其實,4D打印技術(shù)是在兩年前提出的。2013年2月25號,在美國加州舉辦的TED2013大會上,來自美國麻省理工學(xué)院的斯凱拉·蒂比茨展示了4D打印技術(shù),并且是通過一個完整的實驗向與會者展示的,并借助實驗加以闡述。從時間緯度來看,4D打印技術(shù)的提出與3D打印技術(shù)熱潮的出現(xiàn)差不多同時發(fā)生;但目前大家的關(guān)注點幾乎都放在3D打印技術(shù)上,忽視了對4D打印技術(shù)的關(guān)注。事實上,不論我們是向前看科技發(fā)展的趨勢,還是從當(dāng)前挖掘科技價值、探索未來商業(yè)的方向來看,4D打印技術(shù)都比3D打印技術(shù)更具前瞻性和顛覆性,它不僅是一種生產(chǎn)工具的革命,更是一種由生產(chǎn)資料改變而引發(fā)未來整個商業(yè)生態(tài)結(jié)構(gòu)方式改變的一種技術(shù),因而顛覆的將不只是制造技術(shù)。
盡管早在2013年美國麻省理工學(xué)院就已經(jīng)展示出了一個關(guān)于4D打印技術(shù)的實驗,但該技術(shù)當(dāng)時并未引起太大關(guān)注。一直到2014年10月8日,美國《外交》雙月刊發(fā)表了一篇名為《準(zhǔn)備迎接4D打印革命》的文章,才讓很多國家政府層面開始關(guān)注4D打印技術(shù),尤其是以美國為首的發(fā)達國家,著手在軍事、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域探索4D打印技及其在這些領(lǐng)域中的應(yīng)用。
4D打印的核心關(guān)鍵就是在3D打印的基礎(chǔ)上增加了一個“D”的維度,也就是時間“T”。我們可以這樣理解:3D打印是死的,4D打印是活的。也就是說,3D打印技術(shù)打印出來的東西是一個在三維空間里有著固定形態(tài)的物品,除了使用過程中的自然磨損之外,它的形態(tài)是固定不變的。而4D打印則不同,會隨環(huán)境變化而自行發(fā)生變化,以適應(yīng)新的環(huán)境。4D打印可以根據(jù)我們預(yù)先設(shè)定的模型程序,在時間的維度里發(fā)生變化??偠灾?,一旦采用了4D打印技術(shù)打印產(chǎn)品,由于其具備自變形的能力,就可以直接“剔除”產(chǎn)品的裝配環(huán)節(jié)。這對當(dāng)下的制造業(yè)將是一種極大的挑戰(zhàn),尤其是對于作為傳統(tǒng)制造大國的中國來說更是更是一大挑戰(zhàn)。
4D打印,可改變形狀
2009年,中國取代日本成為僅次于美國的世界第二大貿(mào)易國,并成功超越德國成為世界大出口國。同時,中國制造業(yè)在制造業(yè)總值中所占比例也達到15.6%,成為僅次于美國的第二大工業(yè)制造國。
時過境遷,眼下在中國雇用一名工人的花費,在泰國可以雇用1.5名工人,在菲律賓可以雇用2.5名,印尼可以雇用3.5名。中國勞動力成本廉價的優(yōu)勢已不復(fù)存在。與此同時,美國等發(fā)達國家高調(diào)鼓吹“再工業(yè)化”、“重振制造業(yè)”,客觀上要求其采取能夠促進國內(nèi)制造業(yè)發(fā)展的政策,縮小外國競爭者的成本優(yōu)勢,以增強其制造業(yè)吸引力。目前,美國政府已經(jīng)和正在采取的降低本國制造業(yè)成本的措施包括:對海外生產(chǎn)遷返回國的公司予以稅收優(yōu)惠刺激,對沒有遷返回國的公司征收懲罰性稅款;降低美國制造業(yè)的稅收負(fù)擔(dān),并使暫時性減稅措施化,以提高美國制造業(yè)吸引資本和投資的能力;改革醫(yī)療保險,降低醫(yī)療保險成本;減少管制和司法訴訟成本;實施節(jié)能計劃,降低能源成本;鼓勵創(chuàng)新投資,促進技術(shù)擴散,降低開發(fā)新技術(shù)的風(fēng)險,確保美國企業(yè)致力于設(shè)計和生產(chǎn)技術(shù)含量高且為世界客戶所需要的產(chǎn)品。
與此同時,近30年來幾乎順風(fēng)順?biāo)?、打遍天下手的中國制造業(yè),卻遭遇技術(shù)與低端成本的夾層式壓力。當(dāng)作為傳統(tǒng)優(yōu)勢的廉價勞動力不復(fù)存在,中國還有哪些優(yōu)勢繼續(xù)維持傳統(tǒng)制造大國地位?