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新型家庭制造业的城镇化攻略 3D打印23年演进终成器

2014-01-13 09:12
络遇
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  产业与城镇,相互支撑,互为依托。新型城镇化需要有产业支持。产业不仅为城镇的人口聚集提供舞台,而且为城镇的繁荣昌盛提供动力。在产业结构调整和升级过程中,耗地、耗资源的大型制造业,不一定是城镇选择的产业方向;对环境和人体健康会造成严重污染的工业,更不符合城镇化健康发展的要求。一个高质量的现代化城镇,除了吸纳一些符合该城镇要求的传统产业之外,还需要符合发展趋势的新型产业。

  新型家庭制造业是在数字化、智能化、网络化技术条件下产生的制造业。这种新型制造业有可能把传统工艺与现代技术相结合,把创新理念与实际制造相结合,把大中城市与分布广泛的小城镇相结合,把小城镇建设与乡村发展相结合,把本地资源与全球市场相结合,为新型城镇化健康发展提供重要的产业支持。本文分析新型家庭制造业的内核和特点,探讨了适合中国城镇化需要的新型家庭制造业发展模式,提出了加快发展新型家庭制造业的政策措施。

  23年演进终成器

  奥巴马政府制定一项新的国家政策,计划用4年时间在1000所学校建立微型制造实验室,配备3D打印机、激光切割机等数字制造工具

  新型家庭制造业,又称“桌面工厂”、“微型制造”、“新型家庭手工业”、“新手工”,是指以家庭为工坊,使用数字工具,通过互联网和物流网,将创意、生产、服务连接起来的新型手工制造业。这里的手工含义是,使用3D打印(三维打印)等技术,为顾客“量身定做”产品,体现合适的变化,最大程度满足消费者需要。

  新型家庭制造业以3D打印机为主要工具。3D打印机是科学技术革命性突破的重要成果。3D打印技术是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可黏合材料,通过逐层打印方式构造物体的技术。这种技术正在逐渐用于一些产品制造,如珠宝、鞋类、髋关节、飞机、汽车等领域。早在1989年,美国人史格特·格兰博成功开发了一种早期三维打印技术—热溶解积压成形技术。1995年,美国麻省理工学院毕业生吉姆·布雷德特和提姆·安德鲁森创造了“三维打印”术语。2003年,美国麻省理工学院尼尔·格申菲尔德教授开设了“微型制造”课程;英国政府在第一次工业革命发源地曼彻斯特建立了全球第一个微型制造实验室。2007年美国第一代桌面3D打印机问世,打开了桌面工厂的全新未来,其影响力不亚于30年前第一台个人电脑带给人们的冲击;英国巴斯大学亚德联·波义尔博士创建“复制快速原型机”开源项目,促进3D打印机家庭化运动方兴未艾。2011年1月25日,法国雕塑家盖尔·朗葛文使用3D打印机自创了一台真人大小的机器人,费用仅花800美元。2011年2月,著名经济学杂志《经济学人》刊登名为“3D打印如何改变世界”文章。到2011年底,风险投资者向3D打印机制造商、3D打印服务商和“众投”网站分别注入1000万美元。

  新型家庭制造业技术操作过程既是信息转化为物质的过程,也是物质转化为信息的过程。由于信息计量的最小单位是比特,物质构成的最小单位是原子。因此,信息和物质的转化过程,是比特和原子的转化过程。工作人员采用数字化协同设计理念,改变设计流程,提高制造效率。通过“现实捕捉”,也就是通过扫描物体,生成由原点构成的点云,然后通过软件设计将点云连接成多边形网状结构,并在荧幕上对三维结构进行设计和修改。

  目前,市场上已经有多种打印机可供选择。其他相关设备,比如数控机器、激光切割机、3D扫描仪,都有比较成熟的技术。随着设备技术的进一步改进和推广应用,市场价格会逐渐为一般家庭创业人员所接受。值得注意的是,2012年美国奥巴马政府制定一项新的国家政策,计划用4年时间在1000所学校建立微型制造实验室,配备3D打印机、激光切割机等数字制造工具,大力培养新一代制造工程师。

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