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隨著(zhù)最近行業(yè)和技術(shù)的進(jìn)步，創(chuàng )新者們正在利用增材制造（AM）實(shí)現庫存成本的大幅削減。企業(yè)在如何看待制造愿景的重構方面，發(fā)生了巨大的變化。增材制造在幫助全球的原始設備制造商（OEM）迎合世界各地不同行業(yè)和市場(chǎng)需求的同時(shí)，已將其范圍擴展到快速原型制作之外，并且系統集成商也在致力于幫助工程、自動(dòng)化和系統的集成。這種轉變歸因于增材制造具有制造復雜設計零件的卓越能力，降低制造材料損失的成本，減少因兼容性受限而進(jìn)行的裝配以及對機械和配件的需求�！ 】焖僭拖�3D打印的發(fā)展以及相關(guān)創(chuàng )新正在擴展工業(yè)模式，其范圍已超出人們的想象。如今，汽車(chē)、航空航天、建筑、消費產(chǎn)品、醫療保健、食品和制造業(yè)等工業(yè)領(lǐng)域，對增材制造及其應用的需求越來(lái)越大。 令人難以置信的是，自1981年日本的Hideo Kodama博士首次發(fā)表他的功能性快速原型系統報告并申請了專(zhuān)利以來(lái)，“快速原型”已經(jīng)存在了35多年了。 從那時(shí)起，快速原型制作已成為第四次工業(yè)革命（工業(yè)4.0）中最大的技術(shù)顛覆者之一。 據羿戓制造所了解，根據市場(chǎng)咨詢(xún)公司Frost & Sullivan的一份研究報告顯示，增材制造從2015年到2025年的復合年增長(cháng)率（CAGR）有望達到15％。報告和數據預測，增材制造的市場(chǎng)價(jià)值將從2018年的80億美元增長(cháng)到2026年的230億美元以上。一家總部位于美國加州估值25億美元的初創(chuàng )企業(yè)，創(chuàng )建了世界上第一款通過(guò)訂閱模式部署的增材制造硬件，以幫助用戶(hù)更加輕松地將3D打印解決方案應用到數字化制造中。eCC（eaoogle Certified Corpration）在羿戓設計注冊的法人。羿戓設計是上海羿歌信息技術(shù)有限公司專(zhuān)業(yè)打造的設計服務(wù)單元。 降低更多成本 原型設計并不是一種新出現的技術(shù)觀(guān)念，它最初的愿景是最大程度地減少制造生態(tài)系統和供應鏈成本。隨著(zhù)新技術(shù)對業(yè)務(wù)轉型的干擾，制造業(yè)的未來(lái)依賴(lài)于更多元化的原型應用專(zhuān)家網(wǎng)絡(luò )。這樣做的目的是節省更多時(shí)間和資源，并減少誤差和缺陷。這一愿景促使全球企業(yè)專(zhuān)注于增材制造的概念。 美國運動(dòng)服裝巨頭耐克的未來(lái)愿景是將設計賣(mài)給客戶(hù)，然后客戶(hù)可以自行在家3D打印鞋子。耐克及其一些競爭對手，對鞋類(lèi)領(lǐng)域增材制造的投資增加了一倍，這是面向未來(lái)的舉措，可以通過(guò)消除人工成本，加快產(chǎn)品上市速度來(lái)提高產(chǎn)量。鞋的性能將由于使用了更輕、更透氣的材料和更少的摩擦阻力而得到提高。唯一的缺點(diǎn)是取決于執行的準確性，這可能會(huì )增加成本，重點(diǎn)是精心的設計。 向增材制造的轉變 盡管多年以來(lái)，快速原型制作已成為主流的方法，但它依賴(lài)于傳統的制造工具和程序、生產(chǎn)準備情況以及供應商支持。因此，這是一個(gè)耗時(shí)且昂貴的過(guò)程。相比之下，增材制造則更側重于原材料的采購和生產(chǎn)制造的設計方面。3D打印機完成設計的物理過(guò)程以創(chuàng )建原型，這樣的自動(dòng)化過(guò)程可以縮短周轉時(shí)間。 系統集成商也推動(dòng)了這些自動(dòng)化過(guò)程。對于敏捷的增材制造流程，自動(dòng)化執行需要集成命令。系統集成商調節增材制造的各個(gè)組件，并自動(dòng)執行原型從設計到交付的過(guò)程。 加速發(fā)展的增材制造 在全球工業(yè)化的各個(gè)階段，制造業(yè)一直是進(jìn)步的動(dòng)力。一般來(lái)說(shuō)，產(chǎn)品的生命周期包括導入、成長(cháng)、成熟和衰退4個(gè)階段。像大多數產(chǎn)品一樣，增材制造在“導入”階段也受到生產(chǎn)障礙、專(zhuān)利限制以及機器成本高昂的困擾。這導致行業(yè)初期的利潤低、市場(chǎng)滲透率低、成本高和質(zhì)量低。 增材制造市場(chǎng)目前處于“成長(cháng)”階段，已獲得各行業(yè)用戶(hù)的好評。在開(kāi)箱即用的思維方式時(shí)代，增材制造企業(yè)正在尋求降低成本，同時(shí)為用戶(hù)提供性能卓越的解決方案。 盡管傳統的制造方法，需要經(jīng)過(guò)一段時(shí)間才能被替換，但是這個(gè)趨勢已經(jīng)勢不可擋。增材制造是出于加快設計可視化的需要而誕生的。由于原型制作花費很長(cháng)時(shí)間，業(yè)界尋求一種可以減少原型開(kāi)發(fā)時(shí)間的方法，同時(shí)將更多的時(shí)間投入到復雜的設計上。設計思維和可視化方面的技術(shù)創(chuàng )新，減少了對供應商和支持生態(tài)系統的依賴(lài)。由于投入到設計和組件試驗中的時(shí)間多了，精巧度增加了，周轉時(shí)間也減少了。 增材制造的另一個(gè)值得注意的方面，是它主要用于開(kāi)發(fā)復雜的設備組件。例如，在航空航天領(lǐng)域，增材制造被用于開(kāi)發(fā)燃料噴嘴之類(lèi)的組件。這些是關(guān)鍵部件，但沒(méi)有大規模生產(chǎn)。在增材制造的幫助下，設計這些前沿的復雜組件變得更輕松，不但簡(jiǎn)化了設計，還減輕了這些零件的重量。所有這些都可以提高性能效率并減少庫存。航空航天領(lǐng)域的一些領(lǐng)先企業(yè)，通過(guò)使用增材制造技術(shù)使庫存成本降低了95％以上。 增材制造的關(guān)鍵領(lǐng)域包括3D打印、快速成型和直接數字制造（DDM）。這些概念在包容性和協(xié)作性思想中蓬勃發(fā)展。對于航空航天和汽車(chē)行業(yè)來(lái)說(shuō)，增材制造主要是為了優(yōu)化設計效率和減少生產(chǎn)時(shí)間，而醫療設備行業(yè)卻從增材制造的定制功能中受益匪淺。 根據Frost＆Sullivan 2016年的報告，到2025年，汽車(chē)、航空航天和醫療設備行業(yè)，將占據3D打印市場(chǎng)的51％。從地理范圍看，在2015-2025年期間，亞太地區（APAC）增材制造市場(chǎng)的復合年增長(cháng)率為18.4％。中國將占亞太地區市場(chǎng)的70％。 工程應用的新范式 2017年，邁凱輪車(chē)隊與專(zhuān)門(mén)從事3D打印的Stratasys公司合作，為MCL32生產(chǎn)可用于比賽的零件，以參加2017年國際汽聯(lián)一級方程式世界錦標賽。合作背后的想法是“輕量化”或拓撲優(yōu)化，Stratasys公司通過(guò)這種方式為賽車(chē)隊成功生產(chǎn)出輕巧但耐用的零件。 在另一個(gè)案例中，全球醫療設備制造Stryker公司堅定地致力于其3D打印和制造醫療產(chǎn)品的承諾。一個(gè)價(jià)值929萬(wàn)美元的即時(shí)（JIT）植入物項目可實(shí)現為癌癥患者生產(chǎn)定制的骨植入物。 得益于增材制造技術(shù)的發(fā)展，制造已可以完成具有復雜幾何形狀和極少浪費的獨特工藝。將精力和專(zhuān)業(yè)知識集中在此類(lèi)智能機器上進(jìn)行工程設計，將進(jìn)一步改變制造業(yè)。增材制造成功地為各領(lǐng)域生產(chǎn)了各種原型設備，未來(lái)，其規則或將徹底改變制造業(yè)格局。 增材制造的獨特優(yōu)勢消除了供應鏈中的許多中間步驟。越來(lái)越多地采用增材制造，將進(jìn)一步改變其應用領(lǐng)域和行業(yè)的發(fā)展。（作者：Amit Chadha） 
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