3D打印產業與常州傳統產業融合成長的對策研究

袁鋒+蔡瑞林

摘 要：3D打印被譽為引發“第三次工業革命”的創新源動力技術，3D打印與傳統產業的融合成長，有助于促進制造業的轉型升級。論文分析了3D打印制造技術與常州產業結構融合途徑，從3D打印產業鏈上游、中游、下游提出了融合發展的思路，最后提出7個方面的對策建議。

關鍵詞：常州；3D打印；產業鏈；產業融合

0 引言

集群化、融合化、生態化是世界產業經濟的三大發展趨勢，以信息技術與制造技術為核心的3D打印產業鏈已經形成雛形。作為前沿性、先導性的新興技術，3D打印技術深刻影響到傳統制造業和戰略性新興產業的創新速度與創新質量，并被譽為引發“第三次工業革命”的創新源動力。常州地處長三角核心區，具有雄厚的制造業產業基礎，如何促進3D打印產業與傳統產業的融合發展？有助于促進制造業的轉型升級；有助于常州搶占3D打印產業的發展先機。

1 3D打印制造技術與常州產業結構融合

1.1 國家3D打印技術的主攻方向

第三次工業革命也被稱作新工業革命，與第一次、第二次工業革命相似，科技革命歷來受到歐美國家的高度重視，歐美發達國家認為3D打印將是實現智能制造并保持制造業競爭優勢的關鍵技術和突破方向。我國也將3D打印編入《國家高技術研究發展計劃（863計劃）》，并明確提出對3D打印技術的支持政策，設計四個主攻方向：一是面向航空航天大型零件激光熔化成型裝備研制及應用；二是面向復雜零部件模具制造的大型激光燒結成型裝備研制及應用；三是面向材料結構一體化復雜零部件高溫高壓擴散連接設備研制與應用；四是基于3D打印制造技術的家電行業個性化定制關鍵技術研究及應用示范。此外，四川、福建、湖北、湖南、珠海、東莞、青島等省市都出臺了扶持3D打印產業的政策。

1.2 常州3D打印產業發展現狀

目前，常州有7家單位成為江蘇省三維打印產業技術創新戰略聯盟成員單位，分別是：常州英諾激光科技有限公司、北京化工大學常州先進材料研究院、大連理工常州研究院有限公司、常州數控技術研究所、常州先進制造技術研究所、江蘇理工學院、常州輕工職業技術學院。在這7家單位中，常州英諾激光科技有限公司屬于3D打印設備上游行業的激光裝備制造企業。其余6家單位主要是位于科教城的研究機構與高校，均從事3D打印技術的應用與推廣。

2016年，伴隨著常州3D照相館、臨床假牙修復等出現，3D打印加快了與服務業的融合。此外，常州出現了真正從事3D打印設備生產和技術研發的生產企業與研究機構，代表機構有以下二家：一是常州新藝3D打印技術有限公司，主營3D打印業務，致力于研發3D設備、數據采集及轉換技術、打印耗材；二是常州華森三維打印研究院，該院研發成功我國第一代骨科專用3D打印機，開展研發和規模化生產。可以說，常州3D打印雖然還沒有形成規模，但3D打印技術可以與常州的智能制造、文化創意、電子信息、新型材料等產業結合起來、聯動起來，搶占發展先機。

1.3 3D打印產業與常州傳統產業的融合途徑

產業融合是產業系統中資金、人才、技術、信息等要素在產業間相互滲透、相互交融，形成產業之間的相互競爭與協作，并推進產業系統演進和催生新產業的過程。

立足常州實際，3D打印與常州其他產業的融合路徑大致有五個方面：一是與常州傳統制造業的融合，3D打印技術有助于廣大傳統制造企業實現“低時間成本、低市場風險、低財務成本”的低成本創新，實現“窮人的創新”；二是與高端制造業的融合，3D打印機所具備的立體成型、打印速度、打印成本這三項優勢，有助于常州軌道交通設備等高端制造業轉變生產方式，搶占技術高峰；三是與常州服務業融合，3D打印促進及時性制造和社會化制造，并促進常州服務業商業模式的變革。此外，3D打印館、個性化飾品等也逐漸開始為常州市民熟知，有可能將創造新的商業模式；四是與常州醫療器械產業的融合，醫療行業個性化定制需求顯著，而個性化、小批量和高精度恰是3D打印技術的優勢所在，也為常州醫療器械企業提供了發展機遇。五是與常州文化創意產業的融合，3D打印技術促進了創意在實體物品的實現，使得文化創意、工藝美術插上科技的翅膀，提高了珠寶首飾、文創產品的藝術表現能力。

2 促進3D打印產業與常州傳統產業融合成長的對策

2.1 發展思路

3D打印形成以建模工具和材料開發為上游、以打印設備為中游、以應用推廣和服務為下游的完整產業鏈結構。根據常州現有的工業基礎，重點以3D打印材料與3D打印設備的研制開發為突破口，確定如下三個發展思路：

2.1.1 上游3D建模工具和材料研發的產業化

上游3D建模工具和材料研發是3D打印產業的高端領域。就3D建模工具而言，主要掌握在歐美國家手里，近年來，國內高校加大了相關底層關鍵技術研發，獲得了一些技術突破，但距離工業化應用仍有不少距離。就3D打印材料而言，目前主要有塑料、尼龍、石膏、陶瓷等，工業級應用的金屬粉末主要集中在鈦、不銹鋼等方面；開發應用范圍廣、技術性能高的3D打印新材料成為行業發展的關鍵突破方向。常州3D打印主要處于行業的中、下游，即主要是3D打印設備制造和技術應用服務，雖然新材料始終是常州工業轉型升級的主攻方面，但3D打印材料的開發仍然是努力的方向，而3D建模工具還鮮有涉足。

2.1.2 中游3D打印設備的研制與產業化

3D打印設備是集機械、控制及計算機技術等為一體的復雜機電一體化系統，屬于典型的智能制造裝備。常州是國內智能制造率先發展的典型代表，廣大制造企業正向高端化快速升級，形成了雄厚的工業技術基礎。在今年的發展中，常州仍然需要依托華森三維打印研究院等企業，集聚數據機械、電子信息、新材料開發等智能制造領軍人才，一方面開發面向工業生產的3D打印設備，另一方面適應社會化制造趨勢，開展面向個人用戶的桌面式3D打印設備。

2.1.3 下游3D打印應用與服務領域

下游3D打印應用與服務領域雖然位于產業鏈的末端，但由于其市場前景廣闊，仍然是常州3D打印產業發展的重點領域。目前，常州的3D打印應用與服務領域已經廣泛滲透到產業外觀設計、文創產品開發及各類個性化定制產品，但在消費升級背景下，3D打印應用與服務的市場遠遠沒有深度開發。下一步，常州一方面要依托動漫創意產業的競爭優勢，擴大3D打印的應用與服務領域，深度開發終端市場；另一方面，常州需要健全包含工業設計機構、3D數字化技術提供商、3D打印機及耗材提供商、3D打印設備經銷商、3D打印服務商的應用與服務體系，為行業的全面發展提供支撐作用。

2.2 具體對策

2.2.1 制定3D打印產業發展規劃

首先建議將3D打印技術作為重點引進和突破的技術方向，加深對3D打印上游的技術滲透，力爭在關鍵底層技術方面獲得突破；其次將3D打印產業發展規劃納入常州智能制造發展規劃，將3D打印產業列為招商引資的主要方向；再次是成立由國內外業內知名專家、顧問組成的3D打印產業專家咨詢小組，負責指導制訂3D打印產業發展技術路線圖，特別是促進相關創新主體從下游到中游、直至上游的滲透和擴散；最后是制定《常州3D打印產業發展規劃》，出臺《關于扶持3D打印產業發展的若干規定》，在財政投入、投融資、稅收優惠、技術創新、科技攻關、技術改造、引進外資、規模提升等方面給予支持，鼓勵企業投資、研發、生產和應用3D打印設備，支持3D打印設備的進出口。

2.2.2 加強3D打印產業招商引資力度

鼓勵支持常州政策性投資公司和社會資金投資3D打印產業，優先保證3D打印項目的建設和高效服務，制定優惠的招商引資政策，加大與國內外科研院所與大公司的對接，明確3D打印作為常州地區重要的招商引資地位。

在常州開展各種與3D打印產業有關的活動，有目的的吸引國內外科研院所與企業來常州參加研討會和論壇，擴大常州在3D打印產業的知名度。加強對國內外3D打印技術研發與技術轉移趨勢的跟蹤，結合常州及長三角地區的發展和環境，通過各種招商手段，吸引知名科研機構、高校與企業集團研發總部（中心）投資和落戶常州。

2.2.3 積極落實人才政策，大力引進與培養3D打印中高端專業人才

積極引進國內外3D打印領軍型專業人才與科技創新團隊，進一步完善現有的人才引進政策，對企業引進的3D打印高層次人才，尤其是一些領軍型海歸人才提供各種優惠政策，如科研場所、啟動資金、住房、子女就學、職稱評定、成果入股等等；優先推薦3D打印

領軍人才進入國家“千人計劃”，形成3D打印行業高端人才的集聚效應。另一方面，在大力鼓勵企業引進3D打印專業人才的同時，應立足自身培養，支持科教城和其他大專院校加強相關學科建設，充分利用常州高校的人才培養機制、專業優勢，有計劃、有步驟地培養和造就一批高素質3D打印人才梯隊。建立切實有效的人才激勵機制，調動并發揮廣大科技人員的積極性與創造性。

2.2.4 加強產業聯盟建設，推動3D打印產業協同發展

目前，江蘇南京成立了全國性3D打印產業技術創新聯盟，高等院校、工業設計企業、3D打印設備及材料研發企業和3D打印服務應用企業等相關主體實現了優勢互補、技術交流，促進了3D打印產業主體的協同發展。就常州而言，一方面本身是全國智能制造發展基地，擁有較雄厚的工業技術基礎；另一方面，常州科教城是全國著名的科技創新園區，吸引全國創新要素的集聚，有利于3D打印技術研發和3D打印產業聯盟建設，充分發揮產業聯盟的積極性，為企業提供信息、技術、交流服務，起好紐帶和橋梁作用，促進產業可持續發展。

2.2.5 加強產學研合作，加大科技研發扶持力度

常州科教城是常州產業轉型升級的技術引擎，也是蘇南國家自主創新示范區的核心創新園區，在3D打印產業做大做強過程中，需要充分發揮科教城在產學研合作方面的主導作用。主要包括以下幾個方面：首先是通過科教城的科技研發、科技中介等服務，加快技術開發和科研成果向產業化轉化的步伐；其次是加大3D打印技術的公共研發資金投入，通過縱向科研項目資助、專項研發資助等形式扶持3D打印技術開發；再次做好3D打印項目申報服務工作，積極幫助企業申報有關國家和省相關項目，爭取國家、省政策和資金支持；最后是引導政產學研協同創新，促進不同創新主體創新要素的融合，激發創新活力。

2.2.6 建設產業公共技術服務平臺

在共享商業模式下，以骨干3D打印技術企業為龍頭，由廣大3D打印應用服務相關企業為主體，共同構成3D打印技術生產協作平臺。為了提高建設的速度和推進的質量，常州需要引進3D打印行業標桿企業，通過低成本讓渡3D打印技術使用權，讓廣大中小企業分享領先的智能制造技術，最大限度地釋放3D打印技術的活力。為了擴大公共技術服務平臺的知曉率，常州還需要借助宣傳推廣、產品展示等各類科普活動。

2.2.7 擇機成立常州3D打印技術研發中心

目前常州3D打印產業的規模還非常弱小，在全國比較有競爭力的企業是常州華森三維打印研究院，是全國首家也是唯一一家骨科專用3D打印機的制造企業，其他如常州奇點3D打印、常州埃克奇數碼科技等企業廣泛運用3D打印技術進行研發。在市場與時機成熟的條件下，成立“常州3D打印技術研發中心”，在武進機器人及智能裝備產業園專門規劃“3D打印產業園”，省市共建“3D打印技術創新及產業化示范基地”，吸引各類政策性資源和企業資源落戶常州，為常州3D打印產業化奠定堅實基礎。

基金項目：2017年江蘇省科技廳政策引導類計劃（軟科學研究）：基于3D打印產業融合成長的低成本創新模式研究。

參考文獻

[1] 蔡瑞林，陳萬明. 3D打印與電影擬態環境的低成本營造[J].企業經濟，2015，5：79-82.

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