基于蘇州模具行業開設金屬3D打印方向的可行性分析

金玉靜 石皋蓮

[摘? ? ? ? ? ?要]? ?分析國家政策對增材制造（3D打印）產業發展的支持，調研企業對3D打印技術的再認識以及對3D打印全過程人才的需求情況，之后結合蘇州模具產業背景以及蘇州工業職業技術學院較強的智能制造專業基礎和完善的實訓室建設、課程建設情況討論，得出在該院開設模具設計與制造專業（金屬3D打印方向）是可行的。

[關? ? 鍵? ?詞]? ?模具;金屬3D打印;專業方向

[中圖分類號]? ?G712? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ?[文章編號]? 2096-0603（2019）06-0052-02

注塑模具隨形冷卻技術最先是在1997年由美國麻省理工學院的Sachs教授提出，他認為該技術將是3D打印最主要的四個應用之一。3D打印技術經過整整二十年的不斷發展，在模具行業的規模應用也得到了證實。據了解，在部分模具制造廠商中，目前隨形冷卻模具業務已占到總業務的40%。

2014年全國模具3D打印設備有7臺，江蘇省有1臺，隨著以每年超過30%的增長速度，截至2018年5月份，中國模具3D打印設備已有58臺，江蘇省已有20臺。根據機構預測未來用于注塑模具的金屬3D打印設備將達到1500臺，屆時，所需的專業技能人才規模將達到數萬人。

一、政策支持

《國家增材制造產業發展推進計劃（2015—2016年）》中明確指出要加快推進我國增材制造（又稱“3D打印”）產業健康有序發展，增材制造技術是我國搶抓新一輪科技革命和產業變革的重大機遇。要求“依托已有的增材制造優勢高校和科研機構，建立健全增材制造人才培養體系，積極開展高校教師的增材制造知識培訓，支持在有條件的高校設立增材制造課程、學科或專業，鼓勵院校與企業聯合辦學或建立增材制造人才培訓基地。”為有效銜接推進計劃，2017年12月13日，工業和信息化部、發展改革委、教育部、公安部、財政部、商務部等十二部門聯合印發了《增材制造產業發展行動計劃（2017—2020年）》，指出要健全人才培養體系，推進產學合作協同育才，擴大增材制造相關專業人才培養規模，加強配套支撐的課程設計、教材開發、師資隊伍、專門實驗室等方面的建設，建成一批人才培養示范基地。

二、企業需求增加

對國內多家增材設備制造及產品服務企業的調研結果表明，經過多年向各個行業的企業進行推廣，越來越多的企業重新認識了3D打印技術，不再把它當作一種產品的制造和工藝手段，而是一種綜合的產品解決方案。通過3D打印可以實現設計/制造一體化、結構/功能一體化和材料/結構一體化，可以解決現有制造技術長周期、高成本，對創新設計有諸多限制的弊端。因此，制造民品的企業開始轉變制造思路，與3D打印服務企業共同進行產品的研發，改變了3D打印，尤其是金屬3D打印以軍工為主的格局，使模具、醫療等行業在增材制造中的應用比例逐年增加，以前只占五分之一，到2017年已經占比三分之一。

3D打印人才崗位需求情況如圖1所示。調研數據顯示目前在各行各業中從事增材制造3D打印人員均是由中職、高職、大學相關專業（如機械、自動化、機電、模具、材料等專業）畢業生、相近行業的從業人員轉行，他們掌握的知識或側重于數據采集、三維建模或側重于測量檢測或側重于加工工藝、材料選擇。同時具備從數據采集到三維建模到數據檢測到產品創新到材料選擇、加工制造再到測量檢測等全套制造的技術人員幾乎沒有，但這類技術人才恰恰是企業緊缺人才，我們的專業將結合企業的需求重點培養這類全套增材制造3D打印技術技能型、創新型復合人才。

三、蘇州模具產業情況

蘇州獲得“中國制造2025”蘇南城市群試點示范城市，被列入國家智能制造新模式應用和工業強基工程專項項目的項目數以及扶持金額均居全省第一，對蘇州市制造業轉型升級、加速推進制造業供給側結構性改革具有重要意義。圖2所示為各省市模具行業3D打印占比情況，可以看出，江蘇省所占比重很高，其中蘇州市的貢獻不可忽略。這是因為，蘇州下轄昆山市有大量模具企業。另外，2017年蘇州吳中區甪直鎮重點項目暨甪直模具成形制造科創中心啟用儀式舉行，為中國首批特色小鎮。全鎮共計200多家模具企業，年產值為50億元。

為此，高校通過在模具專業開設金屬3D打印方向可以對接特色小鎮，以產教融合、校企合作為突破口，基于產學研協同創新，推動特色小鎮進行技術創新，提升小鎮的品牌效應，促進模具產業堅持高、精、尖引領，并通過創新鏈疊加搶占行業價值鏈高端。

四、我院實訓基地及課程設置情況

我院擬設立模具設計與制造專業（金屬3D打印方向），開設8門課程，覆蓋金屬3D打印全過程，三維掃描及數據處理、數字建模與優化、打印設備工藝設計及操作、后處理等幾個過程，并建設相應的實訓室，保證學生能夠充分學習和掌握每個過程。實訓基地及課程設置的具體情況見下表。

五、結語

國家政策的支持以及企業需求的不斷增加導致金屬3D打印人才缺口越來越明顯。蘇州是全國代表性的模具產業基地，對3D打印技術人才的需求更強烈。我院屬于制造業技術技能人才的蘇州培養基地，具備江蘇高水平的智能制造專業群，已建設和新建了金屬3D打印實訓室和課程資源。為此，在我院模具設計與制造專業開設金屬3D打印方向是可行的，將培養一批服務于蘇州模具產業的金屬3D打印人才。

◎編輯 馮永霞