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2015

2015十大新兴技术:分布式制造技术

*原文刊载于世界经济论坛博客,转载请注明来源并附上原文链接

“分布式制造技术”是世界经济论坛2015年十大新兴技术》报告列出的十大创新之一。

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分布式制造技术将颠覆我们的产品生产方式和销售方式。传统制造业是把原材料收集起来,加以组装,并在大型集中式的工厂中把产品制作成形,之后再原样分销至顾客手中。分布式制造技术则把原材料和生产方式分散化,而产品的最终生产将在终端顾客的身边完成。

从本质上说,分布式制造技术的概念是在尽可能多地用数字信息取代实体供应链。举椅子制作为例,其流程不再是先收木头,然后再在工厂里把木头制作成椅子,而是将有关椅子部件切割的数字方案发送到当地的生产中心,再用CNC刳刨机等由计算机控制的切割工具进行切割,然后再由顾客或者当地的制作车间进行组装,变为成品。美国家具企业AtFAB公司目前已经采用了这一模式。

当前,分布式制造技术在使用上高度依赖自助式的“创客运动”,即爱好者们利用本地的3D打印机、用本地的材料来生产产品。这当中有开源思维的元素,即消费者可以根据自身需求和喜好来制作个性化的产品。创意设计无需通过集中的流程进行,而是呈现更加“众包化”的特点。随着越来越多的人参与到产品的可视化设计和生产过程当中,这些产品或将带来行业的变革。

分布式制造技术有望进一步提高资源利用效率,减少中心工厂的产能浪费。此外,这项技术可降低开模和生产首批产品所需的资金要求,降低产品进入市场的门槛。尤为值得一提的是,这一技术可降低制造对于环境的总体影响,因为数字信息是在网络上传递,而不是像实体产品那样通过公路、铁路或船只进行运输,且原材料的收集又在本地完成,进一步减少了运输环节的能耗。

倘若能得到进一步推广,分布式制造技术将会对传统劳动力市场和传统制造业经济学造成冲击。当然,这项技术的确也存在着一定风险,例如远程生产的医疗设备的监管和管控会变得更为困难,产品中可能会出现武器之类的非法危险品等等。不是所有产品都适合用分布式制造技术进行制作,对于一些最为重要、最为复杂的消费品而言,传统的制造技术和供应链仍然不可或缺。

分布式制造技术能使当前一些模式化的物品变得更为多样化,比如智能手机和汽车等等。产品的体积大小不成问题。英国Facit Homes公司已经在用个性化的设计和3D打印来为客户量身定制房屋。此类产品在特色上可根据不同市场和不同地区的需求做出相应调整。当前,在世界上一些地区,传统制造尚无法很好地满足当地需求,相信分布式制造的相关产品和服务将会很快进入这些地区。


作者:梅博纳,IBM公司首席创新官兼副总裁,世界经济论坛新兴技术跨界理事会主席。

这份榜单的编制,汇集了理事会各位理事的集体智慧,包括:卡内基梅隆大学教授威廉·维泰克(William “Red” Whittaker、哈佛大学工程与应用科学学院汉格威格魏斯教授詹妮弗·刘易斯(Jennifer Lewis、基础医学公司(Foundation Medicine Inc)总裁兼首席执行官迈克·贝里尼(Mike Pellini、德勤公司先进材料与制造部门专家杰夫·卡尔贝克(Jeff Carbeck、卡内基梅隆大学人机交付技术教授贾斯汀·卡塞尔(Justine Cassell、洛桑联邦理工学院(EPFL)教授亨利·马克兰(Henry Markram 、比萨圣安娜高等学校(Scuola Superiore Sant’Anna)生物机器人研究所所长帕奥罗·达里奥(Paolo Dario、康奈尔大学农业与生命科学院访问学者马克·林纳斯 Mark Lynas和加州理工学院材料学与力学教授茱莉亚·格里尔(Julia Greer等。

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