【主講】葉修梓，國際著名軟件專家，浙江大學(xué)博導(dǎo)，教育部“長江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃”特聘教授
【嘉賓】汪振堅(jiān)，溫州市經(jīng)信委信息化推進(jìn)處處長
洪振杰，溫州大學(xué)數(shù)學(xué)與信息科學(xué)學(xué)院副院長
溫州大學(xué)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)研究院執(zhí)行院長
徐承柬，浙江天地人科技股份有限公司董事長
3D數(shù)字化技術(shù)與3D打印
主講人：葉修梓
嘉賓：汪振堅(jiān)，洪振杰，徐承柬
參與：沈一洲，劉冉，倪考夢，陳鎮(zhèn)
大家晚上好！很榮幸今天有機(jī)會(huì)跟大家分享一下3D數(shù)字化技術(shù)以及3D打印技術(shù)。我們的研究領(lǐng)域是產(chǎn)品的3D數(shù)字化設(shè)計(jì)、仿真分析、制造。
近幾年來，我們也把3D技術(shù)推廣到設(shè)計(jì)、仿真分析、制造以外領(lǐng)域，比如說在產(chǎn)品的市場營銷方面的應(yīng)用，也就是產(chǎn)品的3D網(wǎng)絡(luò)營銷。
在3D打印方面，我們最近也做了一點(diǎn)試嘗，主要是研究牙齒的設(shè)計(jì)、3D打印。除了3D技術(shù)以外，我們的另一個(gè)研究領(lǐng)域是視頻圖像，也就是視頻大數(shù)據(jù)的智能分析。
在視頻大數(shù)據(jù)分析方面，我們在交通、安防以及商業(yè)連鎖店視頻大數(shù)據(jù)分析這一塊，做了很多工作。比如說基于人臉分析的商業(yè)客流大數(shù)據(jù)分析。比如說在智能交通方面，基于視頻的行人闖紅燈系統(tǒng)，自動(dòng)抓拍系統(tǒng)，斑馬線未禮讓行人系統(tǒng)，違章停車系統(tǒng)，高清卡口系統(tǒng)，這些都是視頻大數(shù)據(jù)智能分析在智能交通上面的應(yīng)用。當(dāng)然還有在安防方面的基于人臉識別的一些應(yīng)用。
再回到我們今天的主題“3D數(shù)字化技術(shù)與3D打印”。我先概括介紹一下我們多年來在這些方面的研究。我們的研究主要集中在3D打印、3D數(shù)字化技術(shù)和視頻圖像處理這三個(gè)方向。
在3D數(shù)字化技術(shù)方面，我們主要是做數(shù)字化設(shè)計(jì)(CAD)，數(shù)字化仿真分析(CAE)以及制造業(yè)的資源和服務(wù)平臺，涉及到產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、分析和服務(wù)。
我先跟大家簡要分享一下3D數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展歷史。二戰(zhàn)時(shí)出現(xiàn)了非常龐大的計(jì)算機(jī)，就有人在想是不是可以用計(jì)算機(jī)來做圖形、做設(shè)計(jì)。第一個(gè)做這種試嘗的是麻省理工學(xué)院的博士生，叫Ivan Sutherland(艾文·薩瑟蘭)，他做了一個(gè)叫Sketchpad的一個(gè)小系統(tǒng)，這是1963年，是世界上第一個(gè)在計(jì)算機(jī)上面畫圖、畫二維設(shè)計(jì)圖的一個(gè)軟件。這實(shí)際上是開創(chuàng)了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)跟計(jì)算機(jī)圖形學(xué)科。
從那以后，就有人在想研制在計(jì)算機(jī)上面做輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)。首先是一些大的公司，包括法國的達(dá)索飛機(jī)公司，包括美國的通用汽車公司，他們自己的CAD中心都在研制公司內(nèi)部用的CAD系統(tǒng)。
后來也出現(xiàn)了專業(yè)的專用CAD公司，研制CAD系統(tǒng)，賣給第三者用。但是那時(shí)候的系統(tǒng)是跟硬件綁在一塊的，軟件和硬件是同一個(gè)系統(tǒng)，售價(jià)也是非常昂貴的。比如說PRIME公司，它是硬件系統(tǒng)公司，是賣計(jì)算機(jī)硬件的，他也研制了一個(gè)CAD系統(tǒng)，是Computer Vision的CADDS系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)當(dāng)時(shí)最初出來的時(shí)候是一百萬美金一臺。后來，慢慢地從一百萬美金降到了五十萬美金一臺，然后再降到了二十五萬美金一臺，也是非常昂貴的。
80年代初，當(dāng)時(shí)在理論界出現(xiàn)了研究怎么在計(jì)算機(jī)里面表示三維形體、形狀，這些理論上的研究取得了比較大的突破。
同時(shí)，計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)也慢慢地發(fā)展起來。學(xué)術(shù)界也在考慮怎么同時(shí)設(shè)計(jì)產(chǎn)品系列，不是說設(shè)計(jì)一個(gè)，而是設(shè)計(jì)一個(gè)零件族，一個(gè)產(chǎn)品的系列。
這些研究導(dǎo)致了后來PTC (ParametricTechnology Corporation)的Pro/E系統(tǒng)，這是一個(gè)參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)，這個(gè)軟件也是在大型、中型機(jī)上面跑的，賣的也是挺貴的，當(dāng)然比二十五萬美金要便宜很多，賣的是八萬美金。
在這個(gè)時(shí)候，我前面提到的一些大的汽車、飛機(jī)公司，他們原來做輔助設(shè)計(jì)的CAD中心，他們把CAD中心剝離出來，成立了獨(dú)立的公司。比如法國的達(dá)索飛機(jī)制造公司的CATIA系統(tǒng)，通用汽車公司Unigrahics系統(tǒng)，都剝離出來，獨(dú)立作為軟件公司，賣他們的設(shè)計(jì)軟件。
到了90年代的時(shí)候，計(jì)算機(jī)的發(fā)展發(fā)生了比較大的變化，主要是在操作系統(tǒng)方面，微軟操作系統(tǒng)，Windows操作系統(tǒng)慢慢地就要出來了。還沒有出來的時(shí)候，就有一幫人在想，怎么樣把CAD系統(tǒng)搬到PC機(jī)上，當(dāng)時(shí)的PC機(jī)實(shí)際上功能還不強(qiáng)的。
但當(dāng)時(shí)已經(jīng)有公司在想，怎么在PC機(jī)上做設(shè)計(jì)工作，這個(gè)系統(tǒng)現(xiàn)在很有名，大家都知道的，叫AutoCAD系統(tǒng)，當(dāng)時(shí)它是世界上第一個(gè)在PC機(jī)上開發(fā)的，只能做二維的設(shè)計(jì)。
但是，那時(shí)候已經(jīng)有跡象表明，PC機(jī)是可能有能力承載三維設(shè)計(jì)的工作的，因?yàn)镮ntel公司的芯片越來越強(qiáng)有力，就使得PC越來越強(qiáng)有力。
當(dāng)時(shí)我在麻省理工學(xué)院做博士后，麻省理工學(xué)院的幾個(gè)年輕人，我們幾個(gè)人一起做了一個(gè)系統(tǒng)，94年的時(shí)候，叫SolidWorks，現(xiàn)在是世界上三維設(shè)計(jì)用的最多的一個(gè)軟件。
當(dāng)時(shí)我們的理想是讓每個(gè)工程師都有一臺3D CAD系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)必須是易學(xué)好用，當(dāng)時(shí)我們看是有可能成功的，為什么呢？因?yàn)槲④浰腤indows操作系統(tǒng)出來以后，大大改變了用戶界面，所以易學(xué)好用是可以辦到的。Intel越來越強(qiáng)有力的芯片，是可以使得在PC上進(jìn)行三維設(shè)計(jì)的。
SolidWorks公司成立于1994年，1997年被法國的達(dá)索系統(tǒng)公司(Dassault Systems)收購了，在當(dāng)時(shí)來說，是天價(jià)收購。但現(xiàn)在來看達(dá)索系統(tǒng)公司是做了一件非常厲害的事情，他從這個(gè)收購里面現(xiàn)在賺了非常多的錢。
三維CAD系統(tǒng)發(fā)展到今天，現(xiàn)在不僅僅是做設(shè)計(jì)了，它做設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的管理，全生命周期數(shù)據(jù)的管理，也就是說CAD三維數(shù)據(jù)的全生命周期應(yīng)用。
結(jié)合到現(xiàn)在的大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和移動(dòng)端，已經(jīng)有公司在云端開發(fā)出基于云的3D CAD系統(tǒng)OnShape，這個(gè)我等一下如果有時(shí)間再講。
大家都知道，設(shè)計(jì)不是最終目的，最終目的是產(chǎn)品，設(shè)計(jì)了以后就要對設(shè)計(jì)進(jìn)行驗(yàn)證。比如iPhone，設(shè)計(jì)出來以后，你要驗(yàn)證iPhone的設(shè)計(jì)是不是合理，它的結(jié)構(gòu)是不是合理，它的性能是不是達(dá)到了要求，如果iPhone從桌子上掉下來，或者你摔的話，是不是會(huì)被摔破，這些事情當(dāng)然是可以把實(shí)物制造出來，再去做驗(yàn)證，但那樣做的代價(jià)是非常大的。
從有數(shù)字化設(shè)計(jì)的第一天起就有人在想，怎么用數(shù)字化仿真技術(shù)，來虛擬驗(yàn)證設(shè)計(jì)的產(chǎn)品是不是達(dá)到了設(shè)計(jì)的物理性能要求，是不是在結(jié)構(gòu)和力學(xué)強(qiáng)度上達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。
最初做這個(gè)事情的，是美國宇航局(NASA)。大家都知道NASA在設(shè)計(jì)航天飛機(jī)的時(shí)候，對仿真分析有非常強(qiáng)的應(yīng)用。最初的一個(gè)結(jié)構(gòu)仿真分析系統(tǒng)，是為NASA做咨詢的幾個(gè)工程師，叫Richard MacNeal、Robert Schwendler這兩個(gè)工程師。
他們在那時(shí)候開發(fā)了一套軟件。這兩個(gè)人跟NASA商量，是不是可以允許他們把這套軟件拿出來賣，NASA后來同意了，當(dāng)然是有條件的，條件是：這套系統(tǒng)你可以賣，但是技術(shù)你必須分享，如果有人要用這個(gè)技術(shù)，你不能獨(dú)霸，你應(yīng)該讓他們用。
Richard McNeal、Robert Schwendler兩個(gè)人就成立了一個(gè)叫MSC公司(McNeal-Schwendler Corporation)，專門做仿真分析。MSC軟件公司成立的時(shí)候，是世界上十個(gè)最早的軟件公司之一。
有一陣子MSC的產(chǎn)品需求量非常大，使得他們根本就來不及發(fā)貨，也正由于這個(gè)情況，實(shí)際上對他們造成了很消極的影響，不求上進(jìn)。他們的仿真分析系統(tǒng)的界面歷史上是很難用的，因?yàn)檫@個(gè)產(chǎn)品帶有一些壟斷性質(zhì)的。
大約在五年前，MSC公司決定對他的技術(shù)進(jìn)行一次革新，主要是要在計(jì)算的速度和用戶的感受上面，進(jìn)行一次革命性的調(diào)整。當(dāng)時(shí)我也被邀請去了，是他們?nèi)齻€(gè)系統(tǒng)架構(gòu)師之一。
經(jīng)過我們這五年的研發(fā)，MSC公司最新版本的產(chǎn)品Apex，今年年初發(fā)布。這個(gè)產(chǎn)品到現(xiàn)在為止已經(jīng)獲得了一系列的大獎(jiǎng)，其中最主要的一個(gè)大獎(jiǎng)，是上個(gè)月拿到的，就是美國的“R&D100”獎(jiǎng)，這是軟件研發(fā)上面是最高獎(jiǎng)之一。
這個(gè)新的架構(gòu)主要是針對互動(dòng)體驗(yàn)方面，在檢驗(yàn)修改的可靠性，在局部修改、局部迭代計(jì)算方面，在計(jì)算數(shù)據(jù)的保密、可靠，以及高性能計(jì)算上面，都做了很大的調(diào)整。
一個(gè)產(chǎn)品在數(shù)字化設(shè)計(jì)以后，我們剛才講，要進(jìn)行虛擬仿真分析，下一步就是制造。講到制造大家馬上就想起來3D打印。但實(shí)際上，3D打印技術(shù)是數(shù)字化制造的一部分，是最近才時(shí)尚起來的，在這之前，就是數(shù)字化制造技術(shù)CAM。像數(shù)控機(jī)床、模具，這些都是CAM的代表，這是批量生產(chǎn)的代表。
回到3D打印技術(shù)，3D打印技術(shù)實(shí)際上是非常古老的一個(gè)技術(shù)。由3D數(shù)字化設(shè)計(jì)出來的東西，在除了驗(yàn)證分析以外，大家就在想，是不是把它按某個(gè)比例縮小制造出來，大家看看，感受一下，這個(gè)東西是不是對的，80年代初就有叫產(chǎn)品原型制造技術(shù)，就是現(xiàn)在叫的3D打印技術(shù)。
那時(shí)候的3D打印技術(shù)是干什么的呢？是做產(chǎn)品的原型制造，所以是叫原型制造技術(shù)的。這就是為你設(shè)計(jì)出來的東西，比如說縮小十倍，打印出來看看對不對，檢查一下里面的結(jié)構(gòu)是不是對的。這是原型打印，原型打印即使現(xiàn)在也是3D打印技術(shù)的一個(gè)最基本的應(yīng)用。
為什么現(xiàn)在3D打印技術(shù)，一下子熱起來了？這是因?yàn)閭€(gè)性化消費(fèi)、個(gè)性化制造帶來的。在很多領(lǐng)域，它制造是不能成批制造的。一個(gè)比較明顯的例子就是補(bǔ)牙，你如果要換牙，每個(gè)人有自己的牙齒，都是不一樣的，你沒有辦法開模，你沒辦法批量制造，每顆牙齒都不一樣。
這種個(gè)性化消費(fèi)，就是3D打印技術(shù)發(fā)揮用處的地方。以前沒有熱，主要是因?yàn)樵诓牧仙厦娴拇鷥r(jià)是非常大的，當(dāng)然3D打印的機(jī)器上面，也沒有現(xiàn)在發(fā)展得快，這幾年3D打印機(jī)器硬件上面的發(fā)展也是非?？斓摹?/p>
我下面略微詳細(xì)介紹一下3D打印技術(shù)。今年的5月6號，空客聲明，它有超過3000個(gè)零部件是用3D打印技術(shù)做的，其中有些材料是最近才成功應(yīng)用到3D打印技術(shù)上面去。
今年5月16號，美國NASA宣布，他們準(zhǔn)備舉辦3D打印設(shè)計(jì)競賽，希望幫助宇航員在空間探索中建立太空家園。這些跟其他的，比如說生物打印技術(shù)的進(jìn)步，可以表明3D打印技術(shù)的發(fā)展是非?？斓?，應(yīng)用領(lǐng)域也是越來越廣。
3D打印技術(shù)，也是一種綠色制造，這是什么意思呢？傳統(tǒng)的制造技術(shù)是一個(gè)減料技術(shù)，就是拿一整塊非常大的材料，然后把不要的一點(diǎn)點(diǎn)挖去，剩下的是要的東西。3D打印技術(shù)剛好相反，是一個(gè)增材制造。也就是說，需要的東西一點(diǎn)點(diǎn)地往上打印，最后就成就了這個(gè)產(chǎn)品。3D打印可以打印產(chǎn)品中傳感器、電池、微電子機(jī)械系統(tǒng)，這些都可以一起打印出來。
增材制造和減材制造，在資源利用上面是相差非常大的。有的產(chǎn)品，如果用增材制造，它的用料可以是減材制造的5%左右。用減材制造，絕大部分材料都會(huì)被挖去。
現(xiàn)在在工業(yè)界，3D打印技術(shù)用的有多廣呢？在去年的時(shí)候，普華永道針對美國和歐洲，超過100個(gè)工業(yè)制造商的調(diào)查里面顯示三分之二的企業(yè)已經(jīng)使用了3D打印技術(shù)，但是大多數(shù)企業(yè)也只是用來生成快速原型，這正是3D打印技術(shù)原來很古老的應(yīng)用。
3D打印技術(shù)在汽車和工業(yè)制造，在航空、制藥和醫(yī)療保健，在零售業(yè)、運(yùn)動(dòng)器材這些方面，都正在得到越來越廣泛的應(yīng)用。
我們說3D打印技術(shù)，其實(shí)也包含很多內(nèi)容，打印技術(shù)實(shí)際上是很不一樣的，有的是用墨水一層層印刷上去，有的用的是激光制造。
評判一個(gè)3D打印技術(shù)，主要是要從性能、材料和成品這方面去看。從性能方面，現(xiàn)在3D打印技術(shù)有很多方面是應(yīng)該改進(jìn)的，比如說速度、分辨率、應(yīng)用性、可靠性、可重復(fù)性；從材料來說，現(xiàn)在混合多種類型的材料的應(yīng)用越來越廣；在成品上，越來越多的打印包含多個(gè)嵌入模塊的功能。
現(xiàn)在的3D打印機(jī)有各種各樣的，有高成本、高性能的、也有低成本、低性能的。高端的3D打印機(jī)一般是在企業(yè)和服務(wù)機(jī)構(gòu)(專門做3D打印服務(wù)的服務(wù)機(jī)構(gòu))。低端的打印機(jī)，主要是針對消費(fèi)者和普通的3D打印愛好者。
3D打印技術(shù)比較重要的一塊是軟件，因?yàn)槟阋?D打印出來，你必須先3D數(shù)字化設(shè)計(jì)出來。現(xiàn)在的大部分3D CAD軟件是給專業(yè)設(shè)計(jì)工程師用的?，F(xiàn)在的打印設(shè)備也不太容易使用，打印過程也很模糊，不可預(yù)測，而且需要通過相當(dāng)大的修改來得到正確的結(jié)果。在不同的打印機(jī)打印出來的結(jié)果可能也不一樣。
第二個(gè)關(guān)鍵是材料，材料有幾個(gè)方面在慢慢地突破，一個(gè)就是熱塑性的打印材料，這一方面在有機(jī)材料制造，在人體內(nèi)生物銜接性，以及用于3D打印器官移植，這一塊得到了比較廣泛的應(yīng)用。
還有一個(gè)是金屬材料，金屬材料主要是應(yīng)用在激光打印，主要是納米材料，這一塊有很大的發(fā)展前景。復(fù)合材料和合金微體結(jié)構(gòu)，這些材料的突破，將會(huì)給3D打印技術(shù)的應(yīng)用帶來很大的空間。
生物有機(jī)材料，比如說醫(yī)生通過病人身上的一個(gè)區(qū)域獲取組織，用這個(gè)組織來打印其他部分，這也是一個(gè)非常有區(qū)域的方向，也會(huì)有非常大的潛力。
未來的3D打印技術(shù)有幾個(gè)趨勢，一個(gè)是設(shè)計(jì)軟件必須簡單易用，另外一個(gè)材料、種類和性能越來越好。還有從商業(yè)角度來說，小的商業(yè)的領(lǐng)域，可能3D打印技術(shù)能夠越來越多的得到應(yīng)用?？纱┐鳟a(chǎn)品，很多個(gè)性化的產(chǎn)品，都是3D打印的非常典型的應(yīng)用，再者就是課堂教學(xué)里面，3D打印技術(shù)會(huì)用的越來越多。
總之，就像因特網(wǎng)一樣，今天的3D打印作為一項(xiàng)多用途的技術(shù)，能夠?qū)⒁粋€(gè)產(chǎn)品制造或者服務(wù)用唯一的方式進(jìn)行轉(zhuǎn)換，同時(shí)提供一個(gè)產(chǎn)品發(fā)展道路，并在未來很長一段時(shí)間內(nèi)，能夠有越來越大影響的。
總結(jié)一下:現(xiàn)在的3D打印機(jī)和服務(wù)市場，現(xiàn)在主要是兩個(gè)部分，要么是高，要么是低。低層是為興趣愛好者提供有效功能的設(shè)備和服務(wù)；高層次的設(shè)備非常昂貴，像打印飛機(jī)零件的設(shè)備；中層這是一個(gè)非常大的市場，但是3D打印技術(shù)現(xiàn)在在中層，跟傳統(tǒng)的CAM制造技術(shù)相比在成本價(jià)格方面還是有一定的差距的。
軟件作為設(shè)計(jì)師跟3D打印用戶的服務(wù)接口，必須要有比較大的改進(jìn)，尤其是在應(yīng)用服務(wù)上面。
現(xiàn)在是一個(gè)很好的時(shí)機(jī)，大家都必須用3D打印思維，對現(xiàn)在很多的工業(yè)領(lǐng)域，對很多的工業(yè)產(chǎn)品制造領(lǐng)域，可以與3D打印技術(shù)結(jié)合起來，可以為企業(yè)贏得市場競爭優(yōu)勢。
在3D打印這一塊，我們在做的一件事情，也是跟軟件結(jié)合的，就是牙齒的設(shè)計(jì)軟件。設(shè)計(jì)出來馬上就對牙齒進(jìn)行3D打印，這是跟人家合作在做的。
我今天的分享就到這里，謝謝大家！
【汪振堅(jiān)發(fā)言】
剛才我們聽了葉教授的精彩的演講，給我們介紹了整個(gè)3D技術(shù)的主要的發(fā)展歷程和內(nèi)容。
下面我想講一講我的幾點(diǎn)體會(huì)，一個(gè)就是3D打印，也就是增材制造技術(shù)，是我們接下來工業(yè)革命的基礎(chǔ)性的技術(shù)，對我們“兩化融合”的推進(jìn)也是一個(gè)革命性的技術(shù)。我覺得這個(gè)技術(shù)現(xiàn)在發(fā)展，應(yīng)該說還是遇到了很多瓶頸。
我們現(xiàn)在這種模式、樣品都還沒看到，我覺得，葉教授，下一步這方面能不能專門研究一下，把它突破一下。
一個(gè)就是它的適用范圍受材料的限制，有些可能混合的東西，一下子還打不了，比如說在材料方面，可能對我們傳統(tǒng)的鞋子、服裝這一方面，不太適合，比如說我們蓋房子，它對鋼筋、水泥，這兩個(gè)同時(shí)打印出來，估計(jì)可能材料的性能，這一關(guān)還過不了。
這方面的限制，我覺得對于3D打印技術(shù)，可能在工藝水平的要求，這個(gè)關(guān)可能還過不了。比如說我們現(xiàn)在增材制造，表面技術(shù)可能還比較粗糙，對一些高精度的還不行，如果是打一些工藝品，玩具、模具，對精度要求不高的可以，精度高的可能不行。所以完全替代流水線的可能性，目前還是有難度的。
第二個(gè)觀點(diǎn)我非常同意，我們現(xiàn)在3D打印技術(shù)，主要是應(yīng)用于個(gè)性化的應(yīng)用，DIY這個(gè)領(lǐng)域，比如說剛才也介紹到了打印牙齒，同時(shí)我覺得打印骨骼，這個(gè)方面的前景也比較廣闊。我們現(xiàn)在工科院跟我們醫(yī)科大在洽談合作，3D打印用在骨頭、手術(shù)這些方面，我估計(jì)這個(gè)領(lǐng)域，可能也會(huì)有一個(gè)很大的前景。
另外想請教一下葉教授，我們傳統(tǒng)行業(yè)，現(xiàn)在我們溫州的服裝個(gè)性化定制，也是下一步工業(yè)4.0的主要的推進(jìn)方向，3D設(shè)計(jì)技術(shù)這一塊。我的理解在這個(gè)領(lǐng)域，應(yīng)該會(huì)有一個(gè)大的應(yīng)用，比如說我們個(gè)性化的測試之后，企業(yè)根據(jù)這些參數(shù)，能不能及時(shí)快速地再往上長，把3D化展現(xiàn)出來。
再補(bǔ)充一下，意思就是通過后面的語音平臺，把我們的客戶關(guān)心的、量身定制的數(shù)據(jù)輸進(jìn)去以后，就快速地展現(xiàn)到網(wǎng)站上來，客戶在定制自己衣服或者鞋子的時(shí)候，馬上就可以快速地看到效果。
我就先講這么多，讓其他嘉賓先講。我想到了再提問。
【洪振杰發(fā)言】
從邏輯上說，3D打印是制造業(yè)的改善，最具審美性的莫過于效益上的提升，以及快速滿足個(gè)性化的制造需求。
剛才葉教授和汪處長，都做了一個(gè)精彩的演講。今天參加的都是這個(gè)行業(yè)的專家，我對這一塊了解的不多，談一下自己粗淺的認(rèn)識。
談到3D打印，中國有很多名人都發(fā)表了自己的看法，其中也包括我們的李克強(qiáng)總理，李總理要求各行各業(yè)的從業(yè)人員。比如，中國制造2025的需求，去真正搞懂什么是3D打印，然后制定一個(gè)可行性的計(jì)劃。顯然，總理對3D打印的前景是非?？春玫模瑫r(shí)還給出了明確的政策方向標(biāo)。
與之相對應(yīng)的，我們也聽到一些相反的聲音，比如說，富士康的總裁郭臺銘先生，他在接受臺灣媒體采訪時(shí)，曾經(jīng)直言不諱地說：“3D打印只是邪途，打印出來的產(chǎn)品只能看，不能用，3D打印假如能夠商用，他就把‘郭’字倒過來寫。”
眾所周知，郭臺銘統(tǒng)領(lǐng)的富士康集團(tuán)，是全球最大的制造業(yè)企業(yè)，他的發(fā)言看起來有點(diǎn)草率，但實(shí)際上是飽含深意的，其實(shí)成熟的3D打印，首先沖擊的就是傳統(tǒng)的模具業(yè)，而這正是富士康的發(fā)家之道。
郭總之所以要持反對意見，而且措辭很強(qiáng)烈，更多的想造成一個(gè)輿論導(dǎo)向，從而給他自己的企業(yè)升級贏得時(shí)間。根據(jù)消息人士透露：富士康其實(shí)早就開始開展3D打印的內(nèi)部培訓(xùn)，而且主要針對的是中高層。
傳統(tǒng)的制造業(yè)一個(gè)產(chǎn)品的面世，要經(jīng)歷開模、造樣品、驗(yàn)證、修繕，最后才能夠煉廠。這舉個(gè)例子：比如，此前有一家航空公司發(fā)現(xiàn)客艙的座位指示牌出錯(cuò)了，想要修改，卻被供應(yīng)商告知要180天的周期，后來航空公司就決定3D打印技術(shù)，一個(gè)晚上就完成任務(wù)了，成本也比以前的一千美元降低到了五美元。
3D打印技術(shù)對模具類的制造業(yè)的效率來說，簡直可以稱之為是神器。溫州是個(gè)“輕工之城”，溫州的低壓電器行業(yè)，眼鏡業(yè)、皮鞋、泵業(yè)等行業(yè)。都需要大量的模具制造。3D打印技術(shù)的普及和深度應(yīng)用，對溫州制造業(yè)的升級換代贏得新的競爭優(yōu)勢，是一個(gè)絕佳的契機(jī)。
從市場需求來看，3D打印，好像是前途無量的，但是具體到中國，現(xiàn)在卻難言樂觀。事實(shí)上，目前國內(nèi)的3D企業(yè)，雖然正在野蠻地生長，但是盈利的卻寥寥無幾，大家自從拿到風(fēng)投之后，故意把高科技玩家引投之后，便轟然倒地。
況且，相對于歐美發(fā)達(dá)國家，中國的技術(shù)，還只能說處于起步階段。特別是在關(guān)鍵核心零部件外面，幾乎是一片空白，更為尷尬的是，3D打印需要編寫軟件作為其零部件的輸出，但是很遺憾，中國這方面還是比較弱的。
按現(xiàn)在的進(jìn)度來看，縱然國家有好的政策支持，有龐大的制造業(yè)的市場，我們都不能成為3D打印的主導(dǎo)者，中國人最擅長的就是“拿來主義”，而這恰恰喪失了自主研發(fā)能力。
除了3D打印機(jī)本身的硬件軟件之外，決定這個(gè)行業(yè)的另外一個(gè)核心的要素，有是材料科技，在理想的3D打印市場內(nèi)，勢必要找到高強(qiáng)度、內(nèi)高溫、抗腐蝕、適應(yīng)環(huán)境的新材料。而只有可能成為中國在3D打印市場的一個(gè)突破口。
溫州怎么辦呢？我們認(rèn)為比較可行的是路徑是政府支持高校和企業(yè)共建一個(gè)3D打印服務(wù)平臺，引進(jìn)和開發(fā)針對溫州針對溫州本地制造業(yè)需求的3D打印系統(tǒng)，服務(wù)溫州制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。
葉修梓老師團(tuán)隊(duì)在這方面有一定的工作積累，比如他們設(shè)計(jì)的3D Source工業(yè)云服務(wù)平臺，還有3D寶貝秀營銷系統(tǒng)，都做的相當(dāng)不錯(cuò)，我等會(huì)兒會(huì)把3D Source工業(yè)云服務(wù)平臺發(fā)到群上，供大家分享。我簡單地就講這么多，謝謝大家！
【徐承柬發(fā)言】
非常高興今天參加的葉教授的3D技術(shù)發(fā)展旅程，我們的企業(yè)應(yīng)該說也是一個(gè)應(yīng)用廠，因?yàn)槲覀儸F(xiàn)在的模具樣板，產(chǎn)品樣板，都在用3D技術(shù)做一些模型。
在這些模型的應(yīng)用過程中，剛才汪處也提到了，一個(gè)比較粗糙，一個(gè)是結(jié)實(shí)度不夠，我想在這里問一下葉教授，在3D發(fā)展領(lǐng)域中，有沒有派生出一個(gè)圍繞著3D材料的應(yīng)用領(lǐng)域。因?yàn)?D材料，不管你打骨子也好，打其他的服裝也好，都是跟傳統(tǒng)的材料的結(jié)構(gòu)是完全不一致的，它必定會(huì)產(chǎn)生新的材料學(xué)，現(xiàn)在最短的發(fā)展情況是怎么樣的？
同時(shí)在你剛才提到的牙齒這一塊，我也一直在想，牙齒的精致度到底到什么程度，是不是跟現(xiàn)在的烤瓷做出來是差不多的。在這樣的前提下，應(yīng)該來說，烤瓷可以應(yīng)用在其他的任何領(lǐng)域，其實(shí)溫州現(xiàn)在的眼鏡、打火機(jī)，在用這樣的形式作為它的模型，它的品質(zhì)應(yīng)該是跟市場是吻合的。這一方面，能不能在其他領(lǐng)域得到一些應(yīng)用。
3D技術(shù)作為一個(gè)正在蓬勃發(fā)展的技術(shù)，其實(shí)有很大的發(fā)展空間，但它是應(yīng)用型的還是展示型的？這是現(xiàn)在的一個(gè)取舍。我現(xiàn)在在這方面，也買了幾臺的3D打印機(jī)，是作為最初模具外形的一個(gè)評估，現(xiàn)在樂清也有好幾家做模具手模的打印，打出來還是不是十分理想。
在這方面，我想什么時(shí)候到葉教授那邊，好好請教請教、學(xué)習(xí)一下。非常感謝有這么一個(gè)好的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。
在葉修梓老師的正式分享結(jié)束后，大家進(jìn)行了更深入的討論。
葉修梓：謝謝剛才三位嘉賓的點(diǎn)評，三位嘉賓的點(diǎn)評非常不錯(cuò)。問的問題也都是非常有針對性的。實(shí)際上我看大家都是非常內(nèi)行的行家。謝謝。
汪振堅(jiān)：3Dsource平臺現(xiàn)在有哪些功能？
葉修梓：我先回答一下3DSource平臺有哪些功能，3DSource是我們研制的一個(gè)工業(yè)云平臺，做什么呢？主要是匯集了相當(dāng)多的制造業(yè)資源，制造業(yè)服務(wù)資源，這里面包含設(shè)計(jì)、分析和制造。
從資源的角度來說，現(xiàn)在我們是打造一個(gè)工業(yè)云平臺社區(qū)，現(xiàn)在已經(jīng)超過有50多萬的用戶在上面，這些都是工程師，他們用上面的資源進(jìn)行各種各樣的活動(dòng)，比如說用軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，用我們模型庫里面的模型，把它們嵌入到他們的設(shè)計(jì)里面去，服務(wù)的企業(yè)有三萬多家。
這里面已經(jīng)有二十萬各類資源，其中有兩千多萬種規(guī)格的三維零件模型庫，有兩萬多成套設(shè)備的三維模型，有七千多張圖紙，有三百多種各行各業(yè)的計(jì)算軟件，還有一萬多份國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
打造這樣一個(gè)平臺，實(shí)際上是基于中國很多的中小型企業(yè)，他自己的設(shè)計(jì)能力，可能不是很強(qiáng)。平臺第一就是提供一些最基本的，他們可用的資源，第二個(gè)就希望打造一個(gè)服務(wù)平臺，希望有設(shè)計(jì)組或者設(shè)計(jì)工作室，能夠一些中小型企業(yè)的設(shè)計(jì)提供一些服務(wù)。
尤其是仿真分析這一塊，很少有中小型企業(yè)能夠自己養(yǎng)工程師，在里面進(jìn)行仿真分析的， CAE的工程師代價(jià)是非常大的，這個(gè)平臺希望打造成能夠?yàn)榇蠹姨峁〤AD，CAE服務(wù)的平臺。
汪振堅(jiān)：葉教授，這個(gè)平臺是面向全國的嗎？適合電器、泵閥、服裝類企業(yè)嗎？有CAE報(bào)告嗎？
葉修梓：是的，這個(gè)平臺是面向全國的，這是一個(gè)網(wǎng)上平臺，是非常適合于電器、泵閥這類企業(yè)，我們是有服務(wù)人員能夠產(chǎn)生CAE的報(bào)告，至于服裝類企業(yè)，因?yàn)榉b類形狀比較復(fù)雜，用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，現(xiàn)在的3D數(shù)字化設(shè)計(jì)在服裝類這方面還是有一定困難的。
在這個(gè)方面，我們有另外一個(gè)技術(shù)，叫3D寶貝秀。這是干什么的，就是把三維數(shù)據(jù)從設(shè)計(jì)、分析制造用途以外，延伸到到產(chǎn)品市場的營銷上面去。
舉個(gè)例子，比如說海爾的冰箱。其實(shí)海爾首頁的冰箱的視頻是我們給他們做的，如果用3D技術(shù)，你就可以把冰箱打開，看到里面的結(jié)構(gòu)，你就可以做動(dòng)畫，有時(shí)候可以做仿真。比如在廚具，一個(gè)油煙機(jī)，如果是在電視臺里面做廣告，用人去拍，你只能拍到外形，但是油煙機(jī)里面那些專利，那些抽油煙的過程和效率是表現(xiàn)不出來的，但是用3D虛擬分析技術(shù)，你就能把他的專利表現(xiàn)出來，可以把整個(gè)過程表現(xiàn)出來。
剛才汪處提到服裝這個(gè)領(lǐng)域，這個(gè)比較困難的地方在于，服裝的材料建模是比較難的，因?yàn)樗娜彳浶院托螤钍欠浅ｋy表現(xiàn)的。現(xiàn)在有一些虛擬試衣的平臺。但是現(xiàn)在虛擬實(shí)衣這個(gè)技術(shù)，做的很不真實(shí)。
汪振堅(jiān)：我市工科院想建設(shè)工業(yè)云設(shè)計(jì)平臺，需采購是解決服裝設(shè)計(jì)和仿真軟件，選型及其他方面有什么建議？
葉修梓：仿真軟件是比較貴的，ANSYS, MSC NASTRAN都是不錯(cuò)的仿真軟件。工業(yè)云設(shè)計(jì)平臺采購，其實(shí)設(shè)計(jì)軟件，我覺得像工科院的應(yīng)用，其實(shí)SolidWorks軟件是非常好的。當(dāng)然我對它是有感情，但確實(shí)是非常好的，因?yàn)楝F(xiàn)在在中國市場上盜版的三維設(shè)計(jì)軟件里面，70%是SolidWorks 。
汪振堅(jiān)：打印房子時(shí)，能同時(shí)把鋼筋打進(jìn)去嗎？
葉修梓：現(xiàn)在打印房子的時(shí)候，把鋼筋打進(jìn)去還是有一點(diǎn)的問題的，但最終是肯定要打進(jìn)去的。
沈一洲：3D產(chǎn)品如何質(zhì)檢？
葉修梓：3D打印出來的產(chǎn)品怎么質(zhì)檢，這個(gè)問題實(shí)際上是跟所有的產(chǎn)品制造出來怎么質(zhì)檢是一樣的。
沈一洲：一些特種材料使用鍛造技術(shù)改變分子結(jié)構(gòu)，3D打印如何打印該類材料？
葉修梓：現(xiàn)在材料方面，如果要改變它的分子結(jié)構(gòu)，這一類的材料，現(xiàn)在正在研制之中，這一方面的研究現(xiàn)在很多，這方面非常復(fù)雜。實(shí)際上3D打印最大的障礙就在于材料。材料，尤其是改變分子結(jié)構(gòu)的材料，對3D打印的應(yīng)用是有非常大的意義的。
倪考夢：您認(rèn)為在溫州這邊，目前3D打印最實(shí)際的應(yīng)用會(huì)是什么？
葉修梓：3D打印，現(xiàn)在在我們溫州這邊，其實(shí)就像在世界上任何地方一樣，最實(shí)際的應(yīng)用，肯定就是作為設(shè)計(jì)的一個(gè)原型打印，也就是設(shè)計(jì)好了東西以后，打印出來，檢查，看看對不對。
但是現(xiàn)在越來越多的個(gè)性化的產(chǎn)品，這一塊的打印應(yīng)用是越來越多。剛才提到的牙齒、骨骼、眼鏡都有可能，這些只要與個(gè)性化有關(guān)的，3D打印是有優(yōu)勢的。
如果能夠大規(guī)模制造的，3D打印現(xiàn)在并無優(yōu)勢，但如果是個(gè)性化的，也就是說在制造的，你只能一個(gè)，那么3D打印，在價(jià)格上，在成本上都是非常有優(yōu)勢的。當(dāng)然最大的問題在于材料是不是成熟。
陳鎮(zhèn)：能直接在AutoCAD建模進(jìn)行3D打印嗎，這樣不是制作一個(gè)城市沙盤就很方便了？材料能回收再利用嗎？
葉修梓：對這個(gè)問題的回答是比較直接的，是肯定的，在AutoCAD建模，AutoCAD是一個(gè)二維軟件，但它有一些三維功能的，如果能在AutoCAD上面建成三維模型，輸入到3D打印機(jī)，是可以打印出來的。
城市沙盤確實(shí)是比較好的一個(gè)3D打印的應(yīng)用。因?yàn)樗恍枰芎玫木取?/p>
現(xiàn)在3D打印的材料回收，這方面的研究不是太多?；厥盏目赡苄圆皇翘蟆?/p>
謝謝大家！
轉(zhuǎn)載請注明出處。
相關(guān)文章
熱門資訊
精彩導(dǎo)讀
關(guān)注我們
