3D打印的智能制造蓝图

张闻素

经过向传统工厂进行科学普及和理论基础支撑，将3D打印设备免费送给工厂使用，通过中枢技术管理，使用设备厂商的原材料，赋予每台设备物联网的概念，闲置设备有效调用、酌情下发订单、科学安排生产、物流就近取货、自动汇总分发、就近交货。这种“化零为整”的方式极大地提高了生产效率，节约了劳动时间，可谓真正实现工业革命！

3D打印，也称为增材制造，具有缩短制造时间、降低生产成本、制造更为复杂零件、个性化需求制造等突出优势，被视为第三次工业革命重大标志。作为战略性的新兴产业正在快速改变传统的制造方式。随着《中国制造2025》、《国家增材制造产业发展推进计划》等政策的相继颁布，我国也将发展3D打印上升到国家战略的高度，促进我国从制造大国向制造强国的转变。

但是，当前3D打印技术受制于速度和性能等问题无法完全满足工业领域批量化、规模化的应用需求，限制了该技术普及应用。在中国，有这样一家起源于工艺美术的科技企业，正在悄悄在成为3D打印产业领域的独角兽。2017年12月14日，中关村东升科技园凯莱酒店，和着舒缓的背景音乐，我与北京清锋时代科技有限公司的CEO姚志锋先生进行了长达三个小时的咖啡清谈3D打印……

从清华大学到3D打印

姚总是湖南郴州人，2007年考入清华美院雕塑系。从功课层面而言研究了四年人体造型，边工边读边创业是他在清华大学读书时期的真实状态。上大学期间，要经常跑到校外的公司参与创业项目，毕业论文内容设计也是在毕业导师再三催促中灵感闪现的，浓缩着自我的毕业雕塑作品“脑残的青春”，历经三个通宵的修改最终通过。脑残的青春饱含他的状态感知。虽然脑残是每个人的青春属性，但当时他的感知或许比别人更加强烈。

他的求学故事也算励志佳话。因对计算机的兴趣爱好，在高一就以差班生的名义如愿进入了学校的信息奥赛班，持续两三年的电脑编程学习，与队友们获得了各类比赛名次。 从高三那年突发奇想要考清华，到临阵磨枪速学美术，并一举通过专业课考试；从因英语的落后，三度参加高考，均无缘清华，到在社会闯荡三个月后，在别人异样的眼光中，又踏进中学大门参加第四次高考，终于如愿以偿。他的身心都得到磨练。用他的话说“第四年，我很平静，平静的周围的人都以为我疯了”。新东方创始人俞敏洪也是三度参加高考，实现北大梦。姚志锋四度参加高考，实现清华梦。执着是否能成为二人异曲同工之处？

清华美院雕塑专业每年在数万能人中只招15人，以培养大师精英式教育为宗旨。因考学和从小的特殊经历，在大学期间姚志锋对同学们经常说的一句话就是不要等到毕业再去适应社会，于是便在大学期间开始谋生创业，想把复读的时间追赶回来。当时正值北京奥运会周期，各项体育项目如火如荼开展。那时他和创业团队跟风组织了体育类项目，其中，被骗过、坑过、踩过。记忆犹新的是策划鸟巢举行的中国足球嘉年华活动，仅当时的志愿者就招募了300多人。庞大的工作量，繁琐的工作细节，给他后来创业提供了宝贵的经验。

作为雕塑专业出身的艺术家，在种种的职业尝试和选择中，孜孜以求地寻找出路。偶然一次，他承接了北京某航空航天博物馆的浮雕设计制作业务，为了精简复杂的技术工作，团队开始琢磨如何用雕刻机代替手工，这是他染指3D打印技术的契机和开始。最后，他发现3D打印行业是最能与艺术紧密相连，恰巧发挥了专业的特长，于是沉浸在该领域至今。

这个时间段正好是2011年。

国内外调研，3D打印就是制造

1986年，Charles W. Hull（3D system 公司创始人）发明了第一台工业的3D打印机。设备利用紫外激光，对液态树脂进行逐点扫描，使被扫描的树脂薄层产生聚合反应，由点逐渐形成线，最终形成零件的整体模型。从全球范围而言， 2011年，3D打印产品更多地进入大家的视野。 2014年11月末，3D打印技术被《时代》周刊评为2014年25项年度最佳发明。

时至今日，越来越多的3D技术应用于医疗、航天、汽车等领域。生活中也随处可见一些定制化的3D打印糖果等。

当他刚接触这个行业时，他查阅了这个领域的很多资料，到国外调研并找来艰涩的专业论文研读，即觉得神奇又觉得很恐慌和敬畏。自主研发设备时，为了蹭清华的实验室和设备等免费资源，把工作室从顺义搬到了五道口。

各种尝试，有的错了，有的对了，最终，他发现其实3D打印本身就是制造。

谈及创业的艰辛，姚总坦言最痛苦的是那种独自摸索的孤独感和寻找合伙人的漫漫过程。创业，人是最重要的因素。而新行业，新领域，志同道合的人更少。他频频参加各类活动，多认识一些同业中人。一年之内，吸引了行业中不同背景的专业人员陆续加入，工艺设计流线外观加之绿色环保新材料制作，便是他们对自己产品未来的定义。

从此，他在学院路租了个小房子作为工作室，方便合伙人联合办公相互切磋，加班加点是家常便饭，经过数月的“泡面生活”，他们终于攻克3D打印的“老大难”速度问题，比当时市场主流3D打印机速度提高了近100倍。2016年12月的一个凌晨，他手捧刚打好的样品，竟象当年拿到清华录取通知书时一样平静，好像早已知道结果就应如此。然而，当他走在凌晨二点多钟寒冷空旷的大街上，回想机器完工停止的那一刻，热血沸腾地真想振臂高喊！

紧接着开始的融资

论及行业的国外技术，美国仍然占据领先地位，carbon 3D时而会在科学杂志发表文章，更是在全球申请发明专利，给行业人为地竖起了一道道不可逾越的墙。姚总和所有的合伙人决心跨过种种障碍和壁垒，甚至探索能够支持更多体系的材料技术。现在他们也已经申请多项核心专利。就纯粹技术角度而，可以在行业间进行PK的，是支持各种材料的种类包括自由基和阳离子，這是3D打印项目的核心价值，正是这些新材料才能实现把工艺变成产品的制造。

在产业扩张方面，清锋科技在北京、宁波和台北同时布局。宁波是全球最大的模具注塑机设备的生产基地，中国第一家2025智能制造示范城市，是材料研发与科研集中的地方。尤其高分子材料是3D打印行业的最为重要的基础原材料。通过参加系列创新创业的比赛，清锋科技获得了宁波政府500万元的基金扶持和奖励。endprint

台北与日本的制造的研发体系有些相似，一位合伙人率队做设备工艺流程的研发。北京仍然是重中之重，这里有各行各业的人才，包括但不限于软件、平台研发、系统工程、设备、软件、材料、光学、热变型、机械、电子等综合性工业领域。姚总悄悄透露公司已经获得北极光和元始资本数千万元天使投资，。中关村东升科技园区成熟现代的配套吸引着他，园区更多的人文关怀也让他决定将企业总部迁到东升科技园，他爽朗地说要充分享受这里如沐春风的园区多重服务及活跃的创业创新的氛围。

陪同采访的中关村东升科技园产业服务体系中品牌营销咨询公司三符咨询同事表示，园区要当企业的保护膜，给园区企业提供安全的、稳定的、随需而给的服务。企业只要心无旁鹜地搞科研。清锋科技就是其中受益者，园区成立专项基金已跟投。清锋科技人员与园区一期300多家企业，万余名科技从业者在这里，享受着工作、生活融合在一起的幸福生活。

物联网概念下的按需订制与柔性生产

虽然已经研发出国内领先的3D打印技术，但是他们并不以卖设备为商业模式。

因家族关系，他本人对中国制造业知之甚多，亦研判得知中国工业的痛点所在。智能制造是未来的方向，3D打印技术不仅在很大程度上实现行业替代和原材料节约，而且效率可提高在10%以上。例如，全国注塑业每年有数万亿元的工业产值，大部分产品的成本、模具、人工，单价远远高于他们新研制的3D打印机打印出来的产品单价。

姚总兴奋的描绘着未来的商业场景：经过向传统工厂进行科学普及和理论基础支撑，将3D打印设备免费送给工厂使用，通过中枢技术管理，使用设备厂商的原材料，赋予每台设备物联网的概念，闲置设备有效调用、酌情下发订单、科学安排生产、物流就近取货、自动汇总分发、就近交貨。这种“化零为整”的方式极大地提高了生产效率，节约了劳动时间，可谓真正实现工业革命！之前有国外相关专家提出的无人工厂观点，现竟然通过自己的创业公司得以实现：无人工厂，远程控制的精准布局，全局监测的工业4.0概念。这些发现和新的进步让他倍感激动和欣喜。

复合性很高的高分子领域有很宽的拓展面，零部件几分钟就可以做出来，如果技术普及到了超级工厂、理顺了原材料上游资源、稳定了下游的物流协作、把最先进的设备最广泛地免费推广出去，客户端与平台系统无缝对接，那么，富士康这种拥有几十万员工的劳动力密集而资产过重的企业，该当如何？

未来，做以技术梳理产业的平台

设计固重要，关键是落地。

3D打印的按需订制，曾经有国外媒体报道过容易打印出来危险的器械，所以，技术的快速发展对监管提出了同步的要求，比如用大数据监测危险信号，以杜绝“糖衣炮弹”的可能。如何避免诸如此类的事情发生，就需从源端进行侦测，所以公司从2013年开始持探讨这些与监管相应的流程，开始思考担纲社会责任。

目前，物联网甚至互联网还不能完全统筹规划传统的制造业，这是整个产业的痛点。中国是工业大国，传统的制造方法和艺术不改变就解决不了瓶颈问题。而3D打印梳理工业生产的思路一旦成功，物流行业会得到根本改观，迂回和浪费就会从源头上得到充分的解决，因为平台的系统安排可以实现区域制造，复杂的事情经过统筹和大数据分析就会简单化处理。阿里淘宝天猫的逻辑是给按照客户需要给工厂下订单，姚总则认为未来的工业化核心是idea，是避免积压的以需求定制产量的差异化个性化产品生产。举例说明，阿迪达斯生产某款鞋子，鞋底的蜂窝、透气与弹性、与脚型符合的程度等等之于运动员要求很高，3D打印就可以做到完全按照个性化要求进行订制化生产，没准儿，很快的未来就可以普及生产订制化的鞋子，在鞋店等半小时甚至10分钟就可以穿上专门量脚订制的鞋子。

鞋子合不合适，只有脚知道。

不久的将来，3D打印将打印出最合适最舒适的鞋子，以此类推，以至无穷。

科学教育是责任也是市场

再次谈及商业模式和3D打印设备免费赠送工厂、生产的流水形成的强关系与造血功能、剩余劳动利用和价值产生，在新技术梳理之下就会形成良性循环的生态系统。大家可能会问你是2C的、还是2B的市场，但姚总的理念认为他们全新的平台未来应当是2A的，A是ALL是所有和最原始的东西，因为3D打印这个特殊行业既可以2C也可以2B。如影视中的道具造型，随着影视播出系统的高清升级，越来越要求剧中道具更加真实，制造更要精细化。产品设计、3D打印、上色等艺术加工，世界上独一无二的剑。现在公司已有成熟合作

人的创造力需要引导和激发，3D打印也是教育的工具，现在北京很多学校都有3D打印机。姚总说20年之后未来的样子就是现在小孩子未来20年的样子，教育是公司的未来市场。现在的孩子在这么小开始学习3D打印技术，他们长大了做的事情也是我们现在所想象不到的，未来的企业应当是更具有技术含量和社会价值及社会责任的企业。

最后，大家意犹未尽地谈笑说3D打印没准儿会打印出什么惊世作品。姚总会心一笑，打开手机里的一张照片，介绍说是前年国家领导人访美时，微软赠送的船只模型“柳林海号”。货轮模型就是经由他手设计并打印出来的。是否说明中国的3D打印技术以及未来的智能制造蓝图从那时已萌发。

文章落笔之时，得到喜讯，清锋科技凭借智能智造技术及革新营销思维，从1000余个创业项目中脱颖而出，荣获2017年第五届“东升杯”国际创业大赛特等奖，获得100万元的创业大奖奖励。同时，园区内新扩的办公室也将投入使用。

清锋科技的春风悄然来至，中国的3D打印的智能制造蓝图也已拉开帷幕。endprint