何 施 黄科舫 魏香梅
（湖北省科技信息研究院 湖北 武汉 ４３００７１）
摘 要：为顺应国际增材制造的发展趋势，推动湖北省以３Ｄ打印为标志的第三次工业革命的发展，促进湖北省制造产业加速升级，通过调研，明确现阶段主要问题，提出政府应从顶层设计、产业化投入、产业链协同、服务体系建设、政府激励、应用示范等六个层面给予支持的建议。
教育期刊网 http://www.jyqkw.com
关键词 ：３Ｄ打印；现状；策略
中图分类号：F49 文献标识码：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６６５－２２７２．２０１5．14．０11
３Ｄ打印技术是一项具有工业革命意义的智能制造技术，它的发展代表了世界制造业发展的新趋势，未来将会深刻影响到先进制造、工业设计、生产服务、文化创意、医药卫生、建筑设计、文物修缮、食品加工、电子商务等诸多领域，对加快推进两化深度融合、促进产业升级和结构调整具有重要的引领作用。为抢占制高点，欧美发达国家纷纷加大了增材制造技术的研发步伐，其共性做法主要有：①成立国家级增材制造创新研究中心；②持续增加对增材制造技木的研发经费；③推动该技木在航空航天领域中结构轻量化方面的应用；④致力于技术标准的研究；⑤启动共性技术、材料及商业模式的专项研究；⑥加快跨国技术整合，实现人才、资金的快速流动。
我国于２０１２年１０月成立了中国３Ｄ打印技术产业联盟。目前，已有南京、武汉、东莞等城市先后表态要在３Ｄ打印上有所作为。２０１３年３月２４日，中国首个３Ｄ打印技术产业创新中心正式落户南京栖霞区，中国３Ｄ打印技术产业总部基地落户南京经济开发区。南京市政府表示，争取把南京打造成中国３Ｄ打印技术的制高点。武汉则抢先成立了“中国首个３Ｄ打印工业园”。今年科技部公布的《国家高技术研究发展计划（８６３计划）以及国家科技支撑计划制造领域２０１４年度备选项目征集指南》中，３Ｄ打印产业首次入选。
为顺应国际增材制造的发展趋势，推动湖北省以３Ｄ打印为标志的第三次工业革命的发展，促进全省制造产业加速升级，相关部门正在草拟《２０１４－２０２０年关于湖北省３Ｄ打印产业规划》，已多次征求各方意见，即将出台。东湖国家自主创新示范区也已在未来科技城规划了１５０亩地，用于建设华中科技大学３Ｄ打印产业园，并给予各种优惠和支持。在应用领域，目前湖北的３Ｄ打印技术已经应用到民用、工业、医疗、汽车加工和航空航天等领域。以汽车为例，零部件、内饰、曲面造型和发动机缸体均可用３Ｄ打印技术实现。
１ 湖北省３Ｄ打印产业发展现状
武汉和北京，是中国最早研发３Ｄ打印技术和产业化的城市之一。武汉的３Ｄ打印技术诞生于华中科技大学，此校的快速制造中心从１９９１年即开始从事３Ｄ打印技术和３Ｄ测量技术的研发，先后得到国家、湖北省、武汉市及东湖高新区的大力支持，成功研制了系列３Ｄ打印装备和３Ｄ测量装备，是全球处于前列的３Ｄ打印和３Ｄ测量技术研发团队。
华中科技大学快速制造中心在３Ｄ打印技术和３Ｄ测量技术方面的研发成果，分别由武汉滨湖机电技术开发有限公司（滨湖公司）和武汉惟景三维科技有限公司（惟景公司）进行产业化，其中滨湖公司负责３Ｄ打印装备的产业化，惟景公司负责３Ｄ测量装备的产业化。两家公司均已推出了多种系列各类型号的３Ｄ打印和３Ｄ测量装备，销售前景良好。但是，两家企业受制于资金等各种因素，在大规模产业化方面始终举步维艰。作为高科技企业，产品的研发一直耗用大量资金，仅靠企业自身发展的积累，很难在大规模产业化方面提供资金支撑，资金短缺一直是制约企业发展的短板。企业长期无固定的生产及装配场所，至今仍租用华中科技大学某旧厂房作为企业的生产和经营场所。受制于产能，装备的机械部分只能委托外面的工厂代为加工，时间进度等均不能保证，与３Ｄ打印急需的材料的研究与生产也无法进行。
在武汉市东湖高新技术开发区的大力支持下，东湖开发区以较优惠的价格提供了位于武汉未来科技城的１５０亩工业用地，用于两家公司建设“华中科技大学３Ｄ打印科技产业园”。两家公司在该产业园拟共投资１．２亿元，建设３Ｄ打印及３Ｄ测量产业化基地、３Ｄ打印材料制备基地、３Ｄ打印及３Ｄ测量加工服务基地和３Ｄ打印及３Ｄ测量研发基地等四大基地。并通过该产业园的建设，以３Ｄ打印装备和３Ｄ测量装备为核心，向３Ｄ打印材料、３Ｄ打印及３Ｄ测量服务、３Ｄ创意产业等多个上下游方向延伸，实现３Ｄ技术全产业链业务运营。
东湖高新区为该产业园建设提供了一系列财政、税收、项目、贷款等方面的支持，并提供了一定数量的启动资金。但是，目前两家企业的资金实力均较差，仅靠企业自有的发展资金和东湖开发区的启动资金，在产业园的购地、园区建设、生产线设备购置等方面还有较大的资金缺口。
２ 湖北省３Ｄ打印产业存在的主要问题
（１）机遇与挑战并存。２０１３年５月，滨湖公司成功研发出全球最大的３Ｄ打印设备，这意味着我国在全球这一领域已抢占有利先机。此外，该团队的技术力量在全国也是首屈一指。可以说，国内３Ｄ打印刚刚起步，市场还处于产品研发阶段，但武汉市在３Ｄ打印技术上已有多年沉淀，具有发展先机。
（２）目前３Ｄ打印市场小，需求量小，技术要求比较高，企业不愿投入开发原材料。大量材料在湖北找不到能生产的企业，需要从国外进口，在国内仅华东地区部分企业能生产。产业链整合不够，消费者个性化定制的潜在需求没有充分培育出来。
（３）应用方面明显滞后。目前，除大型装备制造领域开始尝试应用３Ｄ打印技术以外，其他领域鲜有涉足，桌面级３Ｄ打印产品更是难以普及到民用领域。未来３Ｄ打印技术产业的完善和成熟关键取决于应用，如果不能将应用市场有效打开，产业发展将依然困难重重。
综合来看，目前３Ｄ打印技术发展面临诸多挑战，总体处于新兴技术的产业化初级阶段，主要表现在：①产业规模化程度不高。３Ｄ打印技术大多还停留在高校及科研机构的实验室内，企业规模普遍较小；②技术创新体系不健全。创新资源相对分割，标准、试验检测、研发等公共服务平台缺乏，尚未建立起产学研用相结合的技术创新体系；③产业政策体系尚未完善。缺乏前瞻性、一致性、系统性的产业政策体系，包括发展规划和财税支持政策等；④行业管理亟待加强；⑤应用示范急需加强。
３ 发展湖北省３Ｄ产业的对策建议
综上所述，尽管全省３Ｄ打印技术显示出巨大的潜在优势，但距离大规模的工业应用还有较长一段距离。当前，应从顶层设计、产业化投入、产业链协同、服务体系建设、政府激励、应用示范等六个层面给予支持。
（１）加强顶层设计和统筹规划。应高度重视３Ｄ打印技术可能带来的制造业变革，深入研判全球３Ｄ打印技术及产业化的发展趋势，结合实际制定全省３Ｄ打印技术及产业化中长期发展战略和行动计划。①建议将３Ｄ打印产业作为重点战略性新兴产业纳入湖北省科技系统部署的高新技术产业链技术创新规划（截止２０１３年已规划激光、光电子、汽车零部件等１５条特色优势产业链）和湖北省高新技术产业链创新地图规划中，并将该产业纳入省市经信委、发改委等部门优先发展产业及产品目录；②省、市相关部门及重点企业如滨湖机电等应积极争取举办全国乃至世界范围内有影响力的３Ｄ打印技术产业大会或博览会，以扩大影响，延伸应用，同时表彰为３Ｄ打印做出巨大贡献的各国专家和企业。
（２）加大对３Ｄ打印技术的研发和产业化投入。充分利用现有政策渠道，加大对３Ｄ打印技术研发和产业化的支持力度。设立３Ｄ打印技术重大专项，为省市科技口新增专项经费２－３亿，开展３Ｄ打印相关软件、工艺、材料、装备、应用、标准及产业化的系统性整体性攻关，推进建设３Ｄ打印制造技术与其他先进制造技术融合的新型数字化制造体系。重点支持３Ｄ打印领域的关键共性技术研发、第三方检测试验平台建设、加强应用示范和产业化。
（３）加快园区及产业联盟建设，推动产业链协同发展。针对当前湖北省３Ｄ打印技术研发集中在设备上，材料和软件无配套等问题，当务之急是加快园区企业入驻，延长产业链，力争涵盖上游的设计、材料和下游的制造、营销等环节，形成产业链闭环，围绕产业链配套创新资源。对产业链上缺失部分，尽快组织专家论证，明确指出寻找路径，通过技术引进、兼并收购等形式补齐缺位，形成产业联动效应。加强与发达国家的技术交流与合作，积极引导高等院校、工业设计企业、软件企业、３Ｄ打印机及材料研发企业和机构、３Ｄ打印服务应用提供商等组建产业技术创新联盟，设定时间表，确定联盟目标任务，利用有关平台加强研讨和交流，共同推动３Ｄ打印技术研发和行业标准制定。重点突出骨干企业的壮大、重大产品的研发、关键技术的突破，推动高校、科研院所的优势资源向产业链聚集，实现以产业链为中心，围绕其实际需求开展创新与服务。
（４）加强３Ｄ打印产业服务体系建设。促进３Ｄ打印技术发展的市场平台建设，包括３Ｄ打印电子商务平台、３Ｄ打印数据安全和产权保护机制、３Ｄ打印及周边项目投融资机制等，促进产业可持续发展。依托湖北省制造业信息化工程十多年来业已形成的覆盖市州县的三级服务体系，开展３Ｄ打印相关平台建设、技术交流、疑难公关、应用示范、金融筹划等专业化服务。
（５）建立税收激励和政府采购政策。建议政府对全省３Ｄ打印产品，特别是桌面级３Ｄ打印机实施早期政府采购政策。同时，鼓励金融机构开展多种形式的首台套保险业务。特别是建议政府当前尤其要重视桌面级市场和个人打印服务市场，给桌面级产品研发企业和个人打印服务企业提供更多的关注和支持，特别是人才、资金支持和税收减免等扶持。建议重点对消费者、使用者和对采购这些设备的企业进行政府补贴和增值税抵扣，以扩大市场。
（６）加快３Ｄ打印的试点示范与推广。目前，多数制造企业尚未接受“数字化设计”、“批量个性化生产”等先进制造理念，对３Ｄ打印这一新兴技术的战略意义认识不足。湖北省应结合自身优势，强化３Ｄ打印技术在船舶、汽车、生物医疗及模具等领域的广泛应用。利用全省会展中心的区位优势，在每年举办的“光博会、机博会、高交会、国际车展、医疗器械博览会”等展会展览上，充分推介３Ｄ打印制作的模型模具，减少企业舟车成本，展示全省在３Ｄ打印领域的成果和亮点，带动３Ｄ打印产品在更多领域得到应用。另外，在省市科技馆、文化艺术中心、青少年活动中心等公共机构进行３Ｄ打印技术展示、样品展览。鼓励高校及社会各界参与筹划“湖北省３Ｄ打印创意设计大赛”，用于支持各类设计专业人才运用３Ｄ打印技术设计开发创意作品，同时举行３Ｄ打印时尚秀、３Ｄ创客大会、３Ｄ体验中心等专项活动，发展３Ｄ打印服务中心，推广３Ｄ打印技术应用，为发展３Ｄ打印产业积累应用经验。
教育期刊网 http://www.jyqkw.com
参考文献
１ 古丽萍．蓄势待发３Ｄ打印机及其发展［Ｊ］．数码印刷，２０１１（１０）
２ 刘厚才，莫健华，刘海涛．三维打印快速成形技术及其应用［Ｊ］．机械科学与技术，２００８（９）
３ 陈步庆，林柳兰，陆齐，等．三维打印技术及系统研究［Ｊ］．机电一体化，２００５（４）
４ 王雪莹．３Ｄ打印技术与产业的发展及前景分析［Ｊ］．中国高新技术企业，２０１２（２６）
５ 陆阳．方兴未艾的３Ｄ打印产业［Ｊ］．中国经贸导刊，２０１２（３６）
（责任编辑 要 毅）
