3D列印從業者,全都是顛覆者?——讀《大顛覆 從3D列印到3D製造》

3D列印從業者,全都是顛覆者?——讀《大顛覆 從3D列印到3D製造》

來自專欄欲上青天攬明月

2018年初,中信出版社出版了一本書《大顛覆 從3D列印到3D製造》。

該書由《華爾街日報》暢銷書《The 5 Patterns of Extraordinary Careers》和《The Leap》的作者Rick Smith於2016年在美國出版,對日新月異的3D列印行業來說,算是一本老書了。

兩年後,當它被翻譯至中國,「大顛覆」這個蠱惑性十足的詞,又在3D從業者里掀起一番討論來。不少3D從業者對這個詞有一種特殊的感情,畢竟,當他們在幾年前轉行至3D列印行業的時候,多少有點就沖著「顛覆製造業」來的呢?

國內3D列印行業最具影響力的媒體南極熊,針對這本書還組織粉絲們搞了一個活動,讓大家說出自己所認為的最大的顛覆性。討論的詳細情況參見:《大顛覆:從3D列印到3D製造》10人獲獎名單-南極熊3D列印網-Nanjixiong.com

那麼,這些「熊友」們的看法與Rick Smith的看法是否一致?不如直接去看看《大顛覆》這本書吧。本文就是這本書的一個讀書筆記,主要目的有兩個:

  • 概括本書的主要內容,幫助朋友們不閱讀此書也能了解大體內容,節省時間。為了達到這個目的,在引用書中內容時我會標上頁碼。
  • 希望能夠拋磚引玉,引發進一步地討論——作為3D列印從業者,我們所從事的工作中,到底哪些是在為顛覆性做貢獻,哪些與顛覆性毫無關聯?

在「熊友」講述3D列印的顛覆性時,最常提到的一個場景就是快速原型(Rapid Prototyping)。的確,在3D列印誕生之後的很長一段時間裡,快速原型就是3D列印的代名詞—— 原因就在於,快速原型可能是當時的3D列印技術唯一能創造價值的事情了

[Page44] 。

在國內就有一個生動的例子,東莞科恆手板廠大量採用光固化3D列印技術來替代傳統的快速原型方案,為聯泰貢獻大量的銷售額。對手板行業來說,這是一項變革,但可以稱得上顛覆嗎?

作者Rick Smith,作為一名管理學的暢銷書作者、TED演講者,因痴迷3D列印而甚至創辦了Fast Radius公司,他對3D列印的顛覆性是如何認識的呢?

他認為3D列印的顛覆性體現在3點:

一、 從定製化到標準化,再從標準化到定製化是不可避免的趨勢

在手工生產的年代,只要工匠願意多花點時間,就可以為你打造獨一無二的鍋、獨一無二的椅子。而進入工業化時代,似乎每一件產品都變得標準化 —— 如果型號一致,那麼無論是鍋還是手機,都是一模一樣的。

是消費者的喜好都變得「集體主義、整齊劃一」了嗎?作者認為絕不是這樣。從手工時代的定製化到工業時代的標準化,伴隨而來的是效率的大幅提升、成本大幅降低。「舊時王謝堂前燕,飛入尋常百姓家」,這也是一種革命。

在標準化的大眾高爾夫與定製化的勞斯萊斯之間,大部分消費者只能選擇前者。從小規模定製化到大規模標準化的工業進化中,我們為了實現大規模的效率,而暫時放棄了定製化。但是,一旦出現了某種可以「大規模定製化」的技術,那就會產生讓消費者追捧的產品,從而構成了「顛覆性」。

作者講了好幾個歷史故事,以類比的方法來論述這一規律的:

1) 信息的顛覆[Page55-Page66]

1438年,約翰內斯在德國亞琛發明活字印刷術,實現了書籍的標準化生產,使得知識從統治階段的特權變成普通人也可得到的資源,在後續幾個世紀引發了宗教革命、社會革命,這便是信息的小規模定製化到大規模標準化。(其實中國的活字印刷術早了300多年)

而互聯網的發明,特別是Web2.0時代,文字信息獲取的多樣性自不必多說,在視頻方面Youtube、網劇、直播漸漸侵蝕了人們看電視的時間,這便是信息的大規模標準化到大規模定製化。

活字印刷術,使得信息從小規模定製帶入大規模標準化

2) 交通方式的顛覆[Page66-Page69]

按標準的時間點、在標準軌道上行駛的火車的出現,由於更高效、更快捷、更廉價而擠垮了馬車的生意,大規模標準化摧毀了小規模定製化的行業。

而1919年,亨利福特在曼徹斯特開力辦了福特T型車廠,以流水線標準化作業大幅降低了汽車的成本,使得普通人也買得起汽車,從而改寫了城市地圖、改變了社會觀念,這種影響一直延續至今。與火車相比,汽車的出行時間、出行地點則完全不標準化,是一種定製化。

與中國快速發展的高鐵事業不同,美國的鐵路運輸在過去幾十年處於萎縮狀態。從這個意義上來講,在過去的100年,出行是由火車的大規模標準化到汽車的大規模定製化在轉變。

非常有意思的一點是,是汽車製造的標準化(福特流水線)的出現,實現了汽車的普及從而促成了出行的定製化。作者認為這也是印證了他的觀點:從標準化到定製化的歷史大潮,在不同的領域變革的時機不同,但終將會變革。

火車,將出行從小規模定製帶入大規模標準化

作者甚至斷言,汽車必將在很大程度上替代火車。而個人認為,隨著石油資源枯竭、油價升高,這種趨勢未必能夠發展下去——至少在中國是這樣,很難想像當中國的人均汽車保有量與美國相當時,地球是否能承受得住?

換句話說,從標準化到定製化的「顛覆」,本質上是人們在個性追求與效率成本之間的妥協。3D列印何時能顛覆?取決於它何時能夠實現高效低成本。

3) 光明前途上的曲折道路:Segway平衡車[Page72-Page74]

作者認為,儘管大規模定製化是大趨勢,並不意味著前面就一路平坦。舉了一個例子就是Segway平衡車,在2001年第一次出現的時候,其發明者給其定位是改變世界上每一個人的出行方式。而最終呢?

最終淪為園區管理員的通行工具或少數人的玩具。

作者認為,3D列印的顛覆性還處於非常早期,也許需要幾十年才能顛覆並取代大多數製造方法——我們必須要有耐心。

Segway平衡車

作個小結:

歷史大勢:小規模定製化(低效率) →大規模標準化(高效率) →大規模定製化(高效率)。

3D列印技術,雖然現狀可能還處於低效率定製化的階段,但是與工匠手工打造的不同點在於:它具有成為高效率定製化的潛力,所以它是顛覆性的。

註:快速原型並非是高效率定製化,因為快速原型既非最終產品,也不會大規模製造。

二、 材料結構性能的顛覆

如果說大規模定製化更多的是強調製造方式的變革,那麼材料結構性能則是強調製造結果的變革——3D列印可以製造出傳統方式造不出來的東西。

例如,3D列印珊瑚礁可以有豐富的內部結構,供魚類和其他生物藏身[Page 38];

像埃菲爾鐵塔那樣的晶格結構,用於建材、飛機、汽車的製造可以在保持性能的情況下實現輕量化[Page 39];3D列印藥片的複合矩陣結構可以促進藥物的吸收,應用於抑制急性癲癇的突然發作[Page 104];等等。

3D列印晶格結構,可以有效的實現輕量化

由中國團隊Zeegine原創的3D列印月球燈直到2017年才大量地進入美國市場,所以作者在完成本書寫作時應該還未注意到。如果他能注意到的話,就可能會提到:月球燈的表面凸凹不平效果用傳統注塑的方式難以實現較好的效果,這也是3D列印的一種獨特應用方式。

於2015年4月設計的可量產的3D列印月球燈

如果說3D列印的上述製造結果還是可以理解的話,那麼Carbon 3D首創的CLIP技術的「微米製造」,可以談得上是革命性的顛覆了,因為它打開了人類製造歷史的新大門。

微納米尺寸上製造出奇妙的材料性質

而實現「微納米製造」的核心在於對固液連續界面的控制。Carbon 3D在TED演講上更多地是演示了CLIP技術的「快」—— 因為對於普羅大眾來說,這是最容易理解的、最容易傳播的。而實現上,CLIP技術的重要貢獻並不在於「快」,而在於「微納米製造」出各種史無前例的材料性質。

Carbon 3D的技術路線實現了3大進步:

  • 天然地速度快、效率高,為大規模定製化的道路解決了難題
  • 由於沒有微觀上的分層結構,其結構性能與注塑可相提並論
  • 微納米製造的無限想像力——這是未來的描述,現在講還有點早

如果僅僅是為了第一點的「快」,有更簡單的技術路線可以實現;但僅僅快是稱不上顛覆的,必須想出其他的技術方案來解決第二點,才能稱得上顛覆。而CLIP不僅能夠實現前兩點,還有第三點的想像空間,那是更大的顛覆。

三、 生產與組織方式的變革

作者認為,3D列印這種生產方式可以促進生產過程中各個環節之間人與人之間的聯繫,並進一步地促進了組織的變革。

作者舉了GE的例子,大概意思就是說GE曾是一個老化的管理結構,而3D列印的引入使得GE重新煥發了活力,提高了對年輕人來工作的吸引力,提高了企業的核心競爭力[Page 183]。難怪GE願意花那麼大力氣去收購Arcam呢:3D列印不僅僅是業務拓展,還是GE拯救自己的返老還童葯啊

關於這一點,我們可能比較難理解。作者畢竟曾是一位管理學專門,讓他享譽全球的暢銷書《The 5 Patterns of Extraordinary Careers》也是講管理學的,所以,他肯定比我們這群3D列印行業的工程師、銷售員要更高瞻遠矚一些,難理解也是正常的。

成立於1892年的百年老店:GE

上面講的是在企業內部的變革,作者還介紹了在企業外部3D列印將帶來什麼樣的變革[Page122-142]。大概的意思是說,現在的製造業需要倉儲、需要物流,不僅麻煩、成本也高。未來呢,需要儲存、傳輸的只有模型數據,當需要實物的時候只需要在家裡或附近「彈性製造雲」來製造出來就可以了。

作者對這一夢幻般的願景相當有自信,說這將會削減40%的空運與海運業務[Page 137]。個人認為,作者還是遠遠低估了大規模標準化製造+集裝箱現代物流體系的綜合效率。如果作者去過深圳,見識過深圳的製造業效率,我猜他可能會調整這一觀點。

綜上,作者在此書中,從製造方式、製造結果、組織關係三個層面指出了3D列印的顛覆性。如果我們認可作者對顛覆性的定義,那我們作為從業者,懷惴著對先進位造的夢想進入3D列印行業之後,現在所做的工作中有多少是與顛覆性有關的呢?

快速原型? 教育? 人像列印? 影視道具? …… 原來,很多我們曾認為具備顛覆性的事情,激勵著我們前行的事情,其實並不顛覆?

再回到「熊友」所認為的3D列印的顛覆性,可以看到,其中的大部分特點在Rick

Smith看來並不具有顛覆性:《大顛覆:從3D列印到3D製造》10人獲獎名單-南極熊3D列印網-Nanjixiong.com

如果國內3D列印行業的主航道,以及從業者的視野焦點偏離了它本該具有的顛覆性,那麼它能夠健康發展嗎。如果我們不給予行業內那些真正從事創新性、顛覆性工作的團隊足夠的尊重,那麼外界也許就不會給3D列印行業足夠的尊重。

回到題目:如果我是一位3D列印從業者,那我一定就是顛覆者嗎?

答案是「否」。

%%%%%%正文完.%%%%%%

以下為附錄。

如果你真的打算通讀此書,那有以下兩點可能需要特別注意:

一、 「顛覆」時間跨度很大,要注意辨別,以防被誤導

大顛覆的時間跨度很大,很可能要幾十年。作者的思路也比較跳躍,常常在相鄰的段落中討論當下的技術水平與未來的技術水平,容易使人混淆現實與未來。

例如,3D列印房屋[Page 156]、3D列印CPU[Page 158]、3D列印DNA[Page 160]、3D列印膝關節[Page 161]、3D列印肝臟[Page 161]就放在一起討論。

作為一名從業者應該知道,3D列印膝關節已經實現商業化、3D列印房屋目前是噱頭居多但具有可行性、3D列印肝臟的概念不明晰、3D列印CPU並與硅晶元抗衡那還只是幻想。

但如果讀者沒有足夠的鑒別力呢?

我記得在參觀一個著名的3D列印展廳時,介紹人員信誓旦旦地告訴我,現在3D列印腎臟已經成功了,用不了幾年就要進入臨床。這個案例在此書中也有提到[Page 204]。

去參觀的遊人,乍一聽會覺得3D列印好神奇,而過高的期望在得到真相之後,就會帶來失望與不靠譜的感覺——是不是3D列印就是大忽悠啊?

這實際上是在傷害整個行業。是那個介紹人員有意為之嗎?其實不是,只是她也被誤導了而已。

二、 作者在製造業的一線經驗比較少

例如,作者認為3D列印的發展為非洲製造業的發展提供了跨越的良機[Page 211]。3D列印確實可以減少對供應鏈的依賴,但是製造業的發展與基礎設施、當地教育水平等關係還是很大啊……

只能說作者的腦洞有點大、有點過於樂觀了。

再如,作者在介紹3D列印橋樑的案例的時候,被邊列印邊移動的3D印表機給震驚了,認為這種「自由建造」技術將無所不能,還特別地配了一張插圖[Page 156]。

可以邊走邊列印的橋樑3D印表機

在這裡,我想對作者說一句,其實中國的建築施工隊早就實現更為複雜、更為精巧的「自由建造」了,不過他們還稱之為「造樓機」,沒有意味到與3D列印的關係,也沒有拔高到顛覆性的高度……

「造樓機」:全球300米以上高樓三分之二是中國建造,但這個大國重器你認識嗎?

縱然作者的觀點有一些盲目樂觀,當我看到此書的最後一句話的時候,我還是選擇原諒了他:

「如果說寫書是出於熱愛,一點也不為過;但一邊寫書一邊開辦一家快速發展的公司,還要尋求合作、收購公司,更準確地說是在做蠢事。結婚這麼多年,家庭一直在忍受我的毫無節制的野心以及由此導致的創業的大起大落。風雨飄搖之時,她們就是我的定心丸。她們是上天的恩典,使我們取得的任何成就真正有了意義。對此,我們永遠感激!」

在「顛覆技術」的蠱惑下進入3D列印行業的你,在看到Rick Smith的這段話之後,是否也有共鳴呢?

大顛覆的黎明不會那麼快地到來,今天很殘酷,明天更殘酷,後天很美好!大家共勉。

推薦閱讀:

跳槽時,我到底該如何選擇老闆,這可能是一篇顛覆你認知的文章
有腋毛的美女 顛覆你的審美觀
辛鳴:堅持法治道路「五個必須」底線 避免「顛覆性錯誤」
五行顛倒訣:顛覆傳統五行生剋順序,也是道家修仙基礎理論。
顛覆外匯行業的瑞郎黑天鵝事件是如何發生的?

TAG:3D列印 | 顛覆 | 中國製造 |