200多年前，在手工业和商业极度繁荣的英国，蒸汽机悄然诞生，而这不但促成了日不落帝国的扩张，同时将人类带入了一个全新的机械工业文明时代。而今天，一种能够将人类完全带入新的高度文明社会的发明，3D打印技术，已经悄然而至，或许带来的是一场新技术的革命。

　　日前，埃森哲公司发布报告指出，大多数采矿企业开展业务活动的环境往往非常偏远和恶劣，因此需要大量投入（尤其频繁需要更换零部件），而3D打印技术则为矿企提供了优化供应链的契机。

　　3D打印对采矿作业的潜在影响

　　3D打印技术不仅可能对“规模经济”这一传统概念构成挑战，还可能在资源日益匮乏、波动性日益加剧、对灵活性和定制化服务需求不断增加的时代，创造新的价值。那么，拥有了先进的3D打印技术能力，采矿作业会如何运营呢？

　　3D打印技术的很多功能都与采矿企业及其供应链和运营息息相关。因为，3D打印的一个核心功能是，就订购或制造而言，它不需要模具，也没有最小批量的要求。此功能可支持真正的“按需”供应链管理。这一按需概念与3D打印的移动性特征（即可随时随地进行生产）相结合，能够有效实现设备和零部件的“内包”制造策略。对矿场而言，停产的成本非常昂贵，而3D打印对备件和维修部件物流的影响可能彻底改变供应链中零件供应和库存维护的概念。目前，在供应链环节中都有备件，即在现场建立实物库存或建立物流网络，以便在很短的时间内高成本地配送备件，以确保机器正常运行。如果采矿场现场具备先进的3D打印能力，即使矿场地处偏远地区，只需在数字维修部件库找到所需备件模型，就可随时随地进行生产。有了数字化存储的备件，可减少仓储和库存成本，消除向偏远地区运输部件冗长而昂贵的过程，从而最终大幅降低因长距离、多次航空运输主要部件所产生的高额成本。

　　而对原材料的采购和管理也会随之出现新的要求。3D打印技术使用的是原材料，而非成品，这些材料通常是大批的粉末，因此运输成本较低。对比原料的价格与复杂成品的价格，减少成品库存也会释放出大量现金。

　　在新的位置建设新矿时，按需就地生产的能力将具有显著优势。如果所需配件与常用配件性能不同，很难预测出所有配件的补货库存时间点。再加上气候变化和天气波动性会影响到供应链，这时，3D打印技术就可充分发挥其用武之地。一旦出现恶劣情况，3D打印就更加能够保证及时获得所需产品。

运用3D打印更有效率更环保

　　3D打印还有助企业在整个产品生命周期（即从设计到生产、使用直至周期结束）中采用提高材料和能源效率的方法，尤其能帮助在偏远地区作业的企业提高效率。

　　对于一些新的设计构想而言，如果通过传统制造业生产，成本将非常昂贵，从而导致望而却步或实现的可能性渺茫，而通过3D打印，一切构想均有可能实现。采用这种方式，设计出的产品可以重量更轻、体积更小、功能更复杂，且效用更高；更先进的3D打印甚至还可以生产可转动部件。随着打印原材料的不断发展，只要设计正确，就可能延长所打印产品的寿命，提高能源或燃料的使用效率，从而实现更加环保的生产。

　　在实际生产阶段，传统的制造技术通常是从固体实物上减去多余的材料，大都会浪费不少原材料和能源。而3D打印则可能对材料和能源进行优化利用，只“消耗”用于生产最终产品的原材料。采矿企业采用3D打印技术，可以有效“内包”制造某些品类、设备和零部件，通过供应链的再调整，间接支持更加可持续的生产，减少对环境的影响。

　　此外，随着3D打印技术和材料的开发，当产品的工作寿命结束时，如果部件能够经过分解重新转变成最初的原材料，那么废件和使用过的部件就可以实现“再生”。这样的原材料也可用于生产新的部件，从而实现产品自给自足，进一步减少材料使用、降低库存要求。

　　3D打印推动太空采矿

　　近年来，随着3D打印技术的快速发展，出现了能够打印新材料、甚至一次性打印多种材料的打印机，从而可以生产出更先进、更复杂的实物，实现了更高的分辨率和大规模生产，因此，其他行业也将有可能逐步采用这一新技术。IT研究和咨询公司高德纳（Gartner）认为，当前，3D打印技术给人们带来了“不断膨胀的预期”，预计未来5到10年内，3D打印将全面应用于生产活动。事实上，近期已有媒体报道称，3D打印将被用于深空小行星的采矿活动，从而推动该技术在采矿业的应用达到全新高度。

　　新成立的深空工业公司（DSI）宣布，计划在推出一个利用3D打印技术的太空矿业勘探队。勘探工作将在2015年启动，通过发射太空船搜索太空岩石，从而获取太空贵金属，例如铂和其他资源。而该公司正在申请一项3D打印技术专利，将依托该技术使用太空单物质小行星制造金属零部件，用于建设未来的太空基地、搭建平台及制造卫星

　　尽管对这一技术的宣传令人兴奋，且它在一些行业也得到了极大推广，但是采矿作业的特点意味着3D打印技术需要克服一系列障碍，才能在该行业中产生积极影响。

　　虽然3D打印技术还处于起步阶段，但其助力采矿的作用巨大，可能使困扰该行业的诸多具体问题得以顺利解决，特别是未来几年，随着该技术的发展，将带来无限希望。