摘要：我们正处在科技大发展、世纪大变局的新时代。把握并适时应用最新科学技术并顺应世界发展趋势是企业转型升级的战略选择，也是企业发展创新突破的“风口”。同样，一个优秀管理者应是一个与时俱进者，一个新时代的“弄潮儿”，积极主动学习、掌握、应用新理念、新知识、新科技是管理者不被滚滚向前的新时代淘汰的不二法门。我们认为：当前我们需要重点关注九大领域（但不限于）是：互联网、物联网、人工智能、大数据和云计算、新能源、区块链技术、3D打印、工业4.0和5G。下面我们将分九篇予以普及性介绍。

3D打印必将颠覆传统制造业。将来很多产品都可以打印，房子可以打印，人体器官可以打印，食品可以打印，您所在的企业产品为什么不可以打印呢？美国通过3D打印技术，打造了一颗人工心脏，救活了一个不到两岁的小孩，这个小孩患有先天性心脏病。3D打印产品当下已经随处可见，见图1所示。

图1 3D打印典型产品

美国人胡迪·利普森（Hod Lipson）、梅尔芭·库曼（Melba Kurman）合著的《3D打印：从想象到现实》为我们描绘了蓝图—“你需要什么？只管打印出来就行了。”尽管现有的3D打印技术完全替代制造还停留在愿景阶段，但它已为当下制造业的精益生产，提供了前所未有的支持。

1、3D打印基本原理

3D打印的工艺说起来不复杂，就是通过电脑辅助设计技术（CAD）完成一系列数字切片，然后，把信息传送到3D打印机上，后者会将连续的薄型层面堆叠起来，直到一个固态物体成型。3D打印与传统打印机最大的区别在于，它使用的“墨水”是实实在在的原材料。3D打印技术基本原理见图2所示。

图2 3D打印技术基本原理

切片是将模型以片层的方式来描述，片层的厚度通常在50m～500m之间；无论零件形状多么复杂，对每一层来说却是简单的平面矢量扫描组（如图3所示），轮廓线代表了片层的边界。

图3 平面矢量扫描组

2、3D打印流程

在3D打印时，首先设计出所需零件的计算机三维模型（数字模型、CAD模型），然后根据工艺要求，按照一定的规律将该模型离散为一系列有序的单元，通常在Z向将其按一定厚度进行离散（习惯称为分层），把原来的三维CAD模型变成一系列的层片；再根据每个层片的轮廓信息，输入加工参数，自动生成数控代码；最后由成形机成形一系列层片并自动将它们联接起来，得到一个三维物理实体，3D打印流程见图4所示。

图4 3D打印流程

3、3D打印级别和技术分类

中国3D打印级别分为工业级、桌面级和特种级，工业级的特点为机身大,一般从事工业生产,桌面级机身小,可放置于桌面,一般用于定制化生产,创客教育,首饰加工及工艺制作，特种级为特殊3D打印生产商，功能各异,各有特点。3D打印技术主要有：FDM、SLA、SLM、DLP、CLP等至少几十种，主要技术见图5所示，其中采用FDM熔融层积成型技术的设备是整体成本最低且占用空间最小的。

图5 3D打印主要技术种类

4、3D打印应用领域和主要优势

3D打印的应用对象可以是任何行业，只要这些行业需要模型和原型。相比传统的模具制造、机械加工而言，3D打印技术更加先进、快捷。3D打印只要能生成三维数字模型，就能打印所需要的产品，具有节时、节能、个性化定制、高精度、高复杂、降低组装成本等优势，概括地说，采用3D打印技术主要优势有：

（1）制造复杂物品（目前已显现）；

（2）产品多样化不增加成本；

（3）生产周期短（最大的优点）；

（4）零技能制造（不需要特殊技能）；

（5）不占空间、便携制造（战场、灾区）；

（6）节省材料（相对于传统加工方式）。

3D打印，将大大节省现行的“制造”都是人力、物力、财力、材力、智力的消耗，节省此五力，企业就是转型升级。3D打印带来的变革就是，形成3D打印的新产业链群，见图6所示，彻底颠覆目前制造企业的工艺技术。另外，随着3D打印的崛起，不仅在工业与科技领域中，形成了一个全新的行业类型，同时有助制造业的转型升级。

图6 3D打印产业链