2016年迎来3D打印革命

两年前,也就是2014年,PwC(普华永道会计师事务所)发表了第一份“颠覆式创新对制造业的影响调查”,从调查结果中我们可以看到美国的制造商是怎样在企业运营里应用3D打印的。2016年,普华永道用同一份调查问卷进行二次调查,并将结果和2014年对比。对于未来3D的发展,这份调查具有很高的参考价值。

将最新调查结果和两年前对比,我们发现制造商对3D打印技术的应用有一些有趣变化,其中包括:

u更多实际应用,更少实验测试。对比两年前,应用3D打印技术的制造商数量大致均等(占三分之二),但在采用3D打印来制作产品原型和制造成品的制造商比例从两年前的35%上升到现在的51%。与此同时,还在处于实验研究阶段的制造商有所下降(17%比两年前的29%);

u将3D打印应用于大批量生产的期望越来越高。对比两年前的38%,越来越多的制造商(52%)期望在接下来的三到五年内应用3D打印于批量生产。而认为3D打印会应用于小众专业化产品的比例已从两年前的74%下降至67%。

u3D打印技术可能扰乱生产供应链,威胁知识产权。关于3D打印给制造业带来的影响的问题,认为3D打印会导致生产供应链重组以及威胁知识产权的制造商数量均等,都是22%。另外18%认为,3D打印技术有可能改变和消费者的协作模式。两年前,制造商唯一担忧的是3D打印技术可能扰乱生产供应链。

从普华永道会计师事务所的调查问卷来看,我们从以下7个方面来说明3D打印对美国制造业的影响:

1.超过三分之二的美国制造商正在应用3D打印技术: 主要用于制作原型。

71.1%的美国制造商正在应用3D打印技术,比例略高于2014年的67%。但如果我们认真探讨技术是如何应用的话,我们可以观察到一些重要变化。对比两年前,更多的制造商将3D打印技术应用于样机研究(31.4%)、终端产品生产(6.6%)或两者结合(13.2%);而只是处于实验研发阶段的制造商比例有所降低(17.4%)。而在两年前,28.9%的受访者认为,3D打印技术正处于尚未成熟的阶段。

利用3D打印来生产成品的制造商在不断增多

Q:贵公司当前是如何应用3D技术的?请选择一项

原型设计

31.4%

24.6%

并未应用3D打印

28.9%

33.3%

还在实验研发阶段

17.4%

28.9%

原型设计和生产

13.2%

9.6%

生产成品

6.6%

0.9%

生产传统工艺不能制造的产品

2.5%

2.6%

0

5

10

15

20

25

30

35

2015年

2014年

受访者人数:121

来源:PwC(普华永道会计师事务所)Zpryme研究调查分析数据:2016年新兴技术对制造业的影响调查

2.3D打印技术将更广泛应用于大批量生产

如今有42%的受访者相信,在未来的三到五年,3D打印技术很有可能应用于大批量生产,对比两年前的38%,比例有所上升。尽管从两年的前的75%下滑到了67%,还是有很多受访者认为3D打印会主要应用于小批量生产。

3D打印技术是否处于批量生产的临界点?

Q:3D打印技术会主要用于大批量生产吗?

非常有可能

37.8%

33%

很大可能

26.9%

17%

基本可能

20.2%

29%

可能

10.1%

13%

非常不可能

5%

9%

0

5

10

15

20

25

30

35

40

2015年

2014年

受访者人数:119

Q:3D打印技术会主要用于小众专业化产品吗?

非常有可能

33.3%

25%

很大可能

24.2%

34%

基本可能

17.5%

18%

可能

15%

8%

非常不可能

10%

15%

0

5

10

15

20

25

30

35

2015年

2014年

受访者人数:120

3.大多数受访者相信3D打印将更多用于售后市场,而非研发新产品

对于3D打印技术是否会用于售后市场的观点,支持和反对的受访者人数大致均等。有过半的受访美国制造商(52.8%)认为,在接下来的三到五年,3D打印技术将更多用于售后产品,对比两年前的57%,比例有所降低

售后市场:3D打印的最有效出路?

Q:3D打印技术将更多应用于售后市场,而不是研制新产品吗?

非常有可能

26.4%

18%

很大可能

26.4%

35%

基本可能

20.7%

24.5%

可能

19.8%

17%

非常不可能

6.6%

5%

0

5

10

15

20

25

30

35

2015年

2014年

受访者人数:121

4.3D打印是否适用于生产过时的产品

64%的受访者预计,在接下来的三到五年,3D打印将应用于生产旧的、过时产品。对比2014年的70%,比例有所下降。

以旧换新

Q:3D打印技术将适用于替换过时零件吗?

非常有可能

31.7%

25%

很大可能

22.5%

19%

基本可能

22.5%

26%

可能

13.3%

10%

非常不可能

10%

19%

0

5

10

15

20

25

30

35

2015年

2014年

受访者人数:120

5.大多数受访者认为会有更多的美国制造商采用3D打印技术

报告较早前提到,调查中有三分之二的美国制造商已经在应用3D打印技术(如原型设计、成品生产和实验阶段)。但是,当问到接下来三到五年,会不会有过半的美国同行采用3D打印技术,只有56%的受访者的答案是肯定的。两年前,有63%的受访者认为在未来三个五年至少有一半的美国制造商会采用3D打印技术。

3D打印技术即将被广泛应用?

Q:3D打印技术是否会被超过50%的制造商采用?

非常有可能

26.5%

19%

很大可能

25.6%

17%

基本可能

20.5%

30%

可能

17.9%

18%

非常不可能

94%

16%

0

5

10

15

20

25

30

2015年

2014年

受访者人数:117

6.生产成本和产品质量成为最大障碍

大多数受访者认为应用3D打印最大的障碍是成本和专业人才缺乏(分别为41.3%和42.1%),接下来是成品的不确定性(33.1%)以及打印速度太慢(25.6%)。

有趣的是,2014年的调查结果显示,47%的受访者认为成品质量才是影响3D打印应用的最主要原因,其次是专业人才缺乏,然后才是成产成本。

未采用3D打印技术的制造商正在期待更快、更便宜的打印机

Q:贵公司应用3D打印技术的最大障碍是什么?(多项选择)

打印机太贵了

42.1%

31.5%

最终成品质量不确定性(强度、耐用性等)

33.1%

47.2%

缺乏专业人才

33.2%

37%

打印速度太慢

25.6%

19.4%

可供打印的原材料种类太少

22.3%

21.3%

不能制造系统功能完备的产品

22.3%

13.9%

和我们的业务不对口

19.8%

20.4%

不能同时打印多种材料

18.2%

22.2%

很难招到相关的专业人才

9.1%

8.3%

其他(请说明)

4.1%

8.3%

0

10

20

30

40

50

2015年

2014年

受访者人数:121

7.供应链重组和威胁知识产权是3D打印带来的最大影响

当被问到3D打印对制造业带来的最大影响,大部分受访者认为是供应链重组和对知识产权的威胁(两者都是22%),这也是2014年调查中两个备受关注的因素。然而在2014年的调查中,这两者的比例更高(分别达到了30%和28%)。

值得注意的是,对比两年前,美国制造商注意到了更多的3D打印对制造业的影响,包括:与消费者协作模式的改变,对运输和物流需求的减少,以及该领域人才的匮乏。

3D打印技术似乎正在扰乱生产供应链、IP(知识产权)安全性?

Q:如果3D打印技术被广泛应用,对美国制造业最主要的革命性影响是什么?

供应链重组

22.3%

29.6%

威胁知识产权

33.1%

27.8%

改变和消费者/终端用户的协作关系

18.2%

13.9%

运输和物流的需求减少

14%

9.3%

传统大批量工业生产的经济可行性降低

11.6%

10.2%

相关人才招聘的难度增加

11.6%

9.3%

0

5

10

15

20

25

30

2015年

2014年

受访者人数:121

报告里最后总结了一些有待深入探讨的问题。不管是慢慢摸索3D打印技术,还是野心勃勃地扩张3D打印市场,对于一家公司而言,这些问题都是很有参考价值的,希望能对我们中国的3D打印行业有所帮助。

“3D打印技术自我评估”的问题包括:

Ø 3D打印技术是如何成为贵公司研究与开发过程中不可或缺的一部分的(比例快速成型)?

Ø 3D打印技术能改善贵公司通过传统工艺生产的产品的性能吗?

Ø 贵公司有没有任何新研制的3D打印产品可以部分(甚至全部)帮助你们更快进入市场,或者帮助实现更大的定制化空间?

Ø 贵公司的生产线和3D打印技术匹配吗?贵公司需要哪种3D打印技术?

Ø 利用3D打印技术代替哪一项传统制造工艺(喷射造型法、铸造、减材制造、机械加工、铣削和研磨)以及哪一个部门(研发部门、测试部门和定制生产部门)最具经济吸引力?

Ø “混搭”(如将3D打印技术和传统的减材制造结合)蕴含的机遇是什么?

Ø 现阶段的3D打印技术经济上可行吗?有没有考虑过在购买或租赁工业3D打印机之前先试用桌面型打印机?

Ø 是否评估过贵公司应用3D打印技术的局限性(如单个产品使用不同材料的技术局限、流程质量、流程速度、原材料有效性和定价、合适的人才)?贵公司是否已制定3D打印技术应用或解决局限性方案?

Ø 贵公司是否已经有启动3D打印项目的人才和资源?有没有可能将这项技术外包给第三方专业服务公司?

Ø 贵公司是否已物色好最佳供应商来帮助贵公司引入3D打印技术?

Ø 3D打印技术是否能帮助贵公司定做产品,或根据模型大批量生产产品?

Ø 3D打印技术有没有可能帮助贵公司实现多样化产品生产,以及竞标其他项目?

Ø 贵公司能否利用快速发展的全球3D打印网络简化生产供应链?

Ø 有没有可能通过收购、合资或其他企业合并方式“买进”3D打印技术,来获得相关专业技术(而不需要内部开发)?