（文章來源：中關村在線）

惠普列出了2020年對于3D打印和數字制造行業(yè)的預測。這份預測研究了增材制造方式對于工業(yè)4.0的推動性影響，包括對更可持續(xù)生產的需求、自動化將如何改變工廠，以及數據和軟件的崛起將支撐數字化制造。

隨著無縫集成的多零件裝配，包括3D打印金屬和塑料零件的組合，自動化裝配將到來。由于諸如加工溫度等因素，目前還沒有一種超級打印機可以完成所有工作，例如同時打印金屬和塑料零件。但是隨著自動化程度的提高，行業(yè)中存在著一種更加自動化的裝配方式的可能性——可以同時在金屬和塑料材質方面生產零部件。例如將金屬部件直接3D打印到塑料零件中，制造耐磨并收集電能的零件，甚至將導體或電機制造到塑料零件中，或許可以使汽車行業(yè)受益。

利用更高級的3D打印技術，或許能夠將數字信息編碼轉換成為3D打印模型的表面紋理。這樣一來，人和機器都可以根據表面材質來識別某個零件。例如3D打印數百個隱藏的識別號散布在零件的表面上，這樣它既隱藏又可以被特定手段識別。跟蹤零件打印和數據處理的能力變得越來越重要，增材制造的監(jiān)控手段將成為未來的熱點。

傳統(tǒng)的制造工藝很少考慮到環(huán)境。隨著工業(yè)生產與制造業(yè)緊密結合，對環(huán)境的影響可能是巨大的，因為將近三分之一的碳排放與商品的生產和分配有關。

3D打印將大大減少制造業(yè)產生的廢物、庫存和二氧化碳排放。工程師和設計師將重新思考產品整個生命周期中的設計，以通過組合零件并使用復雜形狀的輕質零件，來減少材料消耗和浪費。這進一步減輕了汽車和飛機的重量、提高燃油效率，從而減少溫室氣體排放和能源消耗。并且隨著越來越多的制造商將數字文件傳輸到本地生產，減少了貨物的運輸，從而降低成本、能耗、浪費和排放。

高等教育正處于十字路口，面臨著競爭的招生、不斷變化的人口結構以及畢業(yè)生就業(yè)的挑戰(zhàn)。一種趨勢是徹底的思維轉變，為工業(yè)4.0做準備。

大學和培訓計劃將越來越多地建立一套新的思維過程，將學生從舊思想中解放出來，并使他們能夠利用未來的技術，例如3D打印和數字制造。隨著教育工作者利用新的軟件設計工具以及采用3D打印等創(chuàng)新課程并建立新的增材制造學位課程，學生將更有能力利用3D打印技術，抓住3D行業(yè)在未來10年內將創(chuàng)造的數百萬個就業(yè)機會。

隨著鞋類、眼鏡和正畸應用迅速采用3D打印技術，健康類消費將推動數字制造業(yè)的增長。鞋類有巨大的應用空間，這對于3D打印行業(yè)來說是非常有利的。有調研認為，鞋類3D打印將在未來10年內增加到63億美元的市場規(guī)模。另外3D打印帶來的定制功能具有很多價值，正畸和眼鏡行業(yè)也將受益。例如SmileDirectClub公司正在價值120億美元的正畸行業(yè)中，利用3D打印技術實現突破。

隨著汽車行業(yè)經歷了100多年來最大的轉型，從內燃機轉向電動汽車，汽車制造商越來越多地轉向3D打印和數字制造，以幫助他們在變化的時代中競爭。隨著電動汽車的普及，汽車制造商將繼挖掘金屬和塑料3D打印的潛力，以加快新車輛的設計和開發(fā)速度。例如，大眾汽車承諾到2028年在全球生產超過2200萬輛電動汽車。

汽車行業(yè)每年生產大量零件，再加上3D打印的快速原型制作和生產能力，使汽車制造商能夠生產以前無法生產的汽車零件，從而將電動汽車甚至自動駕駛汽車的水平推向新高度。以數字方式交付事物并在本地生產并非總是最佳選擇。歸根結底，制造商必須分析在供應鏈的哪些位置生產才最有效——無論是在最終用戶附近還是在物料生產來源附近。

一個有趣的例子是來自包裝領域的2D世界。瓦楞紙箱為數字印刷提供了一個全新增長的市場，與最終零件的3D打印有許多相似之處。瓦楞紙箱業(yè)務非常本地化，生產的紙箱通常距離樹木砍伐所在地不遠，在方圓150到200英里范圍內。

2020年，3D打印和數字制造硬件的功能與軟件生態(tài)系統(tǒng)之間的差距將進一步縮小。軟件和數據管理的進步將推動系統(tǒng)管理和零件質量的改善，從而帶來更好的成果。行業(yè)內的公司正在創(chuàng)建新業(yè)績，以為客戶和合作伙伴構建一個靈活的生態(tài)系統(tǒng)，其中包括專用的個性化產品。

此外，制造商將能夠利用個性化的生物識別數據進行大規(guī)模定制，釋放新價值，例如通過供應鏈進行零件可追溯性、虛擬庫存和備件管理，以及更接近最終客戶的分布式制造。
（責任編輯：fqj）