袁锋+蔡瑞林
摘 要：3D打印被誉为引发“第三次工业革命”的创新源动力技术，3D打印与传统产业的融合成长，有助于促进制造业的转型升级。论文分析了3D打印制造技术与常州产业结构融合途径，从3D打印产业链上游、中游、下游提出了融合发展的思路，最后提出7个方面的对策建议。
关键词：常州；3D打印；产业链；产业融合
0 引言
集群化、融合化、生态化是世界产业经济的三大发展趋势，以信息技术与制造技术为核心的3D打印产业链已经形成雏形。作为前沿性、先导性的新兴技术，3D打印技术深刻影响到传统制造业和战略性新兴产业的创新速度与创新质量，并被誉为引发“第三次工业革命”的创新源动力。常州地处长三角核心区，具有雄厚的制造业产业基础，如何促进3D打印产业与传统产业的融合发展？有助于促进制造业的转型升级；有助于常州抢占3D打印产业的发展先机。
1 3D打印制造技术与常州产业结构融合
1.1 国家3D打印技术的主攻方向
第三次工业革命也被称作新工业革命，与第一次、第二次工业革命相似，科技革命历来受到欧美国家的高度重视，欧美发达国家认为3D打印将是实现智能制造并保持制造业竞争优势的关键技术和突破方向。我国也将3D打印编入《国家高技术研究发展计划（863计划）》，并明确提出对3D打印技术的支持政策，设计四个主攻方向：一是面向航空航天大型零件激光熔化成型装备研制及应用；二是面向复杂零部件模具制造的大型激光烧结成型装备研制及应用；三是面向材料结构一体化复杂零部件高温高压扩散连接设备研制与应用；四是基于3D打印制造技术的家电行业个性化定制关键技术研究及应用示范。此外，四川、福建、湖北、湖南、珠海、东莞、青岛等省市都出台了扶持3D打印产业的政策。
1.2 常州3D打印产业发展现状
目前，常州有7家单位成为江苏省三维打印产业技术创新战略联盟成员单位，分别是：常州英诺激光科技有限公司、北京化工大学常州先进材料研究院、大连理工常州研究院有限公司、常州数控技术研究所、常州先进制造技术研究所、江苏理工学院、常州轻工职业技术学院。在这7家单位中，常州英诺激光科技有限公司属于3D打印设备上游行业的激光装备制造企业。其余6家单位主要是位于科教城的研究机构与高校，均从事3D打印技术的应用与推广。
2016年，伴随着常州3D照相馆、临床假牙修复等出现，3D打印加快了与服务业的融合。此外，常州出现了真正从事3D打印设备生产和技术研发的生产企业与研究机构，代表机构有以下二家：一是常州新艺3D打印技术有限公司，主营3D打印业务，致力于研发3D设备、数据采集及转换技术、打印耗材；二是常州华森三维打印研究院，该院研发成功我国第一代骨科专用3D打印机，开展研发和规模化生产。可以说，常州3D打印虽然还没有形成规模，但3D打印技术可以与常州的智能制造、文化创意、电子信息、新型材料等产业结合起来、联动起来，抢占发展先机。
1.3 3D打印产业与常州传统产业的融合途径
产业融合是产业系统中资金、人才、技术、信息等要素在产业间相互渗透、相互交融，形成产业之间的相互竞争与协作，并推进产业系统演进和催生新产业的过程。
立足常州实际，3D打印与常州其他产业的融合路径大致有五个方面：一是与常州传统制造业的融合，3D打印技术有助于广大传统制造企业实现“低时间成本、低市场风险、低财务成本”的低成本创新，实现“穷人的创新”；二是与高端制造业的融合，3D打印机所具备的立体成型、打印速度、打印成本这三项优势，有助于常州轨道交通设备等高端制造业转变生产方式，抢占技术高峰；三是与常州服务业融合，3D打印促进及时性制造和社会化制造，并促进常州服务业商业模式的变革。此外，3D打印馆、个性化饰品等也逐渐开始为常州市民熟知，有可能将创造新的商业模式；四是与常州医疗器械产业的融合，医疗行业个性化定制需求显著，而个性化、小批量和高精度恰是3D打印技术的优势所在，也为常州医疗器械企业提供了发展机遇。五是与常州文化创意产业的融合，3D打印技术促进了创意在实体物品的实现，使得文化创意、工艺美术插上科技的翅膀，提高了珠宝首饰、文创产品的艺术表现能力。
2 促进3D打印产业与常州传统产业融合成长的对策
2.1 发展思路
3D打印形成以建模工具和材料开发为上游、以打印设备为中游、以应用推广和服务为下游的完整产业链结构。根据常州现有的工业基础，重点以3D打印材料与3D打印设备的研制开发为突破口，确定如下三个发展思路：
2.1.1 上游3D建模工具和材料研发的产业化
上游3D建模工具和材料研发是3D打印产业的高端领域。就3D建模工具而言，主要掌握在欧美国家手里，近年来，国内高校加大了相关底层关键技术研发，获得了一些技术突破，但距离工业化应用仍有不少距离。就3D打印材料而言，目前主要有塑料、尼龙、石膏、陶瓷等，工业级应用的金属粉末主要集中在钛、不锈钢等方面；开发应用范围广、技术性能高的3D打印新材料成为行业发展的关键突破方向。常州3D打印主要处于行业的中、下游，即主要是3D打印设备制造和技术应用服务，虽然新材料始终是常州工业转型升级的主攻方面，但3D打印材料的开发仍然是努力的方向，而3D建模工具还鲜有涉足。
2.1.2 中游3D打印设备的研制与产业化
3D打印设备是集机械、控制及计算机技术等为一体的复杂机电一体化系统，属于典型的智能制造装备。常州是国内智能制造率先发展的典型代表，广大制造企业正向高端化快速升级，形成了雄厚的工业技术基础。在今年的发展中，常州仍然需要依托華森三维打印研究院等企业，集聚数据机械、电子信息、新材料开发等智能制造领军人才，一方面开发面向工业生产的3D打印设备，另一方面适应社会化制造趋势，开展面向个人用户的桌面式3D打印设备。
2.1.3 下游3D打印应用与服务领域
下游3D打印应用与服务领域虽然位于产业链的末端，但由于其市场前景广阔，仍然是常州3D打印产业发展的重点领域。目前，常州的3D打印应用与服务领域已经广泛渗透到产业外观设计、文创产品开发及各类个性化定制产品，但在消费升级背景下，3D打印应用与服务的市场远远没有深度开发。下一步，常州一方面要依托动漫创意产业的竞争优势，扩大3D打印的应用与服务领域，深度开发终端市场；另一方面，常州需要健全包含工业设计机构、3D数字化技术提供商、3D打印机及耗材提供商、3D打印设备经销商、3D打印服务商的应用与服务体系，为行业的全面发展提供支撑作用。
2.2 具体对策
2.2.1 制定3D打印产业发展规划
首先建议将3D打印技术作为重点引进和突破的技术方向，加深对3D打印上游的技术渗透，力争在关键底层技术方面获得突破；其次将3D打印产业发展规划纳入常州智能制造发展规划，将3D打印产业列为招商引资的主要方向；再次是成立由国内外业内知名专家、顾问组成的3D打印产业专家咨询小组，负责指导制订3D打印产业发展技术路线图，特别是促进相关创新主体从下游到中游、直至上游的渗透和扩散；最后是制定《常州3D打印产业发展规划》，出台《关于扶持3D打印产业发展的若干规定》，在财政投入、投融资、税收优惠、技术创新、科技攻关、技术改造、引进外资、规模提升等方面给予支持，鼓励企业投资、研发、生产和应用3D打印设备，支持3D打印设备的进出口。
2.2.2 加强3D打印产业招商引资力度
鼓励支持常州政策性投资公司和社会资金投资3D打印产业，优先保证3D打印项目的建设和高效服务，制定优惠的招商引资政策，加大与国内外科研院所与大公司的对接，明确3D打印作为常州地区重要的招商引资地位。
在常州开展各种与3D打印产业有关的活动，有目的的吸引国内外科研院所与企业来常州参加研讨会和论坛，扩大常州在3D打印产业的知名度。加强对国内外3D打印技术研发与技术转移趋势的跟踪，结合常州及长三角地区的发展和环境，通过各种招商手段，吸引知名科研机构、高校与企业集团研发总部（中心）投资和落户常州。
2.2.3 积极落实人才政策，大力引进与培养3D打印中高端专业人才
积极引进国内外3D打印领军型专业人才与科技创新团队，进一步完善现有的人才引进政策，对企业引进的3D打印高层次人才，尤其是一些领军型海归人才提供各种优惠政策，如科研场所、启动资金、住房、子女就学、职称评定、成果入股等等；优先推荐3D打印
领军人才进入国家“千人计划”，形成3D打印行业高端人才的集聚效应。另一方面，在大力鼓励企业引进3D打印专业人才的同时，应立足自身培养，支持科教城和其他大专院校加强相关学科建设，充分利用常州高校的人才培养机制、专业优势，有计划、有步骤地培养和造就一批高素质3D打印人才梯队。建立切实有效的人才激励机制，调动并发挥广大科技人员的积极性与创造性。
2.2.4 加强产业联盟建设，推动3D打印产业协同发展
目前，江苏南京成立了全国性3D打印产业技术创新联盟，高等院校、工业设计企业、3D打印设备及材料研发企业和3D打印服务应用企业等相关主体实现了优势互补、技术交流，促进了3D打印产业主体的协同发展。就常州而言，一方面本身是全国智能制造发展基地，拥有较雄厚的工业技术基础；另一方面，常州科教城是全国著名的科技创新园区，吸引全国创新要素的集聚，有利于3D打印技术研发和3D打印产业联盟建设，充分发挥产业联盟的积极性，为企业提供信息、技术、交流服务，起好纽带和桥梁作用，促进产业可持续发展。
2.2.5 加强产学研合作，加大科技研發扶持力度
常州科教城是常州产业转型升级的技术引擎，也是苏南国家自主创新示范区的核心创新园区，在3D打印产业做大做强过程中，需要充分发挥科教城在产学研合作方面的主导作用。主要包括以下几个方面：首先是通过科教城的科技研发、科技中介等服务，加快技术开发和科研成果向产业化转化的步伐；其次是加大3D打印技术的公共研发资金投入，通过纵向科研项目资助、专项研发资助等形式扶持3D打印技术开发；再次做好3D打印项目申报服务工作，积极帮助企业申报有关国家和省相关项目，争取国家、省政策和资金支持；最后是引导政产学研协同创新，促进不同创新主体创新要素的融合，激发创新活力。
2.2.6 建设产业公共技术服务平台
在共享商业模式下，以骨干3D打印技术企业为龙头，由广大3D打印应用服务相关企业为主体，共同构成3D打印技术生产协作平台。为了提高建设的速度和推进的质量，常州需要引进3D打印行业标杆企业，通过低成本让渡3D打印技术使用权，让广大中小企业分享领先的智能制造技术，最大限度地释放3D打印技术的活力。为了扩大公共技术服务平台的知晓率，常州还需要借助宣传推广、产品展示等各类科普活动。
2.2.7 择机成立常州3D打印技术研发中心
目前常州3D打印产业的规模还非常弱小，在全国比较有竞争力的企业是常州华森三维打印研究院，是全国首家也是唯一一家骨科专用3D打印机的制造企业，其他如常州奇点3D打印、常州埃克奇数码科技等企业广泛运用3D打印技术进行研发。在市场与时机成熟的条件下，成立“常州3D打印技术研发中心”，在武进机器人及智能装备产业园专门规划“3D打印产业园”，省市共建“3D打印技术创新及产业化示范基地”，吸引各类政策性资源和企业资源落户常州，为常州3D打印产业化奠定坚实基础。
基金项目：2017年江苏省科技厅政策引导类计划（软科学研究）：基于3D打印产业融合成长的低成本创新模式研究。
参考文献
[1] 蔡瑞林，陈万明. 3D打印与电影拟态环境的低成本营造[J].企业经济，2015，5：79-82.
[2] 刘丹.数字化3D打印：开创创新医疗新时代[J].海峡科技与产业，2015（1）：90-92.
[3] 包国光，赵默典.3D打印技术的本质特征及产业化对策探析[J].东北大学学报（社会科学版），
2016，18（2）：111-117.
