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武漢易成三維科技是國內(nèi)領先的3D打印、三維掃描儀綜合方案供應商，始終專注于制造、教育、科研、軍工等領域，迄今為止已為約600所著名高校、科研院所、約10000個企業(yè)機構提供專業(yè)的3D打印設備、服務及平臺化數(shù)字智造應用方案。

“制造業(yè)”與技術和工業(yè)術語密切相關。幾千年來，人類在沒有工業(yè)的情況下生存和發(fā)展，制造業(yè)是以手工和體力勞動為基礎的。在人類文明建造起“工業(yè)”的概念之前，以手工和體力勞動為主的制造業(yè)是主流。個人或個人團體在制造中起著重要作用；同時，手工制作的成本極高，質(zhì)量不確定（取決于匠人的水平），并且不可量產(chǎn)。而工業(yè)革命從根本上改變了制造過程，不同的制造角色開始分化，出現(xiàn)了不同的職業(yè)：管理者、工程師、設計人員、技術專家和工人等等。工業(yè)革命顯著提高生產(chǎn)質(zhì)量，降低產(chǎn)品成本，使得產(chǎn)品價格更具吸引力。同時，隨著工匠角色的消失，產(chǎn)品個性喪失，流水線生產(chǎn)取而代之。產(chǎn)品的外觀也在逐漸產(chǎn)生變化，在前工業(yè)時代，物品的外觀不僅取決于功能，還取決于工匠的審美理念和靈感，商品通常是精美裝飾并被賦予獨特身份的。而工業(yè)時代產(chǎn)品缺乏一定的個性和裝飾性，形狀和外觀由不同的元素定義——如可制造性、功能性、經(jīng)濟性、可重復性等等。同時，此類產(chǎn)品通常更易于制造，可測量且可控制，這對于工業(yè)制造范式而言無疑非常重要。?

工業(yè)革命在兩個世紀內(nèi)帶來了歷史上巨大的飛躍，而知識和經(jīng)驗在后工業(yè)時代帶來我們周圍難以想象的財富。設想，要使一種產(chǎn)品能夠為全世界數(shù)百萬人所用，需要數(shù)千種技術、機器和程序，更甚者如汽車、計算機、飛機和移動電話領域，每個組件都包含了極其復雜的供應鏈、生產(chǎn)方案、材料、機器等等。但更要關注到工程師、技術專家和工人。事實上，如今的工程師們通過尋求功能、經(jīng)濟和美學之間的理想平衡來定義產(chǎn)品。值得注意的是，與前工業(yè)時代相比，工程師們的主要資產(chǎn)是知識和技能，而不是經(jīng)驗和熟練程度。這意味著在日常工作中，他們在過去的成就、經(jīng)驗和前人工具和方法的基礎上，開發(fā)并引入了自我的、更精細和更全面的技術?，F(xiàn)代工程師依賴于前幾代人的復雜多變經(jīng)驗，并使用可用工具創(chuàng)造新體驗。但這種模式能走多遠？事實上，這種工業(yè)發(fā)展道路的問題也很明顯：我們的資源有限，這些資源的使用效率增長遠低于強度。雖然資源不斷地被開發(fā)，但是如果沒有制造模式的根本轉變，就無法解決這一問題。

20世紀，奇妙的人類智慧創(chuàng)造的產(chǎn)物——智能機器帶來了生產(chǎn)力的革新。在智能制造中，自動化過程越來越多，人為因素越來越少，同時算法和復雜計算系統(tǒng)大量增加，并發(fā)展到相當復雜的地步，以至于它們能夠在瞬間解決人類在整個生命周期內(nèi)無法解決的任務。從這個意義上說，它們可以說變得比人類“聰明”得多。這些技術運用專業(yè)的計算和建模算法創(chuàng)造更先進的東西，也推動了工程學的發(fā)展。目前為止，算法主要被工程師們用作工具，而生產(chǎn)機器和測量設備對產(chǎn)品的形狀施加了極大限制。然而，幾十年前出現(xiàn)了算法生成設計，計算設備、智能機器由工具角色轉變?yōu)閯?chuàng)造者。人們信任機器設計出的東西，而結果令人驚奇。

智能制造的物體形狀與人類工程師創(chuàng)造的形狀不同，充滿了復雜的元素。從工程角度來看，還有具有復雜拓撲結構的幾何學手段。在許多方面，算法生成設計類似于進化過程——可以通過多種嘗試測試適應性。與“自然”的聯(lián)系在某種程度上承接了現(xiàn)代主義的理念——可以觀察到，智能制造產(chǎn)品充滿藝術性的外觀與自然界物體有某種共鳴。事實證明，更具優(yōu)化性能的形狀不是人們在工業(yè)時代所設想的——不是直的，不是單一線條的，也不是死板的，而是復雜、彎曲、多樣的，與大自然天然的“設計”相似。

在很長一段時間內(nèi)，這些形狀似乎不適合使用現(xiàn)有技術和機器進行生產(chǎn)。直到一種新的機器出現(xiàn)：3D打印機。3D打印機和其他生產(chǎn)機器之間的根本區(qū)別是什么？首先，3D打印是滿足特定標準的多樣化生產(chǎn)技術。其次，3D打印具有三個主要功能。首先就是“從無到有”，增材制造通過“增加”材料來生產(chǎn)，與傳統(tǒng)制造的“減少”材料——通過去除不需要的部分來改變形狀完全不同。其次，高度自動化基本去除了人工體力勞動。再次，打印只需按照已設定的模式進行。這些意味著增材制造只需從既有材料中而來，在制造階段大量節(jié)省了資源；增材制造沒有生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的有害廢棄物。除此之外，大多數(shù)3D打印沒有傳統(tǒng)制造技術無法避免的形狀限制：從設計到模型都可以任意復雜化，而不影響可重復性或成本。3D打印使得算法左右設計并生產(chǎn)最佳產(chǎn)品，不需要工人，因為這個過程高度自動化。從某種程度上，傳統(tǒng)意義上的工程師-技術人員-工人“鏈”完全被幾個（甚至一個）智能機器取代。如此，3D打印機變成了工匠，即工程師、技術專家和工人——就像前工業(yè)時代的人類匠人一樣。這是一種新工業(yè)范式。它不僅僅是自動化本身，也不僅僅是數(shù)字化本身，或一種IoT模式下的智能機器，更像是一種為特定用戶的特定功能和需求單獨定制對象的“匠人機器”。

從原始制造到傳統(tǒng)工業(yè)，再到增材制造，人們熟悉的產(chǎn)品外觀不斷被改變，使商品經(jīng)歷個性-流水線-個性的回歸。其他重要組成部分材料、原產(chǎn)品和加工技術，武漢易成三維科技將在以后的文章中展示這些主題。