增材制造技术对物流产业的影响
□文/陆燕楠
（南京航空航天大学金城学院 江苏·南京）
［提要］ 增材制造技术（3D打印）的不断发展必将对现有物流产业形成深远影响。基于此，本文对增材制造技术及其发展趋势进行分析，梳理该技术对未来物流的影响趋势，并从目标客户群体和增值服务两个方面给出应对策略，以期对物流企业未来发展提供帮助。
关键词： 增材制造技术（3D打印）；物流产业；影响分析
一、增材制造技术
增材制造（简称AM）技术，俗称“3D打印”。该技术借助数字模型，将工程塑料、金属材料、细胞生物原料等可粘合材料进行推挤或累加以构建物体。3D打印自身技术多样，能够采用不同工艺、分层构造产品，实现快速成型，大大缩短了产品生产的周期，在按照客户要求生产设计产品、满足个性化需求的同时减少了生产成本。
总之，企业近五年的营运能力和盈利能力总体来说是处于下降阶段的，且企业的短期偿债能力总体较弱，但从2017年开始其营运能力、盈利能力及短期偿债能力都在逐步增强。企业的长期偿债能力一直处于良好水平，且企业发展状况较好。所以，从财务角度来看，企业在2013～2016年具备一定的市场竞争力，但从2017年开始，企业的市场竞争力增强，优势显现。
相较于传统工业，3D打印优势明显：（1）耗材低。几乎可达到零浪费，能够做到实际生产消耗等于产品模型设计原材料量；这一点对于贵重材料而言，意义尤为重要。（2）定制生产。按照客户的要求设计和生产产品，满足了消费者个性化要求，适用了当前单件小批生产趋势，迎合当今市场个性化需求。（3）自动高效。可以通过3D打印机根据数字模型直接打印得到成品，减少了生产工序，简化了生产过程，进而大大减短了产品生产周期。（4）操作简单。3D打印作为一种快速成形技术，当借助计算机完成数字模型设计后，后续人员只需进行数据接收、输入操作，对3D打印机进行简单设置后，即可完成生产。因为后续工作操作简单，所以对相关人员专业技术要求也不高。
二、发展趋势
目前，3D打印技术在全球范围内已形成一定商业模式，发展态势良好：（1）技术逐步成熟。随着材料技术的不断进步，3D打印可用原材料不断丰富，3D打印技术的瓶颈逐步突破。（2）应用领域逐步扩大，市场规模不断扩张。3D打印技术正逐步涉及日常消耗品、工业制造、医学、艺术品等领域。2018年Wohlers报告显示，3D打印技术全行业2017年整体增长了21%，在航空航天、医疗健康、消费电子、建筑设计等行业得到应用，并且均对原有行业造成巨大影响。
当然，现阶段3D打印技术仍存在诸多问题：（1）技术不够完善。3D打印自身技术多样，缺乏标准化，特别是数字模型方面，模型文件格式缺乏统一，对资源共享造成困难，大大影响了技术的进步。（2）3D打印原材料仍有不足，除了原材料种类较为局限外，现有一些已经投入使用的原材料也存在一定安全隐患，需要进一步研究开发。（3）3D打印行业商业模式体系不完整。与国外已有一定规模不同，国内尚未没有形成完整的产业，特别是核心技术、知识产权保护等方面还没相应政策赋予支持，阻碍了3D打印的商业化。（4）成本较高。当前已有的3D打印设备较为昂贵，原材料价格较高，加上单件小批生产特性，造成了现阶段3D打印产品成本较高。
3D打印行业的不断成长，对传统产业的影响不断显现，对物流业的影响更是全面且深入。传统制造业作为固定地点生产，其生产经营模式主要通过物流运输分销产品至各地，由仓储调节生产满足市场需求，其对物流的依赖性较大。经济全球化、高度细化的国际分工更进一步加大各行业对物流业的依赖，加快供应链下游运输网络布局的不断完善，也使得物流附加服务大幅增加，促成现代物流业的战略性扩张。但是3D打印与传统制造业差异明显。作为一种分布式生产，3D打印生产经营模式大为不同，特别是在对物流方面的需求更是截然不同。主要体现在以下角度：
（三）物流网络战略性收缩。当前，物流行业作为第三利润来源，其他行业需要物流快速高效的将产品运达至客户，以形成企业竞争优势。这些行业对物流业的依赖促使物流运输网络全面扩张。而3D打印技术直接改变传统运输模式，实现大量产品的快速本土化生产。传统制造业需要物流运输帮助原料或者产品在企业间流通，经拣选分装后配送至顾客手中。而3D打印只需将数据信号发给距离顾客最近的3D打印服务商，完成后再配送给顾客。这种模式对物流业的依赖程度降低，减少中间运输环节，运输量大幅减少，运输距离大幅缩进，将导致全球物流网络战略性收缩。
三、对物流产业的影响
但随着研发投入的不断增加、技术的不断完善，3D打印行业仍发展迅速，应用领域在不断扩大，商业化程度也逐步加深。可以预见，3D打印具备极其广阔的发展空间，未来市场潜力巨大，属于朝阳行业。
（二）物流模式简化。3D打印技术使产品以数据传输代替传统实物运输，通过电子信息技术传送数字模型快速就近按需打印，能在极短的时间内满足生产需要，使得库存，特别是零部件的库存量大幅减少，最终甚至可以达到产品零库存。同时，3D打印技术高度一体化，能够一次成型，大大减少产品种类，简化了复杂的商品种类管理。库存需求的大幅降低、产品品种的大量减少共同弱化了物流仓储管理职能。与此同时，物流过程中居重要位置的装卸、包装和搬运职能，由于数字模型传输就近按需打印能力，也将会相应减少。物流模式大大简化，物流效率大幅提高。
（一）原材料运输需求量增加。随着3D打印技术的不断发展，公众对3D打印的需求将不断增加，由此扩大了3D打印耗材的需求量。IDTechEx（2013）在报告中指出，预计到2025年，3D打印材料市场产值将超过6.15亿美元。显然，3D原料相关业务需求量潜力巨大，关于3D打印技术耗材的需求也必然大幅增加。同时，由于3D打印特殊的生产经营模式，要求生产基地更接近消费者，原材的运输将成为3D打印行业的重点。
水利建设与融资租赁运行规律契合，即投资额大，期限长，回收慢，现金流稳定。水利建设需要融资租赁的助力，体现在：水利建设增速需要资金提前预支，水利建设提质需要资金有效集中，水利建设增值需要资金时间价值，水利资产盘活需要资金有效利用。融资租赁对于水利建设的优势包括：对信贷政策紧缩的逆向支撑作用，激活社会物流和资金流投入水利建设，税收优势可以携手水利施工企业更好地实现双赢，带动工业生产向水利建设倾斜。
（四）物流企业利润降低。物流作为服务型企业，涉及的科技创新较少，当前物流企业主要通过提供多样的物流增值服务实现差异化，获取利润。3D打印背景下的物流企业由于去除了复杂的产品管理、JIT配送，企业业务模式进一步简化，增值业务也不断减缩，最后可能只剩下简单的仓储和配送作为主营业务。这都使得物流企业之间业务同质化程度加深，从而加剧物流企业之间的竞争，物流业利润空间进一步减少。
在住院期间，有次刘德平教授到医院去做《中医药糖尿病调理与治疗推广》学术报告会，杨金忠和张文喜两位糖友也去听了报告。听完刘德平教授的报告之后，杨金忠说：“西药吃了这么多年，也没有治好自己的糖尿病，而且药越吃越多，血糖越来越高，糖尿病越来越重，我不能再等了，不能一条道走到黑！中医博大精深，我一定要试试刘德平教授的桑叶苦瓜糖果压片，万一能调理好呢！”但张文喜却持怀疑的态度说：“我才不信呢，西医都治不好，中医肯定也不好使，我不试！”于是在医院住了两个礼拜后，杨金忠拿着刘德平教授研发的桑叶苦瓜糖果压片回家治疗了，而张文喜则继续打着胰岛素，吃着降糖药。
纵然目前已有不少高校的公共管理本科专业建立起了导师制，并有了多年的实践，但在现实中还是存在着不少问题，使得本科生的导师制无法像研究生阶段的导师制那样发挥实实在在的引领作用，受益面较为有限，难以达到师生共进的效果，问题主要集中于以下几个方面。
四、未来物流业应对策略
在此背景之下，面对3D打印的发展，物流企业应该充分考虑3D打印业不同的物流需求，尽早做出相应措施。物流企业的应对策略大致可分为两大方向：
（一）调整目标客户群体。（1）物流企业需要适应3D打印的发展趋势，提前开展能够满足3D打印需求的业务，特别是3D原材料方面的业务。可以与3D打印原材料企业加大现有合作力度，致力于发展供应链战略合作联盟以抢占机遇。（2）物流企业可以逐步将主要业务转向3D打印无法取代的产业运输上，诸如粮食、矿产等资源性产品的物流运输，以预防未来3D打印产业对传统制造物流业的冲击。（3）物流企业需要逐步减少对零部件供应商以及零售商的利润依赖。未来由于3D打印改变了生产方式，零部件及零售商必将遭到重创，甚至会逐步退出市场。企业应提早弱化与这两方面的合作，对现有资源进行合理分配，及时调整发展方向，以适应将来行业需求的变化。
（二）提供特殊增值服务。（1）开展大数据服务业务：物流企业作为原材料、制造企业、零售商和消费者的桥梁，可以获得各方面的资料数据。物流企业应充分利用这一数据资源，展开数据挖掘、数据处理业务等大数据服务，成为一个数据信息处理的业务平台，将自己打造成智能物流企业。物流企业可以成为其他产业的供应网络方案服务供应商，形成新商业模式。（2）提供3D打印服务：物流企业可以借助自身优势，率先涉足3D打印业务，提供3D打印等业务，通过增加相关服务，提高业务控制能力，充分避免未来供应链中的职能弱化，从而增强物流企业核心竞争力。
五、结语
随着3D打印技术的进步，其应用领域不断拓展，逐步将传统制造业生产经营模式淘汰，未来物流产业也会随之改变，迎来一次巨大变革。面对未来的3D打印时代，物流企业想要获得长远发展，就必须充分认识到3D打印产业对自身产业的深远影响，积极在客户和服务方面做出相应调整，以应对未来行业变化。
主要参考文献：
［1］金玉然，戢守峰，李天柱，董晓东，刘小琴.3D打印对物流产业的影响及对策创新［J］.技术经济与管理研究，2014（8）.
［2］卢秉恒，李涤尘.增材制造（3D打印）技术发展［J］.机械制造与自动化，2013.42（4）.
［3］WOHLE R S ASSOCIATES INC.Wohlers repor t 2018［R］.USA：Wohlers Associates，2018.41.
［4］DrWendyKneissl.3DPrinti ngMaterials2014-202 5：Status，Oppor tunities M arketForecasts ［R］.IDTechEx，2013.
［5］马华伟，梁泰鹏，刘彬，盛巧.基于3D打印技术的物流运输体系研究［J］.物流技术，2015.34（19）.
中图分类号： F259.22
文献标识码： A
收录日期：2019年5月13日
标签：增材制造技术(3D打印)论文; 物流产业论文; 影响分析论文; 南京航空航天大学金城学院论文;