时间：2023-09-20 18:23:40
关键词：3D打印技术；室内设计；家具设计；运用前景与价值
中图分类号：TU238文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）02（c）-0000-00
3D打印技术在建筑装潢行业的运用较为广泛，缩减了室内设计中的时间消耗和成本消耗，降低了室内设计的难度，同时也使得现代室内设计更具未来气息、艺术气息和几何特点，它对于室内设计理念的创新与发展有着非常积极的作用。
1 3D打印技术当前的国内外应用现状
1.1国外运用
3D打印技术在国外的运用时间比较早，而且应用领域都是一些比较高端的领域，比如汽车制造、航空航天产品设计与制作等等。美国对于该技术的运用最为成熟，该国家首次将3D打印技术运用在了火箭核心部分的制作上，并且试用成功，这使得技术人员在火箭的制作上节约了大量的时间、精力和资源，当然，其成本也大幅度下降。
1.2国内运用
国内对该项技术的研究和应起步都比较晚，个别尖端技术仍然是国外引进，目前，我国对于3D打印技术的运用主要是在建筑层面和设计层面。大多数的企业对于3D技术的运用意识并不强烈，且秉持了怀疑态度，所以，仍然坚持了传统的产品设计和生产方式。
2 3D打印技术在室内设计中的运用
2.1 3D打印技术在家居产品中的设计
人们传统意识上的家居产品，例如床、衣柜、桌椅等等，都是一些比较有规则的立体产品，比如椅子，就应当是有四个或几个放立腿、并且有依靠面板的物体，但是通过3D打印技术，则可以将椅子设计成为更加抽象，且具有复杂几何结构的立体物，例如光纤装饰椅，这种椅子造型的设计几乎脱离了人们传统意识上的椅子，它具有丰富的内部构造，且以一定规则呈现在外表当中，该设计灵感来源于网络光纤在自然环境中的构造，如果采用传统的设计方法，设计者很难掌握光纤存在的立体形态，而采用传统椅子生产方式也难以实现如此复杂的物力学构造。3D打印技术于家居产品设计中的运用主要是丰富了传统家居产品的形态，能够在几乎完全摆脱传统家居形态的条件下，设计出具有复杂构造、造型奇异的家居产品，并一并完成这些复杂产品的生产制作，使得这些家居产品更具现代感和创造性。
2.2 3D打印技术在室内装饰设计中的运用
室内装饰设计，包括墙面、吊顶灯，传统概念上，所谓墙就是一面平面、光滑的墙，设计者可以在上面添加平面图案、立体装饰等等，对于吊顶，则一般是采用比较简单的棱角构造或者几何设计丰富吊顶的层次和形态，总之，传统的室内装饰上设计在形态和构造上都比较简单，而且需要大量的施工、连接构件、喷绘、粘贴等等，某些材料的使用严重的污染了室内环境，对人们的身体健康造成了影响，材料的切割等会浪费大量的板材，稍复杂的工艺和设计施工周期就更长、成本也高、技术性强。但对于3D打印技术来说，上述问题都不会是顺理成章的。使用3D打印技术进行室内装饰的设计，很多镂空设计、复杂形态的设计和复杂几何造型的设计都会变得简单很多，线条之间的连接更加连贯，几乎没有断点的位置，实际设计与样板间展示也几乎是完全一致，这无疑是提升了企业的设计水平。
2.2 3D打印技术在室内设计施工中的运用
3D打印技术联合现代的虚拟现实技术在未来也许可以实现立体的预施工。客户通过网络寻找心仪的设计师，双方不需要见面交流，通过网络，设计师可以将设计图以及施工过程通过网络传输给客户，客户运用特殊的软件技术可以直接预观施工现场、查看施工流程，犹如在真的施工现场一般，而在正式施工时，设计师也并不需要来到施工现场，只需要远程操作3D打印设计在毛坯房中进行施工即可，也无需大量人工进行材料的搬运和加工。而当前，室内装修中一些较为复杂的曲线、力学构造等都已经可以运用3D打印技术制作成构件，施工时直接安装连接即可。
2.3 3D打印技术在室内设计中的运用前景
如今，人们的环保观念越来越强烈，而3D打印技术的特点正好切合人们这一环保概念，无论使用行业的发展上来讲、也是从领域技术上来讲、还是从社会思想观念上来讲，3D答应技术的发展前景都是无可限量的。3D打印技术进行的室内情景的设计一方面个性化的定制客户对自己喜欢风格的装修要求，还节省了很多的原材料，节省了劳动力和运输方面的物力、财力的投入。它可以在很大的程度上减少浪费现象的产生，节省更多的能源。由于3D打印技术的高效率、高质量的运作背景能使设计师与客户仅仅只是通过网络这个平台就可以展开合作。客户与设计者之间的交流可以实现全程无线交流，包括施工等一系列的操作都能够进行远程控制。
3 3D打印技术的运用价值分析
3.1实现了室内设计了可持续化发展
室内设计与装修是一个非常费时费力、费资源的工作，装修过程中的拆卸、切割、装潢等等会产生大量的装修垃圾、粉尘污染以及噪音污染，但使用3D打印技术则完全不同，所谓打印，几乎是照搬样本，如同打印图像一般，仿照设计样本直接展开成品生产，没有了原料的加工环节，例如切割、钻进、刷胶、上漆、安装等等，这不仅节约了加工过程中原材料效果，同时也降低了装修污染，完全符合可持续化发展的内容和要求。
3.2提升室内设计的效率
传统的室内设计需要不断的进行改进和优化，对图纸进行反复的修改往往会不断的偏离设计者的初衷，最终的效果一般都是差强人意，另外，传统的设计过程与优化过程衔接不够紧密，已有的设计方法也没有对该部分进行有针对性的深入研究。社会化设计使室内构件设计过程中充分和用户沟通，根据客户提供的具体需求、风格喜好进行设计，借助3D打印技术能够更少限制，更加快速的制造出符合客户需求的创新产品。客户与设计者远程沟通交流、直观立体的查看设计样板，节省了大量的沟通时间，设计效率自然也就提升了。
3.3学术指导价值
对于室内设计，大多数研究学者偏向于关注社会化设计，而对于室内设计实体制造业的相关研究较少，缺乏针对性。3D打印技术使大规模个性化产品成为现实，传统的室内设计理念并不完全适用，因此需要在现有的理论基础上融入新的设计方式、设计思维理念并对此进行有效的整合。3D打印技术的产生对室内装潢设计各个项目的变革起到了指导作用。
4结语
3D打印技术的研究和运用使得社会很多生产制作工作的开展有了新的模式，在这个持续推崇资源集约型和环保型生产工作的社会当中，3D打印技术的发明和使用不仅仅降低了室内设计生产资料消耗，也降低该工作的劳动力消耗，为企业减少了各方面的成本支出
参考文献
[1]王芳君； 夏溢涵； 邓德儒.3D打印技术在室内设计中的应用[J].家具与室内装饰，2014（08）：176-177.
关键词：计算机辅助工业设计（CAID）；3D打印技术；工业设计
工业设计经过一百多年的发展已经从最开始的对批量生产的工业产品的材料、结构、构造、形态、色彩、表面加工、装饰等的单个产品的设计发展到一种创造性活动，目的是为物品、过程、服务以及整个生命周期中构成的系统的设计，这种设计将会对人类的生产生活方式产生更大更广的影响。国内的工业设计从八十年代开始，受工艺美术的影响较深，无论从设计方法还是表现技法等方面。到了九十年代，随着中国改革开放的推进，国内的生产制造技术和工业产品的生产都到了一个蓬勃发展的阶段，而且出现了以计算机技术为支柱的信息技术的发展，计算机辅助设计已经被运用到设计、生产、制造等环节。这时也出现了最早的3D打印技术，直到二零一零年后3D打印技术趋于完善，被运用到很多领域，尤其是工业设计，设计师用3D打印技术打印设计的产品，缩短了产品设计的周期，省去了模型制造、审核的环节。通过计算机辅助工业设计和3D打印技术的结合，设计师可以很直观地对设计的产品进行测试、审核、检验，缩短了产品的开发周期，提高了产品投入市场的速度。
1计算机辅助工业设计
计算机辅助工业设计，简称CAID（ComputerAidedIndustri-alDesign）,来源于计算机辅助设计（CAD-ComputerAidedDe-sign）,是专门针对工业设计领域的创造性活动而言的。CAID，即在计算机技术和工业设计相结合形成的系统支持下形成的，与传统的工业设计相比，CAID在设计方法、设计过程、设计质量和设计效率等各方面都发生了质的变化，它涉及了CAD技术、人工智能技术、多媒体技术、虚拟现实技术、敏捷制造、优化技术、模糊技术、人机工程等许多信息技术领域，是一门综合的交叉性学科。一个产品的设计流程大体包括:设计需求、市场调研、设计定位、草图、效果图、数据模型、实物模型、量产等阶段。这其中可视化部分占了很大比重，也是在这一阶段计算机辅助工业设计运用比较多。比如效果图阶段，会应用一些平面类的软件（Pho-toshop、Illustrator、Coreldraw）进行计算机辅助设计，做二维效果图，用三维软件（Rhinoceros、3DMax、Maya等）来做计算机模型，渲染三维效果图。数据模型阶段用一些工程类软件（Pro/Engi-neer、SolidWorks、CATIA等）做工程模型，直接为后面的生产制造做准备。整个产品从创造设计到表现，运用计算辅助设计会比以前的手绘效果图和手工制作模型节省很多时间，也更直观、高效。用计算机辅助设计做设计表现的技术和软件已经相当成熟，尤其是伴随着计算机硬件的升级换代和计算机辅助设计软件的智能化、集中化，未来计算机会完美呈现设计者的设计构想，不用去花费太多的精力和时间去学习各种软件建模、渲染技术。这样是技术对设计师的一种解放，让设计师可以把更多的精力集中到设计创造阶段。除了计算机辅助设计在设计表现方面的运用，我们应该更大化地拓宽计算机辅助设计的层面，比如在设计的前期调研阶段，可以运用计算机技术来进行信息的采集和分析，运用大数据来分析，帮助设计师进行设计定位，这样的设计定位会更加准确可靠。还有设计过程中对产品的人机工程学分析，只要有了数据模型，我们可以通过计算机辅助设计技术，用人体数据库对设计进行检验，提出更合理的人因工程分析数据，帮助设计师改进设计。这些都是计算机辅助设计技术应该发挥作用的方面。
23D打印技术与工业设计
3D打印技术出现在20世纪90年代中期，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工（AEC）、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。3D打印技术在工业设计领域应用的相对较多。传统的工业设计进行到最后阶段会做一个手钣模型，用来测试和检验设计的可行性和合理性。做手钣模型一般要用一周时间，价格从几千元到上万元人民币，而且做出来的模型精度还不高。如果要涉及到开模，做一套模具将会花费更多的时间和更高的价格。如果运用3D打印技术，只需要一台3D打印机和相应的打印材料，就可以用几个小时的时间打印出精度高，复杂的模型。这样会大大缩短产品的开发周期和开发成本。随着3D打印技术变得越来越成熟，3D打印机越来越普及价格也越来越低，好多企业和设计公司都会配备一台3D打印机，甚至有一些3D打印公司专门针对家庭客户，当作是一个家电产品和玩具在销售。设计师发明了3D打印，3D打印技术助力了工业设计，可以说3D打印技术的出现会对制造业和工业设计产生根本性的影响，从目前的情况来看，3D打印技术已经在改变着这些方面，比如用3D打印技术打印的房子，改善了一些特殊环境下人类的居住条件；用3D打印技术打印的人体器官，将会改变一直靠捐献才能得到合适的人体器官的局面，让更多有需要的人得到帮助，延长了人类的寿命；用3D打印技术打印的衣服、饰品、鞋子等，这些打印产品的出现将会改变人类的生活方式。
3计算机辅助工业设计与33D打印技术的结合
计算机辅助工业设计与3D打印技术是相辅相成的，计算机辅助工业设计为3D打印技术提供数据模型，3D打印技术让计算机辅助工业设计从虚拟变成了现实。工业设计把计算机辅助设计和3D打印技术很好地结合了起来，这种结合将会改变工业设计的整个流程和方法，反过来，工业设计将使这两项技术走向更远，得到更广的运用。
4总结
通过对计算机辅助工业设计和3D打印技术在工业设计中应用的简单介绍和分析，我们可以基本了解和掌握一些情况，计算机辅助工业设计和3D打印技术应用在了工业设计的哪些环节当中，并起到了什么样的作用，甚至我们可以去思考和联想，未来的CAID和3D打印技术将会以什么样的作用来影响工业设计。笔者通过介绍实际参加的设计案例更直观地呈现了两项技术在设计过程中的作用。笔者也相信，工业设计的领域将会更加广阔，以人为本的设计理念将会涉及到各个行业，各个领域的先进技术和经验也会为工业设计拿来所用，以便促进工业设计的开发流程和方法。只要我们拥有一种不断创新的精神，相信未来中国的工业设计将会有更好的发展。
作者:郝建峰 单位:山西农业大学信息学院
参考文献:
[1]何人可.工业设计史[M].北京:高等教育出版社,2010.
创客教育是一种坚持以学生为主体的教学理念，其旨在通过教师的引导，构建出轻松自由，富有活力的课堂教学氛围，随着新课程改革日益推进，教师的教育教学方式逐渐向突出学生主体地位而靠拢，而3D创客教育作为一种自主性较强、主体地位突出的教学模式，其走进小学信息技术课堂的趋势已不可避免，因此，如何运用恰当的方法将创客教育理念与教学课堂相融合，便是当下小学信息技术教师所要思考的问题。
1转变教学理念，将3D创客教学理念融入到课堂中去
3D创客教育是一种以3D打印技术为载体，具有创新性、体验性、互动学习性等特点的新型教育模式。由于这种教学模式还未产生系统的教育教学方针，这就要求，教师需要结合实际教学情况，通过恰当的教学方法，打破传统的信息技术教学模式，将这一新型的教学理念融入到日常教学中。要实现这一理念的转换：
1.1“做足功课”是实现这一转变的前提
3D创客教育是一种较为新颖的教育教学模式，教师想要将3D创客教育与课堂教学相融合，首先就需要对3D创客教育有足够了解，对此，教师需要通过各种渠道收集整理有关3D创客教育的信息做到“知己知彼”，同时结合自身丰富的日常教学经验，运用合理的方法，将3D创客教育与小学信息技术课堂教学有机融合。
1.2合适的设备是实现这一转变的必要条件
3D创客教育的关键在于3D打印技术，而3D打印技术的关键则是一套合适的设备。要想实现3D创客教育与信息技术课堂的完美融合，首先就需要一套便于小学生理解操作的3D打印设备。3Done是一款易于小学生学习使用的3D建模软件，教师在信息技术的教学课堂中，可以结合实践情况，考虑到小学生的实际特点，选择这款简单易懂，便于上手的3D打印设备教授学生们信息技术课程的相关知识。
2依据课本内容，制定完整的教学计划
2.1将小学信息技术课程教学目的与3D打印技术有机结合
培养小学生对信息技术的兴趣和意识，让小学生了解信息技术相关知识、掌握其基本技能，是小学信息技术课程教学的主要目的。因此，教师在实现3D创客教育与信息技术教学融合的目标是，就要将其教学目的利用3D打印技术来实现，教师可以利用3D打印直观性强、多样化、空间性强的特点，通过反复的操作实践，加深学生们对于信息技术的理解，发散他们的思维，培养他们的空间想象能力，并在3D打印的具体操作中，教导他们掌握基本的信息技术技能，从而实现信息技术课堂的教学目的。
2.2将课本内容与3D打印技术有机结合
一种教学理念从产生到实际运用，首先要做的便是制定详细教学方针，将课本内容与教学理念完美融合。因此，想要实现3D创客教育与信息技术课堂相融合，就需要教师将3D打印技术与课本内容有机结合。例如：在《参与网上学习》“名片DIY”的任务时，教师就可以利用3D打印技术进行教学，首先让同学们发散思维构思自己的名片，接着设计并制作出自己的专属名片，最后让他们通过3D打印技术将自己的名片打印出来。当拿到自己的专属名片时孩子们脸上喜悦无比。通过这样的教学方法，可以调动起他们的兴趣，极大的激发他们自主学习的积极性。
3采取有效策略，高效运用3D打印技术
3.1展现3D打印的魅力，培养学生的兴趣
兴趣是最好的老师，教师教学的关键就是要培养学生对于某一学科的兴趣，只有这样，学生才能产生对这一学科自主学习的动力。信息技术学科是一门较为有趣的科目，教师在教学过程中，要充分利用信息技术多元化，智能化，数字化等的特点，激发学生对于这门学科的兴趣，而随着3D打印技术在小学信息技术课堂中的应用，小学信息技术课堂变得更加多姿多彩，对此，教师所要做的就是向学生们展现出3D打印的魅力。
比如，教师在讲授《设计制作标志》一节时，可以充分利用3Done的快速空间建模功能，将学生们所设计制作的标志打印出来，让他们更加直观的感受到科技的魅力，从而点燃他们学习信息技术的热情。同时，教师可以适时的向他们普及一些信息技术的相关应用，教导他们掌握一些信息技术的基本技能，以此来开阔他们的眼界，激发他们学习的兴趣，将日后从事信息技术研发的种子植根于他们的脑海中。
3.2灵活运用3D打印技术，让课堂“活”起来
在小学信息技术的教学课堂中，灵活运用3D打印技术，让课堂“活”起来，是实现3D创客教育与信息技术教学相融合的关键。将3D打印技术引进到小学生信息技术课堂，就要充分利用3D打印技术将图纸变为现实的能力，因此，教师在信息技术教学过程中，可以充分利用3D打印技术这一特点，将原本只能呈现在电脑桌面上的图像实物化，以此来活跃课堂气氛，让课堂“活”起来。
比如说，教师在讲述《认识机器人》一课中，可以先利用3D打印技术打印出来一个机器人模型，以此为引将学生带入到课本内容中去，随后再开展相应的教学。通过这种教学方式，将3D打印技术与信息技术课堂有机融合，可以营造出一种积极的课堂氛围，提高教学效率，达到较好的教学效果。
在全球经济飞速发展的今天，人们所面临的挑战越来越多，学生需要学习的技能和20年前相比已经大不相同了。而从传统教育走来的教师，面对新时代的学生，其间的差异和挑战可想而知。当我们预感到越来越多的新技术将成为未来的关键技术时，能否让学生去接触，能否引导学生更深入地探索，直接决定了学生创新能力的强弱。如果学生们能够在小时候就接触新技术，并用来深入地探索生活中的问题，甚至是对科学与艺术领域有了新的学习切入口，那么，每一位学生都将成为一个有创造力的人。要知道，比尔・盖茨小时候曾接触了当时世界上仅有的几台计算机，这对比尔・盖茨的一生产生了至关重要的影响。
3D打印技术就是这些新兴技术中的一项。《经济学人》杂志认为3D打印技术将成为第三次工业革命的关键性技术，将改变大规模生产的方式。3D打印技术即快速成型技术的一种，它是以一种数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通常通过逐层打印的方式来构造物体的技术。快速成型技术是20世纪80年展起来的一种制造新技术。3D打印机能够实现从计算机的软件设计虚拟三维模型到打印出实物的功能，具有打印精度高、易用性、个性化等特点。3D打印机所采用的材料基本是一些可以发生固化反应的材料。如今，可以用作3D打印材料的原材料更加多样化，包括陶瓷、金属、树脂、塑料、高纤维等，甚至包括人体细胞培养液。3D打印机的种类丰富，根据目前的应用可分为两大类：一类是粉剂3D打印机，另一类是喷塑3D打印机。
粉剂3D打印机是通过使用粉剂材料和添加剂来创建对象的连续层，并以叠加工艺的方式，一层一层地构建实体。每一层的打印过程均分为两步：先在需要成型的区域喷洒一层特殊胶水，胶水液滴本身不大，且不易扩散；然后喷洒一层均匀的粉末，粉末遇到胶水后会迅速固化黏结，而没有胶水的区域仍保持松散状态。这样在一层胶水一层粉末的交替下，打印成型。打印结束后只需扫除松散的粉末即可得到模型，而剩余粉末还可以循环利用。
喷塑3D打印机的工作原理采取逐层累积的方式。这种方式类似于制作奶油蛋糕的方式，逐步累加上来。但是，3D打印机需要预先知道如何进行累加，累加成什么样子。首先，需要在计算机上设计三维模型。而后，将三维模型的数据传送到3D打印机，打印机将液态材料传送至打印头，利用打印头在一个托盘上喷出超薄的液体层，并经过紫外线照射进而凝固。
3D打印运用于教育教学中有多种方式。随着近几年3D打印技术的成熟，以及教育工作者的参与，国内已经有非常多的学校将3D打印技术纳入到自己的课程体系中，或是出现在不同课程中作为工具使用。有的学校采取独立开设3D打印设计的校本课程，供感兴趣的学生选修学习。课程重点基本是掌握桌面级3D打印技术，并在生活中发现问题，用3D打印技术改造事物。也有的学校将课程重点放在了3D打印技术与各个学科的紧密结合上，开发出了不同的3D打印专题领域，包括艺术类、工程类、科学类等。还有的学校甚至将3D打印课程设置为全年级必修课，给全体学生更多接触3D打印技术、运用3D打印技术的机会。
无论以何种方式开展课程，3D打印课程对于学生来说重点培养的是他们在四方面的能力：空间思维能力、工程改造能力、科学探究能力和艺术表达能力。这四方面的能力并非3D打印课程必须涵盖的，而是需要在课程深入实施过程中根据学生不同个性与需求去不断激发的。
空间思维能力。学生在初步接触三维软件建模过程中，需要不断尝试、试错、验证并寻找空间规律。空间立体思维是建立在真实三维的场景中的，但是在创建过程中还需要综合考虑平面透视原理。学生需要巧妙地运用各种切割、推拉、延展、分段、旋转、跟踪轨迹等工具的，创建不同的三维模型。学生对点线面有了更进一步的认识之后，对空间中点线面的关系才会有更多可操作性的体会。
工程改造能力。3D打印技术可以打印出各种各样的物件，但是大部分物件需要符合最基本的工程力学原理、工程结构原理等。通过对不同难度的物件创造，学生们能在动手实践与模型设计修复中不断提升自己的工程改造能力。
科学探究能力。学生们可以将科学原理运用于具体的科学探究活动中，借助3D打印技术能够更加深入地实现不同场景的验证过程。学生们通过设计模型投入实验场景，根据实验场景反馈数据改进设计方案，再到具体的实验场景。3D打印技术让过去很多只能停留于纸面的公式验算，变成了可以“看得见，摸得着”的具体验证。基于设计的科学探究有了进一步的发展。
艺术表达能力。3D打印作为一种工具，同样可以延伸为一种艺术表达工具。学生可以根据自己的喜好，将3D打印作为一种新的艺术表达形式，创作出更多样化的作品。
总之，3D打印技术是一门新兴的技术，其技术本身还远没有定型。3D打印技术运用于教育也是如此，在不确定中寻找其教育与学习的意义。从技术本身来说，学习3D打印技术有助于学生们空间思维能力的增强。而从更广泛的跨学科项目角度延伸出去，又有助于培养学生的工程改造能力、科学探究能力和艺术表达能力。或许在这样一个快速发展的时代，教师和学生一起拥抱新技术，一起寻得新的意义本身就是一个非常有价值又让人充满幸福的教育过程。
关键词：3D打印；市场应用；发展前景
一.3D打印技术
3D打印的技术原理是一个断层逆叠加的过程，是由打印喷头进行无数次叠加成片，继而进行物理的单纯叠加，逐层增加材料最终成为三维物体模型。3 D打印技术作为一种具有归纳概括性的技术，3 D打印技术将数字建模技术、机电控制技术、信息技术、材料科学与化学多方面的前沿科学技术知识全部杂糅融合在一起。3D打印可以运用多种材质的材料，其中有树脂、尼龙、石膏、塑料、SLS（原料可以是塑料粉末、陶瓷粉末、金属粉末等）等相对来说可塑性较强的材料。目前3D打印尚且成本昂贵，其主要为航空、医学、工业行业所使用。
二.为什么3D打印倍受欢迎
1.成型快速，便捷
我们可以按照自己的需求方便快捷的设计自己喜欢的衣服，只需要在3D 模型中进行建模设计，然后在家打印，立刻就可以穿着出门；生活的各个方面都可以用3D来代替，设计喜欢盆景，一盏茶的时间就能完成，直接使用；食物方面，打印出你个性的小甜品，美观色香俱全；想要一辆赛车模型，更是触手可得，等待不一会便展现在眼前。
2.设计空间无限
凭借创作者自己的思想生产，其属于个人的生产成果，突破了以往人类思想中的传统制造技术和工匠制造技术，在制造形状的能力上没有被工具条件所限制，原始机床只能成批的生产所规定好的物件，3 D打印机能够打破局限，只要可以开拓巨大的设计空间，进行脑力设计，3 D打印机就能即刻工作进行建模打印。
3.净成形，无污染
与以往传统的制造金属的技术相比较来说，3D打印机初期制造金属的时候就对产品的技术要求比较高，所以对副产品的打印控制的极少。传统的加工金属浪费量巨大，有多达九成的金属原材料浪费，不能再次制造利用，随着研究性学术的提升打印材料的发展与方式的创新，3D打印变得更加环保、净、简的加工方法。
4.优质打印机
2014年10月16日，iBox Printers公司自主研发并推出了一款更便捷、简单、独特的名为iBox Nano 的3D树脂打印机。它是全球体积最小、工作时最安静、价格最实惠、携带方便的，以电池为电源的3D树脂打印机。此款3D打印机的使用是DLP以（数字光处理）为基础的的3D打印技术。它差不多只有婴儿脑袋那么大。
位于波士顿的一家叫做 WobbleWorks的公司开发了一款新型3 D打印笔，相当于画家把自己的作品建模，把平面的作品立体起来，我们就不需要电脑和任何建模软件制作模型，你就可以随时随地把你想象的或者需要的东西画成3 D模型，就类似于3 D涂鸦，在家、办公室随时随地无时无刻就可以进行打印。
5.精准的实体复制
扫描技术和3D打印技术这两个技术将合营提高实体世界和数字全国之间所转换的辨别率，我们可以进行扫描、编纂和复制实体工具，创建更确切的副本或优化原件。若是想要去生产一个产品，用三维打印技术和扫描技术，他的团队生产出来的零件将会加倍精致轻盈。
三.3D打印市场应用
现如今，我们将3 D打印技术所进行成熟应用的就是3 D照相馆项目了，扫描人体直接在电脑里构成三S结构，通过3 D打印机进行打印，其过程看起来简单、方便快捷的3 D应用，但是其投资成本较高，技术要求严格，本技术目前主要运用于发达国家例如美国等，所以与国内相比，美国3 D技术资源的研究运用远远远超过中国。
现如今3D打印技术的初阶应用已经十分成熟，可以获得世界的认证；而且，互联网与3D打印技术跨界进行合作也将会产生更多的创新创业的机遇。瞻望未来，3D打印技术将让制造业供应链链条更加缩短，致使设计、打印、物流等更好的进行整合。
四.3D市场憧憬
我们由此可知，3D打印技术发展空间很大，将会对社会生活及我们的生产方式带来一场可以称之为翻天覆地的变革。3D打印技术的应用范围正在一步步扩大，并且社会形势可能会延长持续直至未来。效益最大的领域中包括医疗、耐用品、电气和电子产品、航空和设计。伴随着材料进步以及成本的降低，相信3D打印时代很快将要来临。
3D打印技术可以用来创造、顶替资源更好的多重元件，生产出更多顶尖并且独特的产品。在制造的范畴中，未来我们很可能看到原型制造急速稳定发展、最终代替某些机床加工生产的时代来临和具体措施都做细致的筹划。
欧洲发达国家对3 D打印技术的研发和投资量巨大，远远超越市场的需求，原因是3D将会带动第三工业的发展；美国总统奥巴马2012年对3D打印技术的研发拨款多达3000万美元，在俄亥俄州建立了一所3 D打印业的研究中心，并计划将会投入5亿用于3 D打印技术的研究；德国联邦教研部（ BMBF）早在20年前就有了研发3 D打印技术的规划，2011年5月推出的“德国光子学研究”中也涉及到了3 D打印技术，柏林工业大学3 D打印实验室也在3 D打印中取得了十分优异的成绩。
我国政府在政策上积极的鼓励，加强对3 D打印技术学术的研究发展投资，其中包括有北京航空航天大学、哈尔滨工业大学等高校在3 D打印技术领域中取得了一定成绩，哈尔滨工业大学3 D打印实验室自主进行研发创业并且成功的加入市场发展的行列。我国和世界技术发展有着相差十年的发展差距，我国3 D打印技术还处于发展的阶段，其市场的发展前景十分光明，由此可见3D打印市场的前景无可限量，3D打印将引领时代的脚步走向科技的方向。
六.结语
3D打印技术在国际制造业中有所认可，有专业人士、学士所认为，3D打印技术将会在制造业中改变制造业的经济面貌以及发展现状；3D打印技术将来会更加普及的与生活相融合，不仅限于工业医学等方面的问题，还可以用于在文商农教育等方面。
参考文献：
[1]陈雪.国外3D打印技术产业化发展能先进经验与启示
关键词 3D打印 传统打印 3D模具
一、过程原理
每一层的打印过程分为两步，首先在需要成型的区域喷洒一层特殊胶水，胶水液滴本身很小，且不易扩散。然后是喷洒一层均匀的粉末，粉末遇到胶水会迅速固化黏结，而没有胶水的区域仍保持松散状态。这样在一层胶水一层粉末的交替下，实体模型将会被“打印”成型，打印完毕后只要扫除松散的粉末即可“刨”出模型，而剩余粉末还可循环利用。
二、3D打印过程
打印耗材由传统的墨水、纸张转变为胶水、粉末，当然胶水和粉末都是经过处理的特殊材料，不仅对固化反应速度有要求，对于模型强度以及“打印”分辨率都有直接影响。3D打印技术能够实现600dpi分辨率，每层厚度只有0.01毫米，即使模型表面有文字或图片也能够清晰打印。受到喷打印原理的限制，打印速度势必不会很快，较先进的产品可以实现每小时25毫米高度的垂直速率，相比早期产品有10倍提升，而且可以利用有色胶水实现彩色打印，色彩深度高达24位。
三、优势
1、制造复杂物品不增加成本。就传统制造而言，物体形状越复杂，制造成本越高。对3D打印机而言，制造形状复杂的物品成本不增加，制造一个华丽的形状复杂的物品并不比打印一个简单的方块消耗更多的时间、技能或成本。
2、产品多样化。不增加成本一台3D打印机可以打印许多形状，它可以像工匠一样每次都做出不同形状的物品。3D打印省去了培训机械师或购置新设备的成本，一台3D打印机只需要不同的数字设计蓝图和一批新的原材料。
3、无须组装。3D打印能使部件一体化成型。传统的大规模生产建立在组装基础上。3D打印机通过分层制造可以不需要组装。省略组装就缩短了供应链，节省在劳动力和运输方面的花费。
4、零时间交付。3D打印机可以按需打印。即时生产减少了企业的实物库存，企业可以根据客户订单使用3D打印机制造出特别的或定制的产品满足客户需求，所以新的商业模式将成为可能。如果人们所需的物品按需就近生产，零时间交付式生产能最大限度地减少长途运输的成本。
5、设计空间无限。传统制造技术和工匠制造的产品形状有限，制造形状的能力受制于所使用的工具。例如，传统的木制车床只能制造圆形物品，轧机只能加工用铣刀组装的部件，制模机仅能制造模铸形状。3D打印机可以突破这些局限，开辟巨大的设计空间，甚至可以制作目前可能只存在于自然界的形状。
6、减少废弃副产品。与传统的金属制造技术相比，3D打印机制造金属时产生较少的副产品。传统金属加工的浪费量惊人，90%的金属原材料被丢弃在工厂车间里。3D打印制造金属时浪费量减少。随着打印材料的进步，“净成形”制造可能成为更环保的加工方式。
7、材料无限组合。对当今的制造机器而言，将不同原材料结合成单一产品是件难事，因为传统的制造机器在切割或模具成型过程中不能轻易地将多种原材料融合在一起。随着多种材料3D打印技术的发展，我们有能力将不同原材料融合在一起。以前无法混合的原料混合后将形成新的材料，这些材料色调种类繁多，具有独特的属性或功能。
四、应用状况
3D打印的应用领域也在随着技术进步而不断扩展。美国科学家已经研发出了能打印皮肤、软骨、骨头和身体其他器官的三维“生物打印机”。人们还使用3D打印来制造雕塑并修复雕塑，制造由塑料和聚合物制成的三维物体并打印出了实品。
近年来，我国也积极探索3D打印技术的研发，初步取得成效。在3D打印设备制造技术、3D打印材料技术、3D设计与成型软件开发等研究方面，开展了积极的探索。其中，激光直接加工金属技术发展较快，基本满足特种零部件的机械性能要求。在传统的战斗机制造流程当中，飞机的3D模型设计好后，需要进行长期的投入来制造水压成型设备，而使用3D打印制造技术后，零件的成型速度、应用速度得以大幅度提高。
参考文献：
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[2]王忠宏，李扬帆，张曼茵.中国3D打印产业的现状及发展思路[J].经济纵横，2013（1）.
3D print， is one kind of rapid prototyping technology，
it is through the digital model files as the basis， using
a variety of materials， to construct the object layer by
layer printing technique. 3D print is usually use digital
technology to achieve material-printer. Originally only was
used to manufacture the product model， after being used to
direct the manufacture and development of some products.
This technique is widely used in jewelry， gifts， industrial
design， architecture， engineering and construction （AEC），
automotive， aerospace， dental and medical industry，
education， geographic information system， civil engineering，
guns and other fields have been used.
走在繁华的都市喧嚣中，仰望城市日新月异的变化，偶有一余走进那个性十足的珠宝首饰店，欣赏着精致的设计作品；偶有一余迈入路边的3D照相馆，感受下逼真的“你”呈现在你惊讶的表情之下，你会目睹一项新的技术正在崛起――3D打印，它足以带给生活中的你一种出乎预料的震撼，让你倾听科技前进的步伐，感叹人类想象力和创造力的伟大。
其实提到3D打印，作为当今世界的热门话题，想必大多数人都不会陌生，作为一种新的技术，已经初步运用在珠宝首饰，汽车，航空航天，牙科，医疗教育等不同领域。
3D打印技术的起源
3 D打印技术的核心制造思想最早起源于美国。早在1 8 9 2年，J.E.Blanther在其专利中曾建议用分层制造法构成地形图。1902年，Carlo Baese的专利提出了用光敏聚合物制造塑料件的原理。1904年，Perera提出了在硬纸板上切割轮廓线，然后将这些纸板粘结成三维地形图的方法。20世纪50年代之后，出现了上百个有关3D打印的专利。80年代后期，3D打印技术有了根本性的发展，出现的专利更多，仅在1986-1998年间注册的美国专利就有24个。1986年Hull发明了光固化成型（SLA，Stereolithography Appearance），1988年Feygin发明了分层实体制造，1989年Deckard发明了粉末激光烧结技术（SLS，Selective LaserSintering），1992年Crump发明了熔融沉积制造技术（FDM，FusedDeposition Modeling），1993年Sachs在麻省理工大学发明了3D打印技术。
随着各类3D打印专利技术的不断发明，其相应的生产设备也被相继研发而出。1988年，美国的3D Systems公司根据Hull的专利，生产出了第一台现代3D打印设备――SLA-250（光固化成型机），开创了3D打印技术发展的新纪元。在此后的十年中，3D打印技术蓬勃发展，涌现出了十余种新工艺及相应的3D打印设备。
3D打印的原理
将一项设计物品转化为3D数据，然后根据这些数据进行逐层分切打印。说得简单一点，3D打印是断层扫描的逆过程，断层扫描是把某个东西“切”成无数叠加的片，3D打印则是一片一片地打印，然后叠加到一起，成为一个立体物体。只是3D打印机使用的打印材料是特制的粉末而非普通的墨粉或墨汁。这些粉末在打印过程中会被一种特制”胶水”逐层黏合、固化，并不断叠加，最终形成一个完整的立体物品。
3D打印在珠宝首饰领域的应用
3D打印技术的运用无疑给珠宝首饰领域带来了新的机遇和新的发展空间，它改变了原有的设计方式和后期生产加工方式，完善了传统手工艺与现代技艺相结合的生产模式，给珠宝首饰行业注入了一股新的活力。
设计师创意发挥的新天地
设计师传统的设计方式一般需要画一张画稿，由制作师来按照设计师的要求完成作品，作品多少受制作师技艺，制造工艺，概念沟通等因素影响而有所偏差，而3D打印技术通过设计师脑海的3D画面转换成电脑的3D模型，不再受制于传统的制造技术，可以实现更为复杂的设计。例如复杂的树枝缠绕，岩石不规则形态和孔洞，皮肤纹理等概念产生的作品。在越来越追求个性化、定制化的都市时尚产业，3D技术无疑使得设计师更容易满足消费者的个性需求，并且通过这些需求的反馈，直接在电脑中的3D模型进行一些改变，更贴合消费者的意愿。
制作方式“非同凡响”
看到不断敲打金属表面，焊接的画面，知道首饰制作师又开工了，而3D打印的产生使得“制作师们”坐在了电脑面前，通过专业的软件进行珠宝首饰的绘制，省去人工起版的环节，镶嵌首饰的镶口大小可在电脑文件中自由更改，而免掉了以往不同大小镶口需要重新起版的麻烦。还能弥补传统工艺在制作规则，对称，重复纹样等样式上的不足。
技术与艺术的“双重奏”
通过3D打印出来的样板，让产品在制作效率、精度、美观性上有很大的提升，看到精致无比的打印样板，感受到技术给珠宝业带来的惊喜，使设计师的设计理念和艺术性表现得更为完美。
在2 0 1 3 上海首饰新锐设计大赛上， 针对“ 摺” 这一设计主题， 我的一款设计就运用到了3 D 打印技术， 设计作品《Cleopatra’s EYES》――通过三角对称的奇特形式，立体炫丽颜色和内壁精致的古埃及壁画浮雕，形成一种时间和空间维度，暖色系（热情，张扬）与冷色系（隽秀，冷艳）之间的强烈对比，呈现出超凡脱俗的个性魅力。
【关键词】3D打印；造型；陶瓷
3D打印技术自1986年由美国提出距今已有30年了。它是一项新兴的科技技术，也是一场工业革命，它是一种全新的产品生产模式，这项起源于美国的新技术，伴随着计算机技术以及信息技术和新材料等系列关键技术的发展和突破，在医疗、航空、工业、房屋、汽车、陶瓷领域得到越来越多的重视及应用。
1、3D打印技术对传统陶瓷的影响
（1）造型方面
传统的陶瓷制作工艺复杂，有72道工序之多，粗略划分需要经过采泥、练泥、拉坯、利坯、晒坯、刻花、施釉、烧窑、彩绘等步骤，而拉坯在成型方面起着重要作用，这个步骤直接决定了陶瓷的基本形态。传统的拉坯受拉坯师傅技术与设备的影响，拉出的大多是圆形，稍微复杂精细的造型就只能靠模具加工，即使是模具在造型方面也受到很多限制，比如镂空，就只能靠手工雕刻，不仅工艺要求高，耗费时间长，破损率高，成品率还低。3D打印机的出现，无疑解决了这个问题， 3D陶瓷打印造型技术的出现，能够完成传统陶瓷工艺所无法表现的繁复三维结构。随着3D打印机的不断研究与开发，3D陶瓷打印从材料到技术设备都得到了不断的提高与改进，对陶瓷艺术创作而言，可以让陶瓷艺术家的创作不再受到技术的局限，他们可以利用3D打印机打印出任何他们想要的造型而不用担心成本、时间等因素。
（2）古陶瓷修复方面
博物馆对古陶瓷修复方面一直都是进展缓慢，难度大，耗时耗工也难达到理想的效果，因为烧制陶瓷或修复瓷片的尺寸在烧制前后有差距，以及修补过程中对文物的损伤都将造成损失与遗憾，如今，3D打印技术的出现解决了这个问题，无需接触文物，其"量身定制"即通过采集样本的三维数据信息再打印出实物来实现，现在3D技术已被运用于文物的修复和复制中，成为能够最大限度降低修复与复制过程中对文物二次损坏的良好措施和手段之一。对比粉末打印和液化打印后，粉末打印比液化打印耗材成本低，适合大件器物的复制打印，还可以进行彩色打印。3D打印在文物修复中的应用更多的是在数据上的操作，扫描数据，根据已有数据测算出缺失部分的数据，对缺失部位进行填充，可以运用仿制软件将完整部位的花纹和纹饰形状进行仿制。如果缺失面比较大的时候，可以找到相同部分或者反相部分，直接复制，这样就可以把整个物体的缺失部位测算出来进行修补。3D打印可以做到非接触性进行扫描、修补、复制。它最大限度减少了翻模对文物的损害与磨损，而且它精确性非常高，随着3D打印材料与设备的不断更新，3D打印技术在古陶瓷修复这一方面有很好的发展前景。
2、3D打印技术对现代工业陶瓷制品的影响
随着高科技的不断发展，人们对高科技产品也在不断提出更高的要求。在这样的环境下，耐高温工业陶瓷制品的需求日益旺盛，而传统陶瓷制品精确度不够，但随着3D打印技术在陶瓷材料这一方面取得的突破，预陶瓷树脂这项新技术，能像常规的聚合物材料那样被3D打印成各种复杂的形状，也能对它进行高温加热。经过1700度高温对它进行加热，将预陶瓷树脂加热成一种常规的陶瓷实物。这样打印出来即成型的陶瓷制品能被用到的领域大大增加，它们出现瑕疵的概率更小，而它们能抵抗住的撞击时间更长，这种耐高温陶瓷制品非常符合航空和工业类这种高精密度规格尺寸的严格要求，从而降低它们的制造成本，节约资源。
3、总结
3D陶瓷打印技术带来成倍提升的制造效率，以及手工无法实现的造型工艺，吸引了很多陶瓷行业人士的关注，也有很多高校及企业引进了3D打印机，主要用于工业设计进行模型设计、制作与实践，3D打印模式非常适合现代80后和90后的“喜好”，相比传统陶瓷手工制作，现在80和90后更热衷于他们喜爱的电脑操作，突破传统陶瓷制作技术上的局限性，可以随心所欲的做设计而不用担心变型与破损等因素，对于陶瓷艺术创作而言，它不仅为创作者多提供了一个选择，而且丰富了艺术形态。对于企业而言，它提高了效率，降低了成本与破损率，补充中层市场的同时，不断向更高端的市场发展。所以说，3D打印技术的发展不仅对陶瓷行业来说是一个新的机遇，一个更多的选择，对其它各行各业而言都是一个新的机遇。
参考文献：
[1] 建材发展导向《陶瓷 3d 打印技术的现状及发展趋势》玻陶资讯摘自中国卫生建筑陶瓷网 2015年第20期
[关键词]3D打印；自动售卖机；商业模式
[DOI]1013939/jcnkizgsc201719079
1前言
2012年，来自加州大学伯克利分校（UC Berkeley）的3名W生制造了一台名叫Dreambox的3D打印自动售卖机。学生可以打印目录中现有的或自己通过网络上传的3D模型，待打印结束后，Dreambox会将完成打印的物件传送到一个私人储物箱，并将解锁代码信息发给对应用户。Dreambox的这种设计理念，成功地降低了打印模型的时间与金钱成本，人们不必在打印机旁等待成品的打印以及为了打印很少量的模型而购置一台昂贵的3D打印机。然而，像Dreambox这样的3D打印自动售卖机，只依靠本身自带的小型打印目录或依靠消费者自己上传的模型来远程打印，并不能满足不会建模的人的消费需求。另外，技术与地点的局限使得3D打印这种日渐成熟的技术难以更好地推广与被商业化。基于以上两点，我们提出了把3D打印与自动售卖机结合的商业模式。
在第一节，我们参考了文献中对商业模式的阐述，通过对商业模式与其他相似概念进行区分，提出了我们对商业模式概念的理解，即通过要素之间的相互配合，在满足顾客需求的同时，尽可能大地创造价值。紧接着对要素的组成进行描述，进一步完善商业模式概念的内容。在本节的最后，基于上述定义，我们会提出本文商业模式研究的基本思路，也就是对3D打印与自动售卖机结合的商业模式探究的基本框架。在第二节，我们会简单介绍3D打印的基本概念，应用以及桌面级3D打印机与工业级打印机的区别。在第三节，我们会对3D打印自动售卖机的基本结构与功能进行设计，最后进一步完善我们的模型。
2商业模式的相关理论
21商业模式的概念
从1957年“商业模式”这个术语第一次出现在Bellman和Clark的学术论文中[1]，到现在真正作为一个独立的研究领域，“商业模式”这个概念不断被细化，从最古老的商店模式到电子商务模式，互联网商业模式，基于大数据的商业模式，共享经济下的新商业模式等，说明对于商业模式的相关研究逐步提高。
有的学者认为，商业模式是关于公司是如何开展业务的详尽描述，即指企业与企业之间、企业的部门之间、乃至顾客之间、渠道之间都存在着各种各样的交易关系和联结方式，是涵盖了企业产品、企业服务以及信息流的整套体系概念，任何的组织运作都会有属于其运作的系统来为生存和发展作基础。而Alexander Osterwalder是这样定义商业模式的：“商业模式是一系列对象，概念与它们之间关系的关于特定公司的商业逻辑的描述。因此，商业模式应该是对为顾客提供了什么样的价值，这个过程是怎么实现的以及这个过程会有怎样的财务影响进行简化的有代表性的描述。”现在普遍认为后者描述更为妥当。他们认为商业模式是能够使外部人可以更容易地理解公司的运作，能够通过定义元素与它们之间的关系去描述一个公司是怎么开展业务的概括总结，也就是如何使企业从客户利益最大化的角度出发，在提品和服务的同时，能够实现盈利的目的。
为了进一步加深对商业模式的理解，我们参考文献，对一些容易混淆的概念进行了区分。比如企业战略与商业模式的区别在于：商业模型更注重系统性运作，而企业战略是对企业的谋略，是对企业整体性、长期性、基本性问题的计谋。同样，企业模式与商业模式也有很大的区别。企业模式更关注过程与活动，而商业模式更注重价值创造与客户，也就是说，商业模式的主要作用是找到和设计一个有前景的经营理念。
综合上述的观点以及不同概念之间的区别，我们认为，商业模式首先应包含能够使企业在满足顾客需求的同时实现价值的创造的要素，而如何更好处理这些要素之间的关系，就是这个商业模式的核心内容。
22商业模式的要素
查看文献，我们发现不同学者对商业模式的要素的选择是不一样的。通过总结一些学者的主要观点，我们选择主流所认为的要素作为我们的商业模式的要素。
Paul Timmers等人在研究互联网电子商务时，将商业模式定义为：产品、服务和信息流的架构，包括各种业务角色及其角色的描述；对各种商业行为者的潜在利益的描述；对收入来源的描述。[2]
Dubosson-Torbay等人确定了商业模式分类的以下主要维度：用户角色、交互模式、产品性质、定价体系、定制水平和经济控制。[3]
Osterwalder等人从四大角度出发，即产品、顾客、基础设施管理以及财务方面，提出了商业模式研究中应包含的九大要素。即价值主张、消费者目标群体、分销渠道、客户关系、价值配置、核心能力、合作伙伴网络、成本结构与收入模型。
而后，国内学者原磊从远到近，提出了“3-4-8”构成体系[4]，“3”代表联系界面，包括顾客价值、伙伴价值、企业价值；“4”代表构成单元，包括价值主张、价值网络、价值维护、价值实现；“8”代表组成因素。
233D打印自动售卖机的商业模式的基本构建
IMB公司在提出CBM模型中曾将业务组件分为5个维度：[5]业务目标、活动、资源、管理、业务服务。其中业务组件的业务目标是这个组件存在的原因，具有特定的价值，而为了达到这个业务目标，每个组件会执行一组互不包含的活动，而这个活动需要相应的资源来支持。活动与资源之间的配置则是通过管理这一行为达到的。基于这一研究思想，结合本文的研究对象――3D打印自动售卖机，我们把阶段目标看成商业目标的一个子集，完成阶段目标可以通过互不包含的方法实现。例如，目前产品处在成熟期，那么此阶段的阶段目标可能为实现可持续的盈利，为了达到这一目的，我们提出了多个收入方法，如广告收入、打印费用收入、增值业务收入等。产品处在的生命周期以及企业处在的发展阶段与企业自身发展意愿都会影响阶段目标建立。另外我们还将CBM模型中的“活动”与“资源”模块列入到每个子方法中进行具体讨论。我们把这一部分称为整个商业模型的A部分。
A部分为我们提供了一个初步的方案，但是，要检测该方案是否可行，需要结合模型的B部分，通过B部分顾客体验的计算，对A部分网络形态以及方法的调整，使其达到预期的顾客体验效果。我们将从顾客体验的角度出发结合五个要素（价值内容、价值配置、目标顾客群体、顾客让渡价值、网络形态）进行模型的完善。如图1所示。
B部分包含以下几个部分：
（1）以顾客体验为中心。用“顾客让渡价值”去衡量顾客体验的愉悦程度。顾客让渡价值包括产品价值、服务价值、人员价值、形象价值，货币成本、时间成本、体力成本、精力成本。这里可计算出顾客体效果，记为一个关于顾客让渡价值中价值与成本的权重函数E=E（W，V，C），当它小于一个目标效果值时，说明A部分中的方法与网络形态需要调整，再重新计算预期的体验效果，直至其大于或等于目标效果值。那么此时的A部分则为较合理的实施方案。
（2）两个维度分析。分为产品本身属性与产品附加属性。将顾客体验分为两个维度，意在区分消费者或潜在消费者在体验产品与消费产品的过程中获得的满足感是来自产品本身还是产品背后所产生的价值。不同的产品两个维度所带给顾客体验的程度是不一样的。比如，顾客现场选择现场打印模型，而刚好这个自动售卖机设在了一所图书馆中，那么他可以到图书馆看书，等打印完毕后再去自动售卖机处取出模型。有的顾客更注重打印模型的精确度，也就是说，即使打印机放在了图书馆，等待时间并没有浪费，但他也会因为打印成品质量差而不开心。有的顾客则不会如此。因此分为两个维度分析，更有利于运营者发现主要矛盾。
（3）五个要素。在研究产品本身的属性时，我们从生产该产品的功能属性，即价值内容，以及在生产制作该产品与组织销售经营该产品时的组织与资源，即价值配置两个内容去描述产品的特性。不同的产品具有不一样的特性，由于这些功能特性的不一样，会使得在完成阶段目标以及提高顾客满意程度的方式上会有所区别，因此，在分析商业模式的过程中需要特别关注。产品本身的资源配置与其经营活动也会因为产品的特殊性而改变。如何处理这两者之间的关系，是能否让顾客在体验产品的过程中因为产品本身的性质与设计而提高满意度的关键。
同样在研究产品附加属性对顾客产生的价值的时候，研究目标群体这一要素也尤为重要。因为面对的目标群体不同，对该群体产生的效用也会不同。比如，假设3D打印自动售卖机面对的群体是中小学生，那么对于他们而言，在体验该产品的过程中对3D打印技术的认识与了解满足了他们对知识探求的需求，如果3D打印自动售卖机面对的是大学生或是对3D打印技术有一定了解的群体，那么产品对于他们而言得到的满足也许来自该产品的操作性及其他服务等。
顾客体验也是一个要素。顾客体验作为商业模型的核心内容，它始终贯穿着整个商业模型，与各要素紧密相连。
最后一个要素为网络形态。之所以强调其重要性，是因为它解决了一个问题：企业如何通过建立网络，使价值创造最有效？它联结了整个商业模型的两个大部分，是从A部分如何实现阶段目标的几大方法到B部分实现创造顾客价值的过程的一个权衡。
33D打印及其应用发展
在上一节，我们提出了一个商业模型的整体框架。在本节，将从3D打印技术与其相关行业的角度出发，介绍目前3D打印以及相关公司的发展情况，并对3D打印自动售卖机中的桌面级3D打印机的基本特点做简单的分析，为3D打印自动售卖机商业模式的可行性做铺垫。
313D打印基本介绍
3D打印是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术，目前已在多个行业中投入使用。如在电子、航空、汽车制造等领域，3D打印技术可以以较低的成本、较高的效率生产小批量的定制部件，完成复杂而精细的造型。[6]目前，国外企业和研究机构已经可以利用3D打印技术，打印出了飞机、导弹、卫星的零部件；[7]在考古应用中，利用三维激光扫描技术构建古建筑、石窟和遗址的模型，并实现信息存储和修复以及文物的打印；[8]由于3D打印技术可以解决很多制作的不便性，因此，在首饰设计领域中，可以将设计理念在没有任何条件局限的情况下转化为现实存在物，提升艺术作品的价值；[9]另外，3D打印并不局限于工业级的，还有食品级的3D打印机，比如，打印饼干、巧克力等。
目前大多3D打印公司只从事3D打印制造，而提供3D服务的企业却很少。一方面是3D打印的普及率还不高，只有少数企业和行业运用到3D打印这种新技术，普通个体很难接触到3D打印的有关技术与设备，需求不强烈，因此对应的服务业很少。另一方面，3D建模难度高，目前3D打印模型的数据库不全面，3D打印机造价较贵，因此即使有消费的需求与欲望，也因尝试成本与建模难度高而望而却步。而本文所提出的3D打印自动售卖机可以满足这一消费需求，正是如此，让该产品的商业模式具有一定的可行性。
32桌面级3D打印机介绍与工业级3D打印机的区别
文章认为桌面级3D打印机更适合嵌入自动售卖机中。这是由桌面级3D打印机本身的体积小、成本低、易推广等特点所决定的。以下就是阐述桌面级3D打印机与工业级3D打印机的区别。通过对比我们可以知道桌面级3D打印的不足，而这些不足，在一定程度上限制了3D打印自动售卖机的某些功能。
第一，在打印精度上，两者的区别并不大，但在制作精密的模型时，桌面级3D打印机无法满足精度要求；第二，桌面级的打印速度在10～300mm/s，而工业级打印速度大约为1200mm/s；第三，桌面级3D打印机的支撑和实体在打印过程中是不区分的；而工业级的打印机易剥离，因此桌面级无法打印结构复杂的模型；第四，桌面级3D打印机无法打印大模型。可打印的3D模型大小一般由打印机的大小与结构所决定。工业级3D打印机有着体积大的特点，因此可打印尺寸比体积较小的桌面级3D打印机要大得多，一般情况下，桌面级3D打印机的可打印尺寸大概为300mm×200mm×300mm；第五，桌面级3D打印机打印成功率低；第六，桌面级3D打印机的价格很低，从一千元到几万元不等，而工业级要六十万元到一千万元不等。
从上述的总结中看到，在要求精度不高的前提下，由于价格优势与体积优势，桌面级3D打印机更适合嵌入自动售卖机中。
43D打印自动售卖机的基本结构与功能
在引言中我们曾提到过一台名为Dreambox的3D打印自动售卖机。图2为Dreambox的外观。Dreambox由三个部分构成：3D打印区域、支付平台、储存区域。因此我们在设计的时候可以模仿该机器的结构并进行完善。我们将3D打印自动售卖机同样分为三个部分，3D打印体验区、模型选择与支付平台、蜜蜂箱。
413D打印自动售卖机的基本结构
（1）3D打印体验区。3D打印体验区可以包含一台或多台装在玻璃柜中的3D打印机。透明的玻璃柜可以让过往的顾客看到正在工作中的3D打印机。通过视觉上的体验，可以增加顾客的猎奇心从而增加消费的可能。
（2）模型选择与支付平台。这是一块大屏幕，屏幕上面能够通过选择已有的模型，查看并打印该模型，因此，它实际上是一个模型数据库的载体。此外，该屏幕还可以出现支付系统。比如在支付界面上出现微信、支付宝等二维码的扫码支付。另外，该屏幕还可以装上接口，实现模型线下上传打印。
（3）蜜蜂箱。蜜蜂箱实际上是提供打印好的模型的存放空间。同样，密封箱可以设计成透明的，也可以出于隐私设计成不透明的。
423D打印自动售卖机的功能设计
基本功能如下表所示。由于文章主要研究3D打印的商业模式探究，因此，对这些功能如何实现并没有详细说明。但在现实生活中，这些功能的实现是可行的。
在第一节，我们提出了我们商业模型的基本框架。其中A部分是阶段目标实现的方案的提出，B部分是关于A部分的效用的检验。即在确定了基本方案后，协调好资源与活动之间的配置以及运作的具体安排形成网络形态，小范围的运行或调研后，根据顾客让渡价值中价值与成本的权重比例，结合运行或调研数据，计算出顾客体验的效用，并将其效用与企业预期顾客体验效用作对比，小于期望值则需要调整方法或是网络形态并使计算的体验效用大于或等于预期效用。由于B部分需要实验数据的支持，因此本节仅对A部分内容进行扩充。
第一阶段的阶段目标为打开市场并吸引潜在消费者。为了达到这一目标，我们可以通过两种形式：顾客体验与广告宣传。顾客体验可以通过低价销售与捆绑销售两种活动实现。首先要求我们准备具有基本功能的3D打印自动售卖机，即可实现支付功能、选择功能、上传功能与提醒功能的售卖机。由于处于前期阶段，消费者并不了解该产品，因此，通过低价销售使得消费者能够低成本体验的方式可以让广大潜在消费者体验3D打印的乐趣。运营者还可以通过与其他商家合作的方式，将打印模型的体验券与其他商品捆绑销售。另外广告宣传也能在大范围内提高3D打印自动售卖机的知名度。
第二阶段是发展阶段，阶段目标为完善产品功能与服务，特别是针对3D打印有现实需求或浓厚兴趣的消费者。通过建立快递服务、完善模型库，甚至是开发App与构建一个网站使得潜在消费者可以浏览模型并学习3D打印的相关知识。我们可以通过3D打印爱好者上传模型得到相应的奖励制度，丰富模型库。通过与快递公司合作，定期到蜜蜂箱内收取快递并运送等的活动提高服务质量。
第三阶段是成熟阶段，阶段目标为维持顾客群体并实现稳定盈利。实现盈利的方法有很多，比如：打印费用、增值服务费用、流量与广告收入。打印费用是消费者需要打印模型所交付的费用，是利润最基础的组成部分。增值服务费用分为定制服务费用与在线培训服务。消费者通过在平台上需要定制的模型的具体信息，与平台签约的建模设计师就可以接单，完成建模后，消费者付一定的费用给设计师，平台将抽取一定的费用，这称为定制服务，而平台可以定期建模教程，对有需要了解或进修的消费者可以购买网上教程，这成为在线培训服务。而流量与广告收入便是消费者通过App与网站产生的流量费用，而平台具有了知名度后，广告收入将成为重要的收入来源。商家既可以在App或网站上推送广告，也可以在实体的售卖机上张贴纸质的广告或者播放视频广告。
6结论
笔者认为，文章存在许多不足。第一，3D打印自动售卖机本身存在着许多不足，比如，打印速度慢、打印失败率较高。这可能导致了顾客的时间成本很大，无法打印结构复杂、体积大或精度高的模型。打印机要重新打印3D模型，这就意味着顾客等待时间将会增加，顾客体验度下降。材料限制。材料类别少，因此打印的产品模型种类也会变少，并不能满足对特殊材料打印的消费者的需求。第二，对于不同的消费群体而言，资源与活动之间的配置与协调可能有所不一致。也就是说，在设计A部分的方案时，
我们需要考虑到面对的消费群体的不同，可能导致方案的细微差别，这一点并没有在模型中体现。第三，模型的B部分需要实验数据的分析，但由于并没有制造出3D打印自动售卖机并将其投放与市场，因此不能判断这些方案是否可以使顾客体验达到理想状态。然而，本文提出的基本模型不仅可以应用于本文的案例，这使得模型具有普遍化性质。
“新零售、新制造、新金融、新技术和新能源”，3D打印自动售卖机正是符合马云所提出的未来新趋势。对比于传统制造业，3D打印技术可以减少资源的浪费，由于耗电少，有害气体固体排放少，它还符合当代对环保节能的要求。此外，利用成熟的快递网络与过去十几年电商所营造的良好消费环境，结合自动售卖机本身可操作性更强、体验度更高的实体服务平台，“线上销售，线下服务”的这种新零售方式，更能刺激消费。Uber、Airbnb、ofo等成功案例，预示着“共享经济”的到来，而这也将会成为3D打印自动售卖机发展的契机。
参考文献：
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【关键词】工业设计；模具制造；3D打印；对比
1引言
3D诞生于20世纪90年代中期，其虽然与普通打印机的工作原理基本相同，在实际运行的过程中，将数字模型作为基本框架，通过对粉末状金属以及塑料等粘合材料的科学高效使用，实现了物体的逐层打印。随着3D打印技术在打印材料、运行软件逐步成熟，加工成本的有效控制，使得3D打印技术被逐步引入到模具制造、工业设计、汽车制造、航空航天等诸多领域，促进了产业结构的优化，满足了经济新常态下，工业发展对于3D打印技术的客观使用需求。同时3D打印技术在实践中的应用也使得工业设计体系下的模具制造产业发生了根本性的变化，为了进一步发挥3D技术自身的技术优势，推动其在模具制造中的科学高效应用，文章全面分析3D打印技术对工业设计流程的影响，并以此为基础，实现模具制造与3D打印的准确对比，为其在实践中的有效应用提供了必要的参考。
23D打印技术对工业设计流程的影响
3D打印技术在工业设计领域中的实践，使得传统的模具制造操作流程发生了革命性的变化，以3D打印技术为起点，使得设计工作由二维转化为三维，这种设计角度的变化，对于工业设计工作而言有着最为直接的影响[1]。现阶段，我国工业产品大多经历设计-生产-销售-回收等几大流程，3D打印技术的产生与完善，使得传统的工业产品设计加工流程发生了一定的变化，产品生产与销售顺序将会发生转变，产品在完成基本的外观设计值周，还需要根据消费者的个性化需求，对产品的外观进行调整，实现工业生产的个性化与多样化。基于这种情况，3D打印技术模式下，产品工业生产流程将会转变为：个性化工业设计-功能模拟-虚拟销售-生产加工-交付使用。这种生产流程减少了不必要的费用支出，节约了工业设计、生产成本，其对于整个工业体系的现代化有着十分深远的影响[2]。
33D打印技术与模具制造对比分析
现阶段，我国工业生产产品在制造的过程中，主要以模具制造为技术框架，通过对模具制造技术优势的全面挖掘，满足了工业生产的基本要求。但是从实际情况来看，模具制造技术成本较高，且具有一定的操作难度，随着个性化消费方式的崛起，不同的消费者对于工业产品会有着更为多样的使用需求，这就导致模具制造技术需要耗费大量的时间进行模具的设计、制造，模具制造的准确性以及成本的可控性越来越难以得到有效控制，因此模具制造技术越来越难以满足市场经济环境下工业设计以及加工活动的客观需求。同时模具制造技术的风险可控性较差，一旦无法保证产品生产数量，将会大大增加企业面临的经营风险，承受较大的经济损失[3]。而3D打印技术在工业设计中的实现，凭借自身的技术优势，可以对设计环节进行优化，从而缩短设计周期，降低工业设计过程中所面临的成本风险，对于整个工业设计活动而言有着关键性的影响。3D打印技术可以进行工业产品的小规模生产与市场投放，通过对市场反应的收集，对设计活动进行相对应的调整，最终构建起现代化的工业设计方式，借助于3D打印技术，使得工业设计工作的弹性得到提升，能够充分满足市场经济环境下，工业生产的基本要求，为加工制造企业的健康快速发展创造了极为有利的条件。同时3D打印技术对模具制造技术的调整，使得模具制造技术的适应性得到增强，为后续工作的开展创造了条件[4]。3D打印技术降低了工业设计的难度，使得设计人员在短时间内能够根据使用者的个性化需求，对设计细节进行调整，完成一系列的设计工作，有效控制设计工作的成本，减少了不必要的成本支出。同时由于更多现代技术的加入，极大丰富了工业设计元素，实现了我国工业设计的现代化，为后续工作的开展提供了必要的参考,以3D打印技术为契机，设计企业的运行模式发展转变，有效适应现代化社会对于企业生产模式的客观要求，对于企业而言有着深远的影响。
4结语
工业设计体系下模具制造与3D打印技术对比分析的开展，对于推动我国工业设计能力的提升、模具制造能力的优化以及3D打印技术技术的成熟有着十分中深远的影响。文章全面分析3D打印技术对工业设计工作的影响，并以此为基础，对模具制造技术与3D打印技术进行横向对比，逐步明确3D打印技术在工业设计领域的优势，为后续工业设计活动的科学高效开展创造了条件。
【参考文献】
[1]李建美.工业设计下模具制造与3D打印的对比分析[J].科技与创新，2015（8）：9-99.
[2]张昊.工业设计下3D打印与传统模具的互补生存研究[J].工艺科技，2016，29（12）：78-79.
[3]祁娜，张珣，贾铁梅，李小军.论工业设计应用3D打印技术的机遇与研究趋势[J].工业设计研究，2016（11）：67-68.
对此，美国媒体预测，在不久的将来，3D打印机很可能彻底改变人们的购物模式和生活方式，人们不必都涌入大城市了，仅仅依靠3D打印机和网络，就可以在小城镇或乡村过上自给自足的优质生活；英国媒体甚至预测， 3D打印机将引发第三次工业革命，极大地影响我们未来的职业选择；而中国媒体则预测，中国将成最大的3D打印市场，3年内产值达百亿元。
3D打印机，真的能成为改变世界的神器吗？
3D打印机制造美味披萨
当一个遨游太空的宇航员，着实让人羡慕，但宇航员也有自己的苦恼，那就是在每次执行太空任务时，只能吃各种方便食品，因为目前载人太空飞行器内的空间十分金贵，航天部门不可能专门为宇航员配备一名厨师。在未来的长途太空旅行中，天天吃方便食品肯定会影响宇航员的食欲和健康。为此，美国宇航局（NASA）想到一个好方法：用3D打印机充当宇航员的大厨。
NASA刚刚向一家3D打印机公司拨款12.5万美元，开启了为期半年、旨在研发一种全能食物合成器的项目。一旦成功，这种功能强大的打印机将为宇航员打印出一顿顿美餐。
这种3D打印机将按照“数字菜谱”混合各种粉末，制造色香味俱全的食品。研发太空食品3D打印机的工程师安詹·康特拉克特表示，他曾用3D打印机为妻子打印出巧克力。打印巧克力的试验促使他开始考虑，还有哪些食品可以打印生成，最后他决定把披萨作为新的目标。之所以选择披萨，因为它包含多种营养，口味也不错，同时它的多层次构造，有利于发挥3D打印技术的长处。在打印一份披萨时，首先需要打印底层的面团，打印过程中会进行烘烤，随后加入番茄粉末、水和油完成番茄酱的打印，顶部还会有个蛋白质层。
它是可解决粮食危机的神器
当披萨也可以打印出来的消息被报道后，就有科学家表示，3D食物打印机不光是好玩有趣，它还可以避免食物浪费，从而解决全球粮食危机。
首先，3D打印按需定制，可以减少日常生活中的食物浪费。平时人们无论在家做饭还是在饭馆点菜，往往采用“模糊”算法，大概差不多就行了。而且，为了保障每个人都吃得饱，会在“差不多”的基础上再加一些，多出的这些食品往往就浪费了。有了3D打印机后，它可严格按照人们的饭量准备食物，总量精确到克，可有效地减少浪费。
另外，3D食物打印机采用粉末状食材，可以减少食物在仓储、运输过程中的浪费。由于各种粮食含有一定的水分，容易在仓储和运输的过程中腐败变质，这些变质的食品就会被扔掉。在未来用3D技术打印食物前，会把绝大部分粮食和肉类先加工成几乎不含有水分的粉末，在制作食物时，再往打印机的“食品墨盒”中添加各种粉末和水。这些粉末状食材被分门别类地装入真空食品袋，不仅减少了仓储和运输成本，而且可以长时间储存，在没有打开包装袋的情况下可以保存30年不变质。
由于3D打印食物大多采用粉末状食材，现在许多人们不吃或不爱吃的原料，比如植物的茎杆、昆虫，也可以加工成粉末，这样就增加了食物来源。这对于传统的食物生产加工方式是一种很大的变革。不过，现在连科学家也不确认人们是否会喜欢机器打印出来的食物。但也有科学家乐观地表示，这只是个习惯问题，人们会慢慢喜欢上“打印美食”的。
它还是尖端制造领域的新秀
虽然我们日常生活中还很少见到3D打印机，但是它在尖端制造领域的应用已经十分广泛了。在我国神舟十号飞船中，3位宇航员的坐垫就是天津市快速成形技术工程中心利用3D打印机制造出来的。从神舟五号开始，这款坐垫也是第六次升上太空为神舟飞船保驾护航。为航天员量体，将他们的身体数据在电脑上形成三维数字模型，然后利用3D技术打印出立体的坐垫。这款坐垫可以有效减轻飞船升空、着陆时产生的加速度和颠簸对航天员身体的影响，最大限度提高舒适性和安全性。
为什么尖端制造需要3D打印技术？这是因为3D打印不走样。研究人员怎么设计的，3D打印机就可以一模一样地打印出来。因此，航空航天中一些精密度要求高、结构复杂且需求量少的零配件，有时就需要3D打印来完成。3D打印机还可以作为应急的重要工具。比如，载人航天器在太空中有零配件脱落是很危险的事情，如果从地面运送过去，不仅运送成本高，更可能因为时间差而导致航天器出问题。有了3D打印机，航天员就可以临时打印一个零配件安装上去，及时消除潜在的危险。
在未来的外星探索中采用3D打印，还可大大降低成本。欧洲航天局公布了人类首个月球基地计划蓝图。该基地将由从地球“空降”至月球的机器人建造，而且机器人将就地取材，利用3D打印技术将月球上的原始土壤转变成建筑材料。如果利用这种方案，未来月球基地中90%的建筑材料都可能实现就地取材，只有建造基地的机器人和固体连接器等少量较难就地打印的零部件，需要从地球运到月球上去。
它让我们的生活变得更加好玩
家里来客人了，发现缺一把椅子，可以通过3D打印机随手打印一把；突然发现自己该换一把牙刷了，10分钟后一把牙刷就在3D打印机中出现了。这听起来像是在做梦吧？随着3D打印机的出现，我们的梦想将逐步变为现实。如今，3D打印逐渐步入生活，可以打印出我们日常生活用品。
美国时装设计师玛丽认为，3D打印可以制造更贴身的泳衣。她和合作者费瑟选择的是“选择性激光烧结”技术，利用尼龙为原料，打印出用圆形薄片连接而成的新型泳衣。除了泳衣外，用尼龙还可以打印其他种类的衣服。在2013年的巴黎和纽约走秀场上，一款新式的3D打印礼服成为人们关注的对象。在不久的将来，3D打印服饰的网络服务将越来越多。只要你登陆相关网站，选中自己中意的服饰样式，提供自己的尺码，3D打印公司就可以帮你打印合身的衣服或合脚的鞋子。
美国一家名为“创意实验室”的公司推出一款廉价的家用3D打印机，主要用于制造一些家用塑料制品。这台打印机对一层层熔化的塑料进行叠加，形成一个个立体模块。这样，它就能够生产整套彩色塑料盘、碟和碗。此外，它还能混合生产一些简单的在低温下能熔解的合金组件与电路。
由于3D打印机现在还比较贵，在近几年每家买一个还很不现实。因此，美国一家公司开发出3D打印自动售货机。你可以把自己设计的产品，或者从网络上下载的3D模型，通过电子邮件发送给3D打印服务公司的自动服务系统。然后，找到离家最近的3D打印自动售货机，输入打印密码，你需要的物品就自动打印出来了。如果你不想亲自观看打印过程，可以选择让公司把你打印的物品快递到你家。
3D打印走进我们生活的脚步，将越来越快，甚至会爆发出几何增长级的能量。食物、玩具、服饰、艺术品、人造假体、交通工具、房子，都可以是它的杰作。更大的变革，或许是生活方式。有了取代流水线的3D打印机，在小城镇、在乡村，自给自足、优化生活、实现创意皆成为可能。或者，人们真的不必都涌入大城市了。在未来，人人都可以是设计师，利用3D打印技术在家里制造出各种各样属于我们自己的个性化用品。
它可能成为新的国家核心竞争力
总体而言，3D打印已经应用到许多领域，而且在未来几年内，这一趋势还将扩大。有专家预测，到2015年，桌面型3D打印机及专属材料实现产业化。到2020年，工业商用型3D打印机实现规模产业化。
英国《经济学人》杂志2012年发表文章称，3D打印采用“增材制造”，相对传统的“减材制造”是一种颠覆性的变革，可能引发第三次工业革命。第一次工业革命时，制造业的特点是单机分散式生产；第二次工业革命时，制造业的特点是流水集约式生产。3D打印看似是单机分散式生产的回归，其实是与分布式能源技术、互联技术、新材料技术等多种齐头并进的高新技术结合。3D打印技术是制造方式和手段的革命化创新，代表着未来制造业信息化、智能化的发展方向。工业革命不会因为3D打印技术的出现而立刻发生，但是当3D打印给工业生产和经济组织模式带来颠覆式的改变时，工业革命就不远了。
3D打印技术无疑将给传统制造模式带来极大冲击，未来极有可能会终结流水线制造模式，各类产品的制造可能会由现在的集中生产、全球分销变成分散生产、就地销售。据此估算，交易和流通成本有可能降到传统方式的十分之一。根据《经济学人》杂志的预测，未来的生产制造将从大型、复杂、昂贵的传统工业过程中分离出来，任何计算机都能够配合3D打印机成为灵巧的生产工厂。目前制造业主要分布在劳动力成本较低的发展中国家，而未来制造业将再次回流到发达国家。
2012年3月，美国总统奥巴马宣布了重振美国制造业计划，提出要建立15个制造创新研究院，3D打印技术被确定为首个制造创新研究院的主攻方向，并成立了国家增材制造研究院。同时在1 000所美国大学配备3D打印设备，目标是培养新一代系统设计师和生产创新者。这是美国看到了3D打印技术对未来产业、经济发展将产生的重大影响而采取的举措。
对于3D打印的未来，或许丹麦哥本哈根未来研究学院的名誉主任约翰·彼得·帕鲁坦的一句话值得深思：“我们的社会通常会高估新技术的可能性，同时却又低估它们的长期发展潜力。”在30年前，世界上大部分人没有见过电脑，如今，世界上不少人都会熟练地操作电脑。这样的情形很快将出现在3D打印领域。或许你现在没有见过3D打印机，但是在几年或者十几年后，你就会熟练地利用3D打印机为自己和他人生产物品了。
在不久的将来，3D打印技术可能将极大地影响我们未来的职业选择。面对即将到来的变革，我们要有充分的心理准备和知识储备，才不会在将来被时代的大潮所淹没。
摘 要：本文主要从3D打印技术的原理及特点、3D技术的发展前景及其专业课程在中职学校的建设等方面的论述，说明了3D打印专业课程建设的重要性，从而促进了中职学校3D打印专业又好又快的发展。我们主要从3D打印专业技术在中职学校建设的重要性来探究，3D打印技术在中职院校建设的重要性。
关键词： 中职学校 3D打印 专业课程建设
3D打印技术出现在上世纪90年代中期，是以一种新的理念和方法在产品的设计与产品的生产过程中，它摆脱了各种限制，在节省时间的同时可以制作出与预期设计相一致的产品，它也打破了传统的工业流程，3D打印技术使工业流程更节省材料、更整洁，并且打印出的产品更加贴近预期，。如今这一技术在医疗、考古、航天航空、建筑、服装设计等多个领域得到应用。
一，3D打印技术的原理及其特点
3D打印技术，简单来说是一种以计算机数字模型为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料进行实体化，即逐层空间打印的方式来构造实物的技术。3D打印机又称三维打印机 ，3D打印技术的操作原理是将一个空间存在物体转化为计算机中的三维模型进行描述，通过软件的分层离散和数控成型系统，利用激光束、热熔喷嘴等方式将金属粉末、塑料、陶瓷粉末、细胞组织、塑料等特殊材料进行逐层的堆积和粘接，最终叠加成型。它的工作原理与普通的打印机大致相同，都是在打印机的内部装有或液体或固体粉末等材料，与电脑连通后，将电脑的设置要求一层层打印出来，进行叠加处理，最终形成实物。与传统的制造业不同的是，3D打印技术并不需要经过模具等机械加工程序对原材料进行定型、切割最终制造出产品，而是将三维空间的实体转变为若干个二维平面，对材料逐层处理并叠加制作，极大的降低了操作难度。以前的制造工作的产品部件设计生产完全依赖于生产工艺是否能完成，而3D打印技术的出现完全颠覆了传统观念，这使得企业在生产组成构件的时候不再需要考虑生产工艺是否能将其实现的问题，因为任何复杂的设计均可通过3D打印技术得以实现。这种数字化制作模式不需要庞大的机床和大量劳动力，可以直接利用计算机中的数据就可快速生成所需的零件。目前@种3D打印技术在航空航天 、工业、医学、机械、建筑、艺术、雕刻、考古等多个领域都有应用。尽管仍有待完善，但3D打印技术市场潜力巨大，势必会成为未来制造业的众多突破技术之一。
二，3D打印技术的发展前景
3D打印技术不需要机械加工或模具，能够直接利用计算机图形数据而生成任何设计的形状的物体，从而极大地减少了产品的生产时间，提高了生产效率。新时代的制造业向着“智能制造”的大方向发展，恰好3D打印符合这一方向。2012年3月份，美国总统奥巴马为了重振美国的经济和美国的制造业，提出了建设全美制造业创新网络计划，并将3D打印技术设为方向之一。2012年4月，美国的《经济学人》刊登了一片名为《第三次工业革命》的封面文章，表示3D打印技术将于其他一些数字化生产模式一起推动第三次工业革命的实现，并且称这也是制造业的未来。不久后，美国名为《连线》的杂志主编Chris Anderson与年底离职，并创办3D打印制造公司的CEO。美国的《时代》周刊也将3D打印技术 列为“美国十大增长速度最快的工业”。中国于2012年10月成立了中国3D打印技术产业联盟，现在中国已经成功打印出动物的骨骼，并开始尝试在医学上使用。2017年4月21日有消息称 ，美国的杜克大学正在开发一种新型生物3D打印材料，这种材料由水凝胶混合物构成，利用3D打印技术制作出人工的半月板，这是胫骨关节之间的两个纤维软骨组织未来，未来还有可能利用该技术制造出其他的软骨植入物。3D打印技术具有更人性化、个性化的特点，生产的地点较为随意，节约了成本及能源，同时也精简了制作程序，节省了大量劳动力，3D打印技术是中国制造业新的方向，解决了制约中国制造业发展的难题。
随着智能化在制造业的进一步发展，新的信息技术、材料技术和控制技术等技术逐渐被应用到制造界及其他领域，与此同时，3D打印技术也逐渐走向了一个更高的层面。在未来，3D打印技术会有更加精密、更加智能、更加普及的发展趋势。
三，3D打印专业课程建设的重要性
总理在主持的国务院会议专题讲座时听取了我国机械制造与自动化方面的著名科学家、增产制造界的领军人物卢秉恒院士有关于3D打印技术的讲座。在他看来，3D打印技术是产品开发的利器，比如曾经一架飞机的研发时间需要10到20年，有了3D打印技术之后，大大的缩短了工作流程，节省了做首件的模具、刀具等工具，可以用很短的时间做出结构构件进行工业的装配、试件和验证。在此之后也带来了一股自上而下推崇3D打印技术的热浪，在此之前早有教育工作者开展了3D打印方面的研究和教育教学工作，也有大学在实验基地专门成立了一门学科关于3D打印技术教育，甚至还有小学的启蒙教育种并入了该技术作为必修课。所以3D打印技术作为一门新兴并且优点极多的热门技术走进中职教育是时代的必然结果。