新闻是有分量的

3D打印遇尴尬 软件研发滞后

2019-07-11 10:54栏目:投资
TAG:

  英国《经济学人》杂志曾这样描述,3D打印是一种新型的生产方式,将推动第三次工业革命。对于这种革命性的力量,世界各国都抱以极大的热忱来推动它的发展。但是,在热切讨论材料应用、加工精度、打印设备等问题时,在研究3D打印产业发展时,3D打印软件设计却常常被忽视了。面对大众和专业市场,我国3D打印软件设计面临哪些问题,又该如何解决?日前,本报对这些问题进行了调查。

  去年销售了5000台3D打印机,今年销售量预计可达1万台。创立于2003年的北京太尔时代科技有限公司(简称太尔公司),近几年3D打印机的销售量连续增长。太尔公司总经理郭戈认为,不久的将来,3D打印机会像普通办公打印机一样走入百姓家中。

  制约我国3D打印机走向大众的核心因素并不是价格,而是软件环节的缺失。郭戈告诉,现在3D打印机并不很贵,花几千元钱就能买一台太尔公司生产的UPPlus2型3D打印机。普通家庭买得起3D打印机。但是由于缺少3D软件服务和3D创意设计,买了打印机,也没有多少东西可打。现在,我们生产的3D打印机是等米下锅。

  有了软件设计,才能把创意变成产品

  3D打印颠覆了传统的制造模式,很多过去无法实现的创意可以通过3D打印技术展现出来。但是,3D打印是利用计算机设计数据,采用材料逐层堆积的方法制造物体。也就是说,任何创意要变成产品,必须首先把人们大脑中的创意构想变成数据模型,在计算机里表达出来。

  清华大学机械工程系教授林峰指出,3D打印产业发展领域的巨大变化对其软件设计提出了新的要求。他说,过去,3D打印通常面向模具制造、工业设计、医疗卫生等专业领域,都是专业技术人员在做软件的开发与设计,并没有普及的需要。但现在,3D打印已经从高端工业走向大众化,这就需要软件和设计也向大众化转型。

  登录比利时Materialise公司的i.materialise.com网站,在网站的gallery板块,看到很多DIY的设计,有36PencilBowl储物篮、Vova台灯、水陆两栖汽车模型、各种饰品,等等,种类繁多。Materialise公司执行副总裁巴特舒仁告诉,公司有专门的人员针对大众市场需求对3D打印产品进行设计,每个产品的颜色、尺寸等很多特征都是可调的,顾客可以根据自己的喜好个性化定制产品。近几年,这部分业务的市场拓展非常快。

  目前我国在发展3D打印产业中,更多地关注打印材料、设备等硬件问题,数据建模、创意造型等软件环节并没有得到足够的重视。林峰认为,这将严重制约我国面向大众市场3D打印产业的发展。

  希望有更多的人来做面向大众的设计

  7月初,美国Stratasys公司与荷兰新锐设计师艾里斯荷本、建筑大师雷姆库哈斯合作,推出了12双由3D打印机打印出来的时尚女鞋。这引起了业界的广泛关注。对于3D打印和创意设计二者的关系,Stratasys公司亚太与日本地区总经理乔纳森嘉格隆打了个比方,他说:很多文档都可以转为Word的形式,用普通办公打印机打印出来。但是如果软件设计有缺陷,或者原文档有问题,那么文档格式转换和打印过程中就会出现信息丢失。3D打印机也一样。

  乔纳森嘉格隆认为,单就设备而言,包括Stratasys在内的很多企业生产的3D打印机,都能把创意产品打印出来。3D打印机提前介入创意设计环节,让设计者能够白天设计,晚上用3D打印机打印出来,次日可以进行讨论修改,如此不断调整,最终的产品能够更好地体现设计者的构想。这将成为一种趋势。

  事实上,早在10年前,Stratasys公司就开始赞助极端重构3D打印挑战赛。比赛分工程类和艺术与建筑类,包括创新性产品开发设计、现有产品重新设计以及艺术与建筑作品原创。其中,创新设计软件与基于Web的设计工具成为比赛的热点。

  让郭戈苦恼的是,无论从知名度还是财力上讲,太尔公司和全球知名的Materialise公司和Stratasys公司都还有一定差距,运营一个3D打印设计类网站或是策划举办此类大赛都面临一些困难,而且也无法解决当前企业发展面临的问题。希望有更多的人来做面向大众的设计,形成一个良好的产业生态,聚沙成塔,把产业做大。郭戈说。

  赛迪智库软件与信息服务业研究所高级分析师张鼎认为,两大原因造成我国3D打印软件环节的缺失。一个是,我国3D打印产业尚处于硬件跟踪和硬件仿真阶段,更多地关注3D打印性能,软件开发设计与服务还无暇顾及。另一个是,符合3D打印产业需求的商业模式还没有出现。我国有很多工业设计(CAD)软件企业,如中望、CAXA等等,其中一些企业已经开始向3D打印软件设计方向转型。这些企业为3D打印软件设计培养了大量的人才,我们并不缺人。但如果软件设计人员无法从设计中获得应有的报酬,他们就没有向3D打印转型的动力。张鼎说。

  3D打印软件设计,从开环走向闭环

  在美国3Dsystems公司官网上,只有一些简单的3D打印产品设计提供免费下载,比较复杂的产品设计则在网上查无踪迹。业内人士告诉,这些复杂的产品设计的价格要比3D打印出的产品的价格高很多倍。他们认为,这种价格差是合理的。一个是卖产品,一个是卖设计,设计的价格必然要高,这样才能体现软件设计的价值。

  林峰关注的是,这种价格差带来的负作用。3D打印软件设计价格那么高,那谁还来买3D打印机?只买3D打印出来的产品,不是更划算。他认为,要打开3D打印的大众市场,关键是找到一种商业模式,既能降低3D打印软件设计的价格,又能保障3D打印软件设计者的收益。

  现在的3D打印软件设计是放在网上的,谁都可以下载,下载后想打印多少就能打印多少,我们无法控制它的传播和使用。林峰告诉,在目前的3D打印的商业模式下,有可能某人购买了设计数据,自己打印产品再出售。但真正的设计者却可能无法从中受益。他提出,要让设计数据从不可控变为可控,就要把它从现在的开环变成闭环。

  林峰提出的解决方案是:把3D打印设计和打印机绑定起来。他解释说,每一个3D打印机都有一个编号。顾客根据打印机编号下载设计数据,这个设计数据只能在通过付费验证的打印机上打印一个或者两个,然后数据就失效了。这样一方面能够降低3D打印设计的价格,另一方面还能通过下载量的多少对设计方案进行市场优选。

  好的设计,大家大量下载,设计者劳动价值同样能够得到体现。更为关键的是,这种方式能够带来滚雪球的效应,不仅会带动更多的人参与到3D打印软件设计中来,还能推动3D打印面向大众市场的拓展。林峰说。

  郭戈认为,绑定3D打印设计数据与打印机是可以实现的,但需要整个行业的共同推动。他说,硬件生产厂商要建立一种基础的保护机制,给软件设计者提供一个接口,让他们按照要求提供数据。这样,我们就能知道下载的3D打印设计是否付费,打印了几件。在这种模式下,管理部门还能通过数据加密等方式对3D打印枪支进行有效管理。郭戈预测,培育形成面向大众的市场,至少还要510年。

  最新发布的Windows8.1预览版已经可以支持驱动3D打印设备。在张鼎看来,这传递出一个信号,微软已经意识到3D打印产业对操作系统带来的机会和市场空间。这一点应当引起我们的高度关注。提升我国3D打印软实力已经刻不容缓。