ميلبا كورمانوالمؤلف و هود ليبسون، أستاذ مشارك في جامعة كورنيل في الهندسة الميكانيكية وهندسة الطيران ، مؤلفان مشاركان في "ملفقة: العالم الجديد للطباعة ثلاثية الأبعاد"(جون وايلي وأولاده ، 2013) وأصوات رائدة في مجال الطباعة ثلاثية الأبعاد. ساهموا في هذا المقال في LiveScience's أصوات الخبراء: Op-Ed & Insightsكجزء من سلسلة LiveScience الجديدة التي تبرز القضايا والتطورات في تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد.
مقارنة بالولايات المتحدة وأوروبا ، بدأت الصين بداية بطيئة كمحطة طباعة ثلاثية الأبعاد. لكن هذا سيتغير بسرعة.
في جولة في الكتاب الأخير في الصين ، شهدنا مباشرة كيف تشعل الطباعة ثلاثية الأبعاد (تنطق مثل "سان دي داينج" بالصينية) خيال الناس. جلس رواد الفضاء الصينيون مؤخرًا في مقاعد مطبوعة ثلاثية الأبعاد في رحلتهم الفضائية التاريخية. تم تصميم كل مقعد مطبوع خصيصًا لحجم وشكل رائد الفضاء الفريد هذا. على الصعيد الصناعي ، تعد الصين الآن موطنًا لسبع شركات تصنيع للطابعات ثلاثية الأبعاد ، بما في ذلك نموذج على مستوى المستهلك يسمى UP !. وتوظف شركة Stratasys (أكبر شركة للطابعات ثلاثية الأبعاد في العالم) ومقرها الولايات المتحدة حوالي 150 موظفًا في مكتبها في هونغ كونغ وتخطط لافتتاح مكتب في بكين.
لا يتبنى الجميع في الصين إمكانات تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد. كان تيري جو ، الرئيس البارز لشركة فوكسكون ، متشككًا صريحًا في فكرة أن الطباعة ثلاثية الأبعاد ستثير ثورة صناعية جديدة. لقد أطلق جو ضجة إعلامية مؤخرًا عندما أخبر الصحفيين أن "الطباعة ثلاثية الأبعاد هي وسيلة للتحايل. إذا كانت جيدة حقًا ، فسأكتب لقبي" جو "إلى الخلف." في الثقافة الصينية ، يعد عرض إعادة ترتيب كتابة اسم عائلتك بيانًا جريئًا.
قوه يجعل نقطة صالحة. لن تحل صناعة الطباعة ثلاثية الأبعاد في الصين محل المصانع والإنتاج الضخم. في الواقع ، إذا كان أي شخص يشك في أن التصنيع الشامل موجود لتبقى ، فإنه يحتاج فقط لمشاهدة الروبوت الصناعي في العمل.
في بكين ، تجولنا في معرض تجاري صناعي بجوار مؤتمر الطباعة ثلاثية الأبعاد. كان Gou يتمتع بالعروض التوضيحية لآلات التصنيع الشامل عالية السرعة والروبوتية. على بعد أمتار قليلة من اجتماع للخبراء يتحدثون عن الثورة الصناعية القادمة والطباعة ثلاثية الأبعاد ، شاهدنا في أرضية المعرض التجاري الروبوتات الصناعية تلتقط الأجزاء وتجميعها وتجميعها بسرعة كبيرة بحيث يبدو العامل البشري بطيئًا في المقارنة ، ناهيك عن طابعة ثلاثية الأبعاد بطيئة الحركة. (انظر مقاطع الفيديو.)
على المدى القصير ، لن تؤثر الطباعة ثلاثية الأبعاد على إمبراطورية الإنتاج الضخم في الصين. في الصين ، كما هو الحال في الولايات المتحدة ، سيتم تصنيع السلع السلعية المنتجة بكميات كبيرة - حيث تكون سلعتك هي نفسها سلع الجميع ، ولا بأس - دائمًا باستخدام آلات المصانع التقليدية. وبدلاً من ذلك ، ستعمل تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد كعامل محفز لتسهيل تطور الصين في توفير التصنيع عالي التقنية والخدمات ذات الصلة.
ستستمر المنتجات المطبوعة ثلاثية الأبعاد في التسلل إلى الصناعات الطبية وطب الأسنان وصناعات الطيران حيث يرغب العملاء في دفع قسط نظير المنتجات المخصصة. في الصناعات التي لا تبنى على "أسواق واحدة" ، ستساعد الطباعة ثلاثية الأبعاد مصممي المنتجات على تسريع عملية التصميم. في الواقع ، كانت صناعة الإلكترونيات الاستهلاكية وستظل واحدة من أثقل مستخدمي الطباعة ثلاثية الأبعاد لاختبار وتحسين مفاهيم تصميم المنتج. وهذا ليس حيلة ، السيد جو.
الانتقال نحو التصنيع عالي التقنية
لفهم الإثارة حول الطباعة ثلاثية الأبعاد في الصين ، من المفيد النظر إلى الخطة الخمسية الثانية عشرة (والحالية) للدولة. يتم توجيه الاقتصاد الصيني بشكل مركزي من قبل الحكومة ، التي تحدد أهدافًا واسعة للأمة كل خمس سنوات. تعتزم الصين على مدى السنوات الخمس المقبلة أن تتطور من كونها "مصنع العالم" إلى اقتصاد قائم على المعرفة قائم على المنتجات والعمليات المبتكرة.
فيما يلي بعض الأهداف الرئيسية للخطة الخمسية التي تتعلق بالطباعة ثلاثية الأبعاد:
- الحفاظ على قاعدة تصنيع ضخمة قوية ، ولكن الانتقال إلى أعلى سلسلة القيمة إلى منتجات العمالة الماهرة عالية الهامش في مجال التكنولوجيا الحيوية والمواد الجديدة وتكنولوجيا المعلومات والتصنيع المتخصص والفاخر.
- تنمية قاعدة البحث والتطوير والاستثمار في الجامعات.
- تطوير صناعات التكنولوجيا الحيوية والأجهزة الطبية وتوسيع تصنيع المعدات المتطورة ، وخاصة بالنسبة لمعدات الطيران والاتصالات السلكية واللاسلكية ؛ و
- تقليل الفوارق المتزايدة في الدخل بين العمال ذوي الأجور المنخفضة والعمال غير المهرة والطبقات المتوسطة والعليا المتنامية في الصين.
مزايا عدد كبير من السكان المحليين
بالنظر إلى المستقبل ، سيسرع سكان الصين الضخمون في اعتماد التصنيع المطبوع ثلاثي الأبعاد. أصبح السوق المحلي الضخم للمستهلكين في الصين أكثر تعقيدًا في أذواقه. وستتطلب قاعدة المستهلكين الأكثر ثراء هذه منتجات جديدة ومخصصة تتطلب قدرات هندسية وتصنيعية متقدمة.
تستثمر الحكومة الصينية في التعليم العالي تحسبًا للتحول إلى اقتصاد صناعي يتمتع بمهارات عالية. ستواجه الصين قريبًا نفس التحديات العمالية التي تتصدى لها الولايات المتحدة بالفعل. تأمل الحكومة الصينية ، من خلال تثقيف المزيد من سكانها ، في التخفيف من التأثير المزدوج المدمر المحتمل لأتمتة المصانع والوظائف المفقودة حتى في أسواق العمل الرخيصة. والنتيجة أن القوى العاملة الماهرة في الصين تنمو بسرعة. ارتفع عدد الطلاب الذين يدخلون ويتخرجون من الجامعات الصينية - من 1.6 مليون طالب جديد في عام 1999 إلى 7.5 مليون في عام 2012 - وفقًا لمكتب الإحصاءات الوطني الصيني.
فرق المشاريع البحثية الجامعية في الجامعات الصينية متساوية الموارد. قد يكون لمشروع بحثي واحد في قسم الهندسة في واحدة من أفضل الجامعات في الصين 50 طالبًا من الخريجين يعملون على الفروق الدقيقة المختلفة لنفس المشكلة. تفتخر الصين بملايين من خريجي الجامعات الجدد ، وعدد كبير من المستهلكين والبحوث الأكاديمية الممولة جيدًا. وستكون النتيجة قدراً هائلاً من القدرة الحصانية الفكرية التي ستثري بسرعة قاعدة المعرفة العلمية والصناعية للأمة.
ومع ذلك ، تواجه الصين أيضًا تحديات فريدة. لا يزال مصنعو البحث والتطوير والطابعات ثلاثية الأبعاد في الصين يتخلفون عن الشركات الغربية في تطوير مواد جديدة للطباعة ثلاثية الأبعاد.
التحدي الآخر سيكون التواصل المفتوح. تعد الإنترنت مكونًا أساسيًا للابتكار السريع الذي يميز التصنيع الرقمي. ومع ذلك ، لا تزال الحكومة الصينية تراقب الإنترنت باستخدام نظام تصفية يسمى أحيانًا الجدار الناري العظيم.
مع استمرار براعة مستخدمي الإنترنت الصينيين في النمو ، إلى جانب تصميمهم على التحدث بصراحة ، استجابت الحكومة الصينية من خلال تكثيف جهودها للقضاء على المعارضة على شبكة الإنترنت. يعمل الرقباء الحكوميون على خنق الانتشار السريع للأفكار الجديدة التي تأتي من الطنانة الجماعية للتويتر ويوتيوب والفيسبوك وأخبار Google وعمليات البحث على الويب.
هناك تحد آخر ربما لا يقتصر على الصين هو حقيقة أن سلاسل التوريد التصنيعية لن تكون مناسبة للتصنيع المطبوع ثلاثي الأبعاد. يستخدم المصنعون الشاملون أجهزة التحكم المركزية ، أو ما يصفه البعض بـ "سلاسل التوريد المتجانسة" ، لإنتاج المنتجات السلعية. لن يعمل مثل هذا النهج المُدار مركزيًا بشكل جيد حيث تبدأ الأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد عالية التخصص في لعب دور متزايد في المنتجات المنتجة بكميات كبيرة.
في المستقبل ، عندما تبدأ شركات التصنيع في محاولة إدخال مجموعات صغيرة من الأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد حسب الطلب في سلاسل التوريد التقليدية الخاصة بها ، ستصبح إدارة المخزون الدقيقة والمستجيبة أمرًا بالغ الأهمية. إن إستراتيجية تشغيلية مناسبة لصنع الملايين من المحامص البسيطة والمتطابقة لن تكون قادرة على تتبع المكونات المطبوعة ثلاثية الأبعاد للمنتجات النهائية المعقدة
وأخيرًا ، من أجل دمج تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد بعمق في عمليات التصميم والتصنيع ، ستحتاج الصين إلى إعادة التفكير بقوة في قوانين الملكية الفكرية. قد يكون التغيير على قدم وساق ، ولكن. تحسبًا لتطور الصين من اقتصاد قائم على المصانع في الغالب إلى اقتصاد مبني على أعمال التصنيع والمعرفة المتطورة ، بدأت الحكومة الصينية في تشديد قوانين الملكية الفكرية. أفادت شركة الاستشارات الإدارية العالمية ماكينزي وشركاه أنه في عام 2012 ، "أعلنت وزارة الحكومة الصينية المكلفة بمحاكمة انتهاكات الملكية الفكرية مؤخرًا أنها عالجت 2347 قضية في عام 2012 ، بزيادة 40 في المائة تقريبًا عن عام 2011 ، وخلال هذين العامين ، حلت دولارين مليار في الانتهاكات ".
تركز الأجندة الوطنية للصين بقوة على بناء اقتصاد قائم على المعرفة حيث تلعب تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد دورًا حيويًا. تقدر الثقافة الصينية الانضباط الذاتي والعمل الجاد واحترام السلطة ، والمعتقدات التي مكنت الصين من التحول بسرعة إلى أكبر اقتصاد في العالم. سيكون من المثير للاهتمام رؤية مصنع الصين للعالم وهو يعمل تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد.
LiveScience.com.
