大颠覆：从3D打印到3D制造
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浙江嘉兴
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作者里克·史密斯
出版社中信出版社
ISBN9787508683577
出版时间2018-01
装帧精装
开本其他
定价49元
货号30035852
上书时间2024-10-12
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商品详情
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作者简介
（美国）里克·史密斯（RickSmith），World50创始人兼CEO。《华尔街日报》畅销书The5PatternsofExtraordinaryCareers和TheLeap作者。FastRadius公司联合创始人，TED演讲人。 （美国）米奇·弗里（MitchFree），数字制造业专家，2000年创立MFG.com并任总裁兼CEO。2005年当选Inc杂志“2005年度企业家”。FastRadius公司联合创始人。
目录
前 言 数字化与3D 打印工业革命：从“图形”到“工业部件” // VII
序 “它会改变一切！” // 001
第1 章 范式+ // 007
高难度，小批量，变化无穷 // 014
定制人体 // 017
点播时代 // 020
大规模定制 // 024
新视角 // 027
第2 章 彩泥的启示：一种新的制造方法 // 029
加起来 // 034
更复杂 更自由 // 037
向前走 更简单 // 040
超越规模 // 043
福特改革制造业 // 045
重回1994 // 049
第3 章 第二次浪潮 // 053
字词之外 // 058
从印刷术到互联网 // 059
信息颠覆 // 062
革命与火车 // 066
复杂与定制 // 068
革命的代价 // 069
快速消失的平衡车（Segway） // 072
第4 章 大规模定制 // 075
量身定制 // 082
总价值 // 085
福特探索第二次浪潮 // 086
零件百宝箱 // 092
对速度的要求 // 094
海陆两用工厂 // 096
第5章 无限制设计 // 099
制药快车道 // 103
免费的复杂度 // 106
整体制造 // 107
无所不能的打印 // 110
破解自然之谜 // 111
信息太多 // 116
信息太多，永远不够 // 117
第6章 弹性制造云 // 121
低成本陷阱 // 125
弹性制造云 // 127
直接数字化制造 // 132
太空云平台 // 136
全球大洗牌 // 137
网上做的曲奇饼 // 139
3D 打印不会饿死邮递员 // 142
第7 章 3D 的未来 // 145
更低的门槛 // 151
3D 打印造大件 // 155
3D 打印造小件 // 158
3D 打印“变”出活物 // 159
3D 打印整个物体 // 162
4D 打印即将到来 // 164
打印的新方法 // 167
第8 章 同步性 // 171
文化技术 // 177
改组 // 182
相互联系的发展 // 186
超越自我 // 190
第9章 威胁倍增器 // 193
问题一：知识产权 // 197
问题二：环境 // 200
问题三：工作 // 203
问题四：生物打印 // 204
问题五：3D打印药物 // 206
问题六：国家经济安全 // 207
非洲和新国富论 // 209
3D打印是把双刃剑 // 212
第10章 颠覆性领导 // 215
从静态到动态 // 221
从实物资产到信息 // 223
从等级制度到网络优势 // 225
第一次浪潮的领导方式 // 227
在边缘 // 229
iTunes 软件和苹果应用商店 // 234
第二次浪潮的领导方式 // 235
学习型组织 // 237
第二次浪潮的生产方式 // 238
领导者现在应该做什么 // 239
顾客大胆尝鲜 // 247
第11 章 黑客罗德打印快车道 // 249
创造新的未来 // 256
不断演变的汽车 // 259
跳出当下 // 262
致 谢 // 267
内容摘要
3D打印看上去像是一项比较新的发明，但从3D打印概念的提出至今已经足足有35个年头了。最早一款3D打印机价格低于5000美元，直到2007年才推出，一个迅速崛起的产业助长了我们的梦想—让3D打印机走进千家万户。
将近十年后，消费者的这一强烈愿望仍未实现，3D打印依然只局限于发烧友的圈子。但近五年来，工业用途的3D打印实现了长足的发展，变得相当成熟。从制作样品和小饰品到完全按需制造，这一转变已被普遍接受，并开始改变整个商业模式。
今天，工业3D打印已经相当可靠。任何制造企业，不论规模大小、不论所属行业，都可以考虑将3D打印作为提高其生产线产能的重要手段。这项技术终于兑现了自己的诺言。
3D打印从“打印图形”向“生产部件”的飞跃，标志着制造业历史上的一个革命性时刻。如今，3D打印已经能为大大小小的企业解决生产规模问题，包括提高自动化水平和生产效率，提供库存管理和供应链拓展的新方式，等等。3D打印的全球化时代已经到来。准备迎接下一场工业革命吧！
“大颠覆”真的要来了，我们避无可避。这不是会不会来的问题，而是什么时候来的问题。这就是我们写这本书的目的：不是要介绍一种像是从科幻小说里摘抄来的（尽管它确实在科幻小说中出现过）新技术，让你啧啧称奇；而是要让你相信，3D打印会在你的有生之年，对你所在的行业产生巨大的颠覆作用。
精彩内容
我们今天的大规模生产始于18世纪，那时爆发的工业革命给人类带来了机械化大生产。但工业革命在亨利？福特的手上终结了。虽然自20世纪初开始，生产技术和制作工艺都取得了许多令人瞩目的成就，然而是福特确立了今天大规模生产的模式。他创造了前所未有的规模经济，把汽车的生产成本降到了不可思议的程度。为了实现这个目标，他坚持不懈地在自己的工厂里推行两大原则：标准化和简单化。
福特最大的贡献之一就是生产出了完全可以互相替换的汽车配件。没有这个，其他一切都无从谈起。在这之前，每一个汽车配件都需要工人一一打磨再组装，直到尺寸合适为止。福特对此并不满意，他曾经说过：“大规模生产不需要装配工。”有了完全标准化的配件，福特就可以组建他想象中的生产线了。他把工人安排在工作台边，那里有大量相同的配件，可以很快连接或组装上。他的雇员再也不用把时间浪费在打磨和安装上了。这意味着生产速度可以掌控，并且变得更快了。
接着，福特借鉴了屠宰场里的移动生产线的经验。在一些工业化的大型屠宰场里，一头头牛被吊在铁钩上从一个工作台移动到另一个工作台。每经过一站，身上不同部位的肉就会被迅速割下。在福特的工厂里，每一个工作台负责给汽车装上一个新配件。福特不断改进他的生产线，后来福特汽车的下线速度快得惊人。亨利？福特不是第一个发明生产线的人，但却是第一个使它完善的人。
众所周知，福特曾开玩笑说，只要福特T型车是黑色的，人们完全可以把它漆成任何自己喜欢的颜色。但他选黑色作为标准颜色并不是为了美观，而是因为只有黑漆才干得快，才跟得上他生产线的速度！
福特对生产废料同样介意。他受不了地板上堆积如山的锯末木屑，这些乱七八糟的东西不该出现在一间标准化、简单化的工厂里。他烦透了这些废料，就把木屑压成块打包出售，最后还专门为此成立了一家新公司，以他堂妹夫的名字命名为E.G.金斯福德（E.G.Kingsford）公司。
福特通过简单化和标准化提高了效率，生产线的生产速度不断加快。到1915年，制造一辆汽车所需的时间缩短了90%。随着汽车生产数量的增多，成本也相应下降。1908年推出的福特T型车售价为825美元；到1912年价格降到了575美元；到20世纪20年代中期，售价更是降至290美元。低廉的价格改变了美国的道路面貌。1916年，美国公路上行驶的汽车半数以上都是同一型号—黑色的福特T型车。
像那时候的很多实业家一样，福特认为他的目标就是把民主延伸到商业领域。他在这方面取得了极大的成功。十几年前汽车这个东西还是专属于有钱人的玩物，而现在就连福特公司的蓝领工人也都买得起了。福特不仅赢得了市场份额，还创造了一个全新的市场。他是流水线生产的大师，进而也创造了世界上第一件大众消费品。
福特对规模、标准化和简单化的不懈追求，终结了第一次工业革命。从20世纪初开始，他的大规模生产流水线被广泛应用，渗透到当今世界的各个领域。福特公司的成就是巨大的，但此外也出现了许多创新。比如说汽车工业，丰田（Toyota）、通用汽车（GM）等公司在20世纪都有了技术上的改进，但它们仍然要依赖大规模生产线来制造大众化产品。苹果公司（Apple）是全世界最具价值和创新能力的公司之一，虽然它生产的产品有许多是亨利？福特做梦也想象不到的，但福特还是可以准确预测出这些产品是怎样被制造出来的。事实上，从福特开创现代生产的新世界以来，即便加入了机器人技术、先进的材料以及计算机建模，生产也并没有经历全球性的范式转变。
现在的问题在于，福特的天才计划已经后续乏力。制造业巨头仍指望通过简约化和标准化生产来榨取效率。我们也许会感到惊讶，投入了那么多的时间、金钱和智力，现代制造业却仍然是一个效率十分低下的全球体系。解决这些问题的办法并不是进一步压榨。规模化、简单化和标准化的方法已经被利用到了极限，亨利？福特的大规模生产已经穷途末路。但我们也不是完全无计可施。如果福特模式并不是制造业发展的必然方向呢？如果出现一项新技术，给制造业来一个天翻地覆的改变呢？
事情从此变得有趣起来。大规模生产通过不断提高规模和标准化程度创造了大众市场，比如说生产100万辆黑色福特T型车。生产的产品越多，它的优势就越明显。但3D打印的成本不与生产的单位数量挂钩，即便产量少也不会亏本，因为它的单位成本是始终不变的。
最初3D打印的成本很高，尤其是与高效的大规模生产模式下低廉的单位价格相比较。今天，3D打印只有在少数几种工业生产中才称得上划算，而且3D打印的产品刚开始的质量也很差。但几乎每一项变革性的技术在推行之初都会有同样的缺点，更何况它正在快速改进。
从1990年到2000年，随着打印机的质量提高和成本降低，3D打印应用于工业生产终于成为可能。从那时起，3D打印主要应用于快速成型。有了这种工艺，设计师和工程师可以很快做出设计样品。3D打印快速成型的市场价值迅速增长，仅在美国就达到几十亿美元。斯科特？克伦普的斯特塔西公司就是3D打印机制造商中的佼佼者，市值高达数十亿美元。
今天，工业用途的3D打印机正被用于生产工业部件，其精确度和公差都与传统制造方式相当。越来越多的企业悄悄开始了大胆的试验，尝试将这项技术应用于快速成型之外的其他领域，比如用以取代实物库存的按需生产、快速设计迭代以及定制生产。
成本越来越低、质量越来越高，这种势头发展的结果只有一个—3D打印独有的高度的设计灵活性和高超的定制生产能力，将使越来越多传统制造业的价值链变得脆弱不堪。假如成本一样、质量相当，设计师和工程师都会青睐3D打印生产为他们提供的高度的设计复杂度空间。而消费者自然也会更喜欢功用和外观都完全符合自己需求、能按要求在特定时间和地点生产特定数量的定制产品。随着价格持续下降，3D打印将在越来越多的领域取代传统制造业。3D打印正在改变一切。最终，增材制造的兴起将把工业革命取得的成就远远地甩在后头。大颠覆已经开始！
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