制造業轉型升級兩個被提到最多的概念非工業4．0和3D打印莫屬。前者代表著互聯網時代工業生產的未來圖景，后者則完全顛覆了傳統生產的加工裝配方式。兩大新型制造路徑如何演進，未來的交集在哪，能否產生顛覆式產業變革？本文綜合一些研究結果與各位分享。

3D打印并非嶄新概念。

第一代3D打印機誕生于80年代中后期，主要是以能夠打印模型為主，到了后期以開發模具為主，逐步演變為快速制造。而目前所說的3D打印，更多是在最近幾年由模具模型發展到能夠打印出高精度的功能性產品，以“增材制造”為本質的3D打印2．0。

工業4．0更多是一種生產模式變革。

工業4．0其實是一個德國政府提出的高科技計劃，號稱是第四次工業革命。一般理解，第一次工業革命是利用水力及蒸汽的力量作為動力源，第二次工業革命則使用電力為非常出名的大量生產提供動力與支持，第三次工業革命則是使用電子設備及信息技術（IT）來校除人為影響以增進工業制造的自動化。德國聯邦教育及研究部和聯邦經濟及科技部聯合資助的工業4．0計劃投資2億歐元，用來提升制造業的電腦化、數字化、與智能化，其本質是通過充分利用信息通訊技術和網絡空間虛擬系統—信息物理系統（Cyber－Physical System）相結合的手段，將制造業向智能化轉型。

工業4．0可以分為三大主題，一是“智能工廠”，重點研究智能化生產系統及過程，以及網絡化分布式生產設施的實現；二是“智能生產”，主要涉及整個企業的生產物流管理、人機互動以及3D技術在工業生產過程中的應用等；三是“智能物流”，主要通過互聯網、物聯網、務聯網，整合物流資源，充分發揮現有物流資源供應方的效率，而需求方，則能夠快速獲得服務匹配，得到物流支持。

現階段工業4．0與3D打印并無真正交集，但未來呢？

雖然智能生產中納入了3D技術，但就兩個概念本身，在演進路徑上還沒有產生真正的交集。直到今天，3D打印機依然還是孤零零的一臺機械設備的存在，速度問題、穩定性問題、材料問題仍在困著這3D打印的規模化應用，充其量只能算是工業4．0在制造方式上的一個選項而已。

但未來，隨著機器人、大數據、云計算等相關技術的發展，活體油墨、智能材料的不斷完善，智能3D打印時代必將到來，真正成為智能制造不可或缺的一部分。未來配備“3D打印技術的機器人將變得更加智能化，自動化程度也將顯著提高。它將會按照設計好的圖紙自行加工、配送原材料、自我校正、后處理、檢測、包裝”，“3D打印的后處理數字化流程將得到優化，一方面利用3D打印技術加工一些金屬零部件，同時，利用數控技術進行后處理，將兩種技術融合，集成在一個平臺”。或許到那個時候，按照工業4．0標準構建的智能工廠將會遍布各種3D打印機器人，從想法到產品的實現時間將大幅縮短。