淺析3D打印技術(shù)對(duì)現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)管理中設(shè)計(jì)創(chuàng)新環(huán)節(jié)的影響

摘 要：所謂3D打?。?D Printing）是一種實(shí)用、便捷、運(yùn)營成本相對(duì)低廉的新興科技成果，它與工業(yè)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)的交融，將為諸多企業(yè)的創(chuàng)新拓展出新的道路。

關(guān)鍵詞：3D打印技術(shù)；設(shè)計(jì)管理；創(chuàng)新

中圖分類號(hào)：TP334.8

所謂3D打印（3D Printing）是一種實(shí)用、便捷、運(yùn)營成本相對(duì)低廉的新興科技成果，其首先以數(shù)字化的三維文件為依據(jù)，運(yùn)用相關(guān)軟件并通過先進(jìn)技術(shù)為支撐，將金屬、塑料等材料粉末化后作為可塑材料，通過3D輸出裝置來塑造立體化物體的技術(shù)。人們利用這一科技成果，僅需花費(fèi)很短的時(shí)間就可以將二維的信息內(nèi)容轉(zhuǎn)變成更加形象、充滿立體感的三維模型?？梢钥隙ǖ氖?，伴隨著這一技術(shù)的推廣，世界范圍內(nèi)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)及開發(fā)流程將產(chǎn)生前所未有的變革。

1 身處互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代中的產(chǎn)品設(shè)計(jì)

試問一下，什么是好的產(chǎn)品設(shè)計(jì)？所謂好的產(chǎn)品設(shè)計(jì)一定是能夠在當(dāng)下滿足消費(fèi)者需求的設(shè)計(jì)。但是在人類社會(huì)不斷前行的過程中，人們的這種需求顯然不會(huì)一成不變的。即便在相同的時(shí)期，社會(huì)中個(gè)體與個(gè)體之間的需求也是存在差異的。處于信息化進(jìn)程日新月異時(shí)期的人類社會(huì)，個(gè)體在信息領(lǐng)域?qū)で髠€(gè)性化的價(jià)值體現(xiàn)是必然性的。因此產(chǎn)品設(shè)計(jì)如想與時(shí)俱進(jìn)，就必須通過相應(yīng)的變革來實(shí)現(xiàn)?；ヂ?lián)網(wǎng)的益處在于消費(fèi)者可以有更豐富的選擇空間，購買切合自身需求、具有個(gè)性化的商品而充分獲得自身意義的滿足；在數(shù)字化浪潮的推動(dòng)下，新的企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略與互聯(lián)網(wǎng)營銷策略進(jìn)行嫁接將為企業(yè)帶來新的商機(jī)，而3D打印的意義在于使企業(yè)能夠更好的為消費(fèi)者進(jìn)行“量身定制”，這是以往的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方式所無法企及的。

2 3D打印技術(shù)對(duì)企業(yè)設(shè)計(jì)管理的影響

設(shè)計(jì)管理是在界定設(shè)計(jì)問題，且盡可能地使設(shè)計(jì)師能在同意的預(yù)算中準(zhǔn)時(shí)解決設(shè)計(jì)問題。1近年來，企業(yè)對(duì)設(shè)計(jì)重要性的認(rèn)識(shí)也在不斷提高，伴隨著設(shè)計(jì)范疇的延伸，與之相應(yīng)的是，設(shè)計(jì)管理的含義也在不斷的完善。通過對(duì)設(shè)計(jì)管理含義的認(rèn)知以及對(duì)設(shè)計(jì)管理流程的梳理，設(shè)計(jì)管理作為一門學(xué)科，主要研究以下四個(gè)方面的內(nèi)容：項(xiàng)目管理、設(shè)計(jì)對(duì)策、設(shè)計(jì)組織及設(shè)計(jì)研發(fā)創(chuàng)新。這些要素形成一套完整的體系，并且相互聯(lián)系緊密。成功的設(shè)計(jì)必須在行之有效的項(xiàng)目管理的統(tǒng)籌下有條理的進(jìn)行實(shí)施，并且在這一體系中正確的決策是不可或缺的，而設(shè)計(jì)決策的有力執(zhí)行必須依托于完善、科學(xué)的設(shè)計(jì)組織來實(shí)現(xiàn).而設(shè)計(jì)產(chǎn)品的研發(fā)與創(chuàng)新自始至終落實(shí)在每一個(gè)設(shè)計(jì)管理的環(huán)節(jié)之中，它既是設(shè)計(jì)管理的最終目的，也是通往成功設(shè)計(jì)的必經(jīng)之路。而3D打印這項(xiàng)新技術(shù)的應(yīng)用，能夠幫助企業(yè)加強(qiáng)設(shè)計(jì)管理在執(zhí)行過程中的影響，具體反映在：

2.1 溝通方面

在企業(yè)新產(chǎn)品的開發(fā)階段，鑒于企業(yè)各個(gè)部門的獨(dú)立性，從設(shè)計(jì)到最后的批量生產(chǎn)，溝通理解一直是一個(gè)作用于每一環(huán)節(jié)的必備要素。3D打印技術(shù)恰恰能夠幫助所有進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)的工作人員能在初期階段最大程度的對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行全面客觀的考量與改進(jìn)，從而讓企業(yè)減少甚至規(guī)避由于后期修改設(shè)計(jì)方案所導(dǎo)致的成本損失。

2.2 流程方面

能夠快速制作出具有考評(píng)水準(zhǔn)的產(chǎn)品建模是3D打印技術(shù)的一大突出優(yōu)勢，這使得一些正處于發(fā)展階段、規(guī)模不大的企業(yè)，在自身的管理、開發(fā)、生產(chǎn)、市場、購置和銷售等諸多環(huán)節(jié)上可以做出靈活機(jī)動(dòng)的調(diào)整。

2.3 效率方面

對(duì)處在上升階段的企業(yè)而言，產(chǎn)品融入消費(fèi)市場的速度直接關(guān)乎到一個(gè)企業(yè)能否獲得競爭優(yōu)勢。3D打印技術(shù)的出現(xiàn)就在于可以協(xié)助企業(yè)降低誤差發(fā)生率、提升研發(fā)生產(chǎn)效率，從而在市場競爭中處于有利地位。

3 3D打印對(duì)設(shè)計(jì)創(chuàng)新的促進(jìn)

從目前的行業(yè)發(fā)展來看，雖然3D打印技術(shù)實(shí)現(xiàn)大范圍推廣這一目標(biāo)還需要一段時(shí)間，但在產(chǎn)品研發(fā)的前沿領(lǐng)域卻利用這一技術(shù)開拓出一番新天地，我們有理由相信，這一趨勢必將使企業(yè)生產(chǎn)方式發(fā)生歷史性的轉(zhuǎn)變。雖然3D打印在現(xiàn)階段只是一種可供選擇的快速成型手段，但顯而易見的是，在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的初期，從功用到外觀的創(chuàng)新方面，實(shí)體原型始終是交流溝通中的最準(zhǔn)確、最直接的參考依據(jù)。當(dāng)下3D打印在工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)領(lǐng)域的應(yīng)用相對(duì)比較完善，它能夠較好解決企業(yè)在設(shè)計(jì)過程中的設(shè)計(jì)創(chuàng)新環(huán)節(jié)上所面臨的諸多問題：

3.1 全面評(píng)估新產(chǎn)品的功能、外觀

產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的每一階段都在3D打印技術(shù)的幫助下變得更為直觀。一個(gè)成功的產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求吸納多方面的資源：通過3D打印的產(chǎn)品建模，有利于促進(jìn)企業(yè)內(nèi)部各部門之間，在新產(chǎn)品開發(fā)創(chuàng)新過程中的溝通與協(xié)調(diào)，并能在第一時(shí)間直觀地反映出設(shè)計(jì)的不足之處，使產(chǎn)品在投放市場前得到進(jìn)一步完善，比如：運(yùn)用3D打印裝置，設(shè)計(jì)師可以與其他提供建議的工作人員一起盡快對(duì)產(chǎn)品概念的可行性做出準(zhǔn)確全面的評(píng)估。

3.2 使生產(chǎn)工藝得到改進(jìn)

3D打印作為一種快速成型的技術(shù)，在產(chǎn)品生產(chǎn)加工過程中，可以創(chuàng)建出一系列零配件模型，用來進(jìn)行相關(guān)應(yīng)用方面的檢驗(yàn)，并有利于產(chǎn)品的進(jìn)一步加工。除此之外，有些企業(yè)可以使用3D打印技術(shù)直接制造出用于投放市場的零配件成品以及其他產(chǎn)品。得益于這一技術(shù)的面世，受益最大的莫過于工程研發(fā)實(shí)力相對(duì)薄弱的中小規(guī)模企業(yè)，這將使新產(chǎn)品的研發(fā)帶來前所未有的改變。

3.3 對(duì)創(chuàng)意可行性的驗(yàn)證

3D打印技術(shù)能夠制作出更加接近真實(shí)的模型實(shí)物，便捷高效地讓創(chuàng)意設(shè)想變成充滿立體感的現(xiàn)實(shí)存在。這一技術(shù)的應(yīng)用尤其造福于發(fā)展中的企業(yè)，使他們能夠?qū)Ξa(chǎn)品的創(chuàng)新研發(fā)做出更為靈活、準(zhǔn)確的定位。

3.4 有效控制產(chǎn)品研發(fā)經(jīng)費(fèi)

觸手可及的實(shí)物模型更加便利于相關(guān)人員對(duì)現(xiàn)有設(shè)計(jì)方案精確性和性價(jià)比的有效把握。企業(yè)借助于3D打印技術(shù)迅速實(shí)現(xiàn)以低廉的研發(fā)成本嘗試更多創(chuàng)意方案的可能。比如，目前一臺(tái)3D打印設(shè)備的購置成本約為10萬元人民幣，3D打印設(shè)備購置門檻相對(duì)較低，使其成為發(fā)展中企業(yè)的最佳選擇。而與之形成鮮明參照的是，早前市面上，一臺(tái)快速成型設(shè)備的采購成本高達(dá)300多萬人民幣，高昂的價(jià)格致使許多中小企業(yè)望而卻步。

4 3D打印技術(shù)發(fā)展所面臨的挑戰(zhàn)

從目前的產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況來看，3D打印技術(shù)所面臨的很多制約性因素限制了其更快的發(fā)展：首要問題是輸出材料的單一性以及生產(chǎn)開銷、軟件開發(fā)以及工藝水平等因素成為影響3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)程的屏障。其次，就目前來說，3D打印在中國還沒有形成一套完備成熟的產(chǎn)業(yè)體系，體系的不完善也勢必影響到產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)邁進(jìn)的步伐。還有一點(diǎn)需要提出的是，很多學(xué)科都與3D技術(shù)研發(fā)關(guān)聯(lián)緊密，這種學(xué)科之間的多源交叉性需要各個(gè)研究部門進(jìn)行協(xié)調(diào)，進(jìn)而共建一個(gè)資源整合性的研發(fā)平臺(tái)，立足于這一行業(yè)的前瞻性開發(fā)，有助于其良性發(fā)展。

5 結(jié)束語

3D打印技術(shù)與工業(yè)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)的交融，將為諸多企業(yè)，尤其是處在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)急待調(diào)整的廣大發(fā)展中的企業(yè)的創(chuàng)新拓展出新的道路。在新技術(shù)的推動(dòng)下，工業(yè)設(shè)計(jì)自身的體系也會(huì)根據(jù)不斷尋求完善的產(chǎn)業(yè)運(yùn)營結(jié)構(gòu)做出相應(yīng)調(diào)整。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉瑞芬.設(shè)計(jì)程序與設(shè)計(jì)管理[M].北京：清華大學(xué)出版社，2006.

作者簡介：楊達(dá)維（1982.10-），男，江蘇徐州人，碩士，研究方向：電影創(chuàng)作理論、設(shè)計(jì)理論。

作者單位：西南交通大學(xué)，成都 611731