57218 9898.8
18215.1 4152.5 68193.4 1379.5 11994 58.6
62696 11830.0
24584.5 3138.3 99827.4 1826.5 12264.2 69.7 38.3
68388 12231.4
32036.7 3034.0 113257.6 1841.6 13998.7 86.0 40.2
■ 全国累计生产各类设备约1000多台。
3D打印应用领域分析
《Wohlers Report 2010》
全球生产和销售3D打印装备数量统计
截至2010年初，中国自己生产的3D打印制造装备仅占世界总量的3%
引自华中科技大学魏青松、吴澄《推进我国3D打印技术发展的建议》
3D打印与大批量生产的成本
密切关注对我国制造业未来发展 影响较大的领域
保罗·麦基利的三次革命说
18世纪下半叶
第一次 工业革命
工厂取代作坊 20世纪初
机械化生产
第二次 工业革命
流水线普遍应用 21世纪初
大规模生产
第三次 工业革命
数字化制造
定制分散生产
杰里米·里夫金的三次革命说
密集的城市核心区、经济公 寓、街区、摩天大楼、工厂 蒸汽动力
19世纪 第一次工业革命
化石能源
我国快速成型制造发展迅猛
■ 研究机构：清华大学、西安交大、华中科技、北航 、西 北工大、中航工业北京航空制造工程研究所等，西安交大
至今已开发出5个品种、11个系列产品。
■ 2011年中国十大科技进展之一，华中科技大学史玉升科 研团队研制成功工业级的1.2米xl.2米、基于粉末床的激光 烧结快速制造装备。这是世界上最大成形空间的此类装备。 2012年研制成1.4米xl.4米、四套系统可同时工作的装备。
智能制造
■ 智能制造（Intelligent Manufacturing, IM)是由智能机 器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统来完成产品
制造整个过程。
■ 智能制造系统在制造过程中能进行智能活动，诸如分析、 推理、判断、构思和决策等。 自度量 自决策 自适应
自诊断
自修复
自学习
服务型制造
■ 随着产品的生产变成大批量定制方式，产品的利润空间 越来越受到挤压，而服务的增值，在制造过程中所占的比
彼得·马什《新工业革命》，耶鲁大学出版社
“Niche thinking”—— Niche为壁龛，意为嵌入、缝 隙，比喻适当的地位
彼得·马什的新工业革命说
时间 第一次工业革命 称谓
工业革命 运输革命 科学革命 计算机革命 新工业革命
标志性发明（产品）
瓦特的蒸汽机 新的运输工具 廉价的钢 电子计算机 及半导体 混合制造
远 程 监 测 监 控 系 统
3D
《加快推进传感器及智能化仪器仪表产业 发展行动计划》发布
■ 到2015年，将以工业转型升级、发展战略性新兴产业、 保障和提高人民生活质量为重点，着重于全产业链的系统
推进；解决行业主干产品智能化、网络化、可靠性、安全
性等关键问题；完成一批高精度仪表和新兴传感器的自主 设计、开发及产业化；重点满足战略性新兴产业、工业物 联网、环保和食品安全、文物保护和传承等领域需求；建 立行业共性技术服务平台，为行业自主创新及可持续发展
■ 生产型制造向服务型制造的转变——由产品到产品与服务
的融合，由制造为主体到解决方案为主体，由满足功能要 求到实现价值。
融合型制造
■ 学科——不同学科的交叉 ■ 工艺息技术、激光技术、生物
技术、纳米技术的融合 ■ 材料——各种新材料的应用 ■ 系统——单元、系统、流程的融合集成 ■ 文化——智慧、情感需求、文化的融入
中国制造业的转型升级
要素投入驱动 创新驱动
高消耗 传统增长方式 高污染 量的扩张
绿色低碳 智能制造 服务型制造
出口拉动
内需拉动
我国装备制造业转型升级的路径
生产型制造 信息技术应用 创 新 驱 动 跟随模仿 服务型制造 两化深度融合 自主创新 转 型 升 级
绿色
智能 融合 服务
低端产品生产
产业聚集 粗放管理
■ 超常态制造需向用户提供超乎常态的部件、设备，为此需 要超乎常态的制造技术和工艺，以及实现这些技术和工艺 的装备。 ■ 超常制造是一国制造业能力和水平的表征。
美国的再工业化
■ 美国在国际金融危机后提出“再工业化”，意在夺回美国制 造业在世界的优势。“再工业化”不是原有工业化的重复，
而是以高新技术注入制造业，形成美国制造业的优势。
的关键时期。
■ 两化深度融合、发展战略性新兴产业和先进制造业是保持我国制造业 竞争优势的重要支撑。
中国制造业主要产品产量（部分）
产品名称 2009年产量 2010年产量 2011年产量
粗钢（万吨） 彩电（万台）
微机（万台） 程控交换机（万线） 手机（万台） 汽车（万辆） 发电设备（万千瓦） 金切机床（万台）
重越来越大，逐渐形成制造与服务相融合的新的产业形
态——服务型制造。 ■ 服务型制造向客户提供的不仅仅是产品，还包括依托产品 的服务，或整体解决方案，也包括围绕产品生产的各类服 务。
由生产型制造到服务型制造
■ 产品全生命周期的增值服务——由“前半生”到“全生命 周期”，由局域到全球，由离线到在线，由被动到主动。
1780~1850
1840~1890 1860~1930 1950~2000
第二次工业革命
第三次工业革命 第四次工业革命 第五次工业革命
2005~2050
克里斯·安德森：创客——新工业革命
第一次工业革命
1950年左右
蒸汽动力船舶和铁路的发展
第二次工业革命
1900年前后
蒸汽动力船舶和铁路的发展
第三次工业革命
20世纪 90年代至今
蒸汽动力船舶和铁路的发展
人 类革 生命 命的 的效 影果 响以 来对 衡 量
■ 创客（MAKERS)——每一个进行或参与创造的人都可以被称做“创 客”。
■ 不妨将新工业革命看做数字制造和个人制造的合体：“创客运动”的
工业化。
数字制造引起的革命
DIY（Do It Yourself）自己动手
启示
■ 凡是预则立，不预则废。 (（礼记．中庸）)
■ 人无远虑，必有近忧。
（《论语·卫灵公篇第十五》）
制造业是我国经济发展的强劲动力
■ 改革开放以来的三十多年，制造业一直是我国经济发展的强劲动力。 经过近十年的快速发展，就总量和规模而言，我国制造业已位居世界 第一。 ■ 未来若干年内制造业的持续健康发展仍是我国经济发展的主要动力。 ■ 未来十年是我国制造业转型升级、从“制造大国”走向“制造强国”
■ DIY制造业、DIY设计、DIY工厂、DIY生物学 ■ 开源硬件、开源软件、开源社区、开源创新
■ 创客的四个桌面工厂：30打印机、数控机器、激光切割机、
30扫描仪 ■ 工厂的概念将悄然改变，云工厂出现 ■ 制造业经济由大规模工业重塑为以前设计商店的手工匠人 模式 ■ 数字制造在小批量生产上胜出，大批量生产仍是传统的生 产模式
月19日申请破产保护。
■ 存储技术与现实技术的发展 ■ 2012年11月11日淘宝网交易的火爆。淘宝和天猫隶属的阿里巴巴集 团11月12日凌晨确认，双十一这天，天猫和淘宝的支付总销售额达 到191亿元。如果用常见的点钞机来清点，需要耗费133天。2010年 11月11日，淘宝网单日交易额9.36亿元。
■ 以“人工智能＋机器人＋数字制造技术”打败“中国制造” ■ 奥巴马说要以3D打印打败中国制造业
“第三次工业革命”热
■ 英国《经济学人》杂志在4月22一27日周刊上刊登了关于 “第三次工业革命”的封面文章，并专门推出了英国经济
学家保罗·麦基利的特别报告。
■ 美国未来学家杰里米·里夫金著《第三次工业革命》 ■ 英国彼得·马什著《新工业革命：消费者、全球化以及大规 模生产的终结》 ■ 美国克里斯．安德森著《创客-新工业革命》
面向2030的中国制造业
朱森第
中国机械工业联合会
2013年3月31日，重庆
引人深思
■ 柯达公司由发明家乔治·伊士曼始创于1880年，是世界上最大的影像产品及相 关服务的生产和供应商，一百多年来帮助无数的人们留住美好回忆、交流重 要信息以及享受娱乐时光。但是随着数码技术的崛起，柯达公司于2012年1
分 散 式 生 产
互联网技术
【美】杰里米·里夫金《第三次工业革命》，中信出版社
新工业革命
■ 第一章：增长的机器 ■ 第二章：科技的力量 ■ 第三章：生活的调味品 ■ 第四章：自由联合 ■ 第五章：利基思维 ■ 第六章：环境驱动 ■ 第七章：中国的崛起 ■ 第八章：集群效应 ■ 第九章：未来工厂 ■ 第十章：新工业革命
高端装备制造
产业集群
超常
精益管理
绿色制造
■ 产品——节能，节水，对环境友好 ■ 设计——便于维修、拆解、回收，轻量化 ■ 材料——对人体、环境无害，可降解，可回收 ■ 制造——制造工艺少无污染，制造过程少无废弃物，精确成形 ■ 包装——可重复使用，包装材料可降解
■ 循环——废弃物和副产品成为其他产业的原料，再制造
提供支撑。
《经济日报》2013年3月4日第13版，记者刘瑾报道
■ 培育和发展战略性新兴产业——高端装备 ■ 加快发展先进制造业——数字化制造技术、增量制造、生
物制造、微纳制造
■ 两化深度融合——综合集成、精益企业 ■ 新能源和能源结构的改变——风、光、微网 ■ 城镇化——基础设施、环境生态 ■ 农业现代化——设施农业、微灌、痕灌
■ 医疗卫生与老龄社会——医疗设备、老龄服务
智能制造装备发展重点
数字化企业 数字化工厂 数字化车间 自动化智能化生产线