§中國企業如何應對3D打印技術帶來的機遇和挑戰

作為國民經濟和產業發展的微觀主體，3D打印技術將會對企業運行和發展模式產生深遠的影響。中國企業，特別是中國製造領域的企業，正處於從依靠低成本、高投入、粗放式的發展模式，向依靠創新驅動實現高端設計、研發的發展模式轉型升級的進程中。當前，中國也正處於工業化和信息化深度融合的重要發展階段，3D打印技術正是推動中國製造業企業信息化、智能化發展的重要變革技術。在經濟和科技全球化背景下，中國企業麵臨著複雜的全球競爭環境：處於產業發展從引進到自主創新的追趕過程、處於企業市場全球化和來自發達國家跨國公司的國內市場競爭之中、處於中國企業嵌入全球製造網絡之中；同時中國企業又麵臨著從計劃向市場轉型的製定變遷過程中。在這樣複雜的背景下，3D打印技術給中國企業發展、獲取全球競爭力既帶來機遇，又帶來挑戰。中國企業需要重新思考發展模式並製定相應的戰略。

企業競爭戰略基本理論回顧與中國企業競爭優勢的現狀探析

1.企業競爭戰略的基本理論簡要回顧

在3D打印技術快速發展的背景下，中國企業製定相關戰略的核心是：如何在全球競爭中獲取競爭優勢？這需要重新回顧企業競爭戰略的一些基本理論，包括結構學派、基於資源觀（Resource-based）的理論、動態能力（Dynamic　Capability）理論和基於學習觀（Learning-based）的理論等。

企業獲取競爭優勢的第一種觀點稱之為“結構學派”，主要是從產業機構分析來確定競爭戰略的基礎，其比較實用的分析工具是“SWOT分析”，即對企業麵臨的優勢（Strength）、劣勢（Weakness）、機遇（Opportunities）和威脅（Threats）進行分析，從而製定出相應的戰略。第二種觀點是“基於資源觀”的理論，該觀點強調“資源”的重要性，指出一個企業如果要獲得佳績，需要獲取一係列獨特競爭力的資源，並將之配置到企業的競爭戰略中，這些資源主要是難以模仿、具有一定獨占性的資源。第三種觀點是“動態能力觀”，認為企業獲取競爭優勢的關鍵是培育一種動態的競爭能力，具備某種核心能力、或者整體能力（企業整體價值鏈的整體優勢）。第四種觀點是“基於學習觀”的理論，其認為競爭優勢的關鍵是企業的動態學習能力，即根據環境的變化、自身的內部條件等，培育一種學習能力，並使得本企業掌握技術創新能力和核心資源。盡管上述四種觀點存在著一定的差異性，但從總體上而言，這些關於企業競爭戰略的理論內涵是一致的。

2.中國企業競爭優勢的現狀探析

整體上來看，當前階段中國企業的全球競爭優勢不明顯，甚至是處於全球分工體係中的價值鏈中低端，特別是製造業領域和知識密集型服務業領域。

從製造業來看，中國的製造業企業雖然整體規模上已經處於世界前列，但本土製造業企業的競爭優勢不明顯，特別是本土高技術製造業企業的競爭優勢顯得比較弱。多數本土企業並沒有產品質量、品牌或多樣化的優勢，而是依靠低成本（低勞動力、低廠房價格和較低的原材料價格）、中低品質的戰略；製造業企業多數以簡單模仿戰略為主，較少掌握核心資源，也通常較少在研發（R＆D）領域進行投資。根據國家科技部2009年的一項數據顯示，中國製造業企業中有90%以上沒有設立研發機構、也沒有申請專利。我國製造業企業目前的現狀是，所謂創新，也就是“九成模仿、一成突破”，多數企業采取的技術路線是遵循“逆向”分解與模仿創新；企業普遍忽視前沿性、平台性、長期性技術研發，持續依賴技術引進和進口零部件；在國內僅完成加工組裝或者簡單的製造過程，附加值高的環節多數是留在美國、西歐、日本等發達國家內。同樣的，中高技術製造業企業的研發（R＆D）投入也較低，特別是在製藥、航空航天、光學和精密儀器、機床、交通工具、通用機械等行業。另外，中國製造業企業的能耗大、二氧化碳排放和環境汙染較為嚴重，這是粗放型發展導致的不良後果。

另外一個反映中國製造業企業競爭優勢不明顯的現象是：與先進製造業緊密相關的“生產性服務業”，或者稱之為“知識密集型服務業”發展相對滯後。以汽車製造業為例，中國本土企業中，與汽車製造相關的汽車設計、性能測試（汽車碰撞模擬和監測等）、汽車物流等相關的知識密集型服務業發展緩慢，導致中國本土汽車廠商的整體國際競爭力受到較大影響。在傳統製造業領域，例如紡織服裝、皮革、輕紡等製造業領域，促進生產性服務業與製造業融合，是提升中國製造業國際競爭力的有效手段。但除了在長三角、珠三角和京津唐等主要發達地區之外，中國的知識密集型服務業發展相對緩慢，對於中國傳統製造業的轉型升級、國際競爭力提升支撐作用不顯著。

3.3D打印技術對中國企業競爭優勢的潛在影響

分析3D打印技術對企業競爭優勢的影響，首先從一個企業內部基本業務流程來解析3D打印技術對基本業務活動和整體競爭優勢的影響過程和機製。美國哈佛大學商學院教授邁克爾·波特在其經典著作《競爭戰略》一書中，將一般企業的內部基礎業務流程劃分為基本活動、支持性活動兩個部分（見圖4-2）。一般製造業企業的內部基本業務流程活動包括：原材料采購和物流（進料後勤）、生產製造過程、內部物流（發貨後勤）、銷售和售後服務等；支持性活動主要包括研究與開發（R＆D）、采購、人力資源管理、企業基礎設施等。

（1）3D打印技術對企業的原材料采購和物流產生的潛在影響

首先，3D打印技術運用塑料、生物材料和粉末狀金屬等可粘合材料，對於物體技術的構造采用逐層打印的方式，可以直接從計算機圖形數據中生成任何形狀的零件，無需機械加工或任何模具；其次，3D打印使難加工材料可加工性得到提高，使工程領域能夠拓展；最後，3D打印使綠色的製造模式得到開拓，節省了材料，麵向製造工藝的設計是傳統的方法，現在可能是麵向性能的設計；此外，3D打印還可能通過與雲計算和雲網絡服務結合，實現遠程的分布式工作，這將對企業傳統的原材料采購和物流模式產生衝擊，不僅對原材料來源地，還對內部物流（發貨後勤）等產生一係列影響。

（2）3D打印技術對企業的生產製造和銷售模式產生的潛在影響

3D打印技術對企業的生成製造過程的最大影響是，有可能促成其製造過程發展為由小規模、分布式節點組成的“雲製造”。因此，製造過程將由“大批量標準化生產”、“大批量定製”向“個性化量產”和“差異化生產”模式轉變。

另外一方麵，從未來消費者需求角度看，伴隨著購買力加強、全球化競爭和供給方不斷多樣化以及供給不斷深化過程，消費者對於需求的多樣化和複雜度要求也不斷加強，從而對新奇、個性化的產品需要增多。3D打印技術正好是企業實現“個性化量產”和“差異化生產”的有效手段。

（3）3D打印技術將改變企業的研發與開發（R＆D）活動模式

在個性化需求逐漸占據主導地位的消費時代，3D打印產業化將會對中國製造業企業的R＆D模式產生巨大的影響。一是要求企業具備良好的設計能力，包括零件設計和模具設計方法的變化，這將可能帶動製造業企業的轉型升級；二是需要企業改變傳統的研究與開發（R＆D）模式，企業不僅應重視自身的研發，還應加強“開放式創新”和集成能力的培育，整合原材料供應方、消費者需求方和自身的研發能力，以獲取整個供應鏈上的創新能力和競爭優勢；三是要求企業自身更多地投入到研發活動，特別是對“改進型/適應型”的R＆D提出更高要求，無論是倡導創新型的企業、還是追隨型的企業，均需要重視對適合自身企業發展所需的3D打印技術及輔助技術領域進行開發和投入，特別是在設計軟件開發、新材料研發、關鍵製造技術和智能化融合技術等領域的研發。

（4）使得企業人力資源管理和其它業務流程朝著更為知識密集型方向發展

應用3D打印技術的企業，一方麵，要求大幅度增加具備將3D打印技術應用到相應產業的“知識密集型”高技能員工數量和質量，其中，員工技能包括軟件設計能力、複雜製造技術及流程管理技能、對市場需求把握和相應的“個性化量產”分析能力等；另一方麵，由於3D打印過程提升了企業的智能化水平，在很大程度上替代了部分知識技能要求不高的手工勞動。3D打印技術的使用，將可能使得企業內部的員工結構發生較大轉變。

（5）3D打印技術將促進中國企業從低成本向創新競爭的戰略轉型

中國企業，特別是製造型企業，往往以采取低成本勞動力的戰略來獲得比較優勢，在人力資源管理方麵，也以傳統的管理方式為主。融合3D打印技術之後，企業中的“知識密集型”高技能員工數量和質量將會大幅度提升，這也要求中國企業轉變傳統的人力資源管理模式。同樣，結合3D打印技術的企業，在從傳統的發展模式向更加知識密集型的模式發展過程中，其管理模式，經營思維和其它相關的業務流程也要進行配套轉型。

不可否認，低成本戰略（成本領先戰略）仍然是企業獲取競爭優勢的重要手段之一，但是僅靠低成本戰略將使得中國企業被“低端鎖定”。因此，需要融合3D打印技術推動企業知識密集競爭力提升，推動中國企業從單一的低成本戰略，向多樣化、目標集聚等創新驅動的競爭戰略轉型。

新形勢下中國企業應對3D打印技術帶來影響的策略思考

1.主動關注3D打印技術發展動態，評估其對本企業競爭優勢的潛在影響

市場經濟條件下，企業是自主決策的主體，而企業的基本性質決定了是以盈利為主要目的。如何獲得盈利，以及如何維持企業動態競爭優勢，是企業根據動態環境下做出的最優決策。對於企業是否關注3D打印技術，以及是否在短期內采納和融合3D打印技術，往往是企業根據自身的盈利能力和影響其動態競爭優勢的因素來決策的。

鑒於3D打印技術對企業（尤其是製造業企業）的內部基礎業務流程可能產生的深遠影響，需要中國企業，特別是具有領先創新意識的企業，主動關注包括3D打印技術在內的新興技術的發展動態，及其對本行業和企業競爭力可能產生的影響。

根據企業自身已經采取的競爭戰略（低成本、目標集中或組合戰略），評估3D打印技術對整體競爭戰略的潛在影響，並針對3D打印技術對企業業務流程角度的影響進行評估，製定企業戰略轉型的方向和規劃。

2.深入評估3D打印技術對本企業不同業務流程的改進價值和轉換成本

企業采納新技術（如信息化技術采納）的過程往往是一個漸進性的過程，有利於更好的學習和吸收。同樣的，漸進性的企業戰略轉型和組織變革也通常是多數企業采納的策略，因為企業需要克服“組織慣性”等障礙，這通常需要一個漸進的過程。

中國企業應用和融合3D打印技術的過程，也需要一個漸進式的過程。需要深入評估3D打印技術對本企業不同業務流程產生的可能影響，以及對組織變革和戰略轉型的增值程度和實施成本。分析企業自身采納和融合3D打印技術，主要包括原材料采購和物流、生產製造和銷售模式、研發與開發（R＆D）活動模式、人力資源管理和其它業務流程的潛在價值、組織變革的影響程度和難易程度、交易成本的大小等因素。

3.製定實施本企業組織變革和融合3D打印技術的進程安排

麵臨著日益競爭激烈的全球環境，中國企業轉變發展戰略、實施組織變革以獲取適宜的競爭策略，是一個必然的過程。中國企業可以選擇主動實施變革的策略，也可以選擇被動的追隨型策略。企業選擇3D打印技術的融合過程，也是麵臨著類似的選擇過程。但無論是主動式、還是被動式策略，中國企業均需要製定一個組織變革的進程安排。

中國企業可以根據行業競爭態勢環境、自身的內部條件，來選擇“休克式療法”或“漸進式療法”的組織變革，並采取相應策略來融合3D打印技術。

4.積極開展組織學習，應用3D打印技術來積累核心資源並培育動態競爭能力

根據企業競爭力基本理論可知，中國企業需要根據環境的變化、自身的內部條件等，培育一種學習能力，使得本企業掌握技術創新能力和核心資源。3D打印技術是一種引發企業技術和管理變革的重要引擎和工具，需要中國企業主動開展相關的技術學習和組織學習，通過實施戰略轉型和組織變革，根據自身所處的行業特征、外部環境和內生的資源基礎，動態積累核心資源和培育競爭能力。

當然，並不是所有的企業都適合均衡地采取相同的3D打印技術融合策略，不同所有製、不同規模、不同基礎條件的中國企業，需要結合動態環境，選擇適合的策略。

精華小結

3D打印技術將會對中國的製造業、第三產業和出口等方麵產生深遠影響。借鑒發達國家經驗，在國家層麵上，我國應做好戰略製定的頂層設計，培育自主創新能力，銜接人才培養與市場需求，培育可持續的市場需求，積極利用國際創新資源，破除3D打印產業及整體產業轉型升級的製度性障礙。在地方層麵上，我國地方應具有戰略眼光，優化3D打印產業的發展環境，各地聯動發展，突破重點領域，培育需求方。在企業層麵上，企業不能忽視3D打印技術對自身發展的潛在影響，應主動關注3D打印技術的發展動態，深入評估其對本企業不同業務流程改進的價值和轉換成本，製定企業變革和融合3D打印技術的計劃，並積極學習，應用3D打印技術來積累核心資源並培育動態競爭能力。國家、地方、企業三者聯動，中國3D打印技術的發展必將如虎添翼，生機勃勃。

附錄

美國國家增材製造創新研究院（NAMII）簡介

NAMII的領導機構國家國防製造與加工中心主任兼NAMII的主任Ralph　Resnick表示：“作為公私合作關係，NAMII采用了工業界和政府共享領導權的模式。我們相信這種領導模式將促進所有成員之間的合作，加速增材製造技術的發展和美國製造部門的創新。”

美國國家增材製造創新研究院宣布執行委員會名單

學術界：

Gary　Fedder，卡內基·梅隆大學；

Jim　McGuffin-Cawley，凱斯西儲大學；

工業界：

Eric　Barnes，諾思羅普·格魯門公司；

Jim　Williams，3D係統公司；

非盈利組織/協會：

Tim　Shinbara，美國製造技術協會

Mark　Tomlinson，美國機械工程協會政府：

Bruce　Kramer，國家科學基金

John　Russell，國防部

Robert　Ivester，能源部

NAMII授予的項目

（1）由零件生產商RP+M小企業承擔的“熔融沉積成型（FDM）零件製造”項目。該項目將使NAMII更為了解高溫聚合物ULTEM9085的屬性及優勢。該項目主要成果包括一份設計指南、關鍵材料和工藝數據、材料、零件和工藝認證。

（2）由美國凱斯西儲大學承擔的“再利用和複原加工的增材料製造工藝和流程資格”項目。該項目將開發、評估和認證用於修複和再利用工具及模具的方法。壓鑄工具十分昂貴且需要很長時間來製造，每個工具的價格有時會超過100萬美元。使用修複和再利用工具及模具可節省能源和成本，縮短交貨時間，通過使用該團隊開發的增材製造技術，可延長工具使用壽命。

（3）由美國凱斯西儲大學承擔的“粉末床直接金屬增材製造工藝的快速認證方法”項目。該項目將有助於提升工業界了解和控製微細結構和力學特性的能力。

其他項目包括：美國密蘇裏科技大學承擔的“用於複合材料製造和液壓成型的稀疏製造快速加工的熔融沉積成型”項目；諾格公司航空航天係統分部承擔的“複雜複合材料加工的熔融沉積成型”項目和“高溫選擇性激光燒結技術和基礎設施”項目；美國賓夕法尼亞州立大學直接數字化沉積創新材料工藝中心承擔的“用於增材製造工藝監測與控製的熱成像”項目。

（資料來源：中國國防科技信息網）