【產業動態SNG】消費者與製造者的界線——淺談3D列印將如何影響現有製造業生產與消費模式
陳柏蓉 (2014/03/20) 《台經月刊第37卷第3期》
蓄勢待發的第三次工業革命
回顧人類近代發展史歷經兩次工業革命，18世紀末英國人瓦特改良蒸氣機，連同當地紡織業發明多軸紡紗機開啟第一次工業革命，同時期的技術創新帶領傳統手工勞動逐步轉向由動力機器取代，生產地點也由家庭走向大型工廠。第二次工業革命以電力的大規模應用作為與第一次工業革命之分水嶺，革命之火從英國擴散至西歐與北美，尤以美國汽車產業導入生產線進行大量生產為重要轉捩點。第二次工業革命之火亦是由新技術的發明所引燃，諸如電力、內燃發動機、無線電之通信技術等，同時合金與化學品等新材料之發現亦起推波助瀾之效。在工廠生產方面，更細微的勞動分工促進技術與非技術性勞動更具生產效率，同時帶動工業人口成長並刺激更多產業發展。
近幾年第三次工業革命口號甚囂塵上，未來可預見的新工業革命，將再次顛覆人類經濟與生活型態，產生重大變革。Jeremy Rifkin於其「第三次工業革命」書中闡述，歷經兩次工業革命後，人類發展史即將邁入開創性的新工業革命，前兩次工業革命皆由新能源與新資通訊技術結合而發生。Jeremy Rifkin大膽預測第三次工業革命中，再生能源將取代過去百年來人類依存度高的化石能源，資通訊與網際網路應用範圍將更為廣泛，更甚者結合新技術―3D列印(3D Printing)將顛覆原有的商業型態。
單一新技術的發明或新能源的發現，係無法掀起經濟或商業模式的滔天巨浪，必須結合其他要素。以歷史為借鏡，過去想將言論或個人創作公諸於世實屬不易，而在發明家用印表機與結合網際網路技術後，使得散播訊息易如反掌。時序往前推進，近年資通訊軟體技術大躍進，原先的資訊接收者起身轉變為資訊創造者，攝影不再是專業者獨有，電影也不再是大公司獨霸一方，原先的消費者透過新技術作為生產工具而轉變為生產者。新型態的生產樣貌已逐漸深入日常生活，隨著各樣式創作的開展，人類社會中的個體不再滿足僅僅資訊的傳播，更是渴望從無到有的實體產出。
3D列印技術
時間回溯至1980年代中期，美國德州大學奧斯汀分校和一些新創公司發明新型機器，其可在幾分鐘內依照數位設計製作出三維模型，此快速成型工具，提供工程師與發明家以較少時間與較低成本取得模型（該機器即為現在3D印表機始祖），直到1995年才由麻省理工學院創造「3D 列印」一詞。3D列印運作原理稱為積層製造(Additive Manufacturing)或快速原型(Rapid Prototyping, RP)，係由一層一層材料由下往上堆疊而製造出物件，不同傳統係將一大塊材料去除不需要部分的減法製造(Subtractive Manufacturing)，使得3D列印於用材方面較具成本優勢。而3D印表機內部構造與傳統印表機無太大差異，相異之處在於所使用的耗材和介質。傳統印表機利用墨水將資訊列印在紙張上並輸出，而3D印表機則是利用液體或粉末，依據電腦內的設計原圖，歷經分層列印、堆疊、硬化、烘乾而成型。因3D印表機使用的耗材含括金屬、陶瓷、樹脂、石膏甚至其他可用素材，不再僅限於紙張，故其應用層面可擴至到日常生活所需之用品，生產成品可大至航太、建築、汽車；小至醫材、鞋類、珠寶飾品等。根據資策會產業情報研究所(MIC)研究分析，目前3D列印應用領域主要分布在消費性產品(29%)、汽車(19%)、醫療(13%)、教育(10%)、太空(8%)及工業機械(7%)等領域。
3D列印、數位製造、積層製造、工業革命、客製化生產、智慧製造、供應鏈變革、分散式生產、製造業轉型、網路經濟
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