前饋控制，將要對3D列印技術本身進行一次顛覆？

為了探究3D列印將要對製造、供應鏈以及當前的商業模式等各個方面帶來的改變，GE打造了Industry in 3D系列脫口秀訪談節目。

訪談者：Vic Abate, GE首席技術官

訪談對象：

Wayne King，LLNL國家實驗室金屬增材製造加速認證總監

Ralph Resnick, America Makes美國創新中心創始主席

Steve Duclos，GE全球研發，首席科學家，增材製造地平線領導

本期訪談節目頗具深意，Wayne King所在的LLNL國家實驗室從2011年就引入了3D列印技術，目前擁有200多名科學家從事增材製造工作。Ralph Resnick從25年前第一次在MIT的實驗室看到binder jetting(粘結劑噴射）3D列印技術所列印的鋁製零件的時候，就意識到了這種技術的顛覆潛力，由此Ralph Resnick先後擔任了exone的首席技術官，並成為America Makes美國創新中心創始主席。Steve Duclos在GE針對3D列印的「痛點」，從數據出發，針對性的尋找突破3D列印限制的解決方案。以下是3D科學谷總結的本期訪談的take away.

1.Replace experience based with science based

科學基礎替代經驗基礎

除了設計、尺寸、速度、價格...3D列印不能進入到主流的一大限制因素是能否製造出合格的零件主要是基於經驗的。這樣的經驗探索令人感受到折磨，而經驗是難以複製的，這極大的限制了3D列印技術的廣泛使用。

工業3D列印的下一步是通過科學方法來替代以經驗為基礎的探索。

2.Digital upfront, digital inside

數字化貫穿製造

數字化讓3D列印免除基於經驗的限制，尤其是熔池的監測，通過感應器獲取大量數據，而數字化的好處是能夠讀取和利用大量的數據，從而智能化的控制3D列印質量。只有通過3D列印可以達到更高的產品質量穩定性和一致性（more reliable, more reproducible），我們才能真正進入到上升曲線（upward curve)

3.Feed forward

前置反饋

前置反饋像3D列印設備的大腦，「告訴」印表機如何做避免錯誤。利用所能得到的最新信息，進行認真、反覆的預測，把計劃所要達到的目標同預測相比較，並採取措施修改計劃，以使預測與計劃目標相吻合。

前置反饋將要顛覆當前的3D列印現狀。

4.1button print

一鍵列印不是夢想

GE正在將數字化控制應用到3D列印中來，讓列印設備能夠智能化的實現自我糾錯，生產出100%合格的零件，或許僅需5年後，一鍵列印，將成為現實。

5.Supply chain, significantly revolutionized

供應鏈將發生徹底革命

由於3D列印帶來產品零件數量的急劇減少，帶來供應商陣列的急劇壓縮，並且將改變備品備件後市場的供應體系和庫存狀況。這一些都需要提前意識和準備。

在這裡，3D科學谷想到國內雨後春筍般出現的3D列印設備製造商，拿粉末床激光熔融技術來說，似乎就是一個激光打標的二維裝置加了一個Z軸這麼簡單。然而，通過 GE的訪談我們不難看到，GE要給設備裝上一個數字化為基礎的「大腦」，讓3D列印不再必須基於經驗探索，而是可以實現一鍵列印。那麼對於盲目的去「攢」這些3D列印設備的廠家來說，這或許也是一個wake up call。

此外，不難看出，我們國家要發展3D列印，重點不是硬體，而是數字雙胞胎，前置反饋演算法，模擬這些軟實力，而這些也正是當前我國極度缺乏的。因為這些才是3D列印能夠獲得生命力的基礎，也是3D列印能夠與應用端結合的催化劑。根據3D科學谷的市場研究，國內在研究模擬方法方面，南京航空航天大學的顧冬冬教授所負責項目組走在了行業前列。

以敏銳的視角、高度的聚焦、深度的剖析來推動增材製造技術等高端智造技術與行業結合的發展。3D科學谷正在與中國3D列印文化博物館合作，攜手德國Fraunhofer研究機構、蓋世汽車中國研究院以及國內外汽車增材製造領域的專家在2018年6月1日上海舉辦AME(additive manufacturing excellence)3D列印卓越論壇系列之聚焦新能源汽車，即刻掃碼進入報名通道。

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