21世纪的空白画布

那些生产3D打印机的企业密切关注着敏捷制造业的新发展。我参观3D打印产业的龙头企业后，收获颇多。从外部来看，3D系统公司的总部与其他中等规模的技术公司一样，拥有700多名员工，从白色的大楼和玻璃的外观也看不出内部具有创造性的能量。

参观3D系统公司，走进等候区，就像走进现代艺术博物馆参观一个有价值的展览。干净的白色墙壁上展示着色彩鲜艳的3D打印物品。在房间的右侧，与游乐园碰碰车大小相近的流线型红色赛车自豪地停在底座上，在左边，展台上摆放着很多3D打印的玩具和机器部件。

在它们附近，摆放着两个3D打印出来的、全功能的、时髦的塑料电吉他。一把吉他是紫色的，另外一把是鲜红色的，由新西兰的奥拉夫·迪亚哥设计。吉他机身的设计是3D打印产品设计的非凡成就，为了减轻吉他的重量并最优化声音质量（并且使外观更时髦），吉他机身被设计成带有弯弯曲曲的切口和奇形怪状的空腔网格结构。

3D系统公司的总部位于美国，它是销售3D打印机最大、历史最悠久的公司之一，可谓3D打印产业的“IBM（国际商业机器公司）”。3D系统公司从20世纪80年代开始销售高端3D打印机，公司的商业战略基于两个目标：第一是制造和销售强大的、高端的工业用3D打印机；第二是履行公司的承诺，通过建立全球端到端的平台帮助人们实现将设计理念转变为实物的想法，即提供“3D打印内容的解决方案”。3D系统公司投巨资于这样一个信念：人们将涌向很容易将数字内容转变为实物的第一个产品。

3D系统公司首席执行官阿贝·雷切托尔将3D打印比作“21世纪的空白画布”。阿贝将3D打印看作伟大的平衡器。“我认为：如果消除摩擦与恐吓，每个人都具有创造力。”他在公司新产品（一个光滑的、闪闪发光的低成本3D打印机，被称作“方块”）发布会上这样告诉记者。“方块”类似于家用高端咖啡机，它也是3D系统公司在家用市场范围的第一次冒险。方块非常漂亮，与其他家用3D打印机产品（比如MakerBot公司生产的颇受欢迎的3D打印机“复制器”）形成了鲜明的对比。

创新是公司的长期传统。在20世纪80年代中期，3D系统公司的创始人查克·赫尔发明了立体光刻，这项印刷技术现在被世界上许多工业级3D打印机使用。在参观过程中，我注意到，在接待处后面放置着一台老式SLA1，它是3D系统公司在工业领域长期以来非凡业绩的象征。它的外观与20世纪60年代老式的大型计算机主机相似，大小与自动售货机相当。SLA1是世界上第一台商业化的3D打印机，它静静地摆在那里，就在一堆老式的1987年的IBM PC机中。

接待处的桌子后面是几面玻璃墙围成的房间，几个人在里面办理公司的业务。透过玻璃墙，可以看到公司的会议室，它非常大，放着看起来非常庄严的深色办公桌。在另一个玻璃墙壁房间，穿着白色工作服的技术人员正在像护士照顾病人一样忙碌着，里面摆放着24台各种形状和大小的3D打印机——3D系统公司完整的打印机生产线的代表。技术人员对每台打印机的性能进行精细调整，并且测试新材料的性能。

3D系统公司客户部负责人拉杰夫·库卡尼解释说：为了带消费者进入这个领域，3D打印需要一个平台，一个跨越整个制造周期的平台，从3D扫描到设计，再到打印。拉杰夫说：“人们习惯使用谷歌，习惯使用微软，习惯使用亚马逊。我们使用这些战略当中最好的元素，并且将它们整合在这个平台上，使人们以同样的方式体验3D打印。”

3D系统公司的平台战略源于软件产业，在这个产业中，公司的市场地位、消费者的体验依赖于其建立和控制软件平台的能力。举个例子，微软凭借开发Windows系统和Office软件占据了办公平台的领导地位。在移动设备领域，苹果的iPad、iPhone以及iPod为消费者提供了直观、便于使用的产品，并且催生了以应用软件（app）的形式销售软件的全新方式。

为了建立它的平台，在过去三年中，3D系统公司在眼花缭乱的购买对象中筛选出了大约24家公司，这些公司代表了设计和生产过程的几个不同方面。一些公司提供设计服务，其他公司生产打印材料、生产打印机或创建内容和工具。例如，简单的界面帮助使用者设计简单的可3D打印的机器人。

拉杰夫继续说：“虽然3D系统公司擅长生产3D打印机，但我们的目标是为每个人带来完整的3D捕捉/创建/生产过程。这些不能仅仅通过为人们提供一台3D打印机实现，而是要通过提供给他们一个平台来实现。”

3D系统公司营销副总裁凯西·刘易斯在低成本3D打印领域具有长远的眼光。在2010年加入3D 系统公司之前，凯西是桌面工厂公司（Desktop Factory）的首席执行官，这家公司是首批定位于家用和办公用3D打印机的公司之一。桌面工厂公司生产的家用3D打印机（与同期大多数工业用3D打印机不同）使用日常卤素灯的聚焦光线（而不是通过激光）打印尼龙。

1986年，当查克·赫尔创建3D系统公司时，并没有预料到之后的几十年里，家用3D打印机市场虽小，但会显著增长。当凯西·刘易斯第一次在电子贸易和工业活动展会上展示“方块”时，她没有想到不仅仅是消费者对此感兴趣，一些小型制造业企业也表现出了兴趣。“起初问我们能否将“方块”用于终端制造的人太多了，简直令人震惊。”凯西说，“我认为有必要在市场上帮助企业打破它们目前的范式，从新型制造业中获益。”

今天，3D系统公司持续追踪几个应用的变化趋势，这些趋势将影响3D打印业务的发展。公司认为，对每个人来说，云计算、大数据分析和强大的智能移动设备将催生新的创意和工作机会。这一切主要涉及为3D打印机寻求更有用的应用软件，使人们的生活更美好、更方便。

“为了解决消费者的问题，你不得不关注应用需求。”凯西说，“这不仅是‘让我们制造更快更好的机器’，而且是‘让我们制造真正能解决目前存在问题的机器’。”

研究杀手级应用程序

今天适用消费者的3D打印技术正处于“牛郎星时期”（Altair phase）。在20世纪70年代，第一代个人计算机（比如牛郎星）其实称不上计算机，只能算是一堆难以组装的配套组件而已，技术熟练的用户需要自己在家里组装。首批出售的几千元的低端打印机中，大多数需要用户耐心地安装，还要进行大量的调试工作，有时还需要进行故障排除。不需要用户自己安装的属于例外情况。

在我采访拉杰夫时，他描述了3D打印机主流应用最大的障碍：缺乏杀手级应用程序，或者非常受欢迎的应用程序。他说：“例如iPad，在iPad投产前，平板电脑市场正苦苦挣扎。它并不是最先进的技术产品，但是因为简单、便捷且易操作，引发了产业革命。如果我们关注应用而不是技术，我们将有更多的机会采用这种技术。”

一个杀手级应用程序，比如电子邮件、脸书和愤怒的小鸟，这些产品或工具创建了新的市场、新的商业模式，而且吸引消费者关注新技术，这些杀手级应用程序将数百万的新消费者吸引到个人计算机、互联网和iPad上来。为了开发自己的杀手级应用程序，3D打印产业需要用户友好的工具和应用平台，或者能够创建新市场和吸引数百万新用户的程序。

在某种程度上，因为缺乏杀手级应用程序，普通的消费者和小企业还没有动力购买家用或办公用的3D打印机。3D打印市场仍旧存在于制造业和工业设计中。如果全球范围内3D打印机和服务的产值相当于乒乓球大小，那么全球消费类3D打印机和服务的产值更小，大概相当于一粒米的大小。

投资顾问莫特利·富尔（Motley Fool）对那些开展消费类3D打印业务的公司的潜力持乐观态度。相反，分析师特里·沃勒斯态度谨慎，他警告说，尽管消费者愿意为漂亮的3D打印产品花高价，但“大多数消费者不会自己购买或操作3D打印机制作产品，他们会去Shapeways、 亚马逊或者临街商店购买这些产品。大多数人都不知道、也不关心这些产品是如何生产出来的——与他们现在购买商品的方式没有区别”。

但是有迹象表明，这个行业仍有增长的潜力。3D系统公司年报指出，2010~2011年，中小型个人或专业等级的（非工业等级）3D打印机的销售收入同比增长40%，该行业龙头企业都斥巨资创建用户友好平台和产品来吸引用户。在商业世界外，越来越多的社区生产商购买和配备家用3D打印机，并且与世界各地分享创新设计文件和免费的建议。艺术风格的小型3D打印公司可以通过设计和销售定制的、3D打印的机器部件、珠宝或者艺术品赢利。

未来，那些阻碍日常使用的技术限制和障碍将逐渐消失，关键在于使3D打印技术更有趣、更社会化，当然也更易于使用。这样的方法使人联想到苹果公司早期的消费者战略，几十年前，当个人计算机成为主流时，史蒂夫·乔布斯解释了为什么一般人喜欢使用苹果计算机：“大多数人没有自动变速器是如何工作的概念，但是他们知道怎么开车。你不必先学习物理，理解物体的运动定律，再开车。”如果3D打印行业开发了杀手级应用程序，并且创造出了一个充满活力的、用户友好的、端到端的平台，市场会呈爆炸式增长。

轮胎也可以打印了

据说，科幻小说作家保罗·安德森曾经说：“任何问题，无论多么复杂，当你以正确的方式看它的时候，不会变得更复杂。”预测未来的3D打印产品和服务市场同样是一项艰巨的任务。要为客户提供又好、又快、又便宜的产品或服务的潜在的新商业模式，这种模式很难（不，是不可能）用三言两语解释清楚。

经过一个世纪的发展，今天，世界上大多数工业化国家存在两种不同的商业模式，像两条平行线肩并肩、永远不可能相交：大规模生产和手工生产。那些寻求新的市场机会的公司应当超越那些在一条平行线上或者另一条平行线上的产品或服务。由于大规模生产和手工生产的局限性，过去生产产品或服务的方式变得不切实际或失去盈利能力了。换句话说，机遇存在于商业模式而不再依赖规模经济。

想象一下，举个例子，如果汽车修理工（对他自己能否又快、又好、又便宜地修好汽车持怀疑态度）决定冒险进入一个新的领域：3D打印轮胎。由于汽车轮胎是一个典型的、大规模生产的产品，这对他来说是一个大胆的商业战略。他将在汽车修理店内油乎乎的弹簧吊架上安装3D打印机，生产高级的、耐用的橡胶轮胎。

假设他的第一个商业模式是制造和销售3D打印与库存轮胎品牌相同的轮胎。对于熟悉3D打印的人来说，这听起来并不明智。但是让我们假设这位汽车修理工坚持己见，无论如何也要完成他提出的计划。

结果是令人失望的。如果他复制大型轮胎零售商的设计，他的3D打印轮胎会一样普通和没有灵魂，而且造价更高。经历挫折的汽车修理工最终会明白，规模经济是无情的。购买3D打印轮胎将增加消费者的成本（不便宜），现场定制和3D打印轮胎的时间比他从自己的库房中取出大规模生产的四个名牌轮胎的时间还要长（不快）。确实，3D打印轮胎在设计和质量上很出色，但是如果只有质量，企业难以维持下去。

最后临近破产时，这位汽车修理工坐下来开始反思。他修改过的商业模式将不再依赖于大规模生产的效率，相反，他新的3D打印轮胎业务将为那些愿意花更多钱定制设计轮胎的客户提供产品。

较之于向轮胎专家订购一系列的定制轮胎，他的3D打印轮胎更便宜，而且生产周期相对较短。与现场或者库房里那些通用型品牌轮胎相比，他的3D打印轮胎具有不可比拟的优点。

不像一般的轮胎，定制的打印轮胎可以小批量生产。这些定制的轮胎可以设置客户自己名字的花纹，这样在沙漠或者雪地里行驶可以留下个性化的轮胎痕迹。像满足虚荣的车牌市场一样，一些客户将为了自己的标新立异买更贵的轮胎。可以想象营销和品牌推广的可能性，富裕的大学可以出售印有学校钟塔的轮胎给那些忠诚的校友。

因为小城镇的地方市场比较小，上门的客户不多，所以为了持续经营，这位汽车修理工将利用网店向全球市场销售他的产品。客户可以浏览轮胎设计，或者上传他们自己的轮胎设计。为了节省运费，他可以与不同地方的汽车修理工沟通，委托他们在当地打印定制轮胎。

先不提装饰，定制轮胎可以借助3D打印提高产品质量。经过特别设计的3D打印轮胎能够利用计算机算法，根据当地的气候为汽车提供适当的摩擦力。某些车型的车主能够通过定制轮胎改善汽车的外观，并降低发生意外的概率。未来的设计师可能会拿出新颖的轮胎设计方案，以提高轮胎的滚动效率或耐磨性。

确实，要想盈利，这家新一代的轮胎制造商将为3D打印的定制轮胎制定远高于普通轮胎的价格。但是如果有足够的消费者愿意为独创的、品牌的、能够提供最佳性能的轮胎支付高价，销售3D打印轮胎将是很好的商业模式。汽车修理工将收银处老的标签写成：“我们可以为你做得又好、又快或者又便宜。请选择其中任意两个（如果你来这里不是为了购买3D打印定制轮胎）。” MBU+pVzcoLQzin1ZdbsNbG+m5xsGiSpr1a4lBpWT9n7sr8ffYTDbzFZIGEeksM7Z