摘要 : 制造業中永遠有“量產市場的80/20法則”與“長尾理論所強調的利基市場”,兩者是可以相容并存的,企業在量產市場中如何大量“制造”大多數人的需求與在利基市場中如何善用“自造”提供完全的定制化,是很多人研究的話題。將來可能會由于“3D打印”的日漸普及而慢慢的可以取代部份的大量制造,對中小型企業會有明顯的幫助,是值得關注的領域。
這最近的幾年間,出現了運用低價平民化的“3D打印機”進行創作與自行制造,這些熱愛自己動手DIY的一群人,他們被命名了一個新的名詞:“Maker”,有人翻譯為“創客”。而在過去兩年間這一些Maker所成立的“創客工廠”(Maker Space),正在全世界各地逐漸設立與開展。由于FDM技術成熟、機器技術成本大幅降低,使得這些熱愛DIY的人:“創客”群聚創作。安德森在《創客時代》一書中預見“增材制造”(Addictive Layer Manufacturing)技術,將會帶動全球“自造業”的風潮。這將對于人類的生命軌跡有沒有可能產生改變,對于現有資本主義造成的大量生產工業會有什么沖擊,對于管理學的“科技創新”與經濟學的“獲利模式”又會造成什么樣的變革,這就是本篇想要探討的主題。
“3D打印機”是“快速原型制造技術”具體的運用,而快速原型制造技術,簡稱RP或RPM是于90年代發展起來一種總合的先進制造技術,包含了現代“CAD/CAM繪圖/切銷技術”、“激光科技”、“電腦數字控制技術”、“精密服務器驅動技術”以及“新型復合材料技術”為基礎上,這些技術總和的發揚光大。經常見到一般家庭所使用的印表機只能把電腦上的圖片、文字等打印在一張紙上,而3D打印機打印出來的則是“3D的實體”。更進一步的說明是3D打印機打印出來的東西不僅僅只是3D立體的形體而已,3D打印機打印出來的東西甚至是可以當成物件使用的。
2012年初,越來越多小型開發團隊,借由網絡眾籌推出自行研發的3D打印機,技術多為FDM或DLP,比較簡單設計的有Rigidbot、Printrbot等等,更高一級的有B9Creator、Form1等等,有些開發團隊在市場上取得了相當良好的成績,但也有些開發團隊在成案后卻發生了許多問題(如專利問題、不穩固問題等),但是更重要的是,這些相對“低價”的FDM或DLP技術3D打印機臺,在加上關稅與運費以后,總價相當昂貴。
3D打印機過去一直以少量的形式銷售,大多銷往北美、西歐及亞太成熟市場,這些也是主要科技服務供應商所在的國家。雖然北美與西歐地區目前仍主導此一市場,但大中華區98.8%的年復合成長率將于2017年超越北美、西歐地區達6個百分點。在成熟的亞太地區國家,3D打印機出貨量預期將于2013年成長52.1%達3817臺,至2017年則將超過7萬臺。由于競爭壓力和3D打印機出貨量增加,3D打印機的單價在未來幾年內勢必下滑。Gartner預測,至2015年,全球前50大跨國零售業者中,將有7~8家會在其實體及網絡店面銷售3D打印機。
相信有很多人已經注意到,近來這一、兩年3d打印技術日漸成熟,機械設備也逐漸平價化,各種形式的“3D打印機”撲天蓋地席卷全世界,相關的技術應用與發明創作不勝枚舉,就有如雨后春筍般不斷地在各地出現。這一個潮流不但開始影響各個產業的生產制造模式,也慢慢地與一般大眾的生活產生了關聯。3D打印技術,相較于以往不但更新了生產的流程,從設計到制造之間的時間與程序也大幅縮短,并且可以做出傳統工藝制程無法完成的復雜精細的形狀。將來跨國的制造業者更有可能把超大型的工廠規模縮小,并將工廠分散至各國主要供應市場,即時提供平價本地化產品,如此才能迎合各地口味不同的市場產品需求,也就是說競爭的立足點與中小型企業相當了。塑膠制造業者更有機會跨越與通路商之間B2B的商業模式,自主的創建B2C的定制化多樣性消費市場,是產業拓展全球市場的一大利器,所以中小型企業需要重新思考如何利用3D打印技術建立全新的商業模式。
3d打印的SWOT如下——
Strength(優勢):
1.低價的機種,不用負擔高額的機械設備費用。
2.制作出來成品費用較低,可以多做嘗試。
3.無須模具,可以直接成型塑料,進行少量局部生產。
4.可以低價作出簡易模型,進行少量的量產。
5.模型可以后續加工,拋光、上色。
Weakness(劣勢):
1.表面較為粗糙,而高價SLA的3D打印表面較為精致。
2.打印速度較慢,無法快速的制作模型。
3.無法制作出高剛性的模具,進行大量生產。
4.不能直接打印多色樣品。
5.新型機種穩定性較低。
Opportunity(機會):
1.屬于剛開始發展的機種,將來改良的空間很大。
2.開發成本大幅度的下降,強力的提高研發能力。
3.比創意比設計能力而不必比財力。
4.改良后的機種很有可能支持生產本地化。
5.處處有商機,只要懂設計不怕沒生意。
Threat(威脅):
1.高價機種市場穩定性仍在,需要相比較。
2.創意設計小型的公司可能大量設立,對手變多。
3.進入門檻非常低,設計很容易被抄襲。
4.機種仍未成熟,無法確立將來發展趨勢。
3d打印可能的商業模式存在于五個層面——“制造端”:3D打印機的制造業者;“材料端”:塑膠供應商;“模具端”:模具業者;“零售端”:銷售端人員;“樣品端”:研發人員。下面根據3C(顧客Customer/競爭Competition/變化Change)理論,來對這一全新挑戰做分析:
1、顧客(Customer)
顧客已經取得了買賣雙方關系中的主導權。由于競爭的結果造成了商品多元化,使顧客對于多元商品有了更大的選擇權;又伴隨著人類生活水平的日漸的提高,消費顧客面對各種商品的服務和產品的品質要求也更高一層了。
由于3D打印可以提供完全定制化的產品,這是以前大量生產的工廠完全無法達到的境界,針對客戶量身訂做可以說就是最好的服務,所以將來的顧客能擁有一件而且是唯一最合身的物件將是有可能的。新的低價3D打印首先需要尋找的顧客客群是尚未消費者,因為舊的高價3D打印產品的特性是:只限于有足夠財力與具備專門技能或訓練的人才能購買與使用,于是便存在大量的未消費者、喜歡設計與DIY的尚未消費者,他們的心理一定有必須做的事,但以前無法滿意地做,因為市場上的舊有產品并非針對他們而設計,他們被忽視,怎么辦呢?要不花大錢請專業人員提供服務,或者是用舊市場上既有的高價產品與服務勉強拼湊。但是有了新一代低價FDM(Fused Deposition Modeling)“熱塑擠出法”的3D打印機,可以使得人人都買得起,所有的顧客都能成為設計師。
2、競爭(Competition)
科技技術進步使得企業之間的競爭手段和方式不斷改變,于是就產生了從根本性的變化。越來越多的全球化公司跨出國界,在全球市場上各自展開各種形式的競爭,搶奪市場。以前最常見的競爭手段之一,就是降低勞動生產成本,到工資較低的國家設廠。用大型設備,大量制造,以量制價,這都是使用低成本競爭。
在“3D打印”的時代,由于是屬于新型式破壞創新,競爭性十足,不是使用舊有的一再降低成本(工資低、數量大)的制造方式,而是透過本地化、小型化拉近與消費者的距離,采用新技術優化模具生產成本與效率,而獨有的定制化更是所向無敵的利器,小成本一樣可以成為跨國公司。消費者可以直接面度生產者,資訊傳遞快又準,產品信任度提高與產品優化周期縮短。產業本地化可以節省運輸成本,環保愛地球。
3、變化(Change)
自由市場的產品需求日趨多變,產品壽命周期越來越短,計量單位(unit)已由“年”慢慢地變成“月”,科學技術更新常常使得企業在生產與服務的系統經常產生變化,這一些經常發生的變化已經成為常態。因此使用大量消費、大量生產為決策下發展起來的傳統企業經營管理模式常常遇到瓶頸,完全無法適應快速變化的新自由市場。
熱塑擠出法的3D打印技術就是屬于“破壞性創新”,破壞性創新就是一種變化,當然開始還不夠好,不足以迎合核心市場3D打印顧客對產品性能的要求,但是破壞性創新者會在本身的維持性創新軌跡上積極力爭上游,不斷的改善精度與材料,向更高階市場逼近。最終當破壞性創新好到足以符合在位者的大多數顧客的要求時,破壞性創新就會為產業的在位領導者造成困難,這些在以往高價位的3D打印業者面臨的決擇是在持續改良現有產品軌跡,或是投資于破壞性創新。抉擇之所以困難,是因為舊有3D打印業者的眼中,維持性創新比破壞性創新更具吸引力,新的“熱塑擠出法”3D打印技術屬于破壞性創新,能快速的反應市場變化,完全的定制化,應該能驅動更大的改變,更附合主流市場顧客的需求。
現代的企業面對這些“3C”挑戰,只有進一步的在更高水平上繼續努力,進行一場企業本質的改革與創新,才有可能在“緩慢經濟成長”的時代中,增強企業自身的競爭力。
至于3d打印可能的關鍵的成功因素,大致會有:
1、3D打印機價格下降
“創客運動”的最寶貴契機在于:3D打印即將走入主流制造方式之一,而最主要原因是“價格降低”。3D打印技術的成本今后還是會持續下降,讓一般的家庭也可以買的起。”;創客的創新的事業:可以又小規模卻又國際化,可以工藝化又具有創新,高科技但又低成本,資本小卻又能成就大事。更重要的是,可以制造出全世界還沒有人知道、但消費者知道以后會想要的商品。因為這些產品可以另辟蹊徑,不需要被主流經濟框架束縛。未來家喻戶曉的品牌,將可能會銷聲匿跡。真正的商業機會將有如汪洋大海中的磷蝦,規模雖然很小,數量卻難以去估量計量,只有有創意又聰明的人才懂得發掘善用并且從中獲利。
2、網絡社群蓬勃發展
“創客運動”普及的最先要求的條件,必須先有完善的網絡社群,使用網絡社群互助學習的力量來協助一般民眾全新的學習設計,當學習了這些設計的技能,才能有資格成為一個能夠單獨作業的“Maker”(創客),在往后的數十年,會大幅度的改變我們日常生活方式。
3、新材料的不斷研發
展望未來2至3年內的3D打印發展趨勢,隨著低價化趨勢,預期生產3D打印機廠商將必須迎合玩家以及個人工作室的進化需求,將會推出塑膠、陶瓷、橡膠、尼龍、金屬、鑄造用臘等各式各樣的復合造型材料,而復合塑膠材料物性提升,技術慢慢地就由模型制造為主的輔助功能,轉變為真實產品的直接生產,這樣將來就能夠撼動舊有兩次工業革命以來的大量生產模式,真正成為名符其實的第三次工業革命。
4、更友善的打印操作
如果你曾經操作過現今市場上銷售的FDM技術的3D打印機,你就會發現常常會想要拿錘子修理一下,這讓我想起早期讀卡機時代的電腦也是這一副德性,一點都不“友好”,這些都需要時間去改進,以本研究了解的有很多都需要優化:程序設計、模組選用、材料選擇、機械結構設計、進料出料系統,不一而足。
5、數字工藝教育普及
3D打印技術不需要長時間的工藝技巧訓練,輕易地就可以完成不可思異的立體造型,將來電腦上的3D圖形可以變成實物,這就是新一代的工藝課。希望能很快地進入學校,讓每個人的設計思想得到解放。現今的發明家,幾乎就是創業家,“3D打印”可以幫助其努力扎根。
制造業中永遠有“量產市場的80/20法則”與“長尾理論所強調的利基市場”,兩者是可以相容并存的,企業在量產市場中如何大量“制造”大多數人的需求與在利基市場中如何善用“自造”提供完全的定制化,是很多人研究的話題。將來可能會由于“3D打印”的日漸普及而慢慢的可以取代部份的大量制造,對中小型企業會有明顯的幫助,是值得關注的領域。