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3D打印对物流产业的影响及应对策略

作者:函授法律
出处:www.lunrr.com
时间:2019-10-17

一,简介

三维印刷(3D打印),也称为增材制造,起源于美国,是一种快速成型技术。它是一种基于数字模型文件的技术,它使用可粘合的材料(例如粉末状的塑料或金属)通过逐层堆叠的方式构建物体。借助3D打印的设计文件和材料,该技术使我们能够在家中,办公室,工厂中通过3D打印机即时打印出所需的消费类产品或零件。现在可以印刷冰淇淋,一套时装,运动鞋,Apple手机壳,飞机部件,建筑物,甚至是心脏,汽车等。《经济学人》该杂志认为3D打印技术代表了制造业的新趋势,它将与其他数字生产模型一起推动第三次工业革命。 3D打印改变了人们过去对生产和消费的看法。定制和小批量将成为制造业的未来。分布式生产和虚拟经济虚拟化将成为时代的方向。这种变化将不可避免地对当前的业务模式和业务领域产生重大影响。其中,物流业被认为是受影响最严重的领域。物流被认为是企业的第三大利润来源。这是企业降低成本,提高效率,提高客户服务水平,增强核心竞争力的重要途径。

那么,3D打印将对传统物流行业产生哪些具体影响?未来物流业有哪些对策?显然,这方面的学者研究还很匮乏。我只看到Dehue(2013),Sim ranpreet Singh和物流技术编辑部(2013)。有鉴于此,本文将在分析3D打印技术特征的基础上,系统地讨论3D打印对物流业的全面影响,并提出创新的对策。

二,3D打印的发展趋势和典型特征

1. 3D打印的发展趋势

(1)市场规模高速增长,商业潜力巨大。随着新技术的发展,从高分子材料到生活组织的各种材料的出现,新法律法规的出台,政府资金的支持以及新市场的发展,2013年以来的全球3D打印市场到2020年,年均复合增长率将达到23%,到2020年将达到84.1亿美元。 2014年,全球选择性激光烧结(SLS)技术专利到期将进一步加速3D打印市场的爆炸性增长。

(2)印刷材料不断丰富,应用领域逐步扩大。 3D打印突破的关键是原材料。近年来,用于3D打印的原材料类型已取得许多突破。目前,已覆盖了100多种热塑性塑料,金属,尼龙,丙烯酸,石膏,合金,陶瓷,蜡,砂岩,纸张,橡胶和食用材料。原材料种类的不断扩展已导致3D打印技术在更多领域中的应用。目前,3D打印已应用于制造,服务,教育,科学研究等许多领域,以及汽车,服装,医疗,食品,航空航天,教学,建筑,珠宝,模型,珠宝,艺术,日常使用。实物产品已在消费品等领域生产。

2. 3D打印的典型功能

(1)多元化的技术和成熟度。 3D打印本身具有多种技术,不同之处在于,使用了不同的材料,并在不同的图层上创建了组件。某些技术使用熔化或软化塑料材料以制造印刷“墨水”的方法,例如选择性激光烧结和熔融沉积,而其他技术则使用液体材料作为印刷“墨水”,例如:立体光刻,分层实体制造。此外,还有直接金属激光烧结,数字光处理,保险丝制造,熔化压力模式,电子束熔化,选择性热烧结,粉末层喷嘴3D打印等方法。每种技术都有其自身的优缺点,但总体而言,它正在逐渐成熟。

(2)制造复杂物品和多样化产品不会增加成本。 3D打印增材印刷的生产过程确定,无论生产复杂的物品或多样化的产品,都不会有不必要的浪费,而这只是成型。对于3D打印,没有复杂性和简单性,只有时间的长短。原材料类型的基本问题不会增加额外的成本。

(3)产品设计空间是无限的,可以满足个性化需求。 3D打印的基本过程是3D文件设计和3D打印生产。生产只是一个过程,它只是一个执行者。在当今的市场导向中,消费者需求是企业生存之王,3D打印可以实现这一目标。设计人员可以根据客户的需求设计和修改产品,直到客户满意为止,然后再打印产品。当然,设计师还可以创造创造力,设计刺激消费者支出的创新产品,并指导消费。所有这些使3D打印产品设计空间不受限制,同时可以满足消费者的个性化需求。

第三,3D打印对物流业的影响

3D打印对物流业的影响是多方面且全面的。结合3D打印的特点,影响将主要体现在以下几个方面:

1全球物料流将减少,物流网络将面临战略收缩

近年来,随着国际贸易的全球化趋势,物流公司的触角也扩展到世界各地。然而,将来,受3D打印的影响,生产基地将更接近消费者目的地。结果,以前从中国或其他亚洲国家采购的许多商品将在北美和欧洲采购,并且制造业已返回发达国家。也就是说,海运和空运的货物量将大大减少,物流资产将过剩。全球物流公司的商业模式可能会发生变化。最大的可能性是,仍在迅速扩展的全球物流网络将面临战略收缩。

2传统物流企业的同质化竞争进一步加剧

物流行业本身是一种面向服务的行业,无论是生产者服务还是消费者服务。因此,基本的技术创新涉及较少,专利数量也不多。创意和服务模型的创新是其生存的关键。但是,此类创新很容易被竞争对手模仿,模仿甚至超越。随后是同质化竞争的不断发展,利润率受到挤压。中国快递物流业的利润率已从2005年的20%下降到目前的不足5%。物流的同质化很难怪。如果在3D打印背景下的物流企业仅依靠为客户存储和分发3D打印耗材,那么物流公司就难以实现差异化运营,这将不可避免地面临更加激烈的竞争和杀戮,导致许多企业没有强大的核心竞争力。物流公司最终将退出历史舞台。

3简化物流业务模式,进一步降低利润率

传统的物流业是多渠道的盈利产业。首先,通过降低物流成本,企业可以获得利润;其次,通过优质的物流服务赢得消费者的满意,使企业获得相应的利润增值;第三,通过物流本身的运输和储存。包装,流通加工等业务为公司创造利润;第四,作为供应链中最重要的功能环节之一,高效,顺畅的物流运作也是时代发展的必然需求,它自然成为这种潜在的价值创造者和创造者。在3D打印时代,没有复杂的JIT分发,没有复杂的原材料或产品类别管理,也没有那么困难的全球物流调度。因此,传统物流留下的主要业务可能只有简单的仓储和分销业务。同时,由于增值服务的减少和同质化竞争的恶化,物流业的利润率将进一步降低。

物流业将在生与死之间做出选择的四部分

受3D打印的影响,零件物流行业(无论是库存生产还是基于订单的生产模式)都将发生变化或迅速被破坏。传统上,汽车,计算机,电视和移动电话等公司必须在备件库存上花费大量资金。在某些情况下,为了使组件能够在很短的时间内满足生产需求,常常在供应链中放置大量的冗余库存,从而导致大量的额外成本。现在,越来越多的小型3D打印机进入市场,远程远程操作将变得越来越流行。不难想象,如果将来的组件工程师只需要从在线数据库下载设计文件,或者从计算机中调用它们。对组件的备份文件进行3D扫描,然后可以使用3D打印机在短时间内将其打印并安装,这显然将为制造企业带来巨大的时间和经济利益,这也将使这一切成为可能。在那个地方。全球零件仓库已不再需要,零件物流业务将大大减少。因此,从事零件业务的物流公司必须应对挑战,做出改变并探索新的发展道路。

5削弱仓库功能,提高装卸效率。

将来,当按照订单以3D打印方式生产商品时,按需生产的产品将大大降低产品的库存水平,各种供应链公司也将减少对库存的依赖。因此,链接供应链节点的物流公司的仓储功能将被削弱。同时,由于降低了物流业务的复杂性,装卸,包装和装卸的效率将大大提高。

6供应链上游物流业务减少,下游模式改变

在3D打印时代,物流企业供应商很少有机会参与制造企业的上游供应链,因为制造过程将越来越多地在一个集成的生产工厂中完成。过去,多层零部件供应商已经退出历史舞台。部分产业集群和工业园区将受到较大影响。传统的供应商管理库存(vmi)模式也将发生改变,供应链下游物流企业也将受到影响。定制化生产战略将从根本上影响制造商与批发商和零售商之间的关系。在不久的将来,购物体验将大不相同。在一些行业,零售商要么退出市场,要么成为制造商的商品陈列室,他们不需要持有任何库存。所有订单均由制造商直接生产,然后发送至客户所在地。

7第四方物流公司的强劲发展

受3D打印的影响,不断变化的供应链将导致第四方物流(4PL)公司或服务管理公司的发展。这些公司的业务将是软件开发、运输服务、伙伴关系管理、合同管理和智库服务的有机结合。这些新的物流公司将为客户提供需求规划、制造、运输、市场监控、零部件管理、回收和逆向物流等服务。它们本质上不同于传统的第三方物流业务专业服务公司,将成为产品生命周期管理的“一站式”服务商。

8。3D打印原材料业务将成为物流业的新宠

从市场需求的角度来看,随着3D打印机成本的降低,公众的接受度不断提高,这必然会激发3D打印在家庭中的消费潜力,对3D打印耗材的需求也将不断扩大。同时,在工业领域中,随着未来大规模3D打印的逐步可行性,对3D打印耗材的需求将大大增加。从材料领域本身来看,随着3D打印技术的不断普及,现有的钢铁,化学纤维,陶瓷很大一部分上游原材料生产商(例如石膏,水泥和石材)将使用其相当大的业务来生产各种消耗品3D打印所需。总而言之,物流行业将在未来作为重要的新兴业务领域出现-3D打印原材料的存储和分配。著名研究公司ID TechEx(2013)在其《3D打印原料2014-2025:态势、机遇和预测》中指出,到2015年,塑料和金属等3D打印材料的产值将达到2.44亿美元,而3D打印材料市场的产值将超过到2025年将达到6.15亿美元。这显然进一步证实了物流业发展3D原材料相关业务的潜力。

9传统物流带来的高污染将得到恢复

物流业在发展过程中产生了空气、噪声、水质、废弃物等环境污染。物流业排放的二氧化碳总量占全球总排放量的6%。物流业的环境污染不仅仅停留在上述几个方面。事实上,对人体健康有影响的细颗粒物的重要来源来自汽车物流。占PM2.5排放总量的1/10。此外,近年来以客户为导向、个性化的生产模式的发展,进一步加剧了jit准时制配送的发展,工厂本身就是一个小批量、多批次的企业。这也加剧了物流对环境的污染概率。在3D打印时代,由于“一站式生产”的特点,专门从事3D打印材料配送的物流企业可以更好地实现规模经营效益,显著提高物流运输或配送效率,减少物流配送数量,减少频次。因此,物流和运输产生的空气、噪音等污染将得到改善,特别是PM2.5、PM10和碳排放将得到有效降低。

减少产品库存和废品副产品,简化逆向物流业务

按需打印这种即时生产方法允许3D打印以减少业务的实际库存。公司可以根据客户订单使用3D打印机创建特殊或定制的产品以满足客户需求。同时,它不同于传统的“减量化制造”所产生的大量辅助材料的浪费。3D打印的“添加剂制造”可以准确使用物理材料的剂量,虽然不同种类原料的回收率不一样,但基本上可以得到。完全回收再利用。以金属为例,传统的金属加工废料惊人,90%的金属原材料被丢弃在工厂的汽车里。现在,金属粉末3D打印制造的金属零件浪费基本为零,“网成形”制造是环保的。处理方法已经成为现实。

11物流公司与消费者之间的直接互动增加

现代物流公司已经意识到信息化的重要性,但他们的重点是公司本身与制造公司,零售商和批发商之间的信息交换,而不是消费者(消费者主要获得信息查询功能)。原因很简单。除了包裹交付和消费者的来信以及一些逆向物流外,物流行业的大部分业务是将供应链上游的产品或服务传递给供应链中的下游客户以获利。物流公司从未参与过“仅发生在物流公司和消费者的两个角色之间”的生产活动。显然3D打印的出现改变了一切。因此,物流企业提供的3D打印服务将不可避免地增加物流企业与消费者之间涉及设计,生产和分销的全方位和三维直接互动。

12减少其他行业发展对物流业的依赖

传统上,物流行业与其他行业的发展高度相关。中国物流业繁荣指数(LPI)是对此功能的最好解释。如今,3D打印的出现将使许多产品得以本地化,从而大大降低了在全球采购和全球销售中对物流快速响应能力的依赖。此外,在某些行业中,传统的物流环节将大大减少。以珠宝业为例,只有消费者可以购买3D打印材料和消费者3D打印生产环节。另外,由于可以根据订单设计和生产3D打印,从而降低了成品的存储容量,所以弱的存储功能也使得其他行业对物流行业的依赖性降低。

第四,3D打印背景下的物流业对策与创新

1物流公司涉足3D打印业务并开发业务模型创新

国际先进的物流公司为3D打印业务打开了大门。联合包裹服务(ups)是一家世界知名的快递公司,其ups商店正在为新兴公司、小企业和零售消费者测试3d打印服务。用户所要做的是进入ups商店的3d设计解决方案,在那里他们要求以各种颜色和塑料材料的3d打印服务。在ups商店使用的stratasys uprintsep lus打印机提供比家用3d打印机更复杂的细节,以满足更多用户的需求。主要有三种类型的客户组:第一类是一个对3D打印技术好奇并打算采用早期采用者的团体。第二类是医学生和小企业。第三类是一些大公司将传统业务转包出去。UPS的3D打印商店。很明显,ups正试图参与一个新的制造过程。如果ups商店印刷的产品零件或产品能够满足小企业或消费者的需求,那么ups很可能会使用3d打印服务作为其未来的发展方向。直接的方向。

在这种商业模式下,开展3D打印业务的物流公司如果能够满足制造企业的3D打印需求,在供应链中将拥有一定的话语权,并拥有自己新的竞争力。在同质化竞争中被屠宰的仓库管理者和搬运工;同时,当物流公司通过3D打印为消费者生产商品时,他们的力量可以得到充分释放。可以想象,消费者无需购买3D打印机和任何3D打印材料,只需将3D设计文件传送给物流公司(当然,物流公司也可以提供代理设计,其余的印刷制造和配送自然会由物流公司来完成。显然,这是一个双赢的过程。

2挖掘大数据潜力,打造智能物流,打造数据战略资产

在3D打印时代,如果物流公司希望获得更强大的发展,他们必须专注于信息和智能化建设。大数据正是这种构建的重要方向。大数据,也称为海量数据,意味着所涉及的数据量太大,以至于无法吸收,管理,处理和组织更积极的时间来帮助企业通过当前的主流软件工具做出决策。新闻。 3D打印产品的市场化通常包括四个过程:订单获取,3D文件设计,3D打印生产和物流交付。在这个过程中,物流公司是设计师,消费者,制造公司,零售商,甚至是订单信息的接口,它可以了解大量的信息,例如市场需求和消费者偏好。如果物流公司能够全面管理和分析相关的海量数据并挖掘大数据的潜力,那么他们将有机会成为一个智能的物流企业,然后寻找更多的市场机会,优化物流业务,并不断创建数据战略资产。

3发展新的供应链控制塔业务并增强业务控制能力

控制塔被认为是供应链管理领域的下一个重大事件,并且是未来4PL的典型业务。从供应链的角度来看,控制塔是一个即时平台,其中各种访问信息都是透明且可见的。通过该平台,可以一眼看出整个供应链中的物流设施和设备的运作,库存控制以及生产计划的制定。目前,一些物流公司已经开始进行供应链控制塔业务。莱德系统公司是物流,供应链和运输管理服务的全球提供商。其控制塔解决方案有效地结合了物流,工程和各种专业知识,可以满足不断变化的需求和市场条件。提供整个供应链网络的动态生产计划,采购,制造和装配线状态。在3D打印的背景下,为避免物流企业功能弱化,实现差异化管理,发展物流企业塔台业务显然是增强企业核心竞争力的重要武器。

4建立基于供应链的战略联盟并建立价值网络

如果物流公司要在3D打印时代取得长足进步,除了通过运营模型等创新来获得竞争优势外,建立基于供应链的战略联盟仍然至关重要。在21世纪,企业之间的竞争实质上就是供应链与供应链之间的竞争。在3D打印时代,这仍然不会改变。在新的环境中,供应链仍将存在,尽管会发生一些变化,但基于战略联盟的联盟优势不会改变。因此,在3D打印时代的物流公司仍然必须非常重视战略联盟的建设。

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