3D专业建设可行性分析报告

3D打印技术应用专业建设

可行性分析报告

（一）3D打印现状及发展前景

3D打印技术（也称为增材制造技术），被称为新一轮工业革命的代表技术，受到了各国政府的大力支持。2015年《国家增材制造产业发展推进计划（2015

到2016年）》以及《中国制造2025》相继出台，彰显了我国对于发展3D打印产业的决心。7月28日，国务院印发了“十三五”国家科技创新规划。该规划“主要明确“十三五”时期科技创新的总体思路、发展目标、主要任务和重大举措，是国家在科技创新领域的重点专项规划，是我国迈进创新型国家行列的行动指南。文中共出现了八处3D打印相关政策及目标。

3D打印技术，它是在计算机辅助设计数据的指引下，综合运用电子制图、远程数据传输、激光扫描、材料熔化等系列技术，将特定金属粉末或记忆材料按照电子模型图的指示一层层叠加起来，最终形成实物模型。过去其常在磨具制造、工业设计等领域被用于制造模型，现正逐步用于一些产品的直接制造，特别是一些高附加值产品的生产，比如髋关节或牙齿或一些航天航空的零部件。与传统技术相比，3D打印技术最突出的优点是无需机械加工或任何模具，就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的零件，从而大幅缩短生产周期。此外，3D打印技术还可以制造出传统生产技术无法制造出的内腔与外形，例如可以更有效地生产出飞机的机翼，热交换器等工艺复杂的产品，在生产过程中还没有与其他功能无关的剩余物，一旦技术走向全面成熟，将大大降低生产成本，甚至一个人，一台电脑，一部打印机就可以组成一个小型的工厂。

传统的加工技术，零件越复杂，制造费用就越昂贵，而使用3D打印技术加工，部件越复杂反而相对越便宜，这是因为它使用的材料会更少，工序简单。 3D打印技术是引领第三次工业革命的重要技术之一，因为它突破了结构和材料的创新，有些甚至是颠覆性的创新——产品开发周期与成本成倍下降，基本上是1/3到1/5，使用材料的利用率，由5%提升至85%。目前3D打印在众多领域都有应用，我们可以想象未来3D打印技术不仅可以打印机器零件，甚至还可以做活体器件。

近年来迅猛发展的3D打印技术，为制造技术带来了一场变革，在飞行器零件制造，无人机与模型飞机，装备保养维修，太空制造和军事电子等方面均有应用，在各个领域的发展前景巨大。

（二）、3D打印专业人才培养需求分析

第三次工业革命是新技术的竞争，而本质上更是人才的竞争。谈到第三次工业革命对中国的影响，国家教育信息化推进领导小组专家、中国高等教育学会教育信息化分会理事长蒋东兴教授认为，最重要的是需要不同的人才结构，人才将会成为很重要的瓶颈。

为了了解我国3D打印人才需求量及3D打印专业人才在各行业分布情况，我们从中西部城市和沿海发达地区分别选择西安和东莞两个城市进行调研。对西安部分企业及东莞市委组织部人才办3D打印人才需求情况进行调查的主要内容有现有打印设备，3D打印人才现状，当前及未来3D人才结构。调查方式主要采取现场考察，与企业领导交流，问卷调查，开座谈会和个别访谈方式进行。

1.调研的主要情况及分析：

（1）企业现有3D打印相关岗位人才来源及趋势

调研数据表明，企业现有3D打印方面人才，依靠企业自身力量培养提高的约占38%，而直接从学校招收的学生占36.5%，从社会招聘占25.5%。这说明，从学校培养的3D打印方面的人才还很难完全满足企业的需要，企业还要从社会招聘和自身培养较多的技能人才，以适应企业对3D打印方面人才的急需，这些人员一般具有企业所需的工艺背景，比较丰富的实践经验，但是知识面较窄，并且企业还需花费大量的时间和精力来培养，企业非常希望由学校为他们培养此类技能人才，因此，今后企业所需的技能型人才应大部分来源于学校。

（2）企业当前及未来3D打印行业人才岗位结构需求

企业3D打印相关岗位需求中，电子工程师占15%，机电工程师占22%，软件工程师占23%，应用工程师占20%，售后工程师占20%。目前，岗位需求在不断变化，变化的趋势是设备向更先进的发展，打印材料越来越多样，用户数量增大后对打印模型的需求会越来越多，对模型设计人员的要求就会越来越高，同时，用户数量增大对售后方面也会提出更高的要求。经过调研分析，预计企业未来3D 打印方面人才中：电子工程师约占5%，机电工程师约占10%，软件工程师约占30%，应用工程师约占28%，售后工程师约占27%。

为加快培育发展战略性新兴产业，西安市拟设立战略性新兴产业引导基金，吸引社会金融资本，到2018年总规模达到20亿元。建设国家集成电路设计与制造、卫星应用与数据服务、新一代移动通信、智能制造及3D打印等新兴产业创新研发基地。

根据东莞人才发展研究院最新的研究成果显示，未来2~3年时间内，东莞3D 打印市场人才需求将至少保持47%左右的年均增速。东莞制造业的发展客观上对3D打印技术有强烈的需求，2016年东莞3D打印人才需求总量为4000人左右。

东莞人才发展研究院《东莞市3D打印产业人才发展状况研究》的报告称，据不完全统计，目前东莞已涌现出近30家3D打印企业。初步形成了以3D打印材料为重点，各领域均衡发展，上下游产业链较完整的发展格局。在东莞3D打造应用领域，模具开发和制造占东莞市3D打印产业的49.6%，礼品和鞋帽私人定制则占比22.3%。但是这几类产品在制造业体系中处于产业链的末端，创新潜力有待开发，产品的可替代性也较强。

据了解，近两年的东莞市政府工作报告都提及了“3D打印”这一战略新兴产业，将其视为东莞转型升级的重要指向标。东莞3D打印产业联盟也于2014年6月揭牌成立，由民间资本投资的东莞首个3D打印产业园已经落户横沥。

从上述两个城市3D打印人才需求可以看出：随着我国工业2025目标不断推进，未来我国3D打印人才需求量将大幅度增长。对学校教育产生了巨大压力，迫切需要认真研究解决。由于3D打印的发展离不开人才，国内对3D打印技术应用人才的培育还仅仅在萌牙状况，更缺少该领域的高级人才，依据国家制造业信息化培训中心3D办主任鲁君尚表明，当前中国对3D运用人才需要十分巨大，缺口约为800万人。在他看来，中国在3D技术培训、推行方面做得远远不够，高校有关3D课程与如今全球最前沿的3D技术有很大距离，高校3D教学与公司运用需要更有很大距离，很多人对3D打印的认识还处于十分粗浅的初级阶段。他

指出，中国并不缺少技术，但真正把技术与构思相结合并运用到工业生产中的人却少之又少。

调研结果表明：随着未来我国3D打印技术走向各行各业，对该领域技术人才需求会呈现井喷式的爆发。虽然一些高校及职业学校已经开始开设3D打印专业，但是和未来国家人才需求相比这些努力只是杯水车薪。国家必须采取积极有效的措施迅速解决这方面人才培养的问题。同时相关调研还表明尽管3d打印技术正在向各行各业发展，但就目前而言，我国3d打印技术应用比较成熟的领域还是在装备制造业方向。而且装备制造业3D打印人才需求量最大，也最迫切。因此我们首先选定模具及机械制造自动化作为3D打印专业的开设方向。并逐步向其他方向延伸。

国家开放大学是教育部直属的，以现代信息技术为支撑，学历教育与非学历教育并举，实施远程开放教育的新型高等学校。学校在广播电视大学基础上组建，面向全体社会成员，强调优质教育资源的集聚、整合和共享，强调以现代信息技术为支撑，探索现代信息技术与教育的深度融合。因此通过在国家开放大学开设相关专业，并覆盖全国各地职业院校、企事业单位广泛开展职前教育和职后培训，是解决3D打印人才短缺最有效的途径。

（3）.就业前景

目前我国机械装备制造业、汽车制造业、工程机械制造业、电子信息行业、航空制造、医学、农业、轻工行业等从事3D建模、三维测量、3D打印制造、模具设计、产品设计、工业设计、产品质量检验、售后服务、经营管理等众多领域都需要大量3D打印专业的毕业生。