隨著春運(yùn)假期的結(jié)束，人們陸續(xù)開始返程工作所在城市。這其中，軌道交通可以說(shuō)是搭載乘客人數(shù)最多的一種交通工具。

而在軌道交通行業(yè)，設(shè)備使用年限長(zhǎng)是普遍現(xiàn)象，一般為30-40年，甚至更長(zhǎng)時(shí)間。

要確保在幾十年的使用中，列車能夠正常運(yùn)行并進(jìn)行良好的維護(hù)就需要用到維修備件。每年，都有大量的人員從事著列車、軌道的養(yǎng)護(hù)工作，備件的庫(kù)存和采購(gòu)也一向是個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。

當(dāng)所需的零部件停產(chǎn)、或是備件不足時(shí)，設(shè)備運(yùn)營(yíng)方就不得不重新制造零部件。

而如今，隨著增材制造不斷拓寬應(yīng)用于更廣泛的領(lǐng)域，3D打印已成為軌道交通供應(yīng)商的工業(yè)級(jí)工具。預(yù)計(jì)未來(lái)十年內(nèi)，增材制造將成為引領(lǐng)軌道交通供應(yīng)商運(yùn)營(yíng)必不可少的一部分，這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)當(dāng)被更好地運(yùn)用于提供備件保障、為維修運(yùn)營(yíng)制造工具和強(qiáng)化安全性及乘客體驗(yàn)。

當(dāng)然，這并不是說(shuō)3D打印機(jī)能夠代替所有零部件庫(kù)存，像是車頭或乘客車廂的很多零部件尚不能簡(jiǎn)單地使用3D打印。但在過去幾十年間，3D打印技術(shù)已得到長(zhǎng)足發(fā)展。

我們幾乎可以用3D打印一切，從金屬到滿足防火、防煙、防毒要求的聚合物，再到陶瓷和超材料。包含設(shè)備、服務(wù)供應(yīng)商和設(shè)計(jì)工具在內(nèi)的不斷發(fā)展的生態(tài)系統(tǒng)使得更多應(yīng)用可以在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上實(shí)現(xiàn)3D打印。

一、增材制造的最大亮點(diǎn)：小批量、高效能、提供長(zhǎng)周期零部件

通常來(lái)說(shuō)，我們認(rèn)為增材制造最大的亮點(diǎn)在于小批量、高效能和提供長(zhǎng)周期零部件。3D打印能縮短生產(chǎn)周期，可避免傳統(tǒng)制造生產(chǎn)周期中的高投入，包括供應(yīng)鏈、建模和安裝。

在成本方面：3D打印常常能夠省去傳統(tǒng)制造中的建模和安裝費(fèi)用。固定成本的降低意味著可以更加經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)小批量生產(chǎn)，下圖顯示了它得以實(shí)現(xiàn)的原因。

此外，還有一個(gè)時(shí)間上的優(yōu)勢(shì)：因?yàn)樵霾闹圃觳恍枰惭b或建模，相較傳統(tǒng)制造耗費(fèi)數(shù)周或數(shù)月，3D打印零部件僅需幾天時(shí)間便可完成生產(chǎn)周期。

二、如何將其運(yùn)用于軌道行業(yè)？

很顯然在軌道維修中使用3D打印存在一些機(jī)會(huì)點(diǎn)?；贐lueprint（一家專注3D打印的戰(zhàn)略咨詢公司）對(duì)增材制造定義的四類實(shí)用案例，這一技術(shù)可在以下幾方面為軌道行業(yè)帶去最大化價(jià)值：

橋件：對(duì)軌道行業(yè)而言，“養(yǎng)”一節(jié)未在使用的車廂成本非常高。在最近的一次調(diào)研中，Blueprint發(fā)現(xiàn)，養(yǎng)護(hù)一列單向通勤列車組的直接成本大概在2萬(wàn)美元一天。當(dāng)財(cái)政罰款不斷提升，是否有能力自主快速生產(chǎn)出備用零部件就顯得至關(guān)重要。在一個(gè)實(shí)際案例中，我們發(fā)現(xiàn)3D打印的一個(gè)單一零部件為我們的客戶節(jié)省了超過150萬(wàn)美元，因?yàn)樗趥浼偷街白阕恪绊敗绷?6周。

小批量備件：眾所周知，在鐵道行業(yè)各項(xiàng)成本都很高。因?yàn)橐管壍懒熊嚹軌虼_保服務(wù)30年以上，備件的庫(kù)存就需要統(tǒng)一管理、維護(hù)，這些都很“燒錢”。這不僅限于30年的置存費(fèi)用，像是維持庫(kù)存的費(fèi)用、縮水和損耗，還有些不可避免的零部件缺貨。當(dāng)庫(kù)存中的備件無(wú)法再使用，就不得不重新制造，不管是加工車間生產(chǎn)的一次性零部件還是為限量生產(chǎn)的重新建模，這些都相當(dāng)昂貴且耗費(fèi)大量的生產(chǎn)周期。而如果有了3D打印套件，你就可以自行制造大部分零部件，相比傳統(tǒng)采購(gòu)的零部件生產(chǎn)周期更短、成本更低。

質(zhì)量/流程優(yōu)化：世界頂尖的制造商常使用多項(xiàng)工具來(lái)避免運(yùn)營(yíng)中的錯(cuò)誤，以保持較高的直通率（測(cè)量生產(chǎn)品質(zhì)的一個(gè)常見標(biāo)準(zhǔn)）和最低的返修率。這些工具包括鉆孔定位、校驗(yàn)設(shè)備，以及為精確安裝而重新設(shè)計(jì)零部件等。盡管這種趨勢(shì)尚未在軌道行業(yè)內(nèi)形成主流，但也不是說(shuō)就沒有機(jī)會(huì)。使用一定的工具能使損失降到最低，操作指引和修正設(shè)備，像是貼花紙或定制鎖扣，能夠確保鎖定/掛簽程序更加安全穩(wěn)定。

乘客體驗(yàn)：無(wú)論是共享出行、摩托車、分時(shí)租賃汽車或是共享單車，現(xiàn)在我們?nèi)粘Ｍㄇ诘姆绞奖纫酝嗔撕芏噙x擇。要使騎行者愿意選擇公共交通而不是其他方式，通過車輛、站點(diǎn)和設(shè)備的良好維護(hù)為顧客提供相應(yīng)的體驗(yàn)還有很長(zhǎng)的路要走。傳統(tǒng)供應(yīng)商通常無(wú)法為設(shè)備維護(hù)提供必要的支持，使得設(shè)備運(yùn)營(yíng)方無(wú)奈在維修和舍棄不必要的表面零部件中做出選擇。而在很多案例中，3D打印為車輛維護(hù)所需的修理備件提供了靈活的選擇。

三、未來(lái)又會(huì)怎樣？

試想一下，未來(lái)你的列車組擁有一套數(shù)字化的備件庫(kù)存。

這些備件可由任何加工車間進(jìn)行生產(chǎn)，生產(chǎn)周期可能只需幾小時(shí)或幾天而不是幾周或幾個(gè)月。

同時(shí)，庫(kù)存量也被降到最低，但卻始終能夠保持隨時(shí)夠用。

四、如何開始？

確保備件隨時(shí)可用、更低的成本、更高的質(zhì)量、更穩(wěn)定的安全性。

這些聽起來(lái)都十分誘人，但培養(yǎng)增材制造能力卻并非一蹴而就。不妨從以下這些方面著手：

了解技術(shù)

在開始打印或計(jì)劃購(gòu)買打印機(jī)之前，你應(yīng)該了解增材制造有哪些能力，這項(xiàng)技術(shù)能做什么，又有什么材料可以使用。和增材制造行業(yè)的資深人士聊一聊，讓他/她為你帶來(lái)對(duì)工具、技術(shù)和進(jìn)展的全面認(rèn)識(shí)。

集思廣益

下一步，組建一個(gè)增材制造的特別小組，包括來(lái)自供應(yīng)鏈、工程、維修、項(xiàng)目管理和營(yíng)運(yùn)的各方參與者。以工作坊的形式想一想哪些地方可以使用增材制造技術(shù)，接著與專家合作將這些想法變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

發(fā)展工程能力

最后，要發(fā)展增材制造的工程能力。如果你本身就有工程和設(shè)計(jì)能力，那就必須要提升增材制造的設(shè)計(jì)能力。通常來(lái)說(shuō)服務(wù)商或是咨詢公司可以幫助你提供這項(xiàng)服務(wù)?；蛘哒乙粋€(gè)懂得增材制造設(shè)計(jì)的合作伙伴來(lái)處理你們公司的設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)。

當(dāng)然，這些都只探索了增材制造應(yīng)用于零部件的“冰山一角”。要知道，這將會(huì)是一場(chǎng)馬拉松，而不是一次短跑。最重要的事就是行動(dòng)起來(lái)，越早開始探索增材制造技術(shù)，就會(huì)越早感受到3D打印給軌道交通帶來(lái)的積極影響。是時(shí)候“上車”了！

隨著春運(yùn)假期的結(jié)束，人們陸續(xù)開始返程工作所在城市。這其中，軌道交通可以說(shuō)是搭載乘客人數(shù)最多的一種交通工具。

而在軌道交通行業(yè)，設(shè)備使用年限長(zhǎng)是普遍現(xiàn)象，一般為30-40年，甚至更長(zhǎng)時(shí)間。

要確保在幾十年的使用中，列車能夠正常運(yùn)行并進(jìn)行良好的維護(hù)就需要用到維修備件。每年，都有大量的人員從事著列車、軌道的養(yǎng)護(hù)工作，備件的庫(kù)存和采購(gòu)也一向是個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。

當(dāng)所需的零部件停產(chǎn)、或是備件不足時(shí)，設(shè)備運(yùn)營(yíng)方就不得不重新制造零部件。

而如今，隨著增材制造不斷拓寬應(yīng)用于更廣泛的領(lǐng)域，3D打印已成為軌道交通供應(yīng)商的工業(yè)級(jí)工具。預(yù)計(jì)未來(lái)十年內(nèi)，增材制造將成為引領(lǐng)軌道交通供應(yīng)商運(yùn)營(yíng)必不可少的一部分，這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)當(dāng)被更好地運(yùn)用于提供備件保障、為維修運(yùn)營(yíng)制造工具和強(qiáng)化安全性及乘客體驗(yàn)。

當(dāng)然，這并不是說(shuō)3D打印機(jī)能夠代替所有零部件庫(kù)存，像是車頭或乘客車廂的很多零部件尚不能簡(jiǎn)單地使用3D打印。但在過去幾十年間，3D打印技術(shù)已得到長(zhǎng)足發(fā)展。

我們幾乎可以用3D打印一切，從金屬到滿足防火、防煙、防毒要求的聚合物，再到陶瓷和超材料。包含設(shè)備、服務(wù)供應(yīng)商和設(shè)計(jì)工具在內(nèi)的不斷發(fā)展的生態(tài)系統(tǒng)使得更多應(yīng)用可以在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上實(shí)現(xiàn)3D打印。

一、增材制造的最大亮點(diǎn)：小批量、高效能、提供長(zhǎng)周期零部件

通常來(lái)說(shuō)，我們認(rèn)為增材制造最大的亮點(diǎn)在于小批量、高效能和提供長(zhǎng)周期零部件。3D打印能縮短生產(chǎn)周期，可避免傳統(tǒng)制造生產(chǎn)周期中的高投入，包括供應(yīng)鏈、建模和安裝。

在成本方面：3D打印常常能夠省去傳統(tǒng)制造中的建模和安裝費(fèi)用。固定成本的降低意味著可以更加經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)小批量生產(chǎn)，下圖顯示了它得以實(shí)現(xiàn)的原因。

此外，還有一個(gè)時(shí)間上的優(yōu)勢(shì)：因?yàn)樵霾闹圃觳恍枰惭b或建模，相較傳統(tǒng)制造耗費(fèi)數(shù)周或數(shù)月，3D打印零部件僅需幾天時(shí)間便可完成生產(chǎn)周期。

二、如何將其運(yùn)用于軌道行業(yè)？

很顯然在軌道維修中使用3D打印存在一些機(jī)會(huì)點(diǎn)?；贐lueprint（一家專注3D打印的戰(zhàn)略咨詢公司）對(duì)增材制造定義的四類實(shí)用案例，這一技術(shù)可在以下幾方面為軌道行業(yè)帶去最大化價(jià)值：

橋件：對(duì)軌道行業(yè)而言，“養(yǎng)”一節(jié)未在使用的車廂成本非常高。在最近的一次調(diào)研中，Blueprint發(fā)現(xiàn)，養(yǎng)護(hù)一列單向通勤列車組的直接成本大概在2萬(wàn)美元一天。當(dāng)財(cái)政罰款不斷提升，是否有能力自主快速生產(chǎn)出備用零部件就顯得至關(guān)重要。在一個(gè)實(shí)際案例中，我們發(fā)現(xiàn)3D打印的一個(gè)單一零部件為我們的客戶節(jié)省了超過150萬(wàn)美元，因?yàn)樗趥浼偷街白阕恪绊敗绷?6周。

小批量備件：眾所周知，在鐵道行業(yè)各項(xiàng)成本都很高。因?yàn)橐管壍懒熊嚹軌虼_保服務(wù)30年以上，備件的庫(kù)存就需要統(tǒng)一管理、維護(hù)，這些都很“燒錢”。這不僅限于30年的置存費(fèi)用，像是維持庫(kù)存的費(fèi)用、縮水和損耗，還有些不可避免的零部件缺貨。當(dāng)庫(kù)存中的備件無(wú)法再使用，就不得不重新制造，不管是加工車間生產(chǎn)的一次性零部件還是為限量生產(chǎn)的重新建模，這些都相當(dāng)昂貴且耗費(fèi)大量的生產(chǎn)周期。而如果有了3D打印套件，你就可以自行制造大部分零部件，相比傳統(tǒng)采購(gòu)的零部件生產(chǎn)周期更短、成本更低。

質(zhì)量/流程優(yōu)化：世界頂尖的制造商常使用多項(xiàng)工具來(lái)避免運(yùn)營(yíng)中的錯(cuò)誤，以保持較高的直通率（測(cè)量生產(chǎn)品質(zhì)的一個(gè)常見標(biāo)準(zhǔn)）和最低的返修率。這些工具包括鉆孔定位、校驗(yàn)設(shè)備，以及為精確安裝而重新設(shè)計(jì)零部件等。盡管這種趨勢(shì)尚未在軌道行業(yè)內(nèi)形成主流，但也不是說(shuō)就沒有機(jī)會(huì)。使用一定的工具能使損失降到最低，操作指引和修正設(shè)備，像是貼花紙或定制鎖扣，能夠確保鎖定/掛簽程序更加安全穩(wěn)定。

乘客體驗(yàn)：無(wú)論是共享出行、摩托車、分時(shí)租賃汽車或是共享單車，現(xiàn)在我們?nèi)粘Ｍㄇ诘姆绞奖纫酝嗔撕芏噙x擇。要使騎行者愿意選擇公共交通而不是其他方式，通過車輛、站點(diǎn)和設(shè)備的良好維護(hù)為顧客提供相應(yīng)的體驗(yàn)還有很長(zhǎng)的路要走。傳統(tǒng)供應(yīng)商通常無(wú)法為設(shè)備維護(hù)提供必要的支持，使得設(shè)備運(yùn)營(yíng)方無(wú)奈在維修和舍棄不必要的表面零部件中做出選擇。而在很多案例中，3D打印為車輛維護(hù)所需的修理備件提供了靈活的選擇。

三、未來(lái)又會(huì)怎樣？

試想一下，未來(lái)你的列車組擁有一套數(shù)字化的備件庫(kù)存。

這些備件可由任何加工車間進(jìn)行生產(chǎn)，生產(chǎn)周期可能只需幾小時(shí)或幾天而不是幾周或幾個(gè)月。

同時(shí)，庫(kù)存量也被降到最低，但卻始終能夠保持隨時(shí)夠用。

四、如何開始？

確保備件隨時(shí)可用、更低的成本、更高的質(zhì)量、更穩(wěn)定的安全性。

這些聽起來(lái)都十分誘人，但培養(yǎng)增材制造能力卻并非一蹴而就。不妨從以下這些方面著手：

了解技術(shù)

在開始打印或計(jì)劃購(gòu)買打印機(jī)之前，你應(yīng)該了解增材制造有哪些能力，這項(xiàng)技術(shù)能做什么，又有什么材料可以使用。和增材制造行業(yè)的資深人士聊一聊，讓他/她為你帶來(lái)對(duì)工具、技術(shù)和進(jìn)展的全面認(rèn)識(shí)。

集思廣益

下一步，組建一個(gè)增材制造的特別小組，包括來(lái)自供應(yīng)鏈、工程、維修、項(xiàng)目管理和營(yíng)運(yùn)的各方參與者。以工作坊的形式想一想哪些地方可以使用增材制造技術(shù)，接著與專家合作將這些想法變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

發(fā)展工程能力

最后，要發(fā)展增材制造的工程能力。如果你本身就有工程和設(shè)計(jì)能力，那就必須要提升增材制造的設(shè)計(jì)能力。通常來(lái)說(shuō)服務(wù)商或是咨詢公司可以幫助你提供這項(xiàng)服務(wù)?；蛘哒乙粋€(gè)懂得增材制造設(shè)計(jì)的合作伙伴來(lái)處理你們公司的設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)。

當(dāng)然，這些都只探索了增材制造應(yīng)用于零部件的“冰山一角”。要知道，這將會(huì)是一場(chǎng)馬拉松，而不是一次短跑。最重要的事就是行動(dòng)起來(lái)，越早開始探索增材制造技術(shù)，就會(huì)越早感受到3D打印給軌道交通帶來(lái)的積極影響。是時(shí)候“上車”了！