图：制造竞争力的驱动因素发生变化，人才居第一位，来源德勤

在过去的30年，装配线的专业化使得工厂需要低技能的工人就可以满足高端产品的生产需求，这一切只需要传授简单重复的步骤。标准化的部件和更有效的装配大大降低了生产成本，工厂要获得更多的利润则通过扩大生产来实现，从而允许更多的工人被雇用。而随着更多的劳动力被雇佣，稳定的收入得到保证，人们就可以负担得起他们日常所需的生活用品。

所有这些带来了消费的增长，以及制造业的快速发展，在第二次世界大战后，首先在日本、香港、韩国、台湾和新加坡，中国先后建立了制造体系，并形成了精心设计的仓储和物流系统。但是，3D制造技术对这种努力将带来严重的威胁。

3D打印的独特之处在于它降低了复杂性，零件和部件的数量，装配步骤和成本都可以显著降低。福特汽车现在就使用3D打印生产和组装原型。根据该公司的增材制造技术专家，这些原型可以在一个星期内完成设计与测试，而不是原来的16周，成本也只有几千美元，而不是原来的10万美元。

GE通过长达10多年的探索将其喷油嘴的零件数量从20多个减少一个。通过增材制造的方法不仅改善了喷油嘴容易过热和积碳的问题，还将喷油嘴的使用寿命提高了5倍, 并且将提高LEAP发动机的性能。

图：通过3D打印，GE喷油嘴零件由20变为1个，来源GE

图：3D打印对GE喷油嘴生产的供应链、物流和仓储带来本质性的改变，来源GE

虽然3D打印目前停留的区域要么是用于非常复杂的产品生产，要么是小批量生产，然而随着这一技术的发展，进入到中等到大批量产品的生产可能性相当大。

这将减少对物理基础设施的资本需求，考虑到3D打印的服务功能，以及小空间特点，而不是占用大面积的传统制造业方式。所需要的仓储和运输，包括跨境船舶的需求都将大大降低。

更重要的是，3D打印技术提供新的设计可能性，可以灵活的调整或改变产品设计，即使在最后一分钟。未来，你只需要“上传”你的设计，而不是运输你的产品。

正是这种方式，3D打印可以挑战规模经济的制造业，并缩短了全球供应链网络，从多站式的生产到分布式网络化生产，由3D打印材料供应商和服务商连接的网络直接接近最终用户。

全球供应链或许不再那么重要，制造业、物流业和仓储业受到这些因素的影响，货物运输和港口配置也将转化，土地分区政策可能要重新评估。一方面，3D打印可能会消除许多大型装配厂。另一方面，许多中小企业可以作为3D打印机的服务商从事生产定制产品的工作。

那么，保留工业区和非工业区之间目前的鸿沟是否仍然有意义呢？已分配巨大资源在工业地产发展的国家需要重新考虑如何吸引制造工厂，创造就业机会，需要回到绘制版图的原点，理清先进制造技术对未来制造工厂带来哪些变化的逻辑。

受到影响的不仅仅是中国与亚洲，东盟2025经济共同体的蓝图主要目标是通过加强区域参与全球供应链网络，使该地区成为一个高度集成和凝聚力的经济体。但是，再一次，制造业的全球供应链的追求将需要被重新审视。

3D打印很可能将直接影响城市规划和土地使用政策，也许更重要的是，当低技能的工人不再被需要的时候，如何创造就业机会将成为发展中国家重新面对的问题。

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三维扫描技术被广泛应用于机器人技术，甚至是GPS地理定位技术。但目前的三维扫描世界即将被颠覆，因为麻省理工学院的研究人员正在制作在300毫米晶圆上的激光雷达芯片，并且成本低到10美元。最重要的是，在这个设备中的非机械光束转向比目前所实现的机械激光雷达系统的速度快1000倍。

来源：3ders

更轻、更小、更好、更便宜

这种突破性的技术，由博士生Christopher V. Poulton 与其导师Michael R. Watts教授在IEEE对外公布的信息中所阐述，Michael R. Watts教授还正在与DARPA（美国国防高级研究计划局）的支持下研究光子的创新。他们认为，新的激光雷达芯片将颠覆当前的3D扫描市场，应用范围从机器人到车辆，再到可穿戴式传感器领域。

当前市场上大多数激光雷达系统（包括那些在自动驾驶汽车上所安装的雷达系统）使用的是离散自由空间光学元件，包括激光器、镜头和外部接收器。在这些硬件组合中，激光在震荡的同时旋转，这使得其扫描范围和复杂程度受到限制。并且成本从1000美元到70000美元不等。

装载自动驾驶车上的Velodyne HDL-64 lidar激光雷达由机械装置旋转观测周围情况 ,图片来源：Evan Ackerman

麻省理工学院的激光雷达芯片更小、更轻、更便宜，也有可能是更强大的，因为芯片中没有移动部件，速度是目前的激光雷达系统的1000倍，可以用来跟踪高速移动的车辆。

图片：麻省理工激光雷达的原型, 来源IEEE Spectrum

麻省理工学院的激光雷达芯片工作原理与硅光子技术密切相关，硅波导几的波长远小于光纤，这使得非常小的芯片上的光子电路具有类似于光学纤维的属性。该技术的商业化也并不昂贵，可以在大量的CMOS晶圆代工厂生产，并解决如波导损耗和光隔离的问题。

DARPA（美国国防高级研究计划局）对麻省理工的研究成果十分有兴趣，这些激光雷达芯片是尺寸为 0.5 mm x 6 mm的硅光子芯片，具有可控的发射和接收矩阵， 以及锗探测器。虽然激光还没有被集成，但已经被证明是可能的。

图片：麻省理工激光雷达的内部结构, 来源IEEE Spectrum

现在，这种低成本的激光雷达扫描仪可以探测到5厘米到2米之间范围内的对象，3D科学谷了解到麻省理工的目标是在一年内扩大到10米范围内。研究人员期望可以达到100米，甚至更远的可能性。目前唯一的问题有限的转向范围为51度，克服这个有限的转向范围是具有挑战性的，但是研究人员认为100度的角度应该是可以实现的，这意味着通过多个传感器可以很容易获得一个完整的360度的图像。

光学显微照片显示麻省理工学院的固体激光雷达，0.5毫米×6毫米的硅光子芯片与导向传输和接收相控阵天线和芯片上的锗探测器。

图片来源：Christopher V. Poulton

那么下一步是什么？很明显，大量的工作仍然需要做的，一些材料的创新可以带来更长的探测范围和更高的横向分辨率。研究人员将探索如何均匀和精确的控制硅波导，这种技术随着光敏技术的提高将不断提升。DARPA（美国国防高级研究计划局）已经启动了一项计划，旨在支持这项硅光子激光雷达工作。如果成功的话，这些芯片可以突破目前自动驾驶汽车和机器人面临的障碍。当然，对于关注3D打印的业界来说，毫无疑问这项技术将改变三维扫描，只是时间早晚的问题。

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David Vision Systems和David 3D Solutions都是德国领先的3D扫描企业，其中David Vision Systems以DAVIS SLS-3结构光3D扫描仪而闻名。收购之后，两家3D扫描公司的技术将整合在惠普Sprout 平台中，为用户提供物体3D扫描的功能，并为接下来的3D建模和3D打印提供便利条件。

惠普在进入到3D打印业务领域以来，已经通过与国际上众多材料企业和3D打印服务企业、制造企业的合作，逐渐勾勒出一个3D打印生态圈。例如，在材料方面惠普采用开放式的材料开发平台，把材料的定价权开放给各材料开发企业，惠普作为材料供应链中的一环，将起到保证材料使用安全以及材料兼容性的作用。如今，将3D扫描企业收购旗下，无疑是惠普为构建完整的3D打印生态圈所做的又一个重要步骤。

不过，尽管作为消费者的我们对airbnb所提供的服务已经感到非常满意，airbnb显然在百尺竿头更近一步，如今他们携手3D扫描解决方案提供商Matterport打造虚拟VR入住体验。

为了将3D虚拟体验纳入airbnb的平台，airbnb从试点开始，试点项目为Sonoma Select，Sonoma Select面向高端的租客层次，租客除了可以通过自己的浏览器和虚拟现实装置，来实现一次虚拟入住体验。房主还会提供类似美酒、奢华卫浴产品等小礼物。

Matterport是美国科技风头所紧跟的一家3D扫描方案提供商，包括雅虎的杨致远也投资了这家公司。

Matterport 平台主要由三个部分组成：Matterport 专业 3D 相机（未来还可以使用运行 Matterport 3D Capture 软件的智能手机或平板电脑）、Matterport 云、Matterport 或第三方的软件应用。

相机涉及到 Matterport 的自有专利，使用两个 PrimeSense 3D 传感器 (Kinect 也是用了 PrimeSense 的传感器)。Matterport的全自动相机用于创建逼真完整的 3D 模型，主要针对房地产摄影师等专业人士。使用者手持这款小巧紧凑的 3D 扫描仪只需站在房子中一个固定的点上，就可以瞬时扫描周围的环境并生成模型。

Airbnb与Matterport的合作方式是，通过所选短租房屋的3D相片，然后为每一间房屋制作出一个完整的3D虚拟体验场景。如果Sonoma Select试点成功的话，Airbnb可能会在整个平台上推广。当然，Airbnb上的房主是不是都愿意如此“大尺度”地公开自己房屋内的情景，这要看每个房主自己的情况。

科学谷菌认为，无疑，不少房主如果选择了这样的方式会使得其房屋更受欢饮。想像一下，拉开冰箱看到贴心的清爽果汁礼物，在后花园里你坐在带阳伞的秋千上闻着花香，看着小松鼠和小兔子在树上爬上爬下，在客厅与露台连接地方一边练习瑜伽一边看着在花园里捡拾树上掉落的果实的小朋友。这样的入住预体验，或许选择住哪里的会是你旁边那位迫不及待的小朋友。

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微软此次获得的专利全称为：“生成计算机3D模型”。通过该专利技术，人们可以用扫描仪捕获任何日常的对象，并迅速生成三维模型。

场上现有的3D扫描技术相比，微软的专利技术有什么特殊之处呢？ 微软专利扫描技术使用一个基本静态的深度摄像机捕获物体的图像并生成模型。用户可以在扫描的同时用手旋转扫描对象，而在最终生成模型的时候手指会被软件自动去除。这其中的原理是，手指的运动与扫描对象并不同步，因此可以通过软件算法将其过滤掉。设想一下，如果一位运动发烧友想要拥有一个定制化的滑板，他就可以使用微软的扫描技术轻松扫描滑板，并可以很方便的修改各项参数了，最终的到用于3D打印的三维模型。

微软公司的软件会对图像进行跟踪和分析，把不需要的元素去除掉，并在屏幕上将这一切实时显示给用户。从专利和微软和他们的发明人提交的内容看，这项技术的功能包括：

扫描、跟踪和存储图像
通过删除元素以及添加和增强来修改扫描图像
将扫描的对象集成到视频游戏等其它应用中
计算对应点和映射距离

但是专利文件也提到了这项技术的局限性，即在使用中转台限制了可扫描对象的大小和类型，并且需要制造出一个能以可靠的已知速率进行旋转，以生成准确计算机模型的转台是比较复杂的。转台的使用同样限制了基于不同视角和物体的面扫描对象的能力。才外，这项技术虽然可以捕获对象的外形并生成计算机模型，但却无法捕获物体的颜色和表面图案。

（部分内容编译自：3dprint.com,转载请链接至：www.51shape.com）

这次AGT的ScanMaster 3D扫描解决方案使用了Creaform公司专有的TRUaccuracy技术，它主要是为自动化质量控制应用设计的。在Creaform的3D MetraSCAN R系列光学扫描系统的支持下，AGT的ScanMaster机器人单元可以测量最大体积为1立方米的复杂零部件，无论是在生产线上，还是在线下。

MetraSCAN 3D 光学 CMM 扫描系统与 C-Track™ 双摄像头传感器完美搭配，将最先进的测量解决方案带到了生产线上。在真实的车间环境（不稳定、振动和温度变化）中，TRUaccuracy技术能够精确到0.085毫米。该尺寸测量由该公司的光学CMM扫描仪决定的，而且其操作与机器人相互独立。另外最重要的是ScanMaster很容易学会，它能够与所有主要的计量软件兼容。ScanMaster最高可处理尺寸为0.9米×0.9米×1米、重量达300公斤的零部件，其转盘直径为1.3米。该机器可以通过1.5米的外部装卸区装入运输车、拖板车、吊车、铲车等。ScanMaster通过AGT和Creaform的全球直销和分销商网络进行销售。

ScanMaster解决方案的优势如下：

即插即用的自动化解决方案:与生产过程轻松集成。
高度灵活、功能多样：配有自动转台，可轻松适应各种设计、体积和特殊检测要求。
TRUaccuracy 技术：在各种真实的车间状况（不稳定、振动、温度变化等）下，保持高达 0.085 mm 的精度。尺寸测量的精度取决于光学 CMM 扫描仪，与机器人无关。
简单易用、学习周期短：操作人员无需掌握特殊技能。
兼容所有主要的计量软件：无需再学习另一种尺寸检测软件。

在太阳能电动汽车项目中，该车的研发团队为该车设计了更加低的底盘，同时其外观还采用了非常有意思的两片式组合结构，同时两片式组合结构均采用了非常强的结构设计，此外该车外观上无任何突出障碍物。

该车的内饰采用了简洁化的设计，其材质采用了塑料材质。该车的研发团队表示其在研发设计该车内饰时其不仅保证了车辆内饰的简洁化和轻量化，同时其还兼顾了车辆内饰的舒适性问题。

该车最高时速可以达到60千米/小时(约合37英里/小时)。虽然该车的最高时速并不高，但是需要注意的是该车采用的是太阳能电池驱动的方式，其中该车也有可能会配备很小的驱动电池。同时该车主要应用领域就是城市交通，要知道在城市交通中车流的最高时速一般是会低于车速的。

为了解决时速问题，该研发团队中的南洋理工大学本科生提出了一种全新的解决方案。在该方案中太阳能汽车将采用单人座椅的三轮汽车设计，该车被命名为了NV9。该车在转向时可以车身倾斜，这样一来就可以提高车辆行驶速度从而增加车辆工作效率。

谷歌的这项技术，能够利用先进的摄像头和深度感应器快速创建其周围环境的3D模型，类似于微软Kinect，最早是在2014年二月份公布的，在过去一年中，谷歌向一批经过筛选的开发者开放了其平台，以测试其Beta版的原型，并尝试在投影工具、游戏和其它应用中使用此技术，甚至包括开发为盲人进行导航的工具等。

为了构建一个准确、精细的3D全息投影，谷歌的这项技术每秒可完成25万次对周边环境的测量。很明显，谷歌并不希望这仅仅是另一种智能手机，Project Tango可以帮助人们很容易地创建各种3D内容，包括为自己的3D打印机创建3D模型。

“我们是生活在一个3D世界的实体生物。”去年谷歌宣布其Tango项目时如是说。“Project Tango的目标是将人类对于空间和运动的理解带给移动设备。”

比如Project Tango可以通过扫描周围的环境，比如厨房，创建出3D模型并3D打印，或者并不打印，而仅仅使用其投影数据，然后把各种3D打印的产品放进这个全息投影的虚拟厨房里观看其效果。所以该技术可以为建筑师、设计师提供一个数字3D环境，以帮助他们向客户讲解、展示自己的设计。当然，它也可以被用作一台独立3D扫描仪，随时为真实世界的实体对象进行3D建模。

此前，Project Tango还被谷歌藏在自己的秘密产品实验室里，但如今已经被公然放到了产品目录上——这是一个好兆头，看来他们很快就要大功告成了。

虽然该公司尚未确切公布Tango技术正式上市的日期。但可以肯定地说，只要它上市，成千上万的3D打印爱好者和创客们肯定能用这个技术玩出各种巧妙的应用和解决方案。

Occipital的Structure sensor 3D扫描仪，让我们对3D扫描有了全新的认识，另一方面iPad也有了新的玩伴。一台iPad，一台Structure sensor 3D扫描仪，一条数据线，简单的链接即可完成复杂的3D扫描过程，即便是不懂绘画3D模型，也可以通过Structure sensor简单的3D扫描完成3D打印。

我们知道Apple的出手一向是不凡的，Structure 3D扫描仪不尽可以将对象的3D形状记录下来，还可以将尺寸和距离等数据一并记录，扫描后随便在3D模型中点选两点，便能计算出长度，所以又增加了一个如测量尺一般的额外功能。我们可以想象用这个功能为自己的家挑选家具该有多方便，你只需要扫描一下家里的客厅或者卧室，然后再到商场里扫描一下家具就很方便的知道喜欢的家具尺寸适不适合了。或许以后家具的网上商城会推出带3D模型的家具展示，通过软件与Structure sensor 3D扫描仪的数据做家具挑选匹配呢。

Structure Sensor 3D的功能很让您跃跃欲试吧，没有复杂的备品备件，只需要一根数据线与iPad连接即可。持续试用续航为4小时，待机时间更是长达1000小时。与3D打印零距离，这下果粉们真的要大呼过瘾了。

1. 转向节孔位（孔与孔的相对位置）精度要得到保证，不超过0.2mm；
2.孔本身的精度，配合结构与配合结构之间的相对精度都需要达到非常要的要求
3.受力部位的壁厚、加强结构等都是设计的重点，设计结果直接影响到产品使用的寿命
4.抽壳的部位也要仔细考虑，因为涉及到产品的缩水与材料的节省，影响到成本的控制；

针对转向节逆向设计的难点，先临三维根据万向集团具体状况，使用： OptimScan第三代高精度双目系列三维扫描仪+逆向设计软件（如Shiningform XOR）+三维检测软件（如Shiningform XOV） 结合产品进行逆向设计。

OptimScan高精度双目系列三维扫描仪与万向集团特征夹具一起使用，快速获取转向节表面数据的同时还能够使扫描数据更全面，操作人员丰富的三维扫描经验，细节部位也能够如实清晰的表现。资深逆向设计工程师根据高密度的点云数据对关键部位和产品本身的瑕疵进行区分，保证产品设计完全符合加工逻辑。

转向节点云数据:对于孔本身的精度保证，经验丰富的三维扫描工程师根据现场工作情况，有时候不仅对零件单个进行扫描，还需要把所有零件组装起来进行整体扫描，从而获得精确的装配位置。在单个零件设计完之后，精确的装配、装配时是否会产生干涉，装配位置正确与否的检测等问题，都能够轻松被克服。

对于壁厚等设计重点，先临三维通过扫描拿到手的工件获取到高质量的三维数据，将数据导入Shiningform XOV检测软件，就能够容易地发现哪些地方会因为受力而产生形变，甚至破损。工程师通过观察后在设计过程中就能够对这些缺陷进行改良，比如增加加强筋或增加壁厚等。

通过Shiningform XOR软件，工程师同样能够观察到一些在模具加工时因壁厚控制不当而产生的缩水，甚至哪些部位会和其他工件产生干涉（往往这些干涉是由于设计之时没有仔细进行装配检测和运动仿真），工程师对这些部分进行壁厚修改，甚至局部重新设计，保证逆向设计的高质量完成。

最后，多种检验手段（如Shiningform XOV 三维检测软件与二维影像仪）对CAD数据与扫描数据进行详细对比，保证设计结果完全符合生产要求。

三维检测报告:整个方案的操作大幅度提高了万向集团转向节的设计效率，并保证了产品设计的质量，有效降低了设计与生产成本。同时，OpticScan-D双目系列三维扫描仪获取处理的三维CAD数据，方便万向生产和检测，利于存档，快速建立起产品的三维数据库，为后续产品设计改良，检测等提供良好的数据基础。