[96].
Положительный эффект
– ускоренная разработка продукции;
– сокращение цикла «разработка – производство»;
Источник: Gartner (июль 2014 год).
Рисунок VI. Цикл популярности 3D-печати
– легкость в производстве сложных деталей (которые невозможно было изготовить ранее или изготовление которых требовало слишком больших усилий);
– растущий спрос на разработчиков изделий;
– использование 3D-печати образовательными учреждениями для ускорения процесса обучения и понимания;
– демократизация процессов создания / производства (оба ограничены только разработкой);
– традиционное массовое производство отвечает на вызовы, находя способы снизить затраты и размер минимальных серий;
– рост числа «планов» с открытым кодом для печати разнообразных предметов;
– зарождение новой индустрии по поставке материалов для печати;
– рост предпринимательских возможностей в космосе[97];
– польза для экологии от снижения количества требований к транспортировке.
Отрицательный эффект
– рост количества мусора и усиление негативного воздействия на экологию;
– создание анизотропных деталей изделия в процессе послойной печати, что значит, что такие детали не будут иметь одинаковой крепости по всем направлениям, что, в свою очередь, может ограничить их функциональность;
– сокращение числа рабочих мест в отрасли с изменениями в рабочем цикле;
– первичность интеллектуальной собственности как источника ценности в производительности;
– пиратство;
– качество торговой марки и продукта.
Неопределенный или одновременно и положительный, и отрицательный эффект
– потенциальная возможность мгновенного копирования любой инновации.
Глубинное изменение в действии
Недавно журнал FORTUNE описал пример 3D-печати в производстве:
«Реактивный двигатель Leap компании General Electric – это не только один из наиболее популярных продуктов компании; его топливная форсунка будет создана полностью по аддитивной технологии. Этот процесс, более известный как 3D-печать, заключается в послойном создании из материала (в данном случае – сплавов металлов) согласно точным оцифрованным планам. В настоящий момент компания GE завершает тестирование новых двигателей Leap, но преимущество от использования деталей, созданных аддитивным методом, уже доказано на других моделях».
Источник: «Первые детали компании GE, созданные с использованием технологии 3D-печати, взлетают в воздух», Эндрю Залески, FORTUNE, 12 мая 2015 года («GE’s first 3D-printed parts take fight», Andrew Zaleski, FORTUNE, 12 May 2015, http://fortune.com/2015/05/12/ge-3d-printed-jet-engine-parts/)
Изменение 20. 3D-печать и здравоохранение
Переломный момент: первая пересадка печени, созданной с использованием технологии 3D-печати.
К 2025 году: 76 % респондентов прогнозируют достижение этого переломного момента.
Наступит день, когда 3D-принтеры смогут создавать не только вещи, но также и человеческие органы посредством «биопринтинга» (биопечать). Во многом аналогично печати предметов, орган печатается послойно по цифровой 3D-модели[98]. Материал, используемый для печати органа, будет, очевидно, отличаться от материалов, используемых для печати велосипеда. Можно экспериментировать с возможными материалами, например с титановым порошком для создания костей. У 3D-печати огромный потенциал для удовлетворения индивидуализированных потребностей, а ведь нет ничего более индивидуального, чем человеческое тело.
Положительный эффект
– решение проблемы дефицита донорских органов (в среднем ежедневно в ожидании трансплантации умирает 21 человек в результате отсутствия подходящего органа)[99];
– печать протезов: замена конечностей / частей тела;
– больницы смогут осуществлять печать для каждого пациента, нуждающегося в хирургическом вмешательстве (к примеру, шины, протезы, имплантаты, винты);
– персонализированная медицина: 3D-печать принимается быстрее всего там, где каждый клиент нуждается в более индивидуальной версии части тела (к примеру, зубной коронке);
– печать редких дорогостоящих деталей медицинского оборудования, таких как датчики / преобразователи[100];
– печать, к примеру, зубных имплантов, кардиостимуляторов и шприцев-ручек для переломов костей в местных больницах вместо того, чтобы их импортировать, для снижения стоимости операции;
– фундаментальные изменения в тестировании лекарственных препаратов, которые можно будет осуществлять на реальных человеческих объектах, с учетом доступности полностью печатаемых органов;
– печать продуктов питания, повышающая продовольственную безопасность.
Отрицательный эффект
– неконтролируемое или неуправляемое производство частей тела, медицинского оборудования или продовольствия;
– рост количества мусора и усиление негативного воздействия на экологию;
– основные этические разногласия, касающиеся печати частей тела и самих тел: кто будет контролировать способность их производить? кто будет гарантировать качество получаемых органов?
– отсутствие стимулов заниматься собственным здоровьем: зачем вести здоровый образ жизни, если все можно заменить?
– воздействие печати продовольствия на сельское хозяйство.
Глубинное изменение в действии
Журнал Popular Science сообщил о первом использовании импланта участка позвоночника, созданного при помощи технологии 3D-печати:
«[В 2014 году] доктора из Третьей больницы Пекинского университета впервые провели молодому пациенту успешную имплантацию позвонка, созданного при помощи технологии 3D-печати, с целью заменить пораженный раком позвонок в его шее. Новый позвонок был создан по модели существующего позвонка мальчика, что облегчило процесс его интеграции».
Источник: «Имплантирование ребенку позвонка, созданного при помощи технологии 3D-печати», Лорен Граш, Popular Science, 26 августа 2014 года («Boy Given a 3-D Printed Spine Implant, Loren Grush, Popular Science, 26 August 2014, http://www.popsci.com/article/science/boy-given-3-dprinted-spine-implant)
Изменение 21. 3D-печать и потребительские товары
Переломный момент: 5 % потребительских товаров создано с помощью технологии 3D-печати.
К 2025 году: 81 % респондентов прогнозируют достижение этого переломного момента.
В связи с тем, что осуществлять 3D-печать может любой владелец 3D-принтера, появляется возможность печати типичных потребительских товаров на местном уровне и на заказ, вместо того чтобы приобретать их в магазинах. В конце концов, 3D-принтер станет офисным или даже домашним прибором. Это еще более снижает стоимость доступа к потребительским товарам и увеличивает доступность предметов, напечатанных при помощи технологии 3D-печати. Современные области использования 3D-печати (рис. VII) указывают на ряд областей, связанных с разработкой и производством потребительских товаров (исследование обоснованности концепции, опытный образец и производство).
Положительный эффект
– более персонализированная продукция и индивидуальное изготовление;
– создание нишевых продуктов и заработок от их реализации;
– наиболее быстрый рост 3D-печати в тех сферах, где у каждого клиента есть некоторые различия в требованиях к продукту (например, ступня особой формы требует ботинка особого размера);
– меньшие затраты на логистику и возможность колоссального сбережения энергии[101];
Рисунок VII. Использование 3D-печати в различных областях (% респондентов)
Источник: Sculpteo, состояние 3D-печати (исследование 1000 людей) согласно публикации в Хедсторм Дж, «Состояние 3D-печати», Quora[102].
– внесение вклада в разнообразные инициативы на местном уровне; создание собственных товаров, которые выигрывают при отсутствии затрат на логистику (экономика замкнутого цикла).
Отрицательный эффект
– глобальная и региональная цепочка снабжения и логистики: снижение спроса влечет за собой потерю рабочих мест;
– контроль за распространением оружия: открытые возможности для печати особо опасных предметов, таких, как оружие;
– рост количества мусора и усиление негативного воздействия на экологию;
– значительный подрыв контроля за производством, потребительских регламентов, торговых барьеров, патентов, налогов и прочих правительственных ограничений, а также серьезные усилия по адаптации к этим изменениям.
Глубинное изменение в действии
В 2014 году было продано почти 133 тыс. 3D-принтеров, что на 68 % больше, чем в 2013 году. Большая часть принтеров, стоимостью до 10 тыс. долл. США, способна работать с приложениями, удовлетворяющими потребности от лабораторий и школ до небольших производств. В результате чего размер индустрии 3D-материалов и услуг значительно увеличился и достиг 3,3 млрд долл. США[103].
Изменение 22. Спроектированные существа[104]
Переломный момент: рождение первого человека, чей геном был подвергнут специальным изменениям.
С начала века стоимость расшифровки всего человеческого генома сократилась почти на шесть порядков. На проект «Геном человека» с целью построения первого полного генома в 2003 году было потрачено 2,7 млрд долл. США. К 2009 году стоимость одного генома снизилась до 100 тыс., а сегодня исследователи платят всего 1 тыс. долл. за секвенирование генома человека специализированным лабораториям. Похожая тенденция наблюдалась недавно в области модифицирования генома в связи с разработкой метода CRISPR/Cas9, получившего широкое применение в связи с большей эффективностью и меньшими затратами по сравнению с другими подходами.