3D プリンティングの実践者は皆、破壊者なのでしょうか? 「大きな混乱: 3D プリントから 3D 製造へ」を読む

以下は、3D プリント愛好家の Zhang Kangkang による読書ノートです。数千語に及ぶ内容で、Antarctic Bear 3D Printing Network で独占公開されています。

2018 年初頭、CITIC Press は「The Big Disruption: From 3D Printing to 3D Manufacturing」という本を出版しました。この本は、ウォールストリートジャーナルのベストセラー『The 5 Patterns of Extraordinary Careers』や『The Leap』の著者であるリック・スミス氏によって2016年に米国で出版されました。変化し続ける3Dプリンティング業界にとっては古い本とされています。

2年後、それが中国語に翻訳されたとき、「大きな混乱」という誤解を招く言葉が3D実践者の間で新たな議論を引き起こした。多くの 3D 実践者は、この言葉に特別な思い入れを持っています。結局のところ、数年前に 3D プリント業界に転向したとき、彼らは多かれ少なかれ「製造業界を破壊する」ことを目指していたのではないでしょうか。

国内の3Dプリント業界で最も影響力のあるメディアであるAntarctic Bearは、この本のファンを対象にイベントを開催し、最も大きな破壊的影響は何だと思うかを全員に尋ねました。議論の詳細については、http://www.nanjixiong.com/thread-127608-1-1.html を参照してください。

では、これらの「クマの友人」の見解は、リック・スミスの見解と一致しているのでしょうか (南極のクマの注記: これらのメッセージを残した読者は、メッセージを残した時点では本を読んでおらず、これは彼らの自然な考えにすぎません)? 『The Great Disruption』という本を読んだほうがいいでしょう。この記事はこの本の読書メモであり、主な目的は次の 2 つです。
本の主な内容を要約して、友人が本を読まなくても大まかな内容を理解できるようにし、時間を節約します。この目標を達成するために、本から引用するときにはページ番号を使用します。
これがさらなる議論のきっかけになることを願っています。3D プリントの実践者として、私たちの仕事のどの部分が混乱を引き起こし、どの部分が混乱とはまったく関係がないのでしょうか。

「クマの友人」が 3D プリントの破壊的な性質について話すとき、最も頻繁に言及されるシナリオの 1 つはラピッドプロトタイピングです。実際、3D プリンティングの誕生後長い間、ラピッドプロトタイピングは 3D プリンティングと同義でした。その理由は、ラピッドプロトタイピングが、当時の 3D プリンティング技術が価値を生み出すことができる唯一のものだったためです [Page44]。

中国には鮮明な例があります。東莞市科恒試作工場は、従来のラピッドプロトタイピングソリューションに代えて光硬化型3Dプリント技術を広範に採用し、Liantaiに多大な売上をもたらしました。これはハンドボード業界にとっての変化ですが、破壊的変化と言えるのでしょうか?

著者のリック・スミス氏は、経営に関するベストセラー作家であり、TED 講演者でもあります。3D プリントに熱中するあまり、Fast Radius を設立したほどです。3D プリントの破壊的性質を彼はどう見ているのでしょうか? 彼は、3D プリントの破壊的な性質は次の 3 つの側面に反映されていると考えています。

1. カスタマイズから標準化へ、そして標準化からカスタマイズへは避けられない流れです。<br /> 手作業の時代では、職人がもう少し時間をかけて作業する気さえあれば、ユニークな鍋やユニークな椅子をあなたのために作ることができます。産業時代の到来とともに、あらゆる製品が標準化されたようです。モデルが同じであれば、鍋であろうと携帯電話であろうと、まったく同じです。

消費者の嗜好は「集団主義的かつ画一的」になってしまったのでしょうか？著者は、これは決して事実ではないと考えています。手作業時代のカスタマイズから工業時代の標準化まで、効率は大幅に向上し、コストは大幅に削減されました。「かつては王家や謝家の玄関前を飛んでいたツバメが、今では一般の人々の家に飛び込んでくる」これも一種の革命だ。

標準化されたフォルクスワーゲンゴルフとカスタマイズされたロールスロイスの間では、ほとんどの消費者は前者しか選択できません。小規模カスタマイズから大規模標準化への産業の進化の中で、大規模な効率化を実現するためにカスタマイズを一時的に放棄してきました。しかし、「マスカスタマイゼーション」を可能にする技術が登場すると、消費者が求める製品が生産され、「破壊的」なものとなる。

著者は、この法則を説明するために、いくつかの歴史的な物語を語り、類推を用いています。

1) 情報の破壊 [Page55-Page66]

1438年、ヨハネスはドイツのアーヘンで活版印刷を発明し、書籍の標準化を実現し、知識を支配階級の特権から一般の人々が利用できるリソースに変えました。これは、その後の数世紀にわたる宗教的および社会的革命のきっかけとなりました。これは、情報の小規模なカスタマイズから大規模な標準化への変化です。（実際、中国の活版印刷技術は300年以上前に発明されていました）

インターネットの発明、特にWeb 2.0時代では、テキスト情報取得の多様性が大幅に増加しました。動画の面では、YouTube、オンラインドラマ、ライブ放送が徐々に人々のテレビ視聴時間を侵食しています。これは、情報の大規模な標準化から大規模なカスタマイズへのプロセスです。

2) 交通手段の混乱[66ページ-69ページ]

標準の線路を標準の時間に走る列車の出現により、効率が良く、速く、安価になったため馬車産業は淘汰され、大規模な標準化により小規模なカスタマイズ産業は破壊されました。

1919年、ヘンリー・フォードはマンチェスターにフォード・モデルT工場を開設し、標準化された組立ライン作業によって自動車のコストを大幅に削減し、一般の人々も自動車を買える価格にしました。これにより都市地図が書き換えられ、社会概念も変化し、この影響は今日まで続いています。電車と比べると、自動車の移動時間や目的地は完全に非標準化されており、カスタマイズされています。

急速に発展している中国の高速鉄道産業とは異なり、米国の鉄道輸送は過去数十年にわたって衰退傾向にある。この意味で、過去 100 年間で、旅行は電車の大量標準化から自動車の大量カスタマイズへと移行しました。

非常に興味深い点は、自動車製造における標準化（フォードの組立ライン）の出現によって自動車が普及し、旅行のカスタマイズが容易になったことです。著者は、これも彼の見解を裏付けるものだと考えています。標準化からカスタマイズへの歴史的傾向、分野によって変化のタイミングは異なりますが、最終的には変化は起こります。

著者は、自動車が電車に大きく取って代わることは避けられないとさえ主張している。個人的には、石油資源が枯渇し、石油価格が上昇するにつれて、少なくとも中国ではこの傾向は続かないかもしれないと考えています。中国の一人当たりの自動車所有数が米国に匹敵する状況で、地球がそれに耐えられるかどうかは想像しがたいです。

言い換えれば、標準化からカスタマイズへの「破壊」は、本質的には人々の個性の追求と効率コストの間の妥協なのです。 3D プリントが業界に革命を起こすのはいつでしょうか?いつ高効率かつ低コストになるかによって異なります。

3) 明るい未来への曲がりくねった道: セグウェイバランスビークル [ページ72-ページ74]

著者は、マスカスタマイゼーションは大きなトレンドではあるものの、今後の道のりが平坦になるわけではないと考えています。一例として、セグウェイバランスカーが挙げられます。2001 年に初めて登場したとき、発明者は、この車が世界中の人々の移動方法を変えるものであると位置づけました。そして結局？結局、それは公園管理者のための道具、あるいは少数の人々のためのおもちゃになりました。
著者は、3D プリントの破壊的性質はまだ非常に初期段階にあり、ほとんどの製造方法を破壊して置き換えるには何十年もかかる可能性があると考えています。私たちは忍耐強くなければなりません。

要約すると:
歴史的傾向：小規模カスタマイズ（低効率）→大規模標準化（高効率）→大規模カスタマイズ（高効率）。
3Dプリント技術はまだ非効率なカスタマイズの段階かもしれませんが、職人による手作り製品との違いは、高効率なカスタマイズになる可能性を秘めている点であり、破壊的であるということです。

注: ラピッドプロトタイピングは最終製品でも大量生産品でもないため、効率的なカスタマイズではありません。

2. 物質の構造と性能の破壊<br /> マスカスタマイゼーションが製造方法の変化を強調するのであれば、材料の構造性能は製造結果の変化を強調します。つまり、3D プリントは従来の方法では作れないものを生産できるのです。

例えば、3Dプリントされたサンゴ礁は、魚や他の生物が隠れるための豊かな内部構造を持つことができます[38ページ]。エッフェル塔のような格子構造は、建築材料、飛行機、自動車の製造に使用して、性能を維持しながら軽量化を実現できます[39ページ]。3Dプリントされた錠剤の複合マトリックス構造は、薬物の吸収を促進し、急性てんかんの突然の発作を抑えるために使用できます[104ページ]。

もともと中国のチーム Zeegine が作成した 3D プリントの月ランプは、2017 年まで米国市場に大量に投入されていなかったため、著者はこの本を書き終えたときにはそれに気付いていなかった可能性があります。もし彼が気づいていたら、ムーンランプの凹凸のある表面は従来の射出成形では実現が難しいと言及したかもしれません。これは 3D プリントのユニークな応用でもあります。

3D プリントによる上記の製造成果がまだ理解できるのであれば、Carbon 3D が開拓した CLIP 技術の「ミクロン製造」は、人類の製造の歴史に新たな扉を開く革命的な転覆であると言えるでしょう。

ミクロンサイズで優れた材料特性を生み出す「マイクロ・ナノ・ミクロンものづくり」を実現する鍵は、固体と液体の連続界面の制御にあります。 Carbon 3D は、TED トークの中で CLIP テクノロジーの「スピード」を実演しました。これは、一般の人々にとって理解しやすく、普及しやすいためです。実際には、CLIP テクノロジーの重要な貢献は、その「スピード」ではなく、さまざまな前例のない材料特性の「マイクロ・ナノ・ミクロン製造」にあります。
Carbon 3D の技術ルートは、3 つの大きな進歩を達成しました。
自然に高速かつ効率的で、大規模なカスタマイズされた道路の問題を解決します
微細な層構造がないため、構造性能は射出成形に匹敵します。
マイクロナノ製造の無限の想像力 - これは未来の描写であり、今それについて話すのは時期尚早です

最初の点に関して「高速」であることだけが目的であれば、それを達成するためのより単純な技術的ルートは存在しますが、速度だけでは破壊的とは言えません。2 番目の点を解決するには、他の技術的ソリューションを考案しなければ破壊的とは言えません。 CLIP は最初の 2 つのポイントを実現できるだけでなく、さらに大きな転覆となる 3 番目のポイントについても想像の余地を残します。
Carbon 3D が「スピード」を達成するためだけに 2 億ドルを調達する必要があったのでしょうか?それは不可能だ。固液連続界面の制御を放棄し、高速な技術的ルートを達成することは意味があるのでしょうか?それは確かに意味のあることだが、破壊的ではない。

3. 生産・組織方法の変化<br /> 著者は、生産方法としての 3D プリントは、生産プロセスのさまざまなリンクで人々のつながりを促進し、さらに組織の変化を促進できると考えています。著者はGEの例を挙げているが、大まかに言えば、GEはかつては経営体制が老朽化していたが、3Dプリンティングの導入によりGEは活性化し、若者にとっての就労の魅力が高まり、企業の中核競争力が向上したということである[183ページ]。 GE が Arcam の買収に多大な労力を費やそうとするのも不思議ではありません。3D プリンティングは事業拡大であるだけでなく、GE が自らを救うための若返り薬でもあるのです。

これは私たちにとって理解するのが難しいかもしれません。なにしろ著者は経営の専門家であり、世界的に有名なベストセラー『非凡なキャリアの5つのパターン』も経営について語っているので、私たち3Dプリント業界のエンジニアや営業マンよりも先見の明があるはずなので、理解しにくいのは当然です。

上記では企業内の変化について述べてきましたが、著者は3Dプリンティングが企業外にどのような変化をもたらすかについても紹介しています[122-142ページ]。一般的な意味は、今日の製造業では倉庫保管と物流が必要であり、それが面倒なだけでなくコストもかかるということです。将来的には、モデルデータのみを保存・転送すればよく、物理的なオブジェクトが必要になったときには、「エラスティック製造クラウド」で自宅や近くで製造できるようになります。

著者はこの素晴らしいビジョンにかなり自信を持っており、航空貨物輸送と海上貨物輸送を40パーセント削減できると述べている。[137ページ]個人的には、著者は大規模標準化製造＋コンテナ現代物流システムの総合効率を過小評価していると思います。もし著者が深センに行ってその製造効率を目にしていたら、この見解を修正したかもしれないと思う。

要約すると、この本では、著者は製造方法、製造結果、組織関係という 3 つのレベルから 3D プリントの破壊的な性質を指摘しています。著者の破壊的変化の定義に同意するならば、実践者として、高度な製造業の夢を抱いて 3D プリンティング業界に参入した後、私たちが現在行っている仕事のどれだけが破壊的変化に関連しているのでしょうか。

ラピッドプロトタイピング？教育する？ポートレート印刷ですか？映画の小道具？ ...かつて私たちが破壊的だと考え、前進するきっかけとなった多くのものが、実際には破壊的ではないことが判明したのでしょうか? 「クマの友人」が考える 3D プリントの破壊的性質について考えてみると、リック・スミスの視点では、その機能のほとんどが破壊的ではないことがわかります。

国内の 3D プリント業界の主なチャネルと実践者の焦点が、その本来の破壊的な性質から逸脱した場合、健全に発展できるでしょうか?革新的で破壊的な仕事に真に取り組んでいる業界のチームに十分な敬意を払わなければ、外の世界も 3D プリント業界に十分な敬意を払わないかもしれません。

話題に戻りますが、私が 3D プリントの実践者であれば、必然的に破壊者になるのでしょうか? 答えは「いいえ」です。

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以下は付録です。

この本を本当に読むつもりなら、特に注意する必要がある点が 2 つあります。

1. 「転覆」の期間は非常に長いので、区別に注意する必要がある。

大規模な混乱の期間は非常に長く、数十年かかる可能性もあります。著者の考え方もかなり飛躍的で、現在の技術レベルと将来の技術レベルを隣り合った段落で論じることが多く、現実と未来を混同しがちです。

たとえば、3Dプリントされた家[156ページ]、3DプリントされたCPU[158ページ]、3DプリントされたDNA[160ページ]、3Dプリントされた膝関節[161ページ]、3Dプリントされた肝臓[161ページ]などが一緒に議論されます。

実践者としては、3D プリントされた膝関節が商品化されていること、3D プリントされた家はほとんどがギミックだが実現可能であること、3D プリントされた肝臓の概念が不明瞭であること、シリコンチップと競合できる 3D プリントされた CPU はまだ空想に過ぎないことを知っておく必要があります。

しかし、読者が十分な識別力を持っていない場合はどうなるでしょうか? 有名な3Dプリント展示ホールを訪れたとき、腎臓の3Dプリントは成功しており、数年後には臨床使用が開始されると説明員が断言したのを覚えています。この事件はこの本でも触れられています[204ページ]。

訪問客は、最初は 3D プリントが魔法のように見えるかもしれませんが、真実を知った後、その大きな期待は失望と不信感をもたらします。3D プリントは単なる大きな詐欺なのでしょうか? これは実際に業界全体に損害を与えています。彼を紹介した人は意図的だったのでしょうか? 実はそうではなく、彼女も騙されていただけなのです。

2. 著者は製造業の現場での経験がほとんどない

例えば、著者は3Dプリントの発展がアフリカの製造業の発展に大きなチャンスをもたらすと考えています[211ページ]。 3D プリントは確かにサプライチェーンへの依存を減らすことができますが、製造業の発展は依然としてインフラ、現地の教育レベルなどに密接に関係しています。著者の想像力が少し大きく、少し楽観的すぎるとしか言えません。

例えば、著者は3Dプリントされた橋の事例を紹介した際、プリントしながら移動する3Dプリンターに衝撃を受け、この「自由な建設」技術は万能であろうと考え、特別にイラストも提供した[156ページ]。

ここで、著者に一言言いたい。実は、中国の建設チームは、より複雑で洗練された「自由建設」をすでに実現している。しかし、彼らは依然としてそれを「建築機械」と呼んでおり、これは 3D プリントとは何の関係もないし、破壊的なレベルにまで高めているわけでもない...
「ビルディングマシン」：https://zhuanlan.zhihu.com/p/36525379

著者の見解はいくぶん盲目的に楽観的であるが、本の最後の一文を読んだとき、私は彼を許すことにした。
「本を書くのは愛からであると言っても過言ではありません。しかし、急成長中の会社を立ち上げ、協力や買収を求めながら本を書くのは、正確に言えば愚かなことです。結婚して何年も経ちますが、私の家族は私の抑えきれない野心と、それに伴う起業の浮き沈みに耐えてきました。嵐の時には、家族が私の心の支えです。家族は神の恵みであり、私たちが成し遂げた成果を本当に意味のあるものにしてくれます。私たちはこのことに常に感謝しています！」

「破壊的技術」を装って 3D プリント業界に参入した方は、リック・スミスの言葉に共感しますか?
大破壊の夜明けはそう早くは来ないだろう。今日は残酷、明日はさらに残酷、そして明後日は美しいだろう！お互いに励まし合いましょう。

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