3D技术对制造业包装设计的影响

                 3D是一项革命性新型制造技术，它改变了通过对原材料进行切削、组装进行生产的加工模式，实现了随时、随地、按不同需要进行生产，是推动现有制造业全面升级的重要因素。本文以3D打印技术和制造业为背景，重点分析3D打印技术原理和发展现状、3D技术对制造业产品设计的影响、面向3D的产品包装设计关键技术等，为我国制造业提供借鉴和参考。

             3D设备在制造业的应用可分为两大类：1.大型企业产品开发设计服务 2.采用一台或数台成形机为中心，进行产品设计或实验研究，目前国内3D打印在国内的市场并不大，主要集中于高校和科研机构，据WohlersAssociates2012年度报告指出，世界各国生产3D打印设备企业按国别划分，美国72.9%，欧洲10.2%，以色列9.3%，中国3.6%。我国3D技术和设备水平远远落后于欧美国家，与我国巨大的制造业市场形成了鲜明对比，具有巨大的市场潜力。

                 在航空航天、汽车、精密加工等先进制造业，3D技术可帮助包装设计人员经济实惠地将结构复杂的物品生产出来，实现功能最优结构处理。汽车和飞机可通过空气动力学理论模型设计理论最优流线型外观，以降低风阻；发动机和变速箱等精密传动机构可借助有效复杂精密机构设计降低损耗，提高传动效率。上述复杂结构在传统制造领域很难实现，而借助3D可以轻松实现。同时由于3D使复杂的产品结构成为可能，因此产品结构的包装设计一体化趋势逐渐显现。因此基于3D技术的产品包装设计可抛却传统设计模式的约束，专注于产品功能和造型的包装设计。

             3D可以增加新产品成功的机会，因为有更全面的设计评估和迭代过程。成功的产品设计需要对很多信息进行复审。设计团队内部的3D打印机，可以更早地利用他人提供的反馈对概念进行复审。与工程实施、市场营销和质量控制人员的有效合作可以使设计人员在整个设计过程中不断调整和测试。通过反复多次对包装设计进行原型迭代优化，可最大程度上降低产品失败的风险。此外，面临激烈竞争环境，产品设计过程中必须充分考虑数据的完整性和安全性。在基于3D的设计过程中，与客户之间交流可通过共享机密的STL文件保证安全性。

             随着3D的兴起，每个消费者都可能变成包装设计师和生产商，对于那些具有较强的创新意识，具备一定的包装设计、研发能力的领先用户更是如此。首先3D产品设计者与消费者之间可以通过互动改进产品，这个互动是双向的，消费者也可以自己包装设计产品。众包设计是在传统设计模式中加入大众设计这一巨大的力量，即企业将部分专业设计师任务以自由自愿的形式外包给非特定的大众网络的做法，有效得集中大众包装设计的才能，并降低了包装设计的成本。

             3D产品设计的成本，近年来，各行业巨头逐年提高新产品包装设计开发投入，并投入巨资进行新产品设计的知识产权保护，以维护自身的产品竞争力和市场地位。通常新产品的包装设计包含了概念模型设计、功能模型设计、成品设计、改进设计等。上述产品包装设计过程单一中间产品模型加工和制造成本非常高，复杂产品甚至要求制作专用模具和加工工艺以保证模型的精度和真实效果，因此必然带来高昂的包装设计成本。

             3D技术可以自动、快速、直接和精确的将北京产品包装设计创意变成现实，甚至直接制造零件或模具，大大缩短了新产品研发周期，降低了包装设计和生产成本。虽然3D技术目前整体处于起步阶段，但是3D技术已经不仅从根本上改变了延续近百年的现代制造业模式，也从深层影响了工业产品设计理念和模式，并将带动相关领域的技术革新和进步。产品包装设计将逐步由产品的附属物走向独立，并成为产品的核心价值。