3D打印和第三次工业革命浪潮下中国蓝领中产阶级成长问题探索
2014年6月3日，习近平总书记在2014年国际工程科技大会上的主旨演讲中指出：“一项工程科技创新，可以催生一个产业，可以影响乃至改变世界。”“3D打印技术”正是这样一项工程科技创新。2012年，英国《经济学家》杂志将“第三次工业革命”作为封面文章，全面地掀起了新一轮的3D打印浪潮。3D打印技术（也称为“增材制造技术”），是以数字模型文件为基础，运用粉末状金属、塑料等可黏合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的快速成型技术，在工业设计、建筑、汽车、航空航天和医疗等领域具有广阔的应用前景，能够带动我国的产业转型和结构优化。
当前，我国经济发展进入新常态，处于增长速度换挡、结构调整阵痛和前期刺激政策消化三期叠加的阶段，产能过剩矛盾突出、生态环境恶化、企业生产经营困难、经济下行压力加大，稳增长、调结构、促改革、惠民生和防风险的任务艰巨。解决这些问题的根本出路是：实施创新驱动发展战略，大力发展关联度高、带动作用强、符合科技发展趋势的3D打印等新兴产业，形成新的经济增长点。我国作为传统制造业大国，以3D打印为引擎的第三次工业革命的到来，必然会对我国不同行业的劳动者产生差异化的影响。在这一过程中，我国中产阶级会产生什么样的变化？什么样的劳动者群体会成长为蓝领中产阶级？我们应当选择怎样的战略定位和政策措施来把握这些机遇、迎接这些挑战，使我国的劳动力市场能够焕发新的活力，为新常态下中国经济的增长贡献新的力量？
一、 3D打印与第三次工业革命概述
过去300年来，在欧美等国发生了两次工业革命，分别是蒸汽技术革命和电力技术革命，促进了资本主义的发展和工业生产技术的革新。出于科学研究和产品设计的需要，一种名为“3D打印”的快速成型技术在18到19世纪已经开始萌芽，威廉姆光刻实验室在这段时期开展了商业探索。但由于受到技术的限制，这种设想在当时并没有获得突破性的进展。到了20世纪80年代，3D打印技术才在商业领域获得真正意义的发展，迅速产业化并应用于各工业领域，与传统的等材制造和减材制造三足鼎立、互为补充，产生了优异的效益，美国自然科学基金会称之为“20世纪最具革命性的制造技术”。2007年，开源的桌面级3D打印设备发布；2012年，英国《经济学家》杂志将“第三次工业革命”作为封面文章，全面掀起新一轮的3D打印浪潮，3D打印技术被认为可以“与其他数字化生产模式一起，推动实现以智能化为特征的第三次工业革命”；2014年，美国《时代周刊》将3D打印评为年度最佳发明之一，认为3D打印可以造出万物。3D打印的特征主要包括：
首先，3D打印技术是对传统制造技术的颠覆性创新。3D打印技术是集合了光机电、计算机、数控、互联网以及新材料于一体的智能制造技术，有别于传统的“减法制造”模式，是通过若干二维平面的叠加而快速“打印”出所需要的三维实物的制造技术，可大幅降低制造难度，节约制造成本。理论上，只要能设计出结构模型，就可以在无需刀具、模具以及复杂工艺的条件下，快速地将立体设计文件变成实物。
其次，3D打印技术是未来制造技术的主要方向。与传统制造技术相比，3D打印技术突破了传统加工制造工艺和空间的限制，在个性化、效率、成本、便捷、材料、精度、环保等多个方面都具有优势。其一次成型、逐层添加的特点使制造过程中基本没有材料浪费，而且至少能够节约40％的能源；同时，其设计与制造分离的特点也更加符合当前互联网经济的特征。因此，3D打印制造模式符合绿色化、网络化、智能化发展趋势，将成为未来的主要制造模式。（3D打印技术与传统产业的关系见图1）
第三，3D打印技术将推动我国产业升级和技术进步。3D打印技术融合了光机电技术、控制技术、材料技术和软件技术等，其广泛应用将带动创意、设计、软件开发、互联网、生产服务业、装备制造、材料技术、物流等诸多产业领域发展，从而形成一个庞大的产业群。中国工程院卢秉恒院士认为，3D打印将以崭新的形式创造出上千新兴行业，每年可以创造出数以十万亿计的GDP。前工信部部长李毅中认为，3D打印是加快发展智能制造设备和产品的重要途径。
二、 3D打印和第三次工业革命对中国劳动力市场及蓝领中产阶级成长的影响
著名经济学家厉以宁教授在2014年12月21日“第十六届北大光华新年论坛”上发表的“论蓝领中产阶级的成长”的主题演讲中指出：“你想想看，当人们都在计算机旁工作的时候，你能够区别谁是白领，谁是蓝领吗？可能连工作的自己都分不清楚。到了那个时候，区分哪种工作是白领还是蓝领，已经没有意义了，社会上也不再分蓝领工作和白领工作，这是一种过时陈旧的观念。也许不久之后大家可能都被吸纳到中产阶级这个大范畴之中。”
图1 3D打印技术与传统产业的关系示意图
注：我们将现有产业的原材料、人工、生产周期、场地、制造难易程度、设备等作为综合制造成本，与现有相应3D打印技术综合成本比较，将其划分为高综合制造成本产业、中等综合制造成本产业、低综合制造成本产业。随着相应3D打印技术综合制造成本的逐步降低，生产成本3D1、3D2、3D3逐渐降低，将会从目前替代或覆盖的航空、医疗器材行业，逐步扩展到低综合制造成本的大规模的制造业。
3D打印涉及的劳动力并非全部都是白领阶层。有进取心的简单劳动者，通过自己的努力，可以成为3D打印某一环节的熟练技工，使自己走出市场中做下等劳动的状况，使自己的劳动报酬得到显著提高。同时，掌握一定3D打印技术的熟练技工，有能力的可以开设自己的小微企业，只要勤于工作，努力学习，完全可以实现自行创业。这样，有进取心的简单劳动者通过自身的勤奋学习和努力工作，熟练掌握了3D打印技术中的某一环节，完全可以成长为蓝领中产阶级。如果大量的社会劳动者掌握了3D打印技术并开展工作，那到时真的是分不清蓝领和白领了，蓝领中产阶级会迅速增加，从而使中产阶级的规模得到不断扩大，“金字塔形”的收入分配结构将向“橄榄形”或“鸡蛋形”的收入分配结构转变。由此可见，3D打印产业将会缩小白领阶层和蓝领阶层的差异，使蓝领中产阶级得到快速发展和壮大。
我国是制造业大国，改革开放以来，我国长期保持着“人口红利”的特征，每年供给的劳动力总量约为1000万，劳动人口比例较高，保证了经济增长中的劳动力需求。但是，2012年我国15—59岁劳动年龄人口在相当长时期里第一次出现了绝对下降，比上年减少345万人，这表明我国“人口红利”在逐渐减弱。与此同时，随着经济发展，我国劳动力成本不断上升，熟练劳动力供给不足，劳动者技术水平不高，这些都成为制约经济发展的劳动力因素。3D打印和第三次工业革命的到来，对我国劳动力市场及蓝领中产阶级成长的影响主要体现在：
（一） 3D打印对我国“世界工厂”地位的影响
中国以廉价的劳动力和原材料、优惠的政策等吸引了众多海外企业来华投资建厂，成为很多世界知名品牌的产品加工地和集散地，发展成全球公认的“世界工厂”。
3D打印产业使传统制造业的劳动力投入和工人技能培养、专业设备投资、生产线管理等重要环节变得无关紧要。不需要建设复杂的工艺生产线，只需增加3D打印机的数量，就可以提高产能。一条传统的手机组装生产线上至少需要几十人，甚至上百人，但是，数十台全自动化的生产设备可以由一名技术员管理，将3D技术设备投资的费用除去，之后只需要支付电费、维护费用和与之前相比少之又少的劳动力工资。相比之下，中国传统制造业的劳动力价格却随经济发展而上涨，源源不断的人力成本投入，给外资企业带来了巨大的成本压力。外资企业始终在寻找可替代劳动力又能保障大批量产品生产的方法。3D打印技术的发展，给曾在世界各地寻找廉价劳动力国家的外资企业带来新的发展机遇，他们不需要再为了降低成本而在世界各地考察建厂。欧美国家将加快利用3D打印技术实现在本国生产，这种发展趋势，一方面使得在中国投资设厂的欧美企业将逐步回流本土，降低中国世界工厂的地位，另外一方面也直接减少了中国的出口额。值得注意的是，从数字来看，已经出现了一些苗头。2014年1—7月，占比超过三成的制造业实际使用外资金额同比下滑了14.26%。就区域而言，日本对华投资同比下降45.4%，美国对华投资下降17.4%，欧盟下降17.5%。
随着客户私人定制的需求越来越大，3D打印产业逐步成熟和完善，对于大批量生产的产品，将可以增加3D打印设备来完成，而生产小量、定制的产品，更是3D打印技术的强项。中国作为“世界工厂”的地位或将受到明显冲击。但与此同时，3D打印的迅速发展将会推动蓝领中产阶级的成长。
（二） 3D打印对我国本土制造业劳动力市场及相应蓝领 中产阶级的影响
3D打印产业对于中国传统制造业的威胁主要在于其供应链的“客户友好型”。客户在传统制造模式下提出生产需求，厂商不会立刻同意生产，而是进行市场调研，根据市场预期收益，确定是否开展生产，一旦工厂决定将生产线投入生产，未来无论这一产品是否走俏，沉没成本都已产生，生产线难以停止。而3D打印产业可以更快地对客户的要求做出反应，为客户即刻制作，使顾客的等待时间大大缩短。
3D打印产业的发展对于提升我国的创新能力，降低产品研发成本，缩短研发周期，有极大的推动作用。与其担忧对中国本土制造业的影响，不如利用好3D打印技术与传统制造技术各自的比较优势，实现两种生产方式的并存和互补，改造和升级我国制造业。将3D技术用于强调个性化、复杂化的小批量生产和模具生产上，在大批量生产上，仍使用传统制造工艺，以提高批量生产的速度并以规模效应降低成本。同时，努力转变产业结构，大力发展3D打印产业，培养大批掌握3D打印技术的劳动力，在广阔的3D打印产业链和产业群中从事劳动，变被动为主动，主动用3D打印产业与传统制造业实现融合式覆盖，不断培养和壮大相对应的蓝领中产阶级。
（三） 3D打印对我国出口劳动力市场及相应蓝领中产阶级 的影响
从我国出口结构来看，目前3D打印在玩具打印和模型打印方面占有一定的优势。玩具在我国出口总额中所占的比重只有不到0.5%，我国的出口也受不到大的冲击。作为大家津津乐道的“Made in China”的出口服装，即使未来家家都自己打印衣服，也只是影响出口总量的7%左右。中国出口最多的是机械和运输设备，占出口总额的近一半。机械和运输设备所需的零件，绝大部分适合传统的标准化工业加工，在短期内3D打印并没有明显的优势。但我们不能轻视3D打印产业发展及相应蓝领中产阶级的培养。作为世界第一大出口国，如果出口受到了明显冲击，将会给中国经济增长带来重要影响。
（四） 3D打印对我国文化创意产业劳动力市场及相应蓝领 中产阶级的影响
美国等发达国家的第三产业占GDP比重达70%以上，我国只有40%多，与之相比还是有很大差距。第三产业能满足国民日益增长的时尚设计、休闲娱乐、文化艺术等精神消费的需求。第三产业中，文化创意产业既是生产型服务业，也是消费型服务业。创意产业的核心是设计，3D打印产业未来的核心之一亦会是设计。通过3D打印技术，设计师们不再需要费时费力地将设计图纸送往加工厂，甚至还要想方设法说服对方生产自己的作品，设计师可以即刻生产出自己的作品，不满意也可以马上做出修改，直到设计出符合大众审美的作品；普通人也可以通过3D打印机实现自己的创意。3D打印技术的发展将会创造出更多的文化创意产业的劳动力市场需求，推动相应蓝领中产阶级的成长。
三、 发达国家发展3D打印技术及蓝领中产阶级劳动力市场的经验借鉴
面对3D打印技术掀起新一轮科技革命和产业变革，欧美日等发达国家高度重视，将3D打印技术和产业的发展上升为国家战略，全力加快发展，并不断完善相应的劳动力市场、发展壮大蓝领中产阶级，以期引领或紧跟新一轮工业革命，实现创新驱动发展和绿色发展。
1. 美国。美国政府将3D打印技术作为提高制造业竞争力的重要途径，希望能够以此与低成本国家进行竞争。2012年，奥巴马政府要求重振制造业，将3D打印技术作为“战略级技术”。同年8月，奥巴马政府宣布在俄亥俄州建立一所国家增材制造创新研究院，负责统领增材制造的技术研发和标准、产业应用和人才培训，致力于加快3D打印技术在制造业中的发展，增强国内制造业竞争力，进而实现“在美国发明设计、在美国制造”，“用以前一半的时间和费用实现新产品的研发和生产”。2014年第三季度，美国GDP同比增长5%，大超预期，其中以3D打印为代表的智能制造发展迅速，成为美国经济增长的重要推动力，也使美国蓝领中产阶级得到继续发展。
2. 德国。德国政府正在推进“工业4.0”高科技战略计划，旨在提升制造业的智能化水平，这是网络、计算机技术、信息技术、软件与自动化的深度交织产生的生产模式，包括“智能工厂”、“智能生产”和“智能物流”等内容，其中，3D打印技术在德国工业4.0的生产过程中发挥着重要的作用。
3. 韩国。韩国政府十分重视3D打印技术，将提升3D打印技术研发能力和3D打印技术产业发展水平上升为国家战略。2014年6月，韩国政府宣布成立由韩国十几家部委官员组成的3D打印工业发展委员会。为了使韩国在3D打印领域争取领先位置，韩国政府还制定了促进3D打印技术产业发展的总体规划，提出了到2020年培养1000万3D打印开发和应用创客的目标，同时明确提出要在全国范围内建立3D打印基础设施和3D打印中心，为广大中小企业提供3D打印设施和员工培训。
4. 新加坡。新加坡政府也十分重视以3D打印技术为代表的新兴制造技术和模式的发展，投入巨资开展3D打印技术研发。2013年，新加坡财政预算案宣布，将在未来5年内投资5亿美元发展3D打印技术，以使新加坡的制造企业能够拥有全球最先进的制造技术，形成3D打印技术和机器人技术等新的商业模式；同时，明确提出了预算资金将重点用于提高工人和工程师的技术水平，以及培育和建立一个新的3D打印行业生态系统。
凭借雄厚的基础工业实力，发达国家已经构建了较为完整的3D打印产业链，且在产业链的上、中、下游均有不同级别的企业满足不同层次的需求（见图2）。产业链上各个公司分工明确，保证整个产业上各项关键技术的良性发展和转化。
新一轮科技革命和产业变革，与我国转变经济发展方式相交会，既为我国迎头赶上提供了历史机遇，但同时也存在与发达国家拉大差距的风险。欧美日等国家先后实施“再工业化战略”、“工业4.0”、“酷日本计划”等战略，我国与发达国家经济互补的格局将有可能转变成竞争或替代的关系。3D打印技术是新一轮科技革命和产业变革的引擎，如果在3D打印技术及应用方面严重落后于欧美日等国，我国与发达国家在科技创新方面的差距将进一步拉大。3D打印产业涉及诸多领域，如信息技术、生产性服务业、装备制造和材料技术等。单就耗材一项而言，就有7个大类，工艺设备30多种，打印材料有几百种，是服务业和制造业融合的典型产业，具有极广的产业应用辐射面，大批新兴产业可以被催生，形成产业集群。基于逐渐成熟的物联网生态、大数据和互联网云制造，通过网络平台，人们可以便捷地进行3D打印方面的创意、设计、创业、融资以及设计程序的交易，提交专业打印后，成品会由物流配送到用户手里，或者由用户直接本地打印。随着3D打印技术进一步发展，3D打印产业群会向更多的传统产业延伸，从而对劳动者本身的技能提出了更高的要求，同时，也会不断创造出新的劳动力市场需求，使得蓝领中产阶级的成长具有广阔的空间。
图2 国外3D打印产业链
数据来源：Tranpham。
四、 3D打印和第三次工业革命浪潮下中国蓝领中产阶级成长的战略选择
我国3D打印总体技术水平处于模型制作向零部件直接制造的过渡阶段，在直接制造高性能塑料和金属零件方面发展迅速，局部甚至超过国外水平，但总体上还有非常大的提升空间。2015年2月，工业和信息化部牵头发布《国家增材制造产业发展推进计划（2015—2016年）》；3月25日，国务院总理李克强主持召开国务院常务会议，部署加快推进实施“中国制造2025”，增材制造技术将是实现产业升级的核心技术之一；7月1日，《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》中明确指出“以智能工厂为发展方向，开展智能制造试点示范，加快推动云计算、物联网、智能工业机器人、增材制造等技术在生产过程中的应用，推进生产装备智能化升级、工艺流程改造和基础数据共享”；8月21日，卢秉恒院士在国务院讲授先进制造与3D打印专题讲座。由此可见，我国政府对3D打印技术和产业越来越重视。我国需要紧跟世界科技趋势，进一步高度重视和全面发展3D打印技术，加强3D打印劳动力市场的培养，“急追”先进国家，使我国3D打印技术的发展和产业应用位于世界前列。同时，在3D打印产业加快发展的进程中，不断培养和扩大掌握3D打印技术的劳动者队伍，进而推动蓝领中产阶级的迅速成长。
（一） 中国发展3D打印产业及蓝领中产阶级成长的战略意义
3D打印技术将对中国劳动力市场和蓝领中产阶级成长产生深远影响，并提出更高的要求。中国的制造业劳动力平均生产率还远低于发达国家。近年来，为了应对“人口红利减少”，中国政府不断加大对高等教育的投资，旨在推动中国朝着技能制造经济的方向发展。3D打印技术，一方面可以替代制造业领域的简单劳动力所从事的知识含量不高的手工劳动；另一方面，也要求未来新一代的制造业劳动力深入掌握相应的技能和专门的知识，例如软件设计技术、新材料技术、高级制造工艺、消费者需求和市场知识等。
同时，3D打印技术将改变传统的消费者—生产者关系，这将会使中国蓝领中产阶级劳动力市场产生更多的劳动力需求。中国拥有13亿多的巨大消费市场，伴随着中国消费者购买力日益加强，对于需求的多样化和复杂度要求不断加强，从而对新奇、个性化的产品需要增多，这就需要大量掌握3D打印技术的蓝领中产阶级去完成。这一过程，必将产生更多的蓝领中产阶级劳动力市场需求，为中国劳动力市场的发展提供新的机遇。
（二） 中国发展3D打印产业及蓝领中产阶级成长的战略探讨
鉴于3D打印技术对中国产业发展和蓝领中产阶级成长的深远影响，中国在积极培育和促进3D打印产业和劳动力市场发展过程中，需要综合统筹，抓住核心环节，在充分深入分析3D打印技术对中国制造业转型升级、产业发展、区域经济再平衡、转变发展模式和蓝领中产阶级成长等多方面的综合影响的基础上，从宏观层面做好战略制定的顶层设计。从国家层面做好3D打印中长期发展规划；将先行先试和全面推进相结合，整体布局技术研发及产业基地；制定相关产业促进政策带动3D打印产业的全面发展；加快培养3D打印产业相关的技术、创意设计和服务人才，将人力资源和人才资源的培养与市场需求相衔接，通过教育和培训等将人口资源转化成市场需要的人力资源和人才资源。在国家顶层设计过程中，应放眼全球，动态追踪世界主要大国3D打印技术发展和相关劳动力市场的动态，学习借鉴先进经验，并结合中国的发展情况、目标和需要进行动态部署。
五、 3D打印和第三次工业革命浪潮下中国蓝领中产阶级成长的政策建议
在确定的战略模式下，3D打印和第三次工业革命浪潮下中国蓝领中产阶级成长的政策建议如下：
一是实施3D打印“亿才计划”。借鉴美国、德国、日本等国家3D打印产业发展的经验，积极培养3D打印技术和产业发展所需的研发人才和工程技术人才。尽快制定和启动“3D打印技术亿才计划”，培养一支高素质、高技能的3D打印技术人才队伍，塑造3D打印技术的“新人口红利”。首先，通过加大对高校、科研机构的资金支持力度，培育3D打印技术发展所需的科技研发人才；其次，通过高校、研究机构和职业教育培训体系，加强培训3D打印技术工程人才；最后，发挥现有职业技能培训机构的职能，培养3D打印技术相关的营销人才和管理人才。
二是打造3D打印“三进”工程。“亿家亿台进家庭”：3D打印机可以足不出户凭借自己的创意和设计实现创业，还可以成为开发儿童智力、科普教育市场的“桌面创意城”，是“女士和孩子”消费的新亮点，建议加大3D打印的家庭运用和学习。“春芽计划进校园”：加强对青少年3D打印技术的培训和教育，带动器材、培训等产业发展的同时，为3D打印产业发展奠定人才储备。“千万企业智能化”：加大3D打印技术的企业学习和运用，工业制造企业可以利用3D打印技术制造样品、模具、辅助设计，提升设计和创新能力，推动“中国制造”向“中国智造”转变。
三是构建“国家3D打印综合网络平台”。鼓励国家集成电路产业发展基金、国家创新基金等投资“国家3D打印综合网络平台”，提升创意、设计、打印机制造、打印材料、销售、打印、物流等服务，为各类专业人才、广大企事业单位、终端用户和消费者提供一个互联互通的网络和App平台，推动掀起“大众创业、万众创新”的新浪潮，催生出海量的创业和就业机会，推动中国劳动力市场产生新的就业需求，推动内需的新增长。
四是实施3D打印“重大技术突破、重要行业应用、重点企业支撑”的“三重战略”。大力加快3D打印专用材料的研发和生产，鼓励发展数字模型、专用工艺软件及控制软件，加速发展3D打印装备及核心器件；大力支持3D打印技术在重点行业的应用和推广；大力发展航天、航空、电子、网络平台等领域的3D打印龙头企业。
五是建立差异化的3D打印技术产业园区。一方面，利用现有产业园、科技园和创业园等园区，从国家战略层面培育一批集研发、生产和物流于一体的3D打印技术产品生产基地，做好区域差异化的规划和发展，推动地方产业升级转型。另一方面，成立若干区域3D打印服务中心，为各行各业的中小微企业和居民提供专业的3D打印服务，推进创新，打造新的经济增长点。
六是加大3D打印技术产业群和劳动力市场发展的金融支持力度。科技与金融的深度结合是推动新兴产业发展和创造新的劳动力市场需求的重要力量。首先，充分发挥政府在知识产权系统政策的制定和实施中的主导作用，构建“企业、政府、金融机构、社会”四位一体的科技金融支持体系，重点支持3D打印产业群发展和相关人才、劳动力培养。其次，完善银行体系对3D打印产业群的支持，推动信贷产品和业务创新，重点推进专门支持科技创新发展的科技银行或政策性银行以及众多专业化、区域化和特色化的中小型和新型金融机构的创设，形成金融机构间的合理分工和错位竞争。第三，建立支持3D打印产业群发展的多渠道、多元化投融资机制，引导创业投资和股权投资向3D打印领域倾斜，鼓励民营资本进入3D打印领域；支持符合条件的3D打印企业在中小板、创业板、“新三板”等多层次资本市场上市；支持3D打印企业利用资本市场开展兼并重组。第四，完善保险金融政策对3D打印产业的推动，加强创新型保险产品的设计，为3D打印产业发展提供有效的风险保障和融资便利。
参考文献
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（李旭鸿，北京大学光华管理学院；刘江涛，北京大学光华管理学院）