為了充分利用新技術帶來的新的發展機遇，更是為了在制造業轉型升級過程中占得先機，西方發達國家在迎接“第三次工業革命”浪潮中，紛紛調整戰略布局，及時推出各種措施，積極應對并且努力重塑在全球制造業領域的的優勢地位。

在此過程中，美國致力于實現四個方面的戰略目標。第一，大力推動創新成果的產業化；第二，提高能夠主導未來產業競爭的人才潛力；第三，通過智能創新和智能制造提高制造業生產率；第四，建設以分布能源系統、物聯網、下一代互聯網為代表的全新的工業基礎設施體系。

日本積極規模編制技術戰略圖。首先，政府加大了企業開發3D打印等尖端技術的財政投入；其次，快速更新制造技術，提高產品制造競爭力；再次，通過機器人、無人搬運機、無人工廠、“細胞生產方式”等突破成本瓶頸。

機器人自動化生產

德國提出“工業4.0”概念，成為引領世界制造業未來發展方向的理論。其核心概念是：讓制造領域內的資源、信息、物品和人之間相互關聯形成“虛擬網絡——實體物理相互映射的系統”；其根本目標是通過構建智能生產網絡，推動德國工業生產制造進一步由自動化向智能化和網絡化方向升級，從而維持和鞏固其在全球制造業的領先地位。

面對西方發達國家應對制造業轉型升級的籌劃和布局，中國的制造業要如何應對？

借助三維數字化技術的引領力量

“第三次工業革命”如果沒有及時積極應對，很可能會抑制產業發展，從而在新的技術大潮中敗下陣來。而對我國來說，只要能借助新的技術力量快速形成新的制造技術，制定新的制造業產業升級路徑，則完全可能成為贏家，成為引領全球制造業的先導力量。

在全國3D大賽組委會執行主任、科技部國家制造業信息化科技工程專家組組長、中國航天科技集團總工程師楊海成教授看來，“第三次工業革命浪潮中，3D技術將成為重塑社會生產關系的核心手段之一。3D技術之所以獲得這種地位，其原因在于借助3D技術構建的虛擬條件下，設計者、生產者和消費者可以非常直觀地看到產品的設計結果、內部結構、制造過程和運行原理，自主地互動參與產品設計過程、把控和監督生產過程，預先發現和修正缺陷、問題，極大地縮短了開發周期、降低了生產成本。”

“三維數字化技術已經嵌入到工業的整個流程，包括工業設計、工程設計、模具設計、數控編程、仿真分析、虛擬現實、藝術展示等，成為推動信息化與工業化兩化融合的發動機，是促進產業升級和自主創新的推動力。風頭正勁的3D打印技術，正是這種潮流最直觀、最尖端的體現。”楊海成教授說。

在他看來，基于網絡的數字化三維技術把社會的各種優勢資源匯集到一起，對整個制造業創新設計、產品功能優化分析、產品設計理念和模式創新，都具有必然的支撐作用。從傳統的以大規模標準化生產轉向大規模個性化生產，將為制造業帶來根本性的變革。

2014年，日本經濟產業省繼續把3D打印機列為優先政策扶持對象，計劃當年投資45億日元，實施名為“以3D造型技術為核心的產品制造革命”的大規模研究開發項目，開發世界最高水平的金屬粉末造型用3D打印機。

我國將推動“3D打印”產業化，路線圖和中長期發展戰略的制定工作。工信部副部長蘇波認為，如果中國能把握住3D打印技術的研發和應用趨勢，那么將成長為新的經濟增長點。因為3D打印技術代表制造業發展新趨勢，它將推動實現“第三次工業革命”，3D打印技術應用前景廣闊。

突破三維人才桎梏是關鍵

美國努力實現四個方面的戰略目標中明確說明，提高能夠主導未來產業競爭的人才潛力：通過移民政策改革，美國希望吸引全球高端人才，從而在國內形成滿足“第三次工業革命”要求的下一代的創新者、研究者和技能工人群體，從而獲得持續的競爭力。為全面迎接“第三次工業革命”，我國的產業政策思路和措施應當適時調整。要充分調動科研結構和企業的積極性，特別是重視通過創新性應用型3D人才培養，加快先進制造技術的突破。

中國制造行業目前數字化3D設計技術應用人才的缺口約為800萬人，未來的需求還在不斷攀升。經濟的發展和技術的進步呼喚一種比傳統模式更加自由、靈活和有效的3D人才培養模式。這種培養模式的變革正是中國教育改革的重要方向。

對此，楊海成也疾呼，數字化設計教育模式亟待變革，培養學生不但要讓他們掌握有關科技創新、藝術創新、服務創新、市場模式創新的知識、方法和工具，還要讓他們具有有與多領域專家協同創新的素質。

他強調，線上的D國學堂和線下的3D特種兵訓練營所構建的O2O學習模式，使學習方式由被動式向主動式、互動式轉變，從知識傳授轉向能力培養，讓泛在學習、移動學習、個性化學習成為現實。這種培養方式適應了未來基于網絡的智能制造對人才的需求，讓人的智力和知識在虛擬空間內得到最大化的開發，這種產學對接、實戰訓練、線上線下互動配合的多元的立體化的全新三維人才培養模式，不僅對探索“第三次工業革命”背景下的教育變革有著積極意義，而且對提升中國創新能力建設，積極應對產業升級帶來的挑戰，起到了先鋒示范作用。