30
Рис. 5. Динамика доли конечной продукции( %) на рынке АП
28.3
Рис. 6. Использование оборудования для АТ мировым технологическим сообществом
|
25
20
|
19.6 |
24 |
Russia 1.4 % Taiwan 1.5 %
China 8.7 %
|
Other 12.0 % |
U. S. 38.0 % |
|
10
5
0
|
11.6 |
9.6 |
8.3 |
6.6 |
3.9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2003 |
2004 |
2005 |
2006 |
2007 |
2008 |
2009 |
2010 |
2011 |
2012 |
|
Japan 9.7 %
Spain 1.3 % Italy
3.8 %
UK 4.2 %
Sweden France 1.2 % 3.2 %
|
Germany 9.4 % |
Turkey 1.4 %
Canada 1.9 %
|
щейся в том, что скорость увеличения объема знаний в некоторой новой быстро развивающейся области науки и техники пропорциональна текущему значению этого объема [ 10 ], то есть dV / dt = kV,( 2) где V— текущий объем знаний, k— коэффициент пропорциональности.
Решение уравнения( 2) имеет вид
V = V 0 exp kt,( 3) где V 0
— объем знаний в начальный момент времени t.
В первом приближении без учета инерционных процессов можно считать, что объем рынка изменяется подобно объему знаний.
Анализируя с этой точки зрения статистические данные( рис. 1)( без учета 2013 г.) и принимая в качестве точки отсчета 1993 г.( объем рынка V 0 принят 0,09 млрд долл.), находим k = 0,17 и выражение( 3) преобразуем к виду
V = 0,09 · 1,19 t.( 4)
Таким образом, выражение( 1) является частным случаем( 3). Однако, среднегодовой прирост в нашем расчете 19 %, что заметно ниже 27 %. Расчет дает для 2020 года 9,86 млрд долл., что хорошо согласуется с предыдущим прогнозом WAI( рис. 2).
Из рис. 3 видно, что соотношение долей отдельных компонентов мирового рынка АП перерас-
250
200
150
100
50
0
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 пределяется в сторону увеличения доли реализуемой продукции. Заметна тенденция ускоренного развития сегмента рынка АП, связанного с непосредственным изготовлением изделий из металлов и сплавов( рис. 4), быстро растет спрос на соответствующее оборудование. Отмечается тенденция к увеличению доли конечного продукта в товарной продукции АП( рис. 5).
Уровень развития АТ в различных странах мира характеризуется количеством установленных единиц соответствующего оборудования( рис. 6). Видно, что на долю США приходится( 2013 г.) 38 % мирового парка машин, в то время, как на долю России— 1,4 %( преимущественно машины для лазерной стереолитографии).
Статистические данные WAI раскрывают основные технологические задачи, для решения которых используют АТ:— визуализация – 10,4 %( 16,8 % в 2004 г.);— презентационные модели— 9,5 %( в 2004 г.);— контрольные сборки— 17,5 %( 11,4 % в 2004 г.);— мастер-модели для изготовления оснастки— 11,3 %( 10,6 %);— мастер-модели для литья металлов— 10,8 %( 8,1 %);— компоненты инструментальной оснастки— 4,8 %( 6,9 %);— функциональные детали— 28,1 %( 16,4 %) в том числе— конечное изделие— 19,2 %( 8,2 % в 2004 г.);— в обучении и исследованиях— 6,4 %;— другие задачи— 1,3 %.
Совершенно очевидно, что промышленные успехи в области АП связаны и определяются созданием и быстрым развитием
Рис. 7. Динамика числа публикаций( слева) и числа цитирований за двадцать лет
800 700 600 500 400 300 200 100
0
1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
АДДИТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ / 1 • 2016 33