自1984年第一台3D打印机问世以来，其工业应用一直是人们关注的焦点。然而，直到2009年早期专利到期，3D打印技术才真正走入消费领域，业界也仅有几种3D打印应用技术。但3D打印的发展不可谓不迅猛，从医疗器械到汽车和航空制造业，现在都将3D打印技术融入到零件制造的各个方面。
3D打印集成包括研发、设计原型，现在甚至是按需生产材料。一些行业观察家认为，3D打印将在工业4.0运动中迎来一场自己的工业革命。而随着3D打印技术的日益广泛应用，不断为企业创造价值和生产力，其必然面临着日益严峻的挑战，这些挑战包括窃取设计、仿冒零件和网络攻击等等。
3D打印领域面临的挑战
窃取设计：能够将打印文件发送到外包的3D打印商店，有可能彻底盗窃文件。这些文件可以包含专利设计或其他形式的知识产权。制造商需要确保，如果这样一个文件被非授权用户窃取，即使通过黑客的逆向工程工具，被窃取的创意设计也是不可用和不可读的。
仿冒零件：制造商必须能够控制外包设施中3D印刷的数量，并保证未经授权的产品不会为灰色市场生产额外的零件，也不会将其重新命名为具有竞争力的设计。
假冒消费品会对一家公司产生严重的经济影响。如伪造医疗器械或飞机部件不仅仅是影响，还可能会造成不可挽回的损失。
网络攻击：3D打印机越来越可能连接到网络，使其容易受到网络攻击。但更令人担忧的是，网络攻击者可能会篡改设计文件或打印机固件，以直接修改设计或引入难以检测的缺陷。这种设计修改或缺陷可能在关键时刻产生难以估量的影响。
应对挑战我们需要做什么
这些挑战提出了许多问题。例如，究竟允许谁访问设计，何时、何地和多久访问一次呢？为了回答这个最基本的问题，我们必须遵循从一个对象的数字设计到最终成品的价值链，因为在这个过程中有许多独立但相互关联的利益相关者。第一个用户是设计者，他用一个专门的软件工具（很可能是一个CAD软件包）创建了一个工件的3D蓝图。设计者很希望保护他的设计图稿和创意不被盗窃，并能有一些手段来追踪他的作品最终有多少产品数量会生产出来，而且能知道是什么时候、在哪里生产的，切实保障设计的知识产权。
在实际打印工件之前，仍然需要以各种方式处理数据。三维设计数据需要转换成一个分层模型，因为实际的打印机是附加的，即逐层创建的。
材料特性（塑料、金属等）也需要考虑，因为它们可能会随着时间或温度的变化而变化，进而影响印刷过程。所有这些步骤都已经包含在专门和复杂的软件包中，这些软件包执行必要的计算并指导实际的打印过程。这些软件包不必来自一个软件发行商，而是可以混合和匹配。这使得整个制造链的知识产权保护成为一个更加复杂的问题。最后，打印机管理本身必须包括计算打印对象数量的能力，以确保对过程进行有意义的控制。
从整体上看，很明显，需要一个软件或硬件加密保护系统来保护整个数字供应链中的设计、基础制造数据和知识产权，以便将打印第三方设计的行为货币化。3D打印属于新兴市场，版权保护意识也会逐渐加强，就如同图片、图像一样，在知识产权保护行动上会趋于严格，而软、硬件加密保护工具在3D打印行业所起的核心作用，也将日益显现。
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