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深度特稿
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2017-05-22
众筹超 200 万美元的 Snapmaker 告诉你，如何将 3D 打印机做成全机械制造平台 | STEAM 教育特稿
在 Kickstarter 的 3D 打印众筹排行里能够排进前三。
Snapmaker 的 CEO 陈学栋自己都没有想到，自家的三合一 3D 打印机能够在 Kickstarter 上筹得超过 200 万美金。据不严谨的统计，Snapmaker 3D 打印机的众筹金额已经超过了国内其他同类型产品，并且在 Kickstarter 的 3D 打印众筹排行里能够排进前三。
「我以为有 100 万美金就很了不得了，这说明桌面级的创造力工具受众是很广的。」在被问到众筹感受时，陈学栋这样说。
Snapmaker 团队的成员的平均年龄只有 27 岁，但这支年轻的队伍在机械制造领域积累了大量的研发制造经验，其核心技术人员曾在军工企业从事飞机发动机制造工作。
「正是由于之前从事精密制造的工作，所以球盟会登录入口网页版对产品的细节比较严苛，对生产工艺和产能比较了解，从而让球盟会登录入口网页版的产品以相对低廉的价格实现更高的品质。」
回归机械设计的本质
「如果你仔细研究就会发现，所有的机械运动本质上都是直线运动和旋转运动的组合。」当被问到产品的设计思路时，陈学栋给出了这样的回答。
单从 3D 打印机来看，目前市场上的桌面级 3D 打印机常采用 Delta 式打印和 Cartesian 式打印。Delta 式打印通过三自由度并联结构实现各种运动轨迹，采用这种打印方式的有台湾的 Atom 以及同样在属于 Kickstarter 上明星产品的 Tiko。Caetesian 式就是方方正正的笛卡尔坐标系统，通过改变 x，y，z 轴的坐标实现运动，Snapmaker 以及大部分的桌面级 3D 打印机均采用这种形式。不过，无论哪种打印方式，细究到每一个运动部件，不难发现这些机械结构的运动方式无外乎直线运动和旋转运动两种。
从这点来看，Snapmaker 似乎拥有很大的想象空间，通过马达、齿轮、履带、杠杆、轴承等基本部件进行简单搭配，Snapmaker 可以实现简易车床、铣床的功能。所以，陈学栋并不希望外界将 Snapmaker 粗暴地理解为一台 3D 打印机，而是一个桌面级的机械制造平台。除了实现 3D 打印功能，通过更换模组，Snapmaker 还能成为一台 CNC 雕刻机和一台激光雕刻机。
陈学栋认为：「从目前市场的应用情况来看，3D 打印、CNC 雕刻、激光雕刻应用得比较广泛，所以早期 Snapmaker 的形式是这三者的集合，但球盟会登录入口网页版不希望它局限于某几种功能，而是将它打造为一个桌面级的机械制造平台，球盟会登录入口网页版也会不断地添加新的模组，比如陶瓷雕刻（打�。┑�。」
从创意落地到产品，还要跨过无数的坑
2015 年，Tiko 打印机在 Kickstarter 上总共众筹了 290 多万美元，一时风头无两。尽管拥有大量的资金，但 Tiko 仍然因生产制造的滞后而一再跳票，到如今杳无音信。
Kickstarter 上有太多的明星项目「摔」在了生产制造的坑里。硬件的生产制造不仅包括了球盟会登录入口网页版所熟知的基本固件、原理图、PCB 板，同时还得兼顾机械结构、材料、参数调整、采购、工装、测试，若产品出了问题还要能即时返修，以及做好相应的服务。设计师和开发人员在图纸上大谈创意是件很容易的事情，但是要落实为产品，实现从无到有的过程，那就是另外一个维度的事情了。
陈学栋指着桌面上被拆散的 Snapmaker 零件说到：「这台设备上的每个部件，小到螺丝钉，大到横梁和底座，都要送到各个机构去检测，包括 RoHS、CE、FCC......」
当他说出一长串我从来都没听说过的第三方认证时，我真切地体会到，做硬件产品确实是件让人头疼的事情。
但是，相对于远在大洋彼岸的外国硬件团队，扎根深圳的 Snapmaker 在生产制造上有着得天独厚的优势。
「北京和上海拥有很多优秀的软件人才，但是在机械制造和硬件设计方面就不如深圳，总体来讲，深圳的人才更加的均衡。」在谈论 Snapmaker 在生产制造上的优势时，陈学栋说到，「球盟会登录入口网页版的产品采用金属一体化制造，主要的三个线性金属部件采用了同样的模块，这样既能降低生产制造的成本，同时还能保证较高的良品率和稳定的机械性能。」
「其实，在众筹开始之前，球盟会登录入口网页版已经在测试小批量生产。」对于 Snapmaker 的产能，陈学栋似乎很有信心。
另外，据陈学栋透露，Snapmaker 已经购入一条生产线用来完成产品的装配功能，以保证稳定的产能。
让动心的人把心留下
陈学栋似乎对乐高情有独钟，在访谈的过程中，数次提到了乐高的产品给他带来的影响。
上初中时，陈学栋就已经开始利用暑假时间在学校的实验室里捣鼓机器人，而那时候接触到的最多的开发套件就是乐高积木，他甚至还用乐高的积木和模块做了一款水下机器人。「正是当年在学校实验室的经历，才让我下定决心走『工程师』的道路，可以说乐高当时在我的心里留下了一颗种子。」陈学栋回忆起自己梦想和创客生涯的起点，还颇有几分热血的味道。
也正是因为当年的那段经历，才让现在的陈学栋坚定了做 Snapmaker 的理念 —— 为大量的入门级爱好者创造一款可用的机械制造平台。
机械零件的统一、电子模块的统一、以及图形化编程，这是目前针对入门级用户的机器人开发套件的设计思路。有的设计者试图将自家产品的功能更加丰富和强大，于是就把各种模块设计的相当细碎，希望能够搭配出更多的功能组合。但随之造成的后果是用户使用门槛的提升。陈学栋说：「如果用户第一眼就被我的产品吸引，但使用之后无法将他的心留下，我会认为这是我的失误。」
所以，为了让动心的人把心留下，开发者必须在产品的性能以及模块的标准之间做好平衡，并且在产品的早期就要设计好制造的规则。
自从 1958 年确定了组件的基本规则后，乐高积木的尺寸、规格几乎都没有变过，也就是说，现在推出的乐高积木可以跟 1958 年的了乐高积木接合在一起。据悉，乐高内部采用了一套叫做 FMC（完全生产成本值）的设计框架，只要设计师不超出这个框架的范畴，就可以进行任何形式的创新。 FMC 框架让设计师按捺住了耍酷和炫技的冲动，转而想办法用通用的积木创造出更多的产品。
陈学栋承认，以目前的情况来看，做好产品体系的规划和设计规则的建立并不是一件容易的事情，他说：「就像风靡全球的 Minecraft 游戏一样，很多人乍看起来这就是一个可以搭积木的体素游戏，但里面每个方块的尺寸和大小都经过了精心的设计。尽管做这样的事情很难，但是做这样的事情才是有价值的，所以球盟会登录入口网页版愿意花大量的时间把它打磨好。」
用做消费级产品的思维做创客产品
球盟会登录入口网页版的编辑在走访各家硬件厂商时，都不约而同地听到这样的「金字塔结构」说法：塔尖是有开发能力的创客，中间是创客教育的受众群体，底层则是广大的科技产品爱好者。这似乎已经成为行业内约定俗成的事实规律。
创客文化的发展跟国家和地区经济发达程度成正相关。几十年前欧美发达国家就存在着繁荣的「车库文化」，美国的车库不仅有足够的空间，而且拥有各种工具，美国历史上的著名科技公司基本上都源于那些在车库里捯饬产品的不安分的年轻人，比如迪士尼、苹果、亚马逊、惠普、微软、谷歌。而这样的创客文化正在全球各地生根发芽。
近年来国内涌现出不少的创客空间，类似于美国的「车库」，不过由于政策的支持和资本的推动，国内「创客运动」演变成「创业运动」，大量的创客空间扮演者项目孵化器的作用，从而转变为众创空间。当创客慢慢成为一种生意，顶层的「创客」产品开始下沉至更加底层更加广阔的市场空间就显得理所当然，所以才会有大量的创客公司涉足教育市场。
但是，陈学栋并不希望将创客和受创客教育的学生做绝对的区分，这些学生更应该被称为「young maker」，因为从本质上讲，他们都是渴望动手进行创造的人。
「我不认为创客只是少部分人的贵族运动，也不应该将创客市场和教育市场进行严格的切分，如果球盟会登录入口网页版把创客的东西做得像消费级产品那样足够标准化和消费化，那它的受众群体自然会从创客领域扩散到教育领域。总的来说，创客的范围会越来越大。」
对于创客和教育市��，陈学栋表示都会涉及，但是两者都会按照消费级市场的方式来做。
「其实球盟会登录入口网页版都是热爱动手的手艺人」
「如果未来某个科学家或者是工程师对我说，是因为球盟会登录入口网页版的产品而走上技术的道路，那我就会觉得自己所做的一切都是值得的。」
初中时代的在实验室里度过的暑假至今影响着陈学栋，他始终认为，创客是不能也无法被教出来的，一定是要发自内心地被「创造」所吸引，而目前国内教育太注重于眼前，对学生未来的帮助太少。
「打个比方，学校需要组个乐队，那么把全班的同学都拉去学吹笛子，这样能行吗？所以球盟会登录入口网页版目标是，吸引那些真正感兴趣的人，然后帮助他们把这份兴趣保持下来，等到他们有独立的思想和一定的知识积累后，自然会学习更加深入的领域，而不是把所有的人抓来逼着他们学习制造或者编程。」
对于团队，对于产品，陈学栋总结，其实他们都是一群热爱动手的手艺人，因为有着同样的理念和目标而走到一起。说到此处，很容易联想到「匠心」这个烂大街的词汇，在我眼中，只有在一个领域里持续耕耘几十年的匠人才能冠以「工匠精神」的光环。
关于手艺，陈学栋表示，乐高也不是一天就做成的，他们有坚定的目标，并且能够沉得住气，愿意花几十年的时间去做好一件事情。
