3D打印在中国
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中国3d打印发展史中国3D打印发展史引言:3D打印技术是一项革命性的创新,它能够将数字模型直接转化为实体物体。
自20世纪80年代开始引入中国以来,中国的3D打印技术经历了多年的发展和进步。
本文将从多个角度来探讨中国3D打印的发展历程。
1. 初期引入和探索阶段(1980年代-1990年代)中国的3D打印技术最早是在20世纪80年代引入的。
当时,由于技术限制和知识缺乏,中国的3D打印发展处于探索阶段。
在这个时期,中国的科研机构和高等院校开始尝试使用3D打印技术,进行一些基础实验和研究。
然而,由于国内技术水平相对较低,进展缓慢。
2. 技术进步和应用推广阶段(2000年代-2010年代)进入21世纪,随着科技的进步和全球3D打印技术的成熟,中国的3D打印技术开始迎来快速发展的阶段。
在这个阶段,中国的科研机构和高等院校加大了对3D打印技术的研究力度,并取得了一系列重要的突破。
这些突破包括:材料的多样化,打印精度的提高,打印速度的加快等等。
同时,中国政府也开始将3D打印技术列入国家战略,并提出了相关政策支持。
在这个阶段,中国的企业也开始逐渐意识到3D打印技术的商业潜力,并开始将其应用于实际生产中。
例如,航空航天、汽车制造、医疗器械等领域开始大量采用3D打印技术。
这些应用不仅提高了产品的质量和效率,还降低了生产成本,为中国制造业的升级和转型提供了有力支持。
3. 创新发展和产业升级阶段(2010年代至今)近年来,中国的3D打印技术取得了更加显著的进展。
在这个阶段,中国的科研机构和高等院校加大了与企业的合作力度,进一步推动了3D打印技术的创新发展。
同时,中国的政府也加大了对3D打印产业的支持力度,鼓励企业进行技术创新和市场拓展。
在这个阶段,中国的3D打印产业开始逐渐形成,并逐步实现了从单纯的技术引进到自主创新的转变。
中国的3D打印企业在材料、设备、软件等方面都取得了重要突破,不断拓展应用领域。
同时,中国的3D打印服务商也开始崭露头角,提供个性化定制、快速制造等服务。
国内3D打印的现状及趋势目录31. 3D打印市场规模与发展概况 .............................................32.全球3D打印市场竞争结构 ..............................................33.国内3D打印市场规模分析 ...............................................4.国内3D打印企业发展现状 ...............................................455.国内3D打印产业布局现状 ...............................................56.我国3D打印技术发展现状 ...............................................6.1我国3D打印与欧洲不在同一水平 ....................................676.2我国3D打印与欧洲同行的主要差距 ..................................97.我国3D打印产业发展现状 ...............................................8.我国3D打印产业如何崛起 ...............................................11139. 3D打印未来发展趋势分析 ...............................................国内3D打印的现状及趋势1. 3D打印市场规模与发展概况近年来,3D打印市场高速发展,个人3D打印市场也已开启。
从1994年到2011年,全球3D打印机市场规模一直保持高速增长态势,复合增长率达到了17.6%。
2011年全球个人3D打印设备销售量呈现爆发式增长,销售量从5987台猛增至23265台,增幅接近300%,大幅超过商用3D打印设备增速。
中国3d打印建筑实例
随着3D打印技术的不断发展,建筑领域也开始应用3D打印技术,推动建筑行业的革新与创新。
下面介绍几个中国的3D打印建筑实例。
1. 上海曹杨社区屋顶花园
上海曹杨社区屋顶花园项目是由上海市建筑设计研究院和上海
市建筑科学研究院联合设计,并通过3D打印技术完成的。
该项目采
用100%可回收材料,且具有超强的抗震性和耐久性。
2. 吉林长春建筑节能科技园
吉林长春建筑节能科技园是一座由3D打印技术建造的建筑。
该
建筑的结构采用了高强度的混凝土材料,并且具有优异的隔热、保温和防水能力。
此外,该建筑还使用了太阳能光伏板和地源热泵等节能设备,使其成为一座非常环保和节能的建筑。
3. 北京清华大学3D打印房屋
北京清华大学的3D打印房屋是由清华大学建筑设计研究院设计,采用3D打印技术建造的建筑。
该建筑全球首创“混合打印”技术,
可以在建造过程中直接将屋顶、墙壁和地面等全部打印成一个整体。
此外,该建筑还具有优异的隔热、保温和防水能力,且具有较强的抗震性和耐久性。
总结:
以上是中国的几个3D打印建筑实例,这些建筑的出现标志着3D 打印技术在建筑领域的应用已经逐渐成熟,未来3D打印建筑将会成
为建筑领域的一种重要趋势。
中国3d打印建筑实例
随着3D打印技术的不断发展,建筑领域也开始出现了越来越多的3D打印建筑实例。
以下是一些中国的3D打印建筑实例:
1. 上海世博园3D打印建筑
上海世博园的中国国家馆是全球第一座3D打印建筑。
它采用了一种名为“炮壳”技术的3D打印技术,使用了大量的玻璃纤维增强塑料材料。
这个建筑物高度达到了63米,外观酷似中国传统文化的“中国古铜器”。
2. 中国武汉大学的3D打印房屋
武汉大学的工程师们使用了3D打印技术建造了一座房屋。
这个房屋的主体是由钢筋混凝土框架和3D打印的外墙构成的。
这个房屋可以抵御6级地震和12级台风。
3. 北京奥组委总部大楼的3D打印部件
北京奥组委总部大楼的一部分外观是由3D打印技术制造的。
这些3D打印部件主要用于建筑外墙的装饰。
4. 中国建筑材料集团的3D打印建筑
中国建筑材料集团使用了一种名为“水泥3D打印”技术建造了一座建筑。
这种技术使用水泥混凝土材料,并通过3D打印技术进行建造。
这个建筑物的特点是外表光滑,表面质量良好。
总之,3D打印技术在建筑领域的应用越来越广泛,这些3D打印建筑实例为我们展示了未来建筑的可能性。
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中国3d打印建筑实例
随着3D打印技术的不断发展和应用,越来越多的3D打印建筑项目在中国涌现。
以下是几个中国的3D打印建筑实例。
1. 上海市青浦区越秀实验学校
这座建筑由中国建筑技术集团公司利用3D打印技术建造而成。
它是全球首个3D打印混凝土结构的学校建筑,不同于传统建筑的使用方法,这个学校的楼面都可以进行不同的改造,可以做成课桌、椅子或者教具。
这座建筑的设计理念是通过多功能的设计方法,为学生提供更加多样化的学习体验。
2. 广州市芳村区御景花园
这座建筑由工程师们利用3D打印技术打印而成,它的外观采用了古典的欧式风格,内部布局则更加现代化。
这座建筑的建造周期只有120天,相比传统的建筑方法,缩短了大量的时间。
此外,3D打印技术的应用还使整个建筑更加环保。
3. 南京市江北新区红山公园
这座建筑由南京建筑大学的教授和学生使用3D打印技术建造而成。
它的形状非常独特,外观类似于一个巨大的蜂窝。
这座建筑是由许多个独立的模块组成的,这就意味着可以轻松进行拆卸和更换。
此外,3D打印技术的使用还使得整个建筑更加坚固和耐用。
总体上,中国的3D打印建筑项目在不断发展和壮大。
通过这些项目的实践和应用,3D打印技术在建筑领域的应用前景将会越来越广阔。
我国3D打印技术的现状与未来发展趋势分析1. 3D打印技术的基本原理3D打印技术是一种基于数字模型的快速成型技术,也叫增材制造技术。
其基本原理是将数字化的三维模型分层,通过打印头逐层堆积材料来构造物体。
这种技术可以制造出复杂的几何形状,因此广泛应用于各种行业,如航空、医疗、服装、建筑等。
2. 我国3D打印技术的现状近年来,我国的3D打印技术发展迅速。
目前,我国的3D打印技术已经进入了实际应用阶段,主要应用于医疗、航空、汽车、工业设计等领域。
中国政府也在积极推动3D打印技术的发展,包括制定政策、加强研发等方面,未来发展前景广阔。
2.1 医疗领域在医疗领域,3D打印技术已经成为了为患者进行手术前的模拟和3D打印人体器官等方面的重要技术手段。
例如,斯坦福大学医学院研究人员通过3D打印技术打印出了复杂的人体血管结构,帮助医务人员更好地诊断病情并进行手术。
2.2 航空领域在航空领域,3D打印技术大幅度降低了部件生产的时间和成本,同时提高了飞机的安全性和性能。
中国商飞公司的C919客机,就采用了大量的3D打印部件,提升了飞机性能,大大缩短了设计和开发周期。
2.3 汽车领域汽车行业也是3D打印技术的主要应用领域之一,通过3D打印技术,厂商可以快速制造出汽车零部件,大大缩短了产品的研发周期,而且还能够降低成本。
例如,捷豹路虎公司通过3D打印技术制造了汽车座椅,在此基础上还进行了重新设计和优化,提升了座椅的舒适性和安全性。
3. 我国3D打印技术的未来发展趋势随着技术的不断进步和市场的推动,未来我国的3D打印技术有望在以下几个方面取得新突破。
3.1 材料多样化目前,3D打印技术使用的材料主要是塑料和金属等,而未来随着材料多样化,人们不仅可以3D打印出生活用品和工业部件,还可以制造出更加复杂的物品,如食品、医疗器械等。
3.2 大型化和智能化未来,3D打印技术有望实现大型化和智能化,使得可以制造更大、更复杂的物品,同时也能够智能地根据用户需求进行设计和制造。
中国3D打印产业招商地图及招商方案绘制随着全球3D打印技术的逐渐成熟,国内3D打印产业发展也已逐步入佳境。
3D打印,作为产业新兴技术的代表之一,已经在制造、医疗、教育等各行各业得到了广泛的应用。
在此背景下,中国3D打印产业招商方案的绘制至关重要。
一、中国3D打印产业招商地图的绘制1. 物联网核心区域:上海、深圳、北京、杭州、广州、成都这些城市作为物联网发展的核心地区,拥有着成熟的科技与制造业基础。
特别是上海、深圳、北京这三个城市,以其强大的创新能力和先进的科技理念,成为了拥有较大市场份额的领先城市。
2. 产业转型升级区域:河北、山东、安徽、江苏、湖南、湖北、浙江医疗改革区域:重庆、四川、陕西、广西、河南、福建这些区域由于经济发展模式、产业结构、科技水平等方面正在进行重大转型升级,因此非常需要现代化的3D打印技术进行支持。
3. 现代制造业、生产基地:天津、山西、辽宁、吉林、黑龙江、江西、贵州、云南这些城市作为中国传统的工业基地,大批现代制造企业集中于此,加之政府产业园区、政策扶持等方面的优惠政策,有潜力成为中国3D打印产业的又一热点。
二、中国3D打印产业招商方案的绘制1. 加强制定3D打印法规、标准,完善3D打印产业政策支持在行业建设和发展初期,相关政策和规章制度的健全与完善非常重要。
首先,应在国家法规及相关标准化体系中明确3D打印行业的产业关键因素。
相关政策应与国家战略一致、政策要有可持续性及稳定性,例如在科研创新、三资企业准入、政治和行政支持、税务优惠等方面给予适当的扶持。
2. 扶持高端3D打印龙头企业,推进产业集群化发展政府应该在产业基础设施方面提供大量投资,促成形成龙头企业、创新型企业、中小企业齐头并进的产业集群。
政府在对于各龙头企业做好政策支持的同时,还须加强长效化、项目化、专题化的交流互动,推动3D打印产业形成集群。
3. 促进技术交流,推动产学研结合及人才培养政府应该利用高等学府和科研机构的优势,组织或促进产学研三方面的技术交流,通过研究开发、创新创造,为行业发展培养更多的专业人才和创新人才,为产业的可持续发展做好基础支撑与准备。
中国3D打印行业发展面临的问题及对策1国内外行业差距从2012年设备数量上看,美国目前各种3D打印设备的数量占全世界40%,而中国只有8%左右。
国内3D打印在过去20年发展比较缓慢,在技术上存在瓶颈。
1)材料的种类和性能受限制,特别是使用金属材料制造还存在问题。
2)成形的效率需要进一步提高。
3)在工艺的尺寸、精度和稳定性上迫切需要加强。
随着美国"再工业化、再制造化”的口号呼喊,3D打印所打造的少劳动力制造将给美国极大的动力去发展。
中国与美国的差距主要表现在:1)产业化进程缓慢,市场需求不足;2)美国31)打印产品的快速制造水平比国内高;3)烧结的材料尤其是金属材料,质量和性能比我们好;4)激光烧结陶瓷粉末、金属粉末的工艺方面还有一定差距:5)国内企业的收入结构单一,主要靠卖3D打印设备,而美国的公司是多元经营,设备、服务和材料基本各占销售收入的1/3。
在全球3D模型制造技术的专利实力榜单上,美国3DSystems公司、日本松下公司和德国EoS公司遥遥领先。
展望未来,3D打印是以数字化、网络化为基础,以个性化、短流程为特征,实现直接制造、桌边制造和批量定制的新的制造方式。
其生长点表现在:与生物工程的结合,与艺术创造的结合,与消费者直接结合。
目前,在欧美等发达国家,3D打印技术的应用已较为广泛,大到飞行器、赛车,小到服装、手机外壳、甚至是人体组织器官。
尤其在一些交叉学科领域中,3D打印的应用更加明显。
2行业存在的问题3D打印产业正成为投资热点。
不少原来从事数字化技术、材料技术、精密机械技术的企业纷纷考虑投资开发3D打印设备生产和服务。
目前,我国3D打印产业处于起步阶段,存在一系列影响3D打印产业快速发展的问题。
第一,缺乏宏观规划和引导。
3D打印产业上游包括材料技术、控制技术、光机电技术、软件技术,中游是立足于信息技术的数字化平台,下游涉及国防科工、航空航天、汽车摩配、家电电子、医疗卫生、文化创意等行业,其发展将会深刻影响先进制造业、工业设计业、生产性服务业、文化创意业、电子商务业及制造业信息化工程。
中国3d打印发展史中国3D打印发展史近年来,3D打印技术在中国的发展取得了长足的进步,成为了制造业的重要支柱之一。
下面将从不同的角度介绍中国3D打印发展的历史。
一、起步阶段(2000年-2010年)中国的3D打印技术起步较晚,大致在2000年左右开始引入。
起初,中国的3D打印技术主要应用于工业设计领域,用于制作原型模型。
由于技术水平和设备限制,这个阶段的打印精度和速度相对较低。
然而,中国政府对3D打印技术的重视促进了国内企业的发展,也为后续的技术进步奠定了基础。
二、快速发展阶段(2011年-2015年)2011年至2015年,中国的3D打印技术进入了快速发展阶段。
国内企业开始追赶国外先进水平,并取得了一些突破。
不仅在工业设计领域有了广泛应用,还逐渐涉足到医疗、建筑、航空等领域。
中国政府也出台了一系列政策支持和资金扶持,推动了3D打印技术的普及和应用。
三、技术突破阶段(2016年-至今)2016年至今,中国的3D打印技术取得了一系列重大突破。
在材料方面,国内企业开始研发新型的3D打印材料,如金属粉末、陶瓷材料等,提高了打印品质和应用范围。
在设备方面,国内企业推出了更加高效、精准的3D打印机,进一步提高了生产效率和打印精度。
同时,中国的3D打印技术也逐渐向个人消费领域拓展,普通消费者也能够购买到价格相对较低的3D打印机。
除此之外,中国的政府、高校和企业也加强了合作,建立了一批3D 打印技术研究中心和实验室,提升了研发能力和创新能力。
同时,各地还举办了一系列3D打印技术展览和大赛,促进了行业内的交流与合作。
中国3D打印技术的发展带动了相关产业的崛起。
3D打印设备制造商、材料供应商、软件开发商等纷纷涌现,形成了完整的产业链。
同时,3D打印技术还为传统制造业的转型升级提供了新的机遇和选择。
然而,中国的3D打印技术仍面临一些挑战。
例如,高成本、低效率、知识产权保护等问题,需要政府、企业和研究机构共同努力解决。
3D打印技术在建筑设计中的实际应用案例分享近年来,3D打印技术在建筑设计领域得到了广泛的应用和探索。
这项技术以其高效、精确和可持续的特点,为建筑师和设计师提供了一种全新的方式来构建建筑物。
本文将分享几个有代表性的实际案例,展示了3D打印在建筑设计中的创新应用。
1. 北京宫殿北京宫殿是中国传统建筑的典范之一,在保持传统风格的前提下,融入了现代科技。
利用3D打印技术,建筑师成功地复制了宫殿的各个部分,包括柱子、门廊和装饰元素。
这项技术不仅加速了修复过程,还确保了复制品的精确度和一致性。
此外,“数字化存档”使得对历史建筑进行保护和研究更加容易。
2. 荷兰运河房屋荷兰运河房屋项目展示了3D打印技术在建筑领域的可持续性。
这座房屋是使用可再生材料生产的,其中包括由植物废弃物制成的生物复合材料。
这种材料与传统建筑材料相似,但具有更低的碳足迹。
该项目不仅在环境保护方面做出了贡献,还为建筑师提供了一种更加灵活和创新的设计方法。
3. 美国肺炎医院新冠疫情爆发后,世界各地都面临着医疗资源的匮乏。
为了解决这个问题,3D 打印技术被应用到了医疗设施的建设中。
美国的肺炎医院项目是一个很好的示例,该项目利用3D打印技术制造了呼吸设备和医疗器械的关键零部件。
这不仅缩短了生产时间,而且提供了一个快速响应和灵活部署的解决方案。
4. 中国主题酒店中国主题酒店项目展示了3D打印技术在建筑设计中的艺术性和个性化。
酒店外立面采用了3D打印的艺术装置,既具有装饰效果,又能提供适当的隐私。
通过使用不同颜色和材料的打印部件,建筑师可以创造出独特而富有创意的外观。
这种个性化的设计风格使得酒店在市场上脱颖而出,吸引了更多的游客。
5. 法国办公楼法国的办公楼项目展示了3D打印技术在大规模建筑中的应用潜力。
该项目采用了混凝土3D打印技术,以替代传统的施工方法。
这种方法不仅可大幅缩短施工时间,还能减少浪费材料的数量。
此外,3D打印技术还使得设计师可以以更快的速度进行迭代和调整,从而提高了设计的创造力和灵活性。
3D打印在中国
一个周末的早晨,在北京海淀区一家创业者聚集的咖啡馆里,正在举行一场小型3D打印技术展示会。
主办方是国内最大便携式3D打印机生产商太尔时代科技有限公司,这次他们带来的是8台只有13厘米高的桌面3D打印机。
这次活动吸引了很多科技爱好者和技术发烧友,不少人都带来了自己设计的3D作品,希望亲自动手用3D打印机把这些作品“打印”出来。
打印过程非常简单,体验者只需要把打印机通过USB 接口和自己的笔记本电脑连接,从太尔官网上下载制图软件,在制图平台导入三维图形文件;再启动打印机,将打印“墨汁”――ABS塑料线圈安装到打印机上,之后电脑将自动把三维数据导入打印机,体验者便可以断开电脑连接,安心等待打印开始。
从这个过程来看,3D打印和2D打印非常相似,所不同的只是它的成品不再是一张相片而是一个立体的实物。
在电脑上体验者还可以完成类似Photoshop修图的优化操作,轻点鼠标就可以在制图软件上调整模型位置、大小和精度。
打印开始后,3D打印机会根据之前的三维数据设计图,把原材料从底部开始,将原材料按切片数据层层叠加,直到最终
成型。
打印一个5厘米高的小玩偶所需时间大概是3小时。
使用这种桌面3D打印机不需要任何编程或者设计基础,太尔时代总经理郭戈告诉《中国企业家》,初学者通过指导只需要1个小时就可以学会一些简单打印。
参加这次活动的人除了一些发烧友还有不少创业者,其中不少人已有了利用3D打印机创业的计划。
北京大学生小文计划开一家网店,为顾客制作以真人为模板的卡通玩偶。
顾客所要做的就是上传自己的照片,然后选择玩偶的衣服、鞋子和裤子;顾客甚至可以自己设计玩偶衣服上的Logo。
之后小文就会按照顾客要求制造出5厘米左右的玩偶,并邮寄给对方,每个玩偶计划售价为150元左右。
而广州软件工程专业的大学生郭少豪,三年前就迷上了3D打印技术,他为此建立了一个以3D打印机为内容的科技博客“筑梦创造”,在上面翻译和转载一些国内外3D打印技术最前沿的动态。
现在他正计划开展线下业务,在学校周边开一家3D打印店,为其他年轻创客提供3D打印服务。
目前国内已有不少3D打印技术的线上社区。
许多技术爱好者和创业者会长时间在上面交流心得。
不过,桌面3D 打印机在中国的大规模商业化还长路漫漫。
目前国内产品性价比不够高,市场上大部分桌面式3D 打印机价格在2万元以上,如此高的价格让普通消费者望而却步;在淘宝上的确能找到一些售价为3000-6000元的产品,
但这些机器大都是国外开源机器Makerbot的仿制品,软件简陋,操作性较差;而Makerbot最新的Replicator 2打印机已放弃开源,这一举措很可能会使众多国内模仿者陷入困境;另外打印耗材也相当昂贵,一卷(1kg)ABS或PLA材料耗材市场价约为100元人民币。
相比高昂价格,它的功能却很单一。
除了技术发烧友,企业用户大部分用它来给设计建模。
负责采购的航天信息股份有限公司项目经理邵宇介绍说,之前研发部门的产品设计在制作手板模型阶段需要去找拥有CNC加工机床的专业厂家来制作,不但价格贵、周期长而且还有设计外泄的风险。
现在利用3D打印机,设计人员在办公室就能把手板模型做出来,而且时效性高,可以保证当天打印、当天就对设计进行验证。
而且也不用过多考虑手板模型的成本因素,就使得产品评测、商务推介等环节都可以提前进行。
但是由于3D 打印机机器本身的价格较贵,收回这笔投资的时间往往在两年到五年,这也使很多公司仍然找CNC加工机床的专业厂家来外协手板模型的制作。
再者可供选择的“墨汁”不多。
目前中国市场3D打印机使用“墨汁”大部分为ABS塑料,虽然ABS具有易加工,尺寸稳定,耐热耐冷,易涂装等特点,但仍然有相当一部分产品不适合以ABS作为材料。
广州创业者阿达计划做一家在线DIY眼镜店,让用户在网上自己定制镜框再用3D打印机
打印出来,可是在网店即将上线时,却发现无法找到合适的打印机设备,因为ABS镜框比较脆弱不容易佩戴,而最佳的镜框材料尼龙PA却无法找到匹配的打印机。
如果能开发出更多“墨汁”,3D打印机的商业前景将会更加明朗。
另外打印机精度和稳定性不够也是重要制约因素。
用户在打印完成后还需要进行后续的去料,打磨,上色处理。
很多时候在电脑上看到的精美模型打印出来却是一个半成品,需要拿美工笔仔细修整。
现今国内3D打印模型厚层在
0.1mm-0.4mm之间,使用高精度模式情况下速度会较慢,稳定性不高,甚至可能会出现喷头阻塞情况;此外目前3D打印机还有一个非常致命缺点,就是若打印过程中途断电,整个模型就会完全报废,必须推倒重来,这必将带来非常糟糕的用户体验。
另一个致命缺陷是缺少售后服务。
广州3D打印机发烧友郭少豪介绍,目前国内3D打印机生产商售后服务支持都很单薄,主要是卖机器,而一旦机器坏掉就很麻烦,往往只能快递回厂家,或者让厂家寄来零件自己换上。
这对DIY爱好者还能接受,但普通用户就接受不了,往往也因此望而却步。
售后服务不仅是看硬件,软件支持也很重要,其中包括驱动程序、打印机设计软件是否人性化、是否配有详细使用说明等等,在这些方面没几家国内厂商能做好。
无序竞争,是中国企业的沉疴,也已经成为这个新产业
的障碍。
“国内桌面3D打印机都是低成本和功能简单的快速成型设备,制造商多是从高校研究而繁衍出来的企业,且都是中小企业,行业内竞争较为无序;还需要不断完善服务体系,加强新材料与新工艺研发,使其成为计算机的终端,为这一新技术进入家庭和百姓生活提供基础。
”研究3D打印技术将近二十年的西安交通大学教授李涤尘博士如此介绍。
“现在点和面还没有分开,看似草原面积很大,但都是草没有树。
”太尔时代总经理郭戈则感叹。
从产业链角度考虑,目前国内厂商还主要集中于打印机制造,而上下游很多领域都存在真空。
打印软件开发,3D
图形设计师和产品设计师培训,打印耗材研发和供应,销售渠道建立都是急需解决的问题。