近些年来呢，科技一直在往前发展，机械设备变得越来越自动化和智能化了，而且设备的构造也越来越复杂。自动化技术在好多领域都用得很不错，像传统制造行业里的机械加工机床、车辆工程、航空航天工程这些地方，在新兴的增材制造领域用得也挺多。可是自动化技术用得越来越多之后，它面临的设备故障问题也跟着多起来了。要是没办法及时发现机械设备出故障了，也不能及时处理，那就会有很严重的经济损失。

在上世纪中期的时候，过程监测与故障诊断技术发展得很快，这就让机械自动化设备能安全运行了，企业也能多赚钱。增材制造，也叫 3D 打印，它和传统减材制造的原理不一样。它好就好在不需要加工刀具，这样就不用换刀具了，也能省下刀具的钱。你看，3D 打印技术是靠着数字模型，把材料一层一层堆起来做出实实在在的东西。它能解决很多传统加工技术搞不定的难题，像加工复杂材料、复杂层次还有复杂几何形状的时候，传统技术就不行了。而且传统制造技术没办法很精确地控制空隙的大小、形状、互联性和空间分布，3D 打印就能做到，还能减少产品开模的时候浪费的时间和成本。

3D 打印技术在生物医疗、科普教育、汽车制造、模型制作领域还有个人消费领域都用得挺多的，因为它成本比较低。各个国家发展智能技术的时候，都很看重 3D 打印技术。《Wohlers Report 2019》说过，增材制造连着两年都增长了 20 亿美元，在 2018 年的时候总市值都超过 125 亿美元了。以美国为首的西方发达国家都早早地开始研究 3D 打印技术，还制定了发展规划，给了政策上的支持。比如说美国在 2012 年弄了个“国家增材制造创新研究院（NAMII）”，这个研究院定了增材制造以后的发展路线，这条路线里有增材制造的 5 个技术领域，分别是增材制造设计、增材制造工艺、增材制造材料、增材制造价值链还有增材制造基因组，这些领域的主要目的就是让 3D 打印的技术和制造都更成熟。