為滿足個性化定制的新消費需求和商業(yè)模式，需要建立服務(wù)型的制造業(yè)新業(yè)態(tài)。在整合和不斷優(yōu)化產(chǎn)業(yè)資源過程中，基于模型的數(shù)據(jù)和實體交互是關(guān)鍵，數(shù)字孿生體將發(fā)揮巨大作用。

增材制造-3D打印技術(shù)不僅易于將數(shù)字資產(chǎn)實體化，提高了各種優(yōu)化應(yīng)用的可行性；而且其全數(shù)字化的制造過程，也大大豐富了數(shù)字孿生體的數(shù)據(jù)資產(chǎn)，促進(jìn)數(shù)字孿生體價值的發(fā)揮。這同時也是信息化（向數(shù)字化和智能化的更高階段）和工業(yè)化（增材制造工藝突破）的深度融合，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的服務(wù)化轉(zhuǎn)型。

個性化定制時代到來

在產(chǎn)品極大豐富的今天，消費者完全掌握了話語權(quán)?！拔乙c眾不同”的理念已經(jīng)逐漸成為了新時代消費觀念的主流，個性化的消費時代已經(jīng)悄然來臨。以滿足個性化小群體（如網(wǎng)紅粉絲群）乃至個體（私人訂制）的DTC（Direct To Consumer）品牌不斷出現(xiàn)，DTC營銷模式也將日益成為主流。

然而要滿足消費者的個性化需求并不容易。例如風(fēng)靡電商行業(yè)的網(wǎng)紅電商，擁有流量和用戶入口，可以與顧客實時互動，挖掘和激發(fā)需求，甚至通過商品預(yù)發(fā)布讓用戶參與產(chǎn)品設(shè)計。但往往缺乏設(shè)計能力，也難以建立自己的供應(yīng)鏈體系。而對制造商和供應(yīng)商來說，網(wǎng)紅經(jīng)濟(jì)的“快閃”特色也對供應(yīng)鏈和生產(chǎn)的柔性化和及時性帶來極高要求。今天還是流行時尚，一周后可能就是庫存垃圾。

面對個性化定制的產(chǎn)業(yè)模式，需要依據(jù)精準(zhǔn)營銷和供應(yīng)鏈模型，進(jìn)行大量數(shù)據(jù)交互、銷量預(yù)測和供應(yīng)鏈優(yōu)化決策，以及實現(xiàn)突破傳統(tǒng)思維的產(chǎn)品設(shè)計、柔性化制造等需求，數(shù)字孿生體和增材制造等技術(shù)將提供重要支撐。

數(shù)字孿生體在產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用

數(shù)字孿生體作為與實體世界對應(yīng)的數(shù)字化表達(dá)方式，相對于數(shù)字孿生，其“體”的含義突出了系統(tǒng)和體系。比如一臺復(fù)雜裝備、一條產(chǎn)業(yè)鏈或者一個經(jīng)濟(jì)體，都可以認(rèn)為是系統(tǒng)或體系的實體，需要有一個“數(shù)字孿生體”與之對應(yīng)。

數(shù)字孿生體在產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用領(lǐng)域由點及面，包含以下三個主要的層面：

-構(gòu)建產(chǎn)品全生命周期的數(shù)字孿生體：加快產(chǎn)品研發(fā)和迭代升級

這方面已經(jīng)有很多成熟應(yīng)用和案例，不再贅述。

-構(gòu)建全產(chǎn)業(yè)鏈的數(shù)字孿生體：促進(jìn)產(chǎn)業(yè)向“服務(wù)型制造”轉(zhuǎn)型

服務(wù)型制造是制造與服務(wù)融合發(fā)展的新型數(shù)字化產(chǎn)業(yè)形態(tài)，是未來制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級的重要方向。

定制化生產(chǎn)是“服務(wù)型制造”的典型方式之一，主動將顧客引進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計、制造、應(yīng)用服務(wù)過程，主動發(fā)現(xiàn)顧客需求，展開針對性服務(wù)。企業(yè)間基于平臺合作，主動實現(xiàn)為上下游客戶提供生產(chǎn)性服務(wù)和服務(wù)性生產(chǎn)，協(xié)同創(chuàng)造價值。

構(gòu)建從顧客、市場需求、供應(yīng)鏈和物流體系、維護(hù)保障等全產(chǎn)業(yè)鏈的數(shù)字孿生體，基于各領(lǐng)域數(shù)字模型的系統(tǒng)工程整合，有助于促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)向定制化生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)更為敏捷和柔性（JIT）的商業(yè)模式。

例如在消費品行業(yè)，Adidas等制鞋領(lǐng)軍企業(yè)實現(xiàn)DTC定制化生產(chǎn)運動鞋，從賣鞋子延伸至運動產(chǎn)業(yè)和大健康產(chǎn)業(yè)。

-構(gòu)建實體經(jīng)濟(jì)的數(shù)字孿生體：促進(jìn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展

數(shù)字經(jīng)濟(jì)在推動產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高勞動生產(chǎn)率、培育新市場和產(chǎn)業(yè)新增長點、實現(xiàn)包容性增長和可持續(xù)增長等諸多方面，都發(fā)揮著重要作用。

數(shù)據(jù)經(jīng)濟(jì)的核心在于“數(shù)據(jù)驅(qū)動發(fā)展”，而不像工業(yè)經(jīng)濟(jì)是“石油”和“機械”驅(qū)動發(fā)展。通過建立實體經(jīng)濟(jì)的數(shù)字孿生體，對“數(shù)據(jù)”和“數(shù)字”進(jìn)行資產(chǎn)化，并建立一整套金融服務(wù)體系。模擬決策，引導(dǎo)、實現(xiàn)資源的快速優(yōu)化配置與再生，可以極大地降低社會交易成本，提高資源優(yōu)化配置效率，提高產(chǎn)品、企業(yè)、產(chǎn)業(yè)附加值，推動社會生產(chǎn)力快速發(fā)展。

例如阿里巴巴構(gòu)建了聚集消費者、供應(yīng)鏈和制造商的網(wǎng)絡(luò)電商平臺，成為一個超過世界80%國家GDP的經(jīng)濟(jì)體，同時也是一個完全數(shù)字化的數(shù)字孿生體。每個個體都是一個數(shù)字孿生子體，精準(zhǔn)畫像，并以此建立信用和個性化金融服務(wù)等服務(wù)產(chǎn)品。

增材制造是數(shù)字孿生體
在虛實雙向轉(zhuǎn)化上的完美搭檔

增材制造是近30年發(fā)展起來的一種微積分式的制造方式，在設(shè)計階段將數(shù)模切片微分，制造階段則在微米級通過精確控制材料積分成型。因此可實現(xiàn)全新的產(chǎn)品設(shè)計，使設(shè)計師突破傳統(tǒng)制造工藝的束縛。

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▲增材制造突破傳統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計的限制
來源：盧秉恒院士

從而在實現(xiàn)產(chǎn)品減重（如航天領(lǐng)域）、私人定制（如醫(yī)療和制鞋領(lǐng)域）以及全新產(chǎn)品設(shè)計（如混合梯度材料設(shè)計、嵌入傳感器的智能產(chǎn)品）等領(lǐng)域，為設(shè)計師拓展了無窮的空間。

-由虛向?qū)?，快速簡便實現(xiàn)數(shù)字資產(chǎn)的實體制造

增材制造由于不用開模，實現(xiàn)單件生產(chǎn)和批量生產(chǎn)，成本上相差無幾，特別適合個性化定制的生產(chǎn)模式。

基于增材思維的產(chǎn)品設(shè)計，極大的簡化了供應(yīng)鏈、制造過程和運維保障。例如整體化設(shè)計，減少了供應(yīng)商和庫存，原材料也變得更簡單（粉末或絲材）；增減材一體化的制造設(shè)備，有助于實現(xiàn)基于網(wǎng)絡(luò)的分布式制造，以及支撐設(shè)計工作室的蓬勃發(fā)展；對于大型裝備的現(xiàn)場修復(fù)以及通過現(xiàn)場制造，簡化備件保障服務(wù)也極具價值。

因此，增材制造是實現(xiàn)定制化生產(chǎn)柔性和及時性（JIT）的重要支撐。

-由實向虛，全數(shù)字化制造為數(shù)字孿生體提供寶貴的過程數(shù)據(jù)資產(chǎn)

增材制造是一個全數(shù)字化的制造過程，數(shù)字化是增材制造技術(shù)的天然屬性，沒有數(shù)字化就無法實現(xiàn)增材制造。

而且增材制造的數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)侨^程的，從產(chǎn)品設(shè)計、仿真優(yōu)化、工藝參數(shù)、加工制造、包裝檢測及全生命周期的維護(hù)保障是全數(shù)字化過程實現(xiàn)。因此，每一個增材制造的產(chǎn)品，天然就是一個數(shù)據(jù)孿生體，包含全生命周期信息。

增材制造全過程產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和算法是核心的數(shù)據(jù)資產(chǎn)，如在線積累的增材工藝數(shù)據(jù)包、基于材料在線優(yōu)化的增材工控算法等。增材工藝仿真優(yōu)化算法與設(shè)備可以相對分離，新的增材工藝數(shù)據(jù)和基于材料的優(yōu)化算法，通過在線升級可使工藝水平和產(chǎn)品質(zhì)量得到持續(xù)優(yōu)化和提升。

由于產(chǎn)品是在工藝參數(shù)包的控制下積分制造出來的，因而可以嚴(yán)格控制和記錄產(chǎn)品的成型過程和質(zhì)量，而這些數(shù)據(jù)對于運維保障及產(chǎn)品迭代升級都極具價值。

關(guān)于安世亞太

安世亞太具有24年的研發(fā)信息化工業(yè)軟件開發(fā)和服務(wù)經(jīng)驗、6年的工業(yè)品先進(jìn)設(shè)計和增材制造經(jīng)驗，是我國工業(yè)企業(yè)研發(fā)信息化領(lǐng)域的領(lǐng)先者、新型工業(yè)品研制者、企業(yè)仿真體系和精益研發(fā)體系創(chuàng)立者，在國內(nèi)PLM、虛擬仿真及先進(jìn)設(shè)計領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位，提出了基于增材思維的先進(jìn)設(shè)計和智能制造解決方案，聚焦于打造以增材思維為核心的先進(jìn)設(shè)計與智能制造產(chǎn)業(yè)鏈，以全球視野和格局進(jìn)行資源整合、技術(shù)轉(zhuǎn)化和生態(tài)構(gòu)建。