为满足个性化定制的新消费需求和商业模式，需要建立服务型的制造业新业态。在整合和不断优化产业资源过程中，基于模型的数据和实体交互是关键，数字孪生体将发挥巨大作用。
增材制造-3D打印技术不仅易于将数字资产实体化，提高了各种优化应用的可行性；而且其全数字化的制造过程，也大大丰富了数字孪生体的数据资产，促进数字孪生体价值的发挥。这同时也是信息化（向数字化和智能化的更高阶段）和工业化（增材制造工艺突破）的深度融合，促进产业的服务化转型。
本期谷.专栏文章, 将通过“由虚向实” 与“由实向虚” 两个方向，剖析增材制造如何成为数字孪生体的完美搭档，并与数字孪生体共同促进产业的服务化转型，迎接个性化定制时代的到来。
个性化定制时代到来
在产品极大丰富的今天，消费者完全掌握了话语权。“我要与众不同”的理念已经逐渐成为了新时代消费观念的主流，个性化的消费时代已经悄然来临。以满足个性化小群体（如网红粉丝群）乃至个体（私人订制）的DTC（Direct To Consumer）品牌不断出现，DTC营销模式也将日益成为主流。
然而要满足消费者的个性化需求并不容易。例如风靡电商行业的网红电商，拥有流量和用户入口，可以与顾客实时互动，挖掘和激发需求，甚至通过商品预发布让用户参与产品设计。但往往缺乏设计能力，也难以建立自己的供应链体系。而对制造商和供应商来说，网红经济的“快闪”特色也对供应链和生产的柔性化和及时性带来极高要求。今天还是流行时尚，一周后可能就是库存垃圾。
DTC 产品营销特色和对供应链及数据的要求
来源：飞马旅创投
面对个性化定制的产业模式，需要依据精准营销和供应链模型，进行大量数据交互、销量预测和供应链优化决策，以及实现突破传统思维的产品设计、柔性化制造等需求，数字孪生体和增材制造等技术将提供重要支撑。
数字孪生体在产业中的应用数字孪生体作为与实体世界对应的数字化表达方式，相对于数字孪生，其“体”的含义突出了系统和体系。比如一台复杂装备、一条产业链或者一个经济体，都可以认为是系统或体系的实体，需要有一个“数字孪生体”与之对应。
数字孪生体在产业中的应用领域由点及面，包含以下三个主要的层面：
-构建产品全生命周期的数字孪生体：加快产品研发和迭代升级
这方面已经有很多成熟应用和案例，不再赘述。
-构建全产业链的数字孪生体：促进产业向“服务型制造”转型
服务型制造是制造与服务融合发展的新型数字化产业形态，是未来制造业数字化转型升级的重要方向。
定制化生产是“服务型制造”的典型方式之一，主动将顾客引进产品设计、制造、应用服务过程，主动发现顾客需求，展开针对性服务。企业间基于平台合作，主动实现为上下游客户提供生产性服务和服务性生产，协同创造价值。
构建从顾客、市场需求、供应链和物流体系、维护保障等全产业链的数字孪生体，基于各领域数字模型的系统工程整合，有助于促进传统产业向定制化生产模式转变，实现更为敏捷和柔性（JIT）的商业模式。
例如在消费品行业，Adidas等制鞋领军企业实现DTC定制化生产运动鞋，从卖鞋子延伸至运动产业和大健康产业。
《发展服务型制造专项行动指南》
来源：中国工控网
-构建实体经济的数字孪生体：促进数字经济发展
数字经济在推动产业经济发展、提高劳动生产率、培育新市场和产业新增长点、实现包容性增长和可持续增长等诸多方面，都发挥着重要作用。
数据经济的核心在于“数据驱动发展”，而不像工业经济是“石油”和“机械”驱动发展。通过建立实体经济的数字孪生体，对“数据”和“数字”进行资产化，并建立一整套金融服务体系。模拟决策，引导、实现资源的快速优化配置与再生，可以极大地降低社会交易成本，提高资源优化配置效率，提高产品、企业、产业附加值，推动社会生产力快速发展。
例如阿里巴巴构建了聚集消费者、供应链和制造商的网络电商平台，成为一个超过世界80%国家GDP的经济体，同时也是一个完全数字化的数字孪生体。每个个体都是一个数字孪生子体，精准画像，并以此建立信用和个性化金融服务等服务产品。
增材制造是数字孪生体在虚实双向转化上的完美搭档增材制造是近30年发展起来的一种微积分式的制造方式，在设计阶段将数模切片微分，制造阶段则在微米级通过精确控制材料积分成型。因此可实现全新的产品设计，使设计师突破传统制造工艺的束缚。
增材制造突破传统产品设计的限制
来源：卢秉恒院士
从而在实现产品减重（如航天领域）、私人定制（如医疗和制鞋领域）以及全新产品设计（如混合梯度材料设计、嵌入传感器的智能产品）等领域，为设计师拓展了无穷的空间。
增材制造突破传统产品设计的限制
来源：网络资料
-由虚向实，快速简便实现数字资产的实体制造
增材制造由于不用开模，实现单件生产和批量生产，成本上相差无几，特别适合个性化定制的生产模式。
基于增材思维的产品设计，极大的简化了供应链、制造过程和运维保障。例如整体化设计，减少了供应商和库存，原材料也变得更简单（粉末或丝材）；增减材一体化的制造设备，有助于实现基于网络的分布式制造，以及支撑设计工作室的蓬勃发展；对于大型装备的现场修复以及通过现场制造，简化备件保障服务也极具价值。
因此，增材制造是实现定制化生产柔性和及时性（JIT）的重要支撑。
增材制造技术对产业的影响
来源：安世亚太
-由实向虚，全数字化制造为数字孪生体提供宝贵的过程数据资产
增材制造是一个全数字化的制造过程，数字化是增材制造技术的天然属性，没有数字化就无法实现增材制造。
而且增材制造的数据链是全过程的，从产品设计、仿真优化、工艺参数、加工制造、包装检测及全生命周期的维护保障是全数字化过程实现。因此，每一个增材制造的产品，天然就是一个数据孪生体，包含全生命周期信息
全数字化的增材制造全过程
来源：安世亚太和德勤
增材制造全过程产生的数据和算法是核心的数据资产，如在线积累的增材工艺数据包、基于材料在线优化的增材工控算法等。增材工艺仿真优化算法与设备可以相对分离，新的增材工艺数据和基于材料的优化算法，通过在线升级可使工艺水平和产品质量得到持续优化和提升。
由于产品是在工艺参数包的控制下积分制造出来的，因而可以严格控制和记录产品的成型过程和质量，而这些数据对于运维保障及产品迭代升级都极具价值。
丁杰
安世亚太战略合作部副总经理，数字孪生体实验室顾问。六西格玛黑带、TOGAF高级认证（2015），美国质量协会ASQ和企业架构联盟AEA会员;二十余年制造业管理咨询和信息化规划，三年增材制造生态圈BD合作经验。
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