关于产品快速定制化的思考、探索、终极目标

　　最近这几个月，一直在研究如何去快速根据人的手型去生成一个符合持握的鼠标。也进行了一些探索和尝试，寄期望与结合信息采集，参数化设计和3D打印，从而实现快速完成鼠标自动定制。通过团队的协作，也跑通了一个定制流程，不过最终通过3D打印直接制造的鼠标，虽然解决了手型适配的问题，但是还是受现在的3D打印的技术限制，得到的仅仅只是一个功能完整的原型，针对鼠标使用时候的金年会体育一些质感，材料的后处理上面，还是更多的工序和成本投入，所以想要通过3D打印直接完成最终产品制造，现在看来还是很不现实。于是，就开始更加深入的思考。

　　虽然早在16年，人民日报就有说个性化定制引领制造变革[1]，但是过去两年了，好像对于个性定制，好像也并没有走进我的生活。不过在大街上面经常会听到一些关于家装的的广告，时常打出了全屋定制的口号。仔细搜寻一番，发现家装行业从一开始就是一个定制行业，近些年家装行业纷纷开始转型升级，一个个都是打出了科技定制的口号。通过结合VR技术，导入户型图，让顾客可以自己选择自己的家装风格，每种风格背后对应每个家具的款式、型号、尺寸、价格，快速完成订单，所见即所得，非常高效和清晰。

　　这个过程中，通过VR作为接口，将设计到选材到施工到售后整个过程打通，实现了快速家装定制。现在比较初级，而且解决的更多是在流程上面的事情，就像数字化工厂一样，通过将家装各个环节上业务流程数字化，实现订单快速流通，快速定制。但是对于具体的家具本身，还是多为选取已有产品采购，或者是尺寸上面的调整，快速定制还是停留在家装风格上面，还未真正的涉及到家具的本体上面。

　　毕竟如果每一件家具都是单独定制，工作量和成本是非常巨大。因为这个不是仅仅是软件开发和业务流程整合的事情，而是要将设计和制造衔接起来，解决定制生产的问题，这个其实也就是快速定制化生产的关键问题。

　　这也是我们一开始的出发点，但是想要完成这种连接还是相当困难，由于传统生产线大量运用模具治具，难以针对多样的定制化快速调整。而目前数字化工厂更多关注提升生产效率，优化业务流程，并未提供接口与上游定制化设计实现全面打通。

　　那么对于这个关键问题，如何连接设计制造，其实在数字化刚刚兴起的年代，就有研究和应用。最早是在大型飞机、船舶上面，因为这些大型装备上面的零件大部分都是单独生产加工，所以在这个基础上，并不用对原有的生产制造方式进行大量调整，就可以实现快速定制。

　　事实上，就是通过接口，将整个设计和生产给自动的连接起来，砍掉人为参与的传递环节。就比如从一个三维模型到实物，可以简单分成5步。

　　1. 设计师在三维软件中完成了三维设计。通过淘宝下单，把文件通过邮件发送给客服。

　　2. 客服将设计文件导出一个用于快速原型制造的文件(STL)，发送给工艺师

　　3. 工艺师根据STL文件进行切片，生成机器码（gcode），发送给车间。

　　这么一个非常简单的3D打印的过程，中间就需要多少人在呢？至少5个人，设计师、客服、工艺师、操作工人、快递小哥。这个时候，模型文件的传递还是人工进行操作，如果搭建一个自动转化模型接口，自动完成模型转换，这时候就不需要客服姐姐一个一个转换了，工艺师就可以直接拿到模型开始准备生产。所以这么一来，流程就可以减少一步。

　　2. 工艺师拿到后台文件进行切片，生成机器码（gcode），发送给车间。

　　好了，现在变成4步了，事实上现在很多的3D打印云平台就完成了这一步。那接下来如果车间3D打印机可以根据gcode完成自动生产呢？这个时候就可以搭建一个自动生产接口，将gcode直接对应到生产作业，这个流程又可以继续简化了。

　　2. 工艺师拿到后台文件进行切片，生成机器码（gcode），直接发送给机器生产。

　　其实这个过程就像办公室用的那种无线打印机一样，同时在一个局域网里面，直接在word里面打印，楼下的打印机就自动的打印好了。可惜的是快递小哥再也看不到操作小哥了，可能看到的就是一个机械手。

　　到了这一步，已经简化了很多，不过如果这台机器比较智能呢？可以自己识别模型生成机器码，这样也不需要工艺师了，可以直接根据设计师的设计完成制造。这样又可以简化一步。

　　通过数字制造工厂，成功的将工艺师和操作工人解放了，不用成天对着处理着麻瓜设计师发送来的糟糕设计，一遍又一遍改着重复出现的问题，而是去研究对应的自动接口，自动处理模板，实现劳动力的解放。

　　这个时候可能优秀的设计可能看不下去那些麻瓜设计师的设计了，然后优秀设计师将自己的设计思想精炼融合，创建了一个AI，叫做智能设计大师。这下普通的顾客就不会去找那些廉价的麻瓜设计师了，直接告诉这个智能设计大师想要什么，大师就可以给他设计出来，然后直接丢给数字工厂，完成制造。

　　以上只是打一个比方，是一个理想状态，简单的说设计智能的实际上是一套经验模板，针对针对需求去匹配设计。用户根据需求选择设计智能，创建对应金年会体育的生产文件，通过数字工厂完成制造生产，最终通过物流完成传递，通过自动接口完成整个流程的无缝衔接，实现快速定制化生产。

　　Fit+鼠标定制是我自己的一个探索项目，目的是想通过构建自动接口，实现鼠标的无人定制。实际过程分成三个部分，信息采集、参数模型、数字制造。

　　将采集到的参数输入到对应的参数化模型中，自动生成对应造型，生成对应的生产文件。

　　我们通过整合这个三个环节，构建数字化工作流，期望实现低成本、高效率的定制。仍然还在进行和探索之中。

　　OpenFit是一个采用新的图案制作算法和3D网格驱动方法，根据身型定制设计裤子的开源软件。通过Kinect驱动的测量工具Measure完成身体扫描，采集客户的体形数据，用By The Book（从剪裁手册中获取模式算法）或Draft From Center（我们自己尝试裤子剪裁算法），为客户量身定制裤子。

　　通过Kinect扫描获得参数，在processing里面根据对应的体态参数生成对应的裤形，投影到布料上完成裁剪，最后得到合适的裤子。

　　这个项目是在github上面开源了，我们尝试重现的时候发现实际上并没有完全开发完成。后续也无动静，这个项目的核心是通过直接采集人体数据，自动生成对应裤型，实现了对裁缝量体的过程自动化。

　　来自 zhangzhoujie digital lab的全新设计品牌，探索了计算机如何勾勒真实三维世界、如何基于不同人体数据“创作”成型、如何开拓与整合生产链，在现有技术上更好地制造数字化作品…无数次产品或艺术形式的实践堆积成厚重的经验，逐步接近他悬于心头的方向：让计算机的创造力直接参与人们的生活。最终，诞生了Endless Form®这一开创性的设计品牌。

　　张周捷老师通过计算机算法，自然的生成了这么100把风格迥异，极具特点的椅子。更是将设计从虚拟带到现实，真正连接了设计和制造。

　　以上只是一些正在进行的项目，侧重点更多是在设计端，接下来，将数字化柔性设备接入，构建无缝工作流，使得管理和生产水平大大提升，连接用户和工厂，使得用户可以参与和跟踪整个生产流程，实时的对话与反馈，深度体验。

　　当然这个还是需要经历一个长时间的发展过程，整个流程上的各个环节都成熟之后，有机的整合在一起，这样一来才能真正意义上的实现大规模定制化生产，这带来了不仅仅是效率提升，更多是的社会进步，让产品响应每个个体的诉求。

　　最终，随着人工智能、数字制造的技术的发展，设计与制造会越来越简单和直接。AI从现在已有的海量蓝图中学习和训练，根据定义的边界生成海量的设计，探索所有可能的解决方案，实现所有可能的制造方式，所有可以想象的实物都可以被制造，原子级装配，是否会诞生无所不能的万能制造机，满足人的一切需求。那时的人类，一定是在征服浩瀚星辰了。

　　[3]算法艺术实验室AALab-想不想试试用Processing设计的袜子？还有裤子

　　[4]无尽之形EndlessForm-今天，100把计算机“创作”的椅子降临上海展览中心

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