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增材制造正从原型制造迈入终端零部件的批量生产。在航空航天型号件、医疗植入物、散热器、3C表壳等制造领域,3D打印已占据一席之地。
然而,在实际生产中,增材制造技术仅仅能够把零件做出来、看看样子是远远不够的,零部件还需要在其全生命周期中可靠地承担使命。
碎片化的数据、不一致的文档记录、复杂的认证要求,使得利益相关方难以满怀信心地验证和规模化应用增材制造部件。信任,仍是制约这项技术大规模应用的挑战。
那么,如何建立起用户端对增材制造规模化应用的信任?根据3D科学谷的市场观察,增材制造部件数字护照是其中一个关键解决方案,并已在全球范围内建立起共识。
本期谷·透视,我们将以新加坡增材创新中心和A*STAR新加坡制造技术研究院推动的数字护照项目为切入点,探讨数字护照的意义,以及全球范围内正围绕这一概念展开了哪些行动。
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增材制造零件数字护照数据文档
来源:NAMIC
由AI生成
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什么是增材制造零部件数字护照?
简单来理解,数字护照是一个结构化的、端到端的产品生命周期数字记录。它包含了从增材制造零部件的设计、材料、工艺参数,到后处理和检测的全流程数据。
“3D Science Valley 白皮书 图文解析
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建立数字护照,是让增材制造零部件实现数字化可追溯性、互操作性和质量保证的关键所在。而这三点,恰恰是建立应用端信任的要素。
目前,新加坡增材创新中心和A*STAR新加坡制造技术研究院正通过NAMIC资助的标准开发项目,推动建立一个可以记录增材制造部件数据的全面数据框架。
该项目的目标非常明确,即,定义一种结构化的标准化方法,用于从产品生命周期开始到结束的全程数据文档化。
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增材制造零件数字护照中的潜在信息类别
来源:NAMIC
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为什么需要全面数据框架?
如今,存在于增材制造供应链中的普遍现象是,上下游经常使用不同的数据格式与流程。这将导致不同环节中需要重复开展鉴定工作,进而导致整体效率低下,在航空、医疗等高监管领域尤其突出。
项目正在开发的框架模板,将通过以下方式应对挑战:
定义标准化数据类别:覆盖增材制造工艺全周期。
实现透明与互操作:打通设备、软件和利益相关方之间的数据壁垒。
提供基准模板:帮助企业简化从设计到制造的流程。
这样做的好处是显而易见的。因为所有碎片化数据将被转化为一致且可用的结构。这套统一的数据标准,相当于为整条增材制造供应链建立了一套通用的“普通话”,让不同环节之间的对话更加流畅。随之而来的,是可追溯性和认证工作变得更高效、更可靠。
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数据框架与数字护照是什么关系?
该框架是数字护照的地基。
有了共同的结构,增材制造供应链才能更轻松地实施数字化系统或流程,从而整合并共享整个价值链中的可信数据。
在增材制造供应链中的多个利益方都将从中受益。比如说,对制造商而言,意味着减少与鉴定和认证相关的时间和成本;对监管机构而言,将获得更高的一致性和透明度;此外还将促进企业在进行跨国合作时的信任。
值得一提的是,除了质量保证,数字护照还支持生命周期跟踪,包括维护、维修和可持续发展报告。这些是当前制造业绿色实践中优先级最高的事项。
最终,这套体系将促进应用端对增材制造建立信任,推动该技术迈向广泛的工业应用。
3D科学谷了解到,这一项目还有一个更深层的目标:推动该框架与新加坡标准及国际标准对接。NAMIC及其合作伙伴已邀请利益相关方贡献见解、验证方法并探索试点实施。通过共同开发,行业可以塑造一个实用、可扩展且具有全球相关性的基础。
随着增材制造进入下一阶段,信任将成为其成功的决定性因素。由标准化数据框架支撑的数字护照,为实现这一目标提供了一条强有力的途径。
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科学谷·视界
如果放眼更广泛的全球制造业,可以说2026年是数字护照具有分水岭意义的一年。这一年,数字产品护照(DPP)不再只是极少数头部企业的技术实验,而是成为了全球高端制造业的通行证。
全球版图:多方势力的共振
目前,全球制造业围绕数字产品护照的行动已形成多维矩阵。
在政策端,欧盟《可持续产品生态设计法规》(ESPR)在2024年7月18日正式生效,是建立数字产品护照框架的底层法律依据。该附件I 规定的20类核心参数,如果映射在增材制造领域,就相当于将黑盒制造推向透明制造。以其中第10类参数再生材料为例,这意味着数字护照中需要披露粉末的循环次数及对疲劳强度的影响,将不透明的工艺转为合规数据,这对制造商的生产全流程数字化提出了极高要求。该法规形成了一道无形的全球高端供应链数字贸易壁垒。增材制造技术的数字化基因如被充分利用起来,跑通自证体系,将形成信任溢价,在高监管行业中将尤其明显。
在标准端,DNV(挪威船级社)基于DNV-ST-B203增材制造金属零件标准和DNV-RP-B205增材制造受控数字化生产实操指南,为行业提供了从零件认证、材料验证到数字库存管理的标准。这一系列行动不仅实现了分布式制造环境下物理零件与数字配方的一致性对齐,更将原本碎片化的生产数据转化为全球能源供应链公认的质量信用,为增材制造在高监管行业的数字化转型提供合规路径。
在产业落地层面,空客与壳牌等终端巨头,则通过适航认证数字化与数字仓库建设,倒逼供应链完成从交付零件到交付数据的跨越。
“3D科学谷 白皮书 解析
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在技术底座层面上,SynaCore 深核智能AM-DT数字孪生软件,提供"增强型"产品数字护照(DT-Enhanced DPP),将数字孪生的预测性数据内嵌为护照的固有组成部分,通过直接零件标记将唯一标识(如数据矩阵码或QR 码)嵌入零件实体,链接至从原材料、工艺参数、后处理到服役性能的全生命周期数据的数字孪生增强护照,用户扫描零件即可访问其完整的"数字基因图谱",不仅知道材料批次,更知道机械性能预测。
2026,数字护照已成为必修课
步入2026年,数字护照从自愿性倡议转向了强制性准入。随着欧盟中央注册库(Central Registry)的正式上线,缺乏数字护照的工业零件在国际贸易中正面临前所未有的合规风险。与此同时,数据的互认性成为亟待解决的话题。
在数字护照领域,中国展开了行动。2026年3月,全国数字产品护照标准化工作组(SAC/SWG41)的成立,标志着我国正式开启了国家层面的数字护照DPP标准建设。这不仅是为了应对欧盟的贸易壁垒,更是为了在“双碳”战略下构建自主可控的绿色供应链。通过与国际标准组织的深度对接,中国正努力确保国内企业生成的数字护照在国际审核监管体系中具备同等效力。
2026年数字护照潮的背后是一场隐藏的制造信用重塑。对于增材制造零部件生产而言,将原本不可见的质量过程转化为全球信任通行证,是迈向全球价值链顶端的进阶之路。
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