李星枰，李 妍,2，郝 亮,2，董亮潔

(1.中國地質(zhì)大學(xué)珠寶學(xué)院，湖北 武漢 430074; 2. 湖北省珠寶工程技術(shù)研究中心，湖北 武漢 430074)

目前我國的制造業(yè)整體上呈現(xiàn)大而不強、低端制造產(chǎn)能過剩、高端制造創(chuàng)新與供給不足、環(huán)境問題日益惡化等局面，傳統(tǒng)制造業(yè)存在不可持續(xù)性且逐漸無法滿足市場需求的現(xiàn)象。為此，2015年《中國制造2025》明確提出 “堅持把結(jié)構(gòu)調(diào)整作為建設(shè)制造強國的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，大力發(fā)展先進制造業(yè)，改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，推動生產(chǎn)型制造向服務(wù)型制造轉(zhuǎn)變”[1]。大規(guī)模個性化模式已成為傳統(tǒng)制造業(yè)生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)型升級的新方向，為企業(yè)提供了新的思路和方法，智能制造的帷幕已經(jīng)拉開，傳統(tǒng)制造業(yè)正在向個性化定制、數(shù)字化生產(chǎn)轉(zhuǎn)型。

大規(guī)模個性化模式雖然在當(dāng)今市場中具有較大優(yōu)勢，但是在實際應(yīng)用中理論較為復(fù)雜，涵蓋范圍廣，學(xué)者對于理論層面的研究較多，而針對某領(lǐng)域的應(yīng)用研究較少。同時，大規(guī)模個性化珠寶首飾在我國珠寶行業(yè)正處于起步階段，存在個性化設(shè)計靈活性待改善以及設(shè)計生產(chǎn)流程待優(yōu)化等問題。本文將大規(guī)模個性化的理論與珠寶首飾市場的特點相結(jié)合，分析了理論與實際結(jié)合的可能方案。大規(guī)模個性化模式中設(shè)計環(huán)節(jié)非常重要，客戶積極參與的設(shè)計過程也是該模式顯著區(qū)分于其他模式的優(yōu)勢所在，因此筆者對珠寶首飾大規(guī)模個性化設(shè)計方法進行了探討，對其中重要的個性化設(shè)計、模塊化設(shè)計、客戶參與設(shè)計的方式進行了介紹分析；對大規(guī)模個性化設(shè)計中的較為重要的關(guān)鍵技術(shù)進行了討論，介紹了4種先進實用的數(shù)字化設(shè)計方法，從而更好地結(jié)合當(dāng)前珠寶首飾行業(yè)的發(fā)展特點適應(yīng)智能制造;并對未來大規(guī)模個性化模式在珠寶行業(yè)中的應(yīng)用做出展望。

1 大規(guī)模個性化研究現(xiàn)狀

企業(yè)的生產(chǎn)模式先后經(jīng)歷了大規(guī)模生產(chǎn)、大規(guī)模定制到今天仍在探索的大規(guī)模個性化。大規(guī)模個性化是一種符合當(dāng)前市場環(huán)節(jié)且能有效解決問題的發(fā)展方向，它與傳統(tǒng)的大規(guī)模生產(chǎn)有一定區(qū)別，對比如表1所示。大規(guī)模生產(chǎn)(Mass Production)是指企業(yè)使用大規(guī)模生產(chǎn)系統(tǒng)生產(chǎn)低成本的產(chǎn)品，且產(chǎn)品品種非常少且有限[2]；大規(guī)模定制(Mass Customization)是指企業(yè)根據(jù)特定不同市場群體的產(chǎn)品功能需求，進行大規(guī)模生產(chǎn)的模式[3]；大規(guī)模個性化(Mass Personalization)是在工程師的引導(dǎo)下，根據(jù)用戶的個性化需求，以模塊化設(shè)計為基礎(chǔ)，結(jié)合大批量生產(chǎn)低成本、高效率的優(yōu)勢來創(chuàng)造企業(yè)價值和用戶體驗價值的智能生產(chǎn)服務(wù)模式[4]。雖然大規(guī)模定制和大規(guī)模個性化中均運用了大批量生產(chǎn)的方式，但相比于目標(biāo)市場為單一群體的大規(guī)模定制，大規(guī)模個性化針對的市場是個人，且用戶能夠參加設(shè)計生產(chǎn)的全流程，獲得更好的產(chǎn)品服務(wù)。若想從不同的個性化訂單中實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，企業(yè)需要進行不同訂單中相同模塊的整合和生產(chǎn)安排，進而實現(xiàn)針對個性化產(chǎn)品的快速大批量生產(chǎn)。大規(guī)模個性化雖然有自身的諸多優(yōu)勢，但在實際應(yīng)用中也存在困難，主要表現(xiàn)為：(1)客戶設(shè)計水平限制了產(chǎn)品的個性化設(shè)計空間;(2)個性化設(shè)計環(huán)節(jié)增加了時間和成本;(3)隨機性接收訂單使得企業(yè)需有效調(diào)度各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)，以準(zhǔn)時完成訂單。

表1 大規(guī)模生產(chǎn)、大規(guī)模定制及大規(guī)模個性化的對比Table 1 The comparison between mass production, mass customization and mass personalization

圖1展示了大規(guī)模個性化的發(fā)展歷程，從1987年Davis[5]首次提出了大規(guī)模定制的概念，到2010年Tseng等[6]對大規(guī)模個性化進行了定義，相關(guān)學(xué)者和部分企業(yè)結(jié)合理論和實踐，探索了大規(guī)模批量化的生產(chǎn)需求和客戶個性化需求之間的平衡，劃分個性化需求的對象從大規(guī)模定制模式下特殊需求的人群精確到了大規(guī)模個性化模式下的單一客戶。2020年，肖人彬教授等[7]對于數(shù)字驅(qū)動大規(guī)模個性化設(shè)計做了深入研究，該模式能夠使企業(yè)更高效精準(zhǔn)地滿足個性化需求。

圖1 大規(guī)模個性化的發(fā)展歷程Fig.1 The development of mass personalization

珠寶行業(yè)雖然是極具市場發(fā)展?jié)摿Φ男袠I(yè)，但是受制于種種保守的觀念，日益展露出接近發(fā)展瓶頸的端倪[8]。目前多數(shù)珠寶企業(yè)的生產(chǎn)模式仍然停留在大規(guī)模生產(chǎn)，設(shè)計出的珠寶首飾款式固定，對年輕人的吸引力不足。同時由于大規(guī)模生產(chǎn)所需的前期投入量大，相似的大批量產(chǎn)品面臨著庫存積壓的問題，導(dǎo)致企業(yè)的資金流動緩慢。此外，隨著科技的發(fā)展，越來越多具有交互功能(如心率血壓測量、睡眠監(jiān)測、信息提醒等)的智能首飾涌現(xiàn)出來。但智能首飾作為一種與佩戴者關(guān)系緊密的功能性產(chǎn)品，產(chǎn)品統(tǒng)一的功能并不能很好滿足消費者的個性化需求。無論是傳統(tǒng)的珠寶首飾，還是新興的智能珠寶，企業(yè)都未能較好地平衡客戶個性化需求和企業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)間的關(guān)系，從而導(dǎo)致珠寶市場的低迷和緩慢發(fā)展。近幾年，國內(nèi)的珠寶首飾行業(yè)對大規(guī)模個性化模式也進行了初步探索。2017年任進博士在深圳羅湖創(chuàng)立了一家專注于“全自動黃金手鐲定制”服務(wù)的公司，公司通過技術(shù)、設(shè)備的重新整合和技術(shù)改造，實現(xiàn)全自動的大規(guī)模個性化黃金首飾生產(chǎn)[9]。夢工場在深圳也創(chuàng)立了國內(nèi)首家可供消費者自行設(shè)計的創(chuàng)新型產(chǎn)業(yè)平臺。消費者可以在平臺上自行選擇珠寶顏色、形狀、尺寸等多個元素進行組合，獲得屬于自己的定制珠寶。通過實際案例可以看出，珠寶行業(yè)對于大規(guī)模個性化模式的應(yīng)用仍處于探索階段，并且整體的設(shè)計生產(chǎn)流程尚不明晰且單薄，能夠滿足的個性化需求范圍較小，仍然需要更為細節(jié)具體的優(yōu)化方案。

2 面向珠寶首飾的大規(guī)模個性化

大規(guī)模個性化模式的設(shè)計由客戶主導(dǎo)，企業(yè)基于客戶個性化需求開展產(chǎn)品設(shè)計，并在產(chǎn)品全流程實現(xiàn)與客戶的實時交互，及時捕捉客戶體驗以修正設(shè)計方案[10]。隨著人們物質(zhì)生活水平的提高，越來越多的消費者認(rèn)可了“定制”這一消費理念，在消費珠寶首飾商品價值的同時，也提出了獨特的情感需求。定制珠寶首飾是很多小型工作室的運營模式，但是其人力成本高、生產(chǎn)周期長是其價格居高不下的主要原因，占有的市場比例也很小。因此，將滿足單一顧客需求的定制與批量化生產(chǎn)相結(jié)合的大規(guī)模個性化模式在珠寶首飾的市場前景良好。

Loef等[11]在2017年指出了生產(chǎn)過程各階段的客戶參與度是衡量產(chǎn)品個性化的有效性和每個客戶獲得的個性化價值的一個必要維度。早期采用大批量生產(chǎn)與定制結(jié)合的企業(yè)多是將客戶的參與放到了最后的銷售環(huán)節(jié)，例如：潘多拉在銷售時客戶可以選擇項鏈或手鐲的標(biāo)準(zhǔn)基本單元，通過重組零部件來裝配符合自己需求的首飾[12]，如圖2a所示。這種方式下，個性化的自由度很低，而且也難以滿足客戶個性化價值的期許。近年來，部分珠寶企業(yè)開始嘗試大規(guī)模個性化模式，客戶可在網(wǎng)絡(luò)交互平臺上選擇首飾的顏色、形狀、尺寸等多個元素進行組合，隨后工廠再選擇合適的工藝進行生產(chǎn)，完成定制商品。數(shù)字化設(shè)計技術(shù)讓客戶可以直觀地“看到”虛擬定制商品，如圖2b所示，年輕一代對這種定制模式的接受度很高。雖然這種模式個性化程度較高，但仍處于嘗試階段，存在許多問題:(1)客戶能夠選擇的款式范圍較小，且部分款式較為傳統(tǒng)，不符合主流消費者——年輕人的喜好；(2)材質(zhì)及工藝的可選擇種類少，多數(shù)以貴金屬為主，無法有效滿足客戶的個性化需求，且對客戶的情感需求關(guān)注較少；(3)定制平臺的功能較少，且缺乏對于單一客戶信息的管理，客戶的設(shè)計生產(chǎn)參與程度低。

圖2 潘多拉手鏈(a)和夢工廠定制戒指效果圖(b)Fig.2 Pandora bracelet(a) and the rendering of Dream Works’ customized ring (b)

由于目前珠寶首飾企業(yè)的大規(guī)模個性化模式仍有許多待改善的地方，因此筆者在企業(yè)信息系統(tǒng)中融入了大規(guī)模個性化的生產(chǎn)設(shè)計方式，構(gòu)建了基于客戶直聯(lián)的珠寶首飾業(yè)大規(guī)模個性化系統(tǒng)解決方案(圖3)。該方案分為直接面向客戶，與客戶實時交流互動的系統(tǒng)前端，以及面向企業(yè)，連通企業(yè)設(shè)計生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)的系統(tǒng)后臺。前端包括基于客戶選項的在線配置與基于自由選配的個性化訂單管理，它能夠較大程度完成個性化的有效性，并且使訂單透明、規(guī)范化；后端包括數(shù)字化設(shè)計生態(tài)、柔性智能制造及個性化售后體系組成的企業(yè)服務(wù)總線，它使企業(yè)的信息系統(tǒng)能夠互聯(lián)互通，實現(xiàn)全業(yè)務(wù)的在線化、數(shù)字化，以支持客戶選配的個性化珠寶首飾敏捷制造響應(yīng)。

圖3 基于客戶直聯(lián)的珠寶首飾業(yè)大規(guī)模個性化系統(tǒng)解決方案Fig.3 The mass personalization system solution for jewelry industry based on customer to business

3 大規(guī)模個性化下的珠寶首飾設(shè)計

大規(guī)模個性化針對的是個人市場，其設(shè)計目標(biāo)在于滿足客戶個性化需求和用戶體驗。大規(guī)模個性化設(shè)計是面向個人市場客戶的高度個性化需求，由企業(yè)、客戶、供應(yīng)商等基于數(shù)據(jù)平臺和產(chǎn)品平臺協(xié)同設(shè)計，并通過韌性制造平臺使生產(chǎn)效率、成本、客戶參與度俱佳的個性化產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計過程。

3.1 個性化需求要素

大規(guī)模個性化設(shè)計強調(diào)以單一客戶的個性化需求為設(shè)計的出發(fā)點，根據(jù)客戶提出的個性化需求的清晰程度，又可分為顯性需求和隱形需求。顯性需求是客戶可意識到并清晰表達的抽象或者具體的需求，它常常包含基本的物理需求(外觀、功能、性能等)；而隱性需求是客戶未表達或未完全表達的需求，多數(shù)存在于消費者的潛意識里，它融合了認(rèn)知和情感兩種需求[13]。例如客戶在選購珠寶首飾時，可能有明確的顯性需求如性能需求、經(jīng)濟需求和外觀需求等。珠寶首飾作為隨身物件，能夠反映佩戴者一定的品格，當(dāng)符合個人品格偏好的需求被滿足時將會為客戶帶來積極的情感變化。這類需求客戶在購買時往往未有明確的表達，是珠寶首飾選購時常見的隱性需求。此外，非專業(yè)人士的顧客往往對珠寶首飾沒有深入的了解，對于產(chǎn)品的選擇范圍和局限性并不明確，這可能導(dǎo)致客戶隱性需求未能滿足。例如在定制鑲嵌款首飾時，可能出現(xiàn)客戶由于只知道常見的包鑲和爪鑲，對不常見的卡鑲和釘鑲等方法并不了解，在選擇了常見鑲嵌方式后對成品效果不滿意的情況。企業(yè)在大規(guī)模個性化設(shè)計時需綜合考慮用戶的顯性需求和隱性需求，并且關(guān)注隱性需求的挖掘方法，為客戶提供更加完善的設(shè)計方案。

3.2 模塊化設(shè)計

模塊化設(shè)計是大規(guī)模個性化模式中主流的設(shè)計方式之一，是實現(xiàn)個性化產(chǎn)品設(shè)計的基礎(chǔ)，它是在對一定范圍內(nèi)的不同功能、不同屬性或不同規(guī)格的產(chǎn)品進行功能分析的基礎(chǔ)上，劃分并設(shè)計出一系列功能模塊，通過功能模塊的選擇與組合可以構(gòu)成不同的產(chǎn)品，以滿足市場的不同需求的設(shè)計方法[14]。該設(shè)計方式的產(chǎn)品體系結(jié)構(gòu)可以通過重新配置模塊來增加產(chǎn)品的多樣性，也可以通過標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)減少產(chǎn)品上市時間和成本[15]。模塊化設(shè)計在大規(guī)模個性化中呈現(xiàn)給客戶的就是交互平臺上虛擬的可選配模塊，包括材質(zhì)、工藝、外觀等有形的模塊，隨后企業(yè)可根據(jù)模塊進行原料及配件的采買、部分模塊的外包、不同訂單各環(huán)節(jié)的插單式生產(chǎn)。而在后端的設(shè)計生產(chǎn)中，除了有形的硬件模塊，還有許多維持生產(chǎn)秩序、連通各部門的管理網(wǎng)絡(luò)以及大數(shù)據(jù)分析等由無形軟件構(gòu)成的模塊。企業(yè)在進行模塊化設(shè)計時不僅要考慮功能屬性的劃分，還要考慮各個模塊間的良好契合。例如，2016年哈工大機器人集團(HRG)與云南夢工廠聯(lián)合研發(fā)的基于工業(yè)4.0標(biāo)準(zhǔn)的智能柔性玉石生產(chǎn)線，該玉石生產(chǎn)線面向定制玉石加工的客戶，模塊由出庫、雕刻、拋光、入庫和物流組成，客戶可以根據(jù)需要制定不同功能的加工模塊，完成快速生產(chǎn)。

3.3 客戶主導(dǎo)設(shè)計的方法

大規(guī)模個性化設(shè)計將產(chǎn)品生態(tài)系統(tǒng)分為核心組件、硬性組件、軟性組件[16]。核心組件是客戶最基礎(chǔ)的產(chǎn)品需求，在大規(guī)模個性化設(shè)計中是無法變更的。硬性組件為客戶的有形的物理需求，包括功能、外觀、性能等，這些組件是可更改的，以滿足客戶的定制需求。軟性組件為客戶的情感需求和認(rèn)知需求，通常是經(jīng)過數(shù)據(jù)分析得到的。它通常更容易修改，因此也更容易提升個性化的價值。例如：當(dāng)在淘寶購物時，網(wǎng)站會根據(jù)客戶的瀏覽記錄和行為偏好推薦用戶可能購買的商品。當(dāng)這種推薦用于設(shè)計師對客戶個性化需求的滿足時，用戶體驗將會大幅提升。作者以個性化戒指為例，進一步探討這三種組件與模塊化設(shè)計的關(guān)系。核心組件是不可變更的，因此可設(shè)計生產(chǎn)通用模塊，如戒指的大致的圓形外觀。硬性需求在不同客戶間存在相似性，且可變更，設(shè)計師可以預(yù)先設(shè)置好可更改的配置供用戶選擇，因此可以設(shè)計為定制模塊，如戒指的尺寸、價格、材質(zhì)等。而軟性需求個體差異化較大，且多數(shù)為隱形需求，可設(shè)計為個性化模塊如戒指的配石、表面紋理、細節(jié)裝飾等。

無論是硬性需求還是軟性需求，在大規(guī)模個性化設(shè)計中均需要客戶的參與。目前主流的參與方式主要有在線配置平臺和在線創(chuàng)作工具平臺[17]。相比于在線配置平臺用戶可以直接選擇配置的方法，在線創(chuàng)作工具平臺較不適合珠寶首飾定制。因為在客戶使用工具包設(shè)計完成后，需要有一套完善的規(guī)則檢驗設(shè)計的可行性。該規(guī)則的制定對于材質(zhì)、工藝都有諸多局限的珠寶首飾而言難度較大，需投入的成本較高。而在線配置平臺由一組預(yù)定義的模塊組成，這些模塊帶有約束規(guī)則，可供客戶在產(chǎn)品范圍內(nèi)選擇模塊進行產(chǎn)品定制。這種客戶參與設(shè)計的方法在縮短產(chǎn)品完成時間，降低設(shè)計生產(chǎn)成本方面發(fā)揮著重要作用。并且平臺利用客戶的瀏覽信息及設(shè)置偏好等，給出可能滿足客戶需求的推薦或目標(biāo)產(chǎn)品，以此縮小客戶需求和最終產(chǎn)品之間的差距。在珠寶首飾的定制中，平臺可以從客戶目標(biāo)價位、偏好風(fēng)格特征、產(chǎn)品功能需求等可能含有客戶情感、認(rèn)知需求的方面進行個性化模塊的推薦及輸出。作者結(jié)合珠寶行業(yè)特點及大規(guī)模個性化設(shè)計的特點，給出了基于模塊化設(shè)計的客戶主導(dǎo)珠寶首飾設(shè)計的方案(圖4)。

圖4 通過在線配置平臺的用戶參與設(shè)計方式Fig.4 Customers participating in design through online configuration platform

4 大規(guī)模個性化珠寶首飾設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)

4.1 數(shù)據(jù)驅(qū)動產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計

在大規(guī)模個性化模式中，滿足用戶需求逐漸成為了設(shè)計的首要目標(biāo)，它要求設(shè)計師在快速設(shè)計的同時，還要能準(zhǔn)確地響應(yīng)用戶訴求，為企業(yè)贏得更大的競爭優(yōu)勢。因此，準(zhǔn)確而快速地分析用戶需求成為了多數(shù)企業(yè)的迫切需求。用戶需求的分析已從傳統(tǒng)的專家組分析評估發(fā)展到了現(xiàn)在的基于算法的大數(shù)據(jù)分析。珠寶首飾的價值相對一般產(chǎn)品較高，高庫存意味著要占據(jù)大量的資金，對企業(yè)的現(xiàn)金流不利。通過數(shù)據(jù)驅(qū)動分析出當(dāng)前的銷量好、利潤高的產(chǎn)品，能夠很好地減輕庫存壓力，使資金得以快速流轉(zhuǎn)。

設(shè)計需求分析主要包括：需求信息提取、需求功能轉(zhuǎn)化、需求偏好分析和需求趨勢預(yù)測。目前，基于大數(shù)據(jù)的用戶需求分析多數(shù)從用戶評價和搜索記錄出發(fā)，利用多元統(tǒng)計方法及對應(yīng)模型，提取出重要的用戶需求信息。分析用戶需求的算法模型主要有卡諾(Kano)模型和模糊層次分析法，而很多研究也在這兩種分析方法的基礎(chǔ)上引入了一些修正因子來更好地反映客觀性和準(zhǔn)確性[18]。多數(shù)珠寶首飾的結(jié)構(gòu)、功能相對簡單，用戶需求集中在外觀需求、經(jīng)濟需求和性能需求方面。其中經(jīng)濟需求(產(chǎn)品價格、保值功能等)和性能需求(耐久性、佩戴舒適性)較為明確，但是外觀需求的表述常常具有模糊性、動態(tài)性和不確定性的特點?？蛻粼诿枋鲋閷毷罪椡庥^需求時常常使用“簡潔大方”“精致典雅”“優(yōu)雅華麗”等表示風(fēng)格的意象語義詞語，這些表達可具有同義不同詞的情況，因此需要借助主體-行為-客體技術(shù)對同句共現(xiàn)的詞匯進行關(guān)系識別，完成需求功能化轉(zhuǎn)化。此外，建立具象首飾外觀與感性詞匯的意象空間也是必要的，以引導(dǎo)這些內(nèi)隱模糊的精神需求外顯化。

4.2 數(shù)字化珠寶首飾設(shè)計

大規(guī)模個性化的設(shè)計離不開數(shù)字化的珠寶首飾設(shè)計，這些設(shè)計方法不僅與模塊化設(shè)計、在線平臺交互設(shè)計息息相關(guān)，同時也可以大幅提高設(shè)計生產(chǎn)效率，提升產(chǎn)品性能。本文中，筆者簡要介紹了4種在大規(guī)模個性化中有利的數(shù)字化珠寶首飾設(shè)計方式，如圖5所示。

圖5 產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計技術(shù)Fig.5 The digital design technologies of products

4.2.1 3D打印及虛擬可視化

大規(guī)模個性化中為了更好地使企業(yè)與客戶、企業(yè)與企業(yè)以及企業(yè)各部門間順利地溝通，在設(shè)計過程中引入了三維數(shù)字化的設(shè)計工作方法，使設(shè)計作品能夠更準(zhǔn)確、直觀的表現(xiàn)，并且在修改調(diào)整時也可以在三維模型的基礎(chǔ)上快速完成。三維渲染圖能很好的模擬模型的實際外觀和機理，客戶在在線配置平臺上選擇模塊后，可直接看到成品的視覺效果。通過虛擬可視化的產(chǎn)品圖，用戶能夠更有效地參與設(shè)計過程并且給予反饋，提高客戶個性化的有效性。在后續(xù)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，基于三維模型的3D打印作為一種增材制造技術(shù)，突破了過去減材制造(車、銑、刨和磨等)的限制，能夠經(jīng)濟高效地按照客戶的個性化需求快速生產(chǎn)復(fù)雜精密的產(chǎn)品。

4.2.2 創(chuàng)成式設(shè)計

創(chuàng)成式設(shè)計是一個結(jié)構(gòu)優(yōu)化過程，基于物理條件和制造工藝約束，通過移除部分材料來降低零件重量。通過該過程生成的產(chǎn)品重量更輕、外觀更生動，而且所需材料較少。相關(guān)軟件(如Creo)中輸入限制條件后，軟件便可通過計算自動生成一個或多個設(shè)計方案，代替設(shè)計師完成創(chuàng)成式設(shè)計。創(chuàng)成式設(shè)計優(yōu)化后的珠寶首飾重量大大下降，同時堅固程度上升。這可以大幅降低貴金屬材料的成本，并提高產(chǎn)品佩戴的舒適性。在大規(guī)模個性化珠寶首飾成本定價較高的現(xiàn)狀前，該設(shè)計方法能有效控制材料的成本，使產(chǎn)品價格更能被大眾接受。

4.2.3 多材料設(shè)計

目前的多材料物體大多是先用一種材料制造出單一部件再將部件組裝到一起完成的，多種材料的一體式制造仍在不斷的摸索當(dāng)中。麻省理工(MIT)的計算機科學(xué)與人工智能實驗室(CSAIL)研制了一款叫Foundry的軟件，它可以通過不同的操作元為模型的不同部位分配材料。而且局部還能實現(xiàn)從一種材料到另一種材料的逐步過渡或兩種不同材料的混合，以及為某個位置分配某種物理屬性(如硬度、彈性)。近期英國伯明翰城市大學(xué)珠寶設(shè)計專業(yè)也通過3D打印實現(xiàn)了三色金屬手鏈的快速增材制造，在多種金屬的3D打印方面取得了突破。多材料設(shè)計在大規(guī)模個性化中可以減少針對不同材質(zhì)的設(shè)計步驟及裝配過程，相比單一材料的組裝產(chǎn)品，多材料設(shè)計也能增加個性化選擇中的材料種類，并提高材質(zhì)的性能。

4.2.4 參數(shù)化設(shè)計

參數(shù)化設(shè)計既是一種思維方法，也是一種設(shè)計工具。本文主要針對設(shè)計工具考慮，即在3D模型中為結(jié)構(gòu)特征賦予可變化的參數(shù)控制，如：戒圈的尺寸及流線的曲率等。把設(shè)計參變量化后，每個參變量控制或表明設(shè)計結(jié)果的某種重要性質(zhì)，改變參變量的值隨之會改變設(shè)計的結(jié)果。參數(shù)化設(shè)計是大規(guī)模個性化中定制模塊和個性化模塊離不開的關(guān)鍵技術(shù)，隨著控制參數(shù)的調(diào)整，有形的個性化物理需求(外形、尺寸、顏色、質(zhì)地等)可以快速生成設(shè)計。此外，參數(shù)化設(shè)計還可以針對材質(zhì)引入其他度量參數(shù)，如加入單位體積下的價格或重量，即可即刻計算出成品總價及總重量。這一點對于大規(guī)模個性化中企業(yè)工程師設(shè)定模塊的工藝限制條件非常有利，例如在工程師利用參數(shù)化設(shè)計設(shè)置首飾重量范圍后，當(dāng)客戶設(shè)計出不符合人體工學(xué)的重量限制的首飾時，平臺將會自動提出警示并給出修改建議。

5 討論及結(jié)語

珠寶行業(yè)作為傳統(tǒng)制造業(yè)，生產(chǎn)模式仍以大規(guī)模生產(chǎn)為主，且該模式在當(dāng)今的市場情況下存在諸多弊端，如庫存積壓、資金流動緩慢和消費者滿意度低等。因此，珠寶企業(yè)急需轉(zhuǎn)型升級生產(chǎn)模式以應(yīng)對市場的變革。針對當(dāng)前珠寶行業(yè)的發(fā)展瓶頸，筆者引入了大規(guī)模個性化模式，結(jié)合企業(yè)信息系統(tǒng)，提出了基于客戶直聯(lián)的珠寶首飾業(yè)大規(guī)模個性化系統(tǒng)解決方案。本文著重討論了大規(guī)模個性化下的珠寶首飾設(shè)計，通過分析個性化需求、模塊化設(shè)計和客戶主導(dǎo)設(shè)計的方法，使得大規(guī)模個性化能更好地適用于珠寶行業(yè)。介紹了4種在大規(guī)模個性化珠寶首飾設(shè)計中有效地數(shù)字化設(shè)計方法，數(shù)字化設(shè)計方法既能調(diào)動客戶參與的積極性，使得個性化設(shè)計更為有效，又能通過模塊化設(shè)計和數(shù)字化設(shè)計使不同的個性化需求能夠得以整合，高效生產(chǎn)。本文論述的大規(guī)模個性化模式充分利用了互聯(lián)網(wǎng)及先進數(shù)字化設(shè)計技術(shù)，相較于傳統(tǒng)的設(shè)計生產(chǎn)模式，產(chǎn)品的個性化程度高，較同行業(yè)同成本下的珠寶首飾對于客戶的價值更高。同時，該模式的設(shè)計方式便捷靈活，設(shè)計制造速度更快，也更能夠貼合消費者的個性化需求。

企業(yè)應(yīng)當(dāng)充分利用數(shù)字孿生、虛擬現(xiàn)實、大數(shù)據(jù)等技術(shù)實現(xiàn)物理世界與虛擬世界的產(chǎn)品和服務(wù)的虛實映射，建設(shè)全流程、全方位、社群化的網(wǎng)絡(luò)交互平臺。平臺可實現(xiàn)實時收集客戶關(guān)聯(lián)信息、精確挖掘客戶隱性個性化需求并提供個性化推薦服務(wù)、高質(zhì)量展示個性化產(chǎn)品。在售后階段，平臺能夠采集并分析客戶體驗數(shù)據(jù)以改進產(chǎn)品或服務(wù)個性化設(shè)計。此外，目前珠寶行業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的人力成本較高，近期開始推廣使用的自動化硬件加工系統(tǒng)以及柔性生產(chǎn)體系仍需進一步優(yōu)化，珠寶首飾大規(guī)模個性化的生產(chǎn)方式值得未來系統(tǒng)討論和實踐。此外，珠寶首飾作為貴重產(chǎn)品，它的客戶BOM清單需要規(guī)范化管理，以便其后期的售后服務(wù)和回收再利用。相信隨著我國珠寶企業(yè)的不斷革新，消費者與自己心儀的商品間的距離將會不斷減小，珠寶市場也將越來越繁榮。