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随着5G、物联网（IoT）、AI等技术的发展，制造业正加速向智能化、数字化转型。智能制造时代，企业对“能扫描、会建模、懂仿真、通制造”的复合型3D技术人才需求迫切。据公开数据显示，当前，我国制造业对3D数字化技术人才的需求缺口高达800万，人才需求涉及领域包括产品设计、增材制造（3D打印）、数字孪生、虚拟仿真等。
面对工业制造业对于3D技术人才爆发式需求，各院校也在积极开展工业设计与制造专业实训空间建设，培养3D设计人才。然而在开展传统的实训空间建设、人才培养过程中，各院校面临实训设备功能单一，实训教学偏重单一技能（如基础建模或模型制作），缺乏完整的全流程训练；课程设置滞后，教师缺乏行业实战经验；实训环境建设成本高等难点。在人才培养方面，距离当前企业对“复合型”3D技术人才的需求，还存在一定的差距。
基于当前制造业对于3D设计人才能力的需求，以及各学校在实训空间建设、人才综合能力培养方面存在的难点，全栈式3D数字化解决方案提供商积木易搭推出工业设计与制造专业-AI+3D数字化实训空间解决方案，该方案让学校能够以轻量化部署的方式打造实训空间，以3D数字化核心技术打通“数据采集-智能建模-虚拟仿真-物理验证”全流程，实现全流程实训、AI赋能、虚拟仿真、深度产教融合等方式，让学生在真实工业场景中掌握前沿技能，能够毕业即就业。
1、数据采集：工业三维扫描仪MagicScanSC-J6M、MP箱式全系列高精度、高效率采集数据
当前，利用三维扫描仪进行数据采集已成为工业设计的重要工作环节。利用三维扫描仪进行数据采集，无论是在数据精度，还是在数据建模、加工处理方面的效率都远高于传统的数据获取方式，能够帮助产品设计师、产品检测工程师高效开展工作。未来，随着轻量化扫描设备和AI自动化建模的普及，利用三维扫描仪进行数据采集，将进一步降低技术门槛，成为工业设计的标配流程。
基于工业设计与制造专业学生对于工业品三维扫描建模技能掌握的需求，积木易搭的工业三维扫描系统MagicScanSC-J6M以及MP80 Pro/HR高精度箱式系列三维扫描系统，能够充分满足学生的能力需求。
（积木易搭高精度蓝光工业三维扫描系统MagicScanSC-J6M）
（积木易搭箱式三维扫描系统MP80 Pro）
MagicScanSC-J6M以及MP80 Pro/HR箱式系列三维扫描系统精度高达0.01mm，采用非接触式扫描技术，能够精准捕捉零部件曲面、螺纹等细微结构，扫描数据与实物结构、精密度无偏差，同时，三维扫描系统还能同步采集物体表面的色彩与纹理，生成的3D模型兼具结构精度与视觉真实感，充分满足学生对于工业设计逆向建模的需求。
2、智能建模：AI模型优化算法+3D数字化创编平台，模型一键优化处理，便于后续产品设计开发
利用三维扫描系统将工业品三维数据采集完成后，学生可以将数据导入积木易搭3D数字化创编平台进行优化处理，以便于后续逆向工程设计或工业零部件质量检测。
（积木易搭3D数字化创编平台，支持模型优化处理）
积木易搭3D数字化创编平台集成多种先进算法以及多种模型点云、纹理⾃动修复功能，能够一键修复扫描模型的孔洞、噪点、纹理等，自动生成符合制造标准的封闭网格，建模效率提升40%。处理后的模型数据能够进行轻量化处理，在保留关键结构的前提下，模型面数可优化30%-50%，便于适配后续仿真与加工需求。处理后的模型支持导入CAD软件、工业品检测软件等，学生可基于3D模型进行产品开发、仿制、尺寸测量、质量检测等实训操作。
3.协同设计：3D协同设计实训平台，支持团队在线协同设计实训，培养协作意识
基于工业品设计涉及的环节多，单人设计耗时长，积木易搭的3D协同设计实训平台能够模拟企业设计团队的工作模式，支持3-5人同时在线编辑模型，实时查看同伴设计修改痕迹。此外，平台能够自动生成轻量化高清设计渲染图，替代传统3-5小时的手动渲染流程，操作便捷且高效。
（积木易搭3D协同设计实训平台，支持团队协同设计）
4.制造验证：数控加工模拟+3D打印，产品设计成果检验
设计完成的模型可支持STL、STEP等主流工业格式导出，并可直接导入3D打印机（适配PLA、树脂等材料）和数控仿真软件。导入后，软件可模拟打印过程，AI自动检测模型是否符合3D打印壁厚要求、数控加工刀具可达性，提前规避制造风险。
通过AI+3D数字化实训空间的“数据采集-智能建模-虚拟仿真-物理验证”的全流程实训，能够显著提升学校专业教学实力与学生综合能力素养。一是，能够培养学生全流程数字化设计能力，增强就业竞争力；二是，提升学生AI与工业软件应用能力，适应智能化趋势；三是，能够强化学生团队协作与跨学科融合能力；四是，降低学校实训成本，提高教学效率。
未来，随着AI等各类新兴技术与工业设计与制造业的不断融合发展，打通从设计到验证全流程的AI+3D数字化实训空间将成为工业设计与制造专业教育的核心基础设施，培养更多适应智能制造时代的“技术+创意”复合型人才。
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