3D打印定制皮鞋解決方案,，安世亞太DfAM

來源：安世亞太

大約5萬年前，原始人開始用骨針縫制獸皮鞋子,，用以保護(hù)雙腳,，追尋獵物，從此人類進(jìn)入了有鞋子可穿的時代,。幾經(jīng)歷史演變,，歷朝歷代繼續(xù)通過技術(shù)改變鞋子的舒適度和美觀度。鞋做為人類的戰(zhàn)靴,，不僅是人類征途上的助跑物,，也是人類智慧的結(jié)晶。

工業(yè)革命推動了各個行業(yè)的技術(shù)發(fā)展,，也推動了制鞋業(yè)的技術(shù)進(jìn)步,，工業(yè)制鞋逐步替代手工制鞋。在中國,，人們同樣喜歡工廠制造出來的鞋子。中國幾千年以來一直處于手工制鞋時代,，工業(yè)制鞋起步晚于歐美國家,，工業(yè)制鞋技術(shù)和數(shù)據(jù)匱乏，致使大量使用歐美鞋楦,。但歐美人的腳型與中國人的腳型存在明顯差異,，這樣的做法犧牲了舒適性，致使穿鞋的體驗大大折扣,，同時造成大量的足部問題,。

在中國,，80%的腳部疾病與鞋有關(guān)
足部是人體在運動時承受體重和吸收來自地面沖擊力的最重要的結(jié)構(gòu)之一。人的足部由骨骼,、韌帶,、肌肉、神經(jīng),、血管等組織組成,，其中足骨包括跗骨（7塊）、跖骨（5塊）和趾骨（14塊）3部分,，共26塊骨骼,，并組成33個關(guān)節(jié)。而從運動分析和鞋制作的角度看,，足可以分為后足,、中足和前足3個部分。

以足部骨骼為基礎(chǔ),，100多條足部韌帶將不同的足部骨骼連接起來,，構(gòu)成了足部具有力學(xué)功能的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。比較明顯的外在表現(xiàn)就是在足部構(gòu)成了“弓”型結(jié)構(gòu),。足弓可以分為縱弓和橫弓兩類,，通過其結(jié)構(gòu)及附著在上面的肌肉和韌帶的功能，能夠緩沖在運動過程中受到的外部沖擊力,，防止損傷,。步行時，足部所承受的地面反作用力最高時可達(dá)體重的1.5倍,；慢跑時則能達(dá)到體重的2～3倍,。每一個人的腳型都存在不同程度的差異，大規(guī)模的工業(yè)制鞋把人的腳型進(jìn)行了歸類,，這勢必會造成腳適應(yīng)鞋的問題,，鞋楦與腳型不匹配的問題在中國尤為嚴(yán)重，穿著不合適的鞋子給身體造成了健康隱患,，具不完全統(tǒng)計,，在中國80%的腳病是由于穿不合適的鞋造成的，這又通過腳部反射到身體上,，給身體健康造成問題,。

什么樣的鞋更符合人體需求？
達(dá)·芬奇說過,，人的腳是工程學(xué)的杰作,，同時也是一件藝術(shù)品。自從人類祖先在非洲草原直立行走后,，我們便把體重完全交給了雙腳,，讓它們承受著成倍于作為四足動物時的負(fù)荷,。人類的腳離不開鞋，什么樣的鞋更符合人體需求,？鞋企從材料到設(shè)計都投入了大量的研究,，科技的進(jìn)步、材料的不斷升級都給鞋業(yè)帶了各種可能,，制造出更舒適的鞋是鞋企和消費者共同的目標(biāo),。但工業(yè)制鞋大批量制造、快速回轉(zhuǎn),、快速實現(xiàn)利潤是商業(yè)的基礎(chǔ)邏輯,，而傳統(tǒng)的手工定制鞋依托手工轉(zhuǎn)楦、手工劃片,、部分鞋底依托模具制造,，這些制造技術(shù)問題致使定制鞋很難實現(xiàn)批量化，定制鞋為了生存下去,，主打高端人群消費,，低產(chǎn)量高定價讓大眾消費人群很難企及。

同一緯度上的升級并沒有完全打破鞋業(yè)跨緯度的技術(shù)壁壘,，3D打印技術(shù)的出現(xiàn)給這個世界帶來了更多的可能性,。探索3D打印技術(shù)給給鞋業(yè)帶來的改變是一個很有趣的話題。安世亞太增材團(tuán)隊從“打破界限”的思維邏輯出發(fā),，將工業(yè)制鞋各個環(huán)節(jié)進(jìn)行了解構(gòu)和重構(gòu),，將市場、消費者,、生產(chǎn)方式,、盈利需求、商業(yè)邏輯等多維度進(jìn)行掃描和分析,，融合3D打印個性化的技術(shù)優(yōu)點,，將目標(biāo)瞄準(zhǔn)到個性化批量制造的維度上，高度釋放3D打印技術(shù)的優(yōu)勢,。這一想法摒棄了用3D打印替代傳統(tǒng)材料升級的想法,，采用了“解構(gòu)再重構(gòu)”的技術(shù)開發(fā)路徑，開發(fā)了包含軟件+仿真+硬件+商業(yè)模式的客制化制鞋整體解決方案,。

讓大眾消費群體穿上高舒適度的定制鞋
安世亞太26年工業(yè)品研發(fā)基因,、工業(yè)設(shè)計以及上萬例工業(yè)仿真實踐經(jīng)驗為解決方案的開發(fā)提供了技術(shù)支撐。通過軟件來代替人工繁瑣的勞動工序,、提升效率,、實現(xiàn)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度,，楦型,、鞋底數(shù)據(jù),、鞋面數(shù)據(jù)、自動填充晶格都在軟件中自動生成,，每一個數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化過程都以分鐘計時,，幫助鞋企、定制品牌實現(xiàn)批量化的定制,。在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化的過程中加入了仿真的技術(shù),，使鞋底的設(shè)計起到減震、分散足壓,、更加符合人體工學(xué)的要求,，塑造定制鞋中的高科技鞋款。

解決方案以讓大眾消費群體穿上高舒適度的定制鞋為目標(biāo),，在生產(chǎn)端導(dǎo)入3D打印鞋底及配件,，實現(xiàn)去模具化、鞋底快速成型,。

客制化制鞋解決方案通過與掃描數(shù)據(jù)端口,、打印數(shù)據(jù)端口、在線商城數(shù)據(jù)端口對接,，使解決方案從數(shù)據(jù)采集,、制造、銷售與鞋企的線上線下商業(yè)模式銜接,，無論顧客是在線上渠道還是在線下渠道都可以實現(xiàn)定制,，批量化定制從根本上改變傳統(tǒng)制造以產(chǎn)定銷的銷售模式導(dǎo)致的產(chǎn)銷不平衡問題，為企業(yè)實現(xiàn)利潤最大化,。

客制化制鞋技術(shù)的獨特優(yōu)勢

• 優(yōu)勢一
  

數(shù)據(jù)自動生成,，用軟件代替人工，生成時間更短,、數(shù)據(jù)更精準(zhǔn),。

• 優(yōu)勢二
  

將仿真技術(shù)融入到客制化制鞋解決方案中，過參數(shù)化設(shè)計理念,，結(jié)合人體工學(xué)等一系列技術(shù)加持,，突破了傳統(tǒng)制鞋的技術(shù)限制。

• 優(yōu)勢三
  

鞋底晶格填充根據(jù)客戶的腳型及足壓特點,，在不同的受力點分布不同剛度的晶格,，起到良好的減震、分散足壓,、減少運動損傷的作用,，讓穿鞋的舒適度與眾不同。

• 優(yōu)勢四
  

晶格庫中的晶格都通過仿真驗證,，每一款晶格都符合力學(xué)性能,。

實踐案例（定制皮鞋）
1不同晶格的定制鞋鞋底設(shè)計

2打印好的鞋底彈性模量測試

3三種款型的3D打印鞋底的定制皮鞋

4顧客的試穿體驗反饋

總結(jié)
大規(guī)模定制的技術(shù)瓶頸已經(jīng)突破：以增材制造技術(shù)為核心的數(shù)字化制造技術(shù)使生產(chǎn)成本不再和批量掛鉤,，低成本的個性化制造已經(jīng)成為可能。以AI技術(shù)為核心的數(shù)字化設(shè)計技術(shù)不再依賴昂貴低效的手工作坊式的定制模式,，所有與個體數(shù)據(jù)相關(guān)的設(shè)計建模問題都可以交給計算機(jī)自動完成,。制造和設(shè)計技術(shù)的突破將使得定制鞋的過程從手工時代一下子飛躍到自動化時代。依托數(shù)字化技術(shù)的高效和低成本,，定制鞋將不再是為少數(shù)人服務(wù)的高端消費,，而是滿足大眾需求的平民化產(chǎn)品。定制過程從顧客數(shù)據(jù)收集到產(chǎn)品交付將是“全數(shù)字化自動設(shè)計+增材制造+升級的整鞋生產(chǎn)線+靈活的互聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式”的過程,。從AI設(shè)計,、增材制造，到平臺搭建,，我們已經(jīng)做好所有的技術(shù)準(zhǔn)備,。期待商業(yè)伙伴的加入，一起創(chuàng)造大規(guī)模定制鞋的未來,。

—作者—
宋尚霞,，安世亞太DfAM賦能業(yè)務(wù)部消費品BD總監(jiān)，17年快消行業(yè)市場工作經(jīng)驗,，跨界到增材行業(yè),。從快消和增材兩個維度思考增材在消費品領(lǐng)域解決方案的開發(fā)，負(fù)責(zé)的項目包含：基于DfAM的客制化制鞋解決方案,、鞋模增材設(shè)計解決方案,、PET瓶增材設(shè)計解決方案。