确定增材制造和/或三维印刷工艺的最佳值

技术领域

本发明总体上涉及增材制造设计领域，并且更具体地涉及在市场中应用该设计。

背景技术

用于“增材制造”的维基百科条目(2021年6月21日)部分地陈述如下：“3D打印或增材制造是从CAD模型或数字3D模型构造三维物体。术语“3D打印”可指其中材料在计算机控制下沉积、接合或凝固以产生三维物体的各种过程，其中材料通常逐层地添加到一起(诸如塑料、液体或粉末颗粒熔合在一起)。3D打印的关键优点之一是产生非常复杂的形状或几何形状的能力，否则这些形状或几何形状将不可能用手构造，包括中空零件或具有内部桁架结构的零件以减小重量。总称(umbrella term)增材制造(AM)在2000年获得普及，受材料加在一起(以各种方式中的任一种)的主题启发。术语3D打印在大多数情况下仍然仅指聚合物技术，并且术语AM比在聚合物、喷墨、或立体光固化成型爱好者中更可能用于金属加工和最终使用零件生产背景下。喷墨是最不熟悉的技术，即使它在1950年被发明，并且由于其复杂的性质而知之甚少。直到最近，术语“3D打印”一直与价格低或者能力低的机器相关。3D打印和增材制造反映这些技术在自动控制下在整个3D工作信封中共享材料添加或加入的主题(省略脚注)。

根据2021年7月12日Loughborough大学的增材制造研究组：“虽然媒体喜欢使用术语“3D打印”作为所有增材制造工艺的同义词，但是实际上存在许多单独的工艺，这些工艺在它们的层制造方法的方面有所不同。各个过程将根据所使用的材料和机器技术而不同。”

目前，至少七种现有类型的增材制造(AM)已经被鉴定如下：瓮光聚合、材料喷射、粘合剂喷射、材料挤出、粉末床融合、片层压和定向能量沉积。应注意，“增材制造”，如在此使用的术语，可以涉及这些类型的组合、AM与传统制造技术和/或在此未明确提及的其他类型的AM的组合。

发明内容

根据本发明的方面，提供了一种执行以下操作(不一定按照以下顺序)的方法、计算机程序产品和/或系统：(i)接收包括指示实物产品的设计的信息的产品规格数据集；(ii)接收多个制造过程数据集，所述多个制造过程数据集分别包括指示可用于制造所述实体产品的制造过程的信息，使得所述多个制造过程数据集对应于多个制造过程；以及(iii)由机器逻辑从所述多个制造过程选择最佳制造过程。

根据本发明的方面，提供了一种执行以下操作(不一定按照以下顺序)的方法、计算机程序产品和/或系统：(i)接收包括指示实物产品的设计的信息的产品规格数据集；(ii)接收多个制造过程数据集，所述多个制造过程数据集分别包括指示可用于制造所述实体产品的制造过程的信息，使得所述多个制造过程数据集对应于多个制造过程；以及(iii)由机器逻辑从所述多个制造过程选择最佳制造过程；其中，所述最佳制造过程包括至少一个增材制造(AM)操作。

根据本发明的方面，提供了一种执行以下操作(不一定按照以下顺序)的方法、计算机程序产品和/或系统：(i)接收包括指示实物产品的设计的信息的产品规格数据集；(ii)接收多个制造过程数据集，所述多个制造过程数据集分别包括指示可用于制造所述实体产品的制造过程的信息，使得所述多个制造过程数据集对应于多个制造过程；以及(iii)由机器逻辑从所述多个制造过程选择最佳制造过程；其中，所述最佳制造过程包括至少一个三维(3D)打印操作。

附图说明

图1是根据本发明的系统的第一实施例的框图；

图2是示出至少部分地由第一实施例系统执行的第一实施例方法的流程图；

图3是示出第一实施例系统的机器逻辑(例如，软件)部分的框图；

图4是由第一实施例系统生成的屏幕截图视图；以及

图5是示出根据本发明的第二实施例方法的流程图。

具体实施方式

此详细描述部分被分成以下分段：(i)硬件和软件环境；(ii)示例实施例；(iii)进一步评论和/或实施例；以及(iv)定义。

i.硬件和软件环境

本发明可以是任何可能的技术细节集成度的系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可包括其上具有用于使处理器执行本发明的各方面的计算机可读程序指令的计算机可读存储介质(或多个介质)。计算机程序产品可包括其上具有用于使处理器执行本发明的各方面的计算机可读程序指令的计算机可读存储介质(或多个介质)。

计算机可读存储介质可为可保留和存储供指令执行装置使用的指令的有形装置。计算机可读存储介质可以是，例如但不限于，电子存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备、或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体示例的非穷尽列表包括以下各项：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、数字通用盘(DVD)、记忆棒、软盘、诸如穿孔卡之类的机械编码设备或具有记录在其上的指令的槽中的凸出结构、以及上述各项的任何合适的组合。如本文所使用的，计算机可读存储介质不应被解释为瞬态信号本身，诸如无线电波或其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输介质传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或通过电线传输的电信号。

因此，“存储设备”被定义为被制成或适于以使得计算机处理器可访问计算机代码的方式存储计算机代码的任何事物。存储设备通常包括存储介质，该存储介质是计算机代码的数据存储在其中或其上的材料。单个“存储设备”可具有：(i)间隔或分布的多个分立部分(例如，分别位于共同存储单个计算机程序的六个膝上型计算机中的一组六个固态存储设备)；和/或(ii)可以使用多个存储介质(例如，部分作为磁域存储在计算机的非易失性存储器中并部分存储在计算机的易失性存储器中的一组半导体开关中的一组计算机代码)。术语“存储介质”应被解释为涵盖使用多种不同类型的存储介质的情况。

本文中所描述的计算机可读程序指令可以经由网络(例如，互联网、局域网、广域网和/或无线网络)从计算机可读存储介质下载到相应的计算/处理设备，或者下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光传输纤维、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配器卡或网络接口接收来自网络的计算机可读程序指令，并转发计算机可读程序指令以存储在相应计算/处理设备内的计算机可读存储介质中。

用于执行本发明的操作的计算机可读程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或以一种或多种程序设计语言的任何组合编写的源代码或目标代码，这些程序设计语言包括面向对象的程序设计语言(诸如Smalltalk、C++等)、以及常规的过程式程序设计语言(诸如“C”程序设计语言或类似程序设计语言)。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分在用户计算机上执行、作为独立软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行或者完全在远程计算机或服务器上执行。在后一种情况下，远程计算机可通过任何类型的网络(包括局域网(LAN)或广域网(WAN))连接至用户计算机，或者可连接至外部计算机(例如，使用互联网服务提供商通过互联网)。在一些实施例中，包括例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)的电子电路可以通过利用计算机可读程序指令的状态信息来使电子电路个性化来执行计算机可读程序指令，以便执行本发明的各方面。

下面将参照根据本发明实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述本发明。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。

这些计算机可读程序指令可被提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器以产生机器，使得经由计算机或其他可编程数据处理装置的处理器执行的指令创建用于实现在流程图和/或框图的或多个框中指定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置、和/或其他设备以特定方式工作，从而，其中存储有指令的计算机可读存储介质包括包含实现流程图和/或框图中的或多个方框中规定的功能/动作的方面的指令的制造品。

也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其他可编程数据处理装置、或其他设备上，使得在计算机、其他可编程装置或其他设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的处理，使得在计算机、其他可编程装置或其他设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的或多个方框中规定的功能/动作。

附图中的流程图和框图示出了根据本发明的不同实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现方式的架构、功能和操作。对此，流程图或框图中的每个框可表示指令的模块、段或部分，其包括用于实现指定的逻辑功能的一个或多个可执行指令。在一些备选实现中，框中标注的功能可以不按照图中标注的顺序发生。例如，取决于所涉及的功能，连续示出的两个块实际上可以基本上同时执行，或者这些块有时可以以相反的顺序执行。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作或执行专用硬件与计算机指令的组合的专用的基于硬件的系统来实现。

如图1所示，联网计算机系统100是用于本发明的各个实施例的硬件和软件环境的实施例。联网计算机系统100包括：服务器子系统102(在本文中有时更简单地称为子系统102)；模型和执行引擎储存库104；AM(增材制造)子系统106；以及3D(三维)打印机子系统108；以及通信网络114。服务器子系统102包括：服务器计算机200；通信单元202；处理器组204；输入/输出(I/O)接口组206；存储器208；永久性存储器210；显示器212；外部设备214；随机存取存储器(RAM)230；高速缓存232；以及程序300。

子系统102可以是膝上型计算机、平板计算机、上网本计算机、个人计算机(PC)、台式计算机、个人数字助理(PDA)、智能电话或任何其他类型的计算机(参见下文在定义部分中对“计算机”的定义)。程序300是用于创建、管理和控制某些软件功能的机器可读指令和/或数据的集合，这些软件功能将在下面在具体实施方式章节的示例实施例章节中详细描述。

子系统102能够经由通信网络114与其他计算机子系统通信。网络114可以是例如局域网(LAN)、诸如互联网之类的广域网(WAN)或两者的组合，并且可以包括有线、无线或光纤连接。一般而言，网络114可以是支持服务器和客户端子系统之间的通信的连接和协议的任何组合。

子系统102被示出为具有许多双箭头的框图。这些双箭头(没有单独的参考标号)表示提供子系统102的各个部件之间的通信的通信结构。该通信结构可以用被设计用于在处理器(诸如微处理器、通信和网络处理器等)、系统存储器、外围设备和计算机系统内的任何其他硬件部件之间传递数据和/或控制信息的任何架构来实现。例如，通信结构可至少部分地用一个或多个总线来实现。

存储器208和永久性存储器210是计算机可读存储介质。通常，存储器208可以包括任何合适的易失性或非易失性计算机可读存储介质。进一步要注意的是，现在和/或不久的将来：(i)外部装置214能够为子系统102提供一些或全部存储器；和/或(ii)子系统102外部的装置能够为子系统102提供存储器。存储器208和永久性存储器210：(i)以比在传输中的信号更小的瞬态的方式存储数据；以及(ii)在有形介质(诸如磁或光域)上存储数据。在该实施例中，存储器208是易失性存储，而永久性存储器210提供非易失性存储。永久性存储器210使用的介质也可以是可移动的。例如，可移动硬盘驱动器可以用于永久性存储器210。其他示例包括光盘和磁盘、拇指驱动器和智能卡，它们被插入到驱动器中以便转移到也是永久性存储器210的一部分的另一计算机可读存储介质上。

通信单元202提供与子系统102外部的其他数据处理系统或设备的通信。在这些示例中，通信单元202包括一个或多个网络接口卡。通信单元202可通过使用物理和无线通信链路中的任一者或两者提供通信。本文所讨论的任何软件模块可以通过通信单元(诸如通信单元202)被下载到永久性存储设备(诸如永久性存储器210)。

I/O接口组206允许与其他设备的数据输入和输出，所述其他设备可以与服务器计算机200在数据通信中本地连接。例如，I/O接口组206提供到外部装置组214的连接。外部设备组214通常包括诸如键盘、小键盘、触摸屏和/或一些其他合适的输入设备的设备。外部设备组214还可包括便携式计算机可读存储介质，诸如例如拇指驱动器、便携式光盘或磁盘、以及存储卡。用于实施本发明的实施例的软件和数据(例如，程序300)可以存储在这样的便携式计算机可读存储介质上。I/O接口组206还与显示器212数据通信地连接。显示器212是提供向用户显示数据的机制的显示装置，并且可以是例如计算机监视器或智能电话显示屏。

在该实施例中，程序300存储在永久性存储器210中，用于由处理器组204的一个或多个计算机处理器(通常通过存储器208的一个或多个存储器)访问和/或执行。本领域技术人员将理解，程序300可以在其运行时间期间和/或当其未运行时以更高度分布的方式存储。程序300可包括机器可读和可执行指令和/或实质数据(即，存储在数据库中的数据的类型)。在该特定实施例中，永久性存储器210包括磁性硬盘驱动器。为了命名一些可能的变化，永久性存储器210可以包括固态硬盘驱动器、半导体存储设备、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、闪存、或能够存储程序指令或数字信息的任何其他计算机可读存储介质。

在此描述的程序是基于应用在本发明的具体实施例中实施的来识别的。然而，应当理解，本文中的任何特定程序术语仅为了方便而使用，并且因此本发明不应局限于仅在由这样的术语标识和/或暗示的任何特定应用中使用。

已经出于说明的目的呈现了本发明的各种实施方式的描述，但并不旨在是详尽的或者限于所公开的实施方式。在不脱离所描述的实施例的范围和精神的情况下，许多修改和变化对本领域普通技术人员将是显而易见的。这里使用的术语被选择来最好地解释实施例的原理、实际应用或对在市场中找到的技术的技术改进，或者使得本领域普通技术人员能够理解这里公开的实施例。

ii.示例性实施例

如图1所示，联网计算机系统100是其中可以执行根据本发明的实例方法的环境。如图2所示，流程图250示出了根据本发明的示例方法。如图3所示，程序300执行或控制流程图250的方法操作中的至少一些的执行。现在将在以下段落的过程之上广泛地参考图1、2和3的框来讨论这种方法和相关联的软件。

处理在操作S255开始，其中，输入模块(“mod”)302接收指示物理部件(例如，齿轮或叉车)的设计的数据集。

处理进行至操作S260，在操作S260，输入模块302从模型和执行储存库104接收三个“模型”(在此被称为第一模型、第二模型和第三模型)。每个模型表示可以用于制造由在操作S255中接收的数据指定的物理部件的不同的增材制造过程。

处理进行到操作S265，在操作S265中，处理模块304比较和评估每个模型所需要的制造时间。

处理进行到操作S270，在操作S270中，模块304比较和评估每个模型分别需要的制造成本。

处理进行到操作S275，在操作S275中，模块304比较和评估每一个模型分别带来的机会成本。

处理进行到操作S277，在操作S277中，模块304比较和评估每个模型分别需要的材料(例如，用于物理部件的原材料、由制造过程本身消耗的材料)的可用性。

处理进行到操作S279，在操作S279中，模块304比较和评估在每个给定模型的制造过程中将进行的物理部件的实例化的质量/可靠性。

处理进行到操作S281，在操作S281中，模块304选择最佳制造过程(以及相关联的模型和/或执行引擎)以进行物理部分的实例化。在这个实例中，已经选择了对应于第三模型的制造过程。

处理继续至操作S290，其中：(i)第三模型116被发送至增材制造子系统106(参见图4)，并且(ii)通过选择的最佳增材制造过程进行物理部分的实例化。这在图4中示出，其中增材制造控制器115控制增材制造硬件112使用输出模块306制造新产品110，该输出模块是在操作S255处接收的产品设计的物理实例化。

iii.进一步的评论和/或实施方式

本发明的一些实施例认识到以下事实、潜在问题和/或相对于现有技术的改进的潜在领域：(i)在增材制造空间中，存在可以影响结果及其质量的多个因素；(ii)制造的零件质量不一致性是大规模采用的主要障碍：和/或(iii)可能影响增材制造工艺的因素包括CAD(计算机辅助设计)设计和零件的几何形状、拓扑结构、操作条件(例如，时空温度分布)、以及原材料来源和类型(例如，粉末组成或粉末尺寸分布)。

本发明的一些实施例认识到以下事实、潜在问题和/或相对于现有技术的潜在改进领域：(i)在制造领域中，若干公共子部件可以产生不同的最终产品。(例如，轴承可以用于大量不同的最终产品中)；(ii)制造商(销售者)可能已经完善了在若干试验和误差(例如，可以在打印零件之前估计结果的预测模型和模拟模型)之后使用AM制造子组件的方法；(iii)制造商已获得使用AM来构建子组件的知识和洞察对于其他感兴趣的制造商而言可能具有巨大价值；(iv)发布AM设计和过程也是制造商货币化其已创建的增材制造过程的方式；和/或(v)如果制造商(出版商)正在寻求在市场中发布其独特的AM过程，则需要一种方式来确定该过程的价值并向其他感兴趣的制造商作出推荐/评级以帮助他们的决策。

本发明的一些实施例认识到以下事实、潜在问题和/或相对于现有技术的潜在改进领域：(i)另外，如果另一制造商(买家)正在寻求利用通常使用的子组件的附加打印过程，则该人可以获得关于AM设计的将最好地适应他的输入和操作条件的推荐；和/或(ii)例如，如果制造商(买家)想要使用AM打印特定规格的轴承，他可以利用其他制造商(出版商)的认证的AM过程来使他的AM步骤更容易。以下段落(具有两个(2)用例示例)描述了与当前AM相关联的潜在问题。

存在增材制造的若干应用，其中若干供应商具有关于在多个场景中使用的组件强化、表面处理和组件重新剖析实现某些目标的其具体过程。这些场景可以是：在短时间内将现有部件重新目的化为新备用部件，而非建立新部件；组合多种材料特性，以实现部件简档(profile)的特定目标，该目标可以由具有提供所需部件特性的独特工艺的专业制造商实现；在单个制造步骤中添加特定厚度和轮廓(profile)；增强现有部件针对不同物理特性重新表面修整外表面；等等。以下提及两个(2)具体使用情况：

使用实例1-从现有备用部件/替代部件制造备用部件：有时在工业中，可能更容易地利用现有部件，在其顶部应用增材制造(AM)并且产生所希望的备用部件而不是从划痕(scratch)制造它。对于某些部件而言，可能需要重新设计(Re-engineered)的部件设计：(i)增加的性能问题(短时间内增加的动力吞吐量)；以及(ii)增加的强度或其他材料特性-可以在现有部件/替代部件的顶部上添加新层以增强其强度，例如，钻孔头和采矿挖掘工具。在组件设计和使用中存在多个实例，其中需要组件设计的变型作为替换，具有很少的设计调整。这在工业上对于解决问题是常见的并且当备用品不容易获得或获得备用品不具有时间和成本效益时可以是有益的。在这样的情况下，需要通过应用AM来调整现有备用扇区/组件来构建。

使用实例2-新部件变体：这是AM的另一应用，其中需要不在常规制造中的部件的变体。这可以完成以做非常具体的任务(比如叉车试图提升具有障碍的负载)或者像钻探/采矿机器一样存在要克服的特定问题。假设遇到像岩石而非土地的材料；该材料具有与机器或钻削头部所设计的不同的强度特性。在这样的情况下，可能必须增大所传递的力(这可能需要改变传动比)。

此外，例如，机器中的一个部件由于多个简档外(out of profile)事件而老化，导致部件轮廓(profile)更磨损，因此部件的动力传送/强度特性已经从如下面实例中给出的规格发生变化。

作为实例，比如叉车具有1吨的设计能力，但是它需要提升到比如1.1吨。虽然额外的10％的负载可能已经由内置于叉车中的安全因素来满足，但是假设随着年龄的增长，强度特性已经减小，因为叉车必须在边缘处越过升降机中的小障碍物并且存在几次对负载齿轮齿提供阻力的爆震。在这样的情况下：(i)新的叉车可以被订购并且等待它，这可以引起显著的延迟；或者(ii)改变动力升降机的参考齿轮比(隐含的假设是，除了材料特征之外，叉车还能够为另外的有效载荷递送扭矩)。因此，假设需要向现有齿轮增加4个齿以符合额外的负载。在该改变的场景中，假设存在具有类似/略微不同半径的100个齿的齿轮。这需要使用一些AM工艺重新装配到104个齿轮中。

在这两种情况中，比如某些其他制造商(制造商A)具有AM过程和软件，其可以对齿轮进行变换，而额外的材料可以从不同的来源获得。制造商A具有他可能不想共享的过程/模拟模型，但可以作为执行引擎共享。因此，将需要将方法与来自制造商A的模型集成，组合AM方法步骤，同时还考虑要使用的不同材料和可以迎合的简档外(out of the profile)操作参数(操作质量和约束)。

本发明的一些实施方式可包括参照以上段落中描述的情形的以下操作、特征、特性和/或优点中的一个或多个：(i)采用符合简档内(in-profile)要求的制造商A模型(模型可具有安全包装以便保护其商业秘密)。简档内要求通常是需要叠加在部件上以产生变化的一般变化；和/或(ii)应用以下不同实施点：(a)所需参数(比如AM材料类型)和简档外(out-of-profile)参数(比如叉车除了提升负载之外还需要克服施加推力的障碍物)，从而需要额外的力)要求，(b)执行多个模拟以针对当前要求得出满足简档内和简档外参数的AM计算，(c)迎合制造商A看到的其他简档内(正常操作)和简档外事件，这些事件被捕获为操作简档外实例并且可以是在几个实例和时间段上捕获的数十/数百个事件的库。例如，在运动期间撞击障碍物、在钻孔/表面处理时撞击更硬的表面或块等，和/或(d)家庭组织中的计算引擎可以具有用于模拟它们的设备的模型，但是来自制造商A的在它们的安全模型中的新材料属性必须被调用数十亿次，并且因此代替纯SaaS(软件即服务)中的服务调用，安全包装模型被共享有限的时间和功能，本地嵌入将在计算上更有效。该模型能够集成和重新计算原始组件的不同组合、来自不同专业制造商的不同AM过程、在简档内和简档外事件两者中改变的物理特性和操作，以确定来自一组制造商的哪个制造商以及来自一组可能的有价值的组件的哪个组件满足使用时间、成本、机会成本驱动器来进行推荐的要求以用于选择。

以下两(2)段落相对于与3D打印的差异描述了当前技术。

3D打印通过在具有或不具有加强框架的模具中分层地喷射复合材料来创建部件或对象。这些喷射可以具有不同的厚度。当结构或部件被完全印刷时，可以测量整体结构强度。由于喷射层被覆盖，下面的材料粘合结构是独特的，在侧面平坦表面中具有较强的粘合并且在挤出或覆盖表面中具有较弱的粘合。这可能不适合将经历剪切力的某些部件，这些剪切力需要用于特定3D空间的体积的材料在所有三个维度中被放在一起。所以，3D打印不适用于所有类型的部件制造。

增材制造主要涉及增加现有部件的表面，方法是通过用用于粘接层的材料覆盖多个层，这些材料具有在一些材料类型的挤出或覆盖层中产生更高强度的特性。然而，基于倾倒添加剂混合物用于填充在3D空间中的环境，不同的制造商可能已经创造了独特的过程以在具有类似或不类似轮廓(profile)的基础部件的顶部上创造多个轮廓。它们还将具有它们的过程和随后的材料强度评估的模型，这些模型可以在受保护的模式中可供其他人结合到它们的模型中以用于计算使用模式。

本发明的一些实施例可以包括以下操作、特征、特性和/或优点中的一个或多个：(i)使能在增材制造过程中的效率，既能够对公布的AM过程进行评级又使合格，又能支持感兴趣的购买者选择解决其特定需要的方法/过程；(ii)用于对所公布的过程模型进行评级的建议，所述建议将基于：(a)类似AM过程的知识储存库，(b)使用历史和结果，(c)所提议的AM设计相对于其他设计的差异，(d)与传统的制造过程的比较，(e)利用所提议的AM设计公布的质量结果，诸如结构稳定性和与设计的拟合，(f)所提议的AM设计的可重复性，(g)利用知识图来解释推荐的能力，和/或(h)基于模型中的市场使用情况在新条件下结合反馈、性能证明的能力；和/或(iii)向感兴趣的制造商/购买者推荐设计/过程将使用基于以下各项的模型：(a)感兴趣的购买者的输出条件(诸如零件类型、生产零件的设计规格)，(b)感兴趣的购买者的操作条件(诸如计划的AM过程)，(c)过程的输入参数(诸如计划的RM源、粉末类型)，(d)可用AM设计的类似要求和知识储存库的历史，(e)AM相对于传统决策点，和/或(f)捕获不同条件下的表现证据作为对模型的反馈的能力。

本发明的一些实施例可以包括以下操作、特征、特性和/或优点中的一个或多个：(i)集成受保护的过程步骤/信息的深度模拟工程模型，这些模型用于计算由AM修改的部件的能力，以便能够在数字双模型或纯使用模拟(每秒高频10

如图5所示，流程图500包括：捕捉原料的初始状态S502；第一程序的动作S504；第二程序的动作S516；以及第三程序的动作S524。第一程序S504的动作包括：执行原料的质量评估框S506；获取内部操作条件框S508；获取AM设备类型框S510；获取历史使用的关键AM处理(process)框S512；以及得到推荐的AM内部步骤框S514。第二程序S516的动作包括：搜索外部AM模型以寻找目标框S518；调用具有相关参数的外部AM模型服务框S520；以及从外部AM服务获得推荐的AM步骤以实现目标框S522。第三程序S524的动作包括：比较并结束决策框S526；以及推荐的最佳AM步骤框S528。

本发明的一些实施例可包括以下操作、特征、特性和/或优点中的一个或多个：(i)包括来自不同实体的各种AM过程的平台，该平台可应用于给定中间可用组件以基于可实现的产品的可能参数通过比较不同的可用AM过程来排序来构建所需产品；(ii)使用知识图使用来自不同AM工艺的产品参数的差异；(iii)结合性能反馈以通过找到仿真的性能和实际性能之间的差异来更新不同AM工艺的能力；(iv)不需要产品重新设计来匹配工艺；(v)每个实体允许请求者的基于AM的产品建模器连接至制造实体的AM工艺建模器；(vi)以安全的方式操作以确定AM过程建模器的构建最终产品/型面的方法；(vii)确定是否将满足所需的物理参数-轮廓、强度、剪切力、表面硬度及其他；和/或(viii)确定具有非线性效应的最终产品使用模拟过程中的天气，产品可以提供性能。

本发明的一些实施例可以包括以下操作、特征、特性和/或优点中的一个或多个：(i)包括由不同AM制造商对一组公布的过程和方法进行评级，这些公布的过程和方法可以用于采用给定的可用中间产品并且使用来自数据库的可应用AM过程来创建最终产品；(ii)比较AM工艺中对最终产品的工艺影响或最终产品将展现的参数；(iii)包括解释最终产品将如何具有可从AM工艺表征构建的指定性能参数的方法；(iv)结合反馈、模型在不同条件下的性能证明、和设计的可重复性；和/或(v)包括用于产品和过程模拟器网格化或链接在一起的方法，其将产生产品特性或显示AM开发的产品的性能。

本发明的一些实施例可以包括以下操作、特征、特性和/或优点中的一个或多个：(i)确定哪些超出了来自中间部件的AM开发的产品必须操作的购买者条件简档(the buyerconditions profile)以及它是否将执行和影响过程模型选择或与传统方法的比较；(ii)描述了在不同条件下捕获性能证据作为对模型的反馈；和/或(iii)考虑最终产品设计要满足的操作条件以及AM3D打印过程如何对产品的最终物理性能参数有贡献。

本发明的一些实施方式可包括以下操作、特征、特性和/或优点中的一个或多个：(i)查看平台，其中，基于可从中间部件构建的产品，比较不同的AM过程，并且如果所产生的产品的物理特性满足对于简档外的操作所需的规格，则使用通过产品和AM过程的过程模型的组合模拟验证的知识图，其中，以安全的方式提供该过程模型，以保护所涉及的(一个或多个)增材制造过程中的任何机密性，同时满足可在容器化的安全环境中执行的组合模拟的高频需求；(ii)建议：(a)基于如上所解释的不同条件，使用不同工艺模型构建的产品的推荐评级，和/或(b)基于客户的具体要求、操作条件和原料，推荐客户使用的模型；(iii)使得能够与多个订户(顾客)共享过程模型，以通过馈送操作(简档内)和简档外参数来应用过程模拟；(iv)包括可以接受推荐模型并将其用作可执行程序以进行过程模拟的系统；和/或(v)可以使用产品和(从中间产品构建产品的)过程链接的模拟模型来确定所制造的产品与客户要求的可行性或匹配。

本发明的一些实施例可以包括以下操作、特征、特性和/或优点中的一个或多个：(i)将AM与传统方法进行比较以确定在给定情况下什么是合适的；(ii)确定什么在模型选择或与传统方法比较时的买方简档文件操作条件之外；和/或(iii)描述了在不同条件下捕获性能的证据作为对模型的反馈。

本发明的一些实施例可以包括以下操作、特征、特性和/或优点中的一个或多个：(i)描述一种跨顾客、用户、制造商或市场识别和建议过程模型以通过馈送操作(简档内)和简档外参数、基础原材料或有待通过AM变换成所需输出的产品来应用AM过程模拟的方法；(ii)包括在模型评级、性能证明、可重复性等中的模拟因素；(iii)用知识图来解释所选模型的性能以及导致其选择的因素；(iv)该系统可以接受这些客户端模型并且将其用作可执行文件来做大量过程模拟以得到用于选择过程的替代方案，用知识图来解释该过程，并且确保遵守操作和脱离简档条件；(v)提供用于模型选择的评级机制；(vi)集中于选择用于将原材料或其他半成品/成品分别转换成新的和修改的产品的过程；和/或(vii)描述了一种构建以结合买家的输出条件、在AM过程评估中在简档中和在简档参数之外增强的类似要求的历史的方法。

iv.定义

本发明：不应被视为由术语“本发明”描述的主题由提交的权利要求或由在专利起诉之后最终发布的权利要求覆盖的绝对指示；虽然术语“本发明”用于帮助读者获得普遍的感觉，在此对这些感觉的披露内容被认为是潜在新的，如由术语“本发明”的使用所指示的这种理解是暂时性的和临时性的，并且在专利答辩过程中随着相关信息被开发并且随着权利要求被潜在修改而经历改变。

实施例：参见以上“本发明”的定义-相似的注意事项适用于术语“实施例”。

和/或：包括或；例如，A、B“和/或”C表示A或B或C中的至少一个是真实的并且适用的。

包括/包括/包括：除非另有明确说明，是指“包括但不限于”。

模块/子模块：可操作地工作以完成某种功能的任何硬件、固件和/或软件组，而不考虑模块是：(i)在单个本地附近；(ii)分布在广域上；(iii)位于较大软件代码片段内的单个邻近区域中；(iv)位于单个软件代码片段内；(v)位于单个存储设备、存储器或介质中；(vi)机械连接；(vii)电连接；和/或(viii)数据通信连接。

计算机：具有显著数据处理和/或机器可读指令读取能力的任何装置，包括但不限于：台式计算机、大型计算机、膝上型计算机、基于现场可编程门阵列(FPGA)的装置、智能电话、个人数字助理(PDA)、身佩式或插入计算机、嵌入式装置类型计算机、基于专用集成电路(ASIC)的装置。