该专利是于去年12月提交的，该应用概述了将区块链整合到增材制造（通常称为3D打印）的方法，以创建验证和验证制造过程的数据库。

换句话说，该技术将使该公司能够创建基于区块链的数字制造历史，以帮助跟踪和验证3D打印对象。

 BiTA

根据3D科学谷的了解，GE在专利中称这项发明将解决目前增材制造系统中存在的挑战，根据该申请，“目前缺乏用于确保由3D打印工艺生产的物体得到适当认证的验证系统”。

由于这个问题，如果使用增材制造工艺生产更换部件的时候，任何可以使用3D打印机的人都可以复制该部件。因此，最终用户无法验证替换零件“是否是使用正确的构建文件，使用正确的制造材料以及正确配置的增材制造加工工艺来生产的”。

3D科学谷了解到GE在申请中声明：“因此，需要提供一种系统和方法来实现具有验证和验证功能的增材制造过程的历史数据记录，这些功能可以集成到增材制造设备中。”

这一举措只是工业巨头对区块链技术感兴趣的最新迹象。去年，美国专利商标局发布了五项专利申请，这些专利全部是在2016年提交的，每个申请都描述了一个不同的区块链应用程序，以帮助简化飞机维护。

通用电气还在3月份宣布它已加入Blockchain in Transport Alliance（BiTA），这是一个区块链联盟，旨在围绕区块链技术在货运业中的应用制定标准。

根据搜狐网的一篇《区块链如何改变3D打印行业现有痛点》，文中指出随着区块链技术的成熟，完全可以应用到3D打印领域中。基于区块链分布式区块的特点，可快速实现点对点之间的信息交互、资源共享。使3D打印厂家实现按需生产、即时生产、就近生产，最大程度的减少各项成本。有效避免因中间环节增加的成本转移到最终产品上，使消费者无法认可最终产物的售价而放弃产品。

可再生能源市场可能是其中之一。 GE全球研究公司的工程师正在寻找利用区块链将消费者和电力生产商与风能和太阳能农场供电的电池联系起来的方法。

而随着电池和其他混合存储解决方案开始在世界各地涌现。通用电气的“可再生能源区块链”可让团队跟踪电池存储和释放的电量，就像比特币或以太坊钱包中的硬币，监测电网需求，并使用智能合约购买和出售电力。

由此，3D科学谷判断，对于GE来说，区块链技术的应用看来是集团发展的大方向。

 3D科学谷Review

根据3D科学谷的市场研究，3D打印迈向产业化的过程中遇到了一系列的难题，其中包括：通过信息管理系统来管理增材制造数据流；工艺可重复性、零件到零件的可重复性；成熟的认证和质量检测方法。

增材制造数字线程包括设计信息、材料、工艺、加工以及测试信息。在3D科学谷看来，今天的3D打印企业，在面向将3D打印用于产业化的生产应用的时候，数字线程是必备功课。一个行业共识是区块链技术的发展使得平台企业的角色慢慢从生产资料的管理者、生产过程的组织者，生产产品的分销者，以及生产收益的分配者，退到了价值网络的后面。企业角色变成定义价值，设计协议的机构，但是又获得超额的收益，这个收益在于价值网络的定义权。

当然，也有一种说法认为区块链技术对于3D打印过程来说是个昂贵的解决方案，单纯就3D打印流程的数据加密，市场上已经存在着现有的解决方案，诸如来自于美国硅谷的Authentise公司推出的一套能让客户不接触源文件就直接打印的解决方案，Authentise称其为“流打印”（Streaming Printing）。Authentise平台的使命是通过其软件手段来保护整个打印流程数据的安全性。这就好比是出生婴儿的手圈，每一份设计师的作品都戴上一份版权的“手圈”，在作品的数据流流动的每个环节，该“手圈”都做了有效的跟踪和记录，一直到打印机终端。

不管是通过区块链，还是Streaming Printing的解决方案，3D科学谷认为有一点是清晰的，数字化制造工厂的背后是树根互联般的数据交换以及智能管理网络，数据安全和过程可追溯是必须的，3D打印与制造业的融入，数字化制造过程的产品认证软件必不可少。

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ITEAM将打造一个基于网络的内容和资源系统，可帮助回答以下问题：零件是否应通过3D打印制作？如果是这样，3D打印零件的最佳设备、材料和工艺是什么？

除此之外，Rapid + TCT 2018 3D打印展会上还有不少值得关注的起势。

-- 制造商将3D打印机纳入到制造体系

捷普是全球最大的合约制造商之一，捷普宣布在美国、中国、匈牙利、墨西哥、西班牙和新加坡的生产设施网络中增加12台新的惠普HP Jet Fusion 4210工业3D打印机。捷普还建设了捷普增材制造网络（Jabil Additive Manufacturing Network），这是一个将3D打印网络与Jabil的SAP ERP系统、MES应用程序和其他后端系统连接起来的软件系统。而这些3D打印机专注于打印生产部件，而不是原型。

这使得捷普不是保留库存，而是打印零件，清理零件，检查零件，然后发货。虽然3D打印网络只是捷普200亿美元制造业务的一小部分，但它的增长速度非常快。3D科学谷了解到在三到五年内，3D打印将成为捷普所做事情的重要组成部分。

-- 面向效率提升，设备商趋向于提供一揽子解决方案

Stratasys在Rapid + TCT上展示了一系列先进的解决方案和软件技术，包括增强版Stratasys J750 3D打印机与新款Stratasys J735 3D打印机、Jigs and Fixtures for GrabCAD Print新型软件以及新款F900生产级 3D打印机，进一步拓展了3D打印原型在应用上的极限，减少了制造工装夹具零部件的时间和成本，并提高增材制造在生产车间的使用率。

在3D打印的原形制作中，设计师和制造商面临的最大挑战就是原型无法达到某些操作所必须具备的真实感。Stratasys最新发布的增强版Stratasys J750 3D打印机与新款Stratasys J735 3D打印机，在GrabCAD Print软件的支持下，能够制作高逼真度、色彩鲜艳的部件，而且速度可以达到传统方法的5-10倍。这将帮助缩短产品开发周期和上市时间，帮助设计师和工程师简化从设计到原型制作的工作流程，使原型制作更具成本效益。

作为一款用于改进Stratasys增材制造解决方案的新型软件，Jigs and Fixtures for GrabCAD Print （GrabCAD Print工装夹具版），可简化与工具快速制作有关的打印准备工作，提高其自动化程度。该软件将改进工装夹具等制造工具的制作工艺，进一步提高Stratasys工业硬件和材料在工装夹具制作中的使用率，使其普及到车间实用的水平。

Stratasys公司正在助力将增材制造技术从仅适用于原型设计和模具制作的细分领域技术，发展成为一套真正的工业增材制造系统。最新发布的多款可以与碳纤维复合材料兼容的3D打印机，支持模具、夹具、卡具和零件等工具的生产，将提高增材制造在生产车间的使用率。这些全新解决方案包括可以使用碳纤维Nylon 12的新款F900生产级3D打印机以及Fortus 380 尼龙碳纤打印机（第二季度至第三季度上市）。

F900生产级3D打印机是Stratasys旗舰FDM系统的第三代产品，其功能包括具备生产就绪精度和可重复性的MTConnect就绪界面。F900是在Fortus 900 MC平台上构建的，在当今用于高端增材制造的各种增材制作系统中，该平台是使用最广泛的系统之一。F900有三种新的解决方案系列：F900、F900 AICS（飞机内饰认证解决方案）和F900 PRO。

-- 区块链（Blockchain）进入到数字工作流程

就在不久前，美国国家制造科学中心（NCMS）和穆格（Moog）公司签署合作协议，共同资助研究采用穆格的VeriPart解决方案，VeriPart是一个基于区块链的分布式交易系统，该系统建立了一个安全且可追溯的智能数字供应链，可以在分布式网络上提供每个零件的出处。利用该系统，增材制造零部件的所有信息都能够通过区块链技术同步到产品全寿命周期各个阶段，零部件的每笔交易都记录在共享的分布式账簿上，授权方可以进行授权交易查询和信息追溯。该项目将通过微软Azure云平台对穆格的VeriPart解决方案进行演示验证，使美国国防部能够在安全的环境中，评估区块链技术对关键任务和老旧零部件增材制造和数字化数据供应链流程的适应性。

而这显然不是独立的事情，一家叫做Link3D的公司在Rapid + TCT上介绍了如何引入区块链，Link3D提供了一个连接系统和自动化3D打印工作流程的平台。Link3D已经实现将自动化引入到正在实施增材制造的工业OEM企业中 – 像福特、通用电气、洛克希德马丁和霍尼韦尔等公司。

Link3D的联合创始人兼首席执行官Shane Fox之前的工作背景是欧特克Within软件的产品负责人。3D科学谷了解到Link3D通过连接硬件和软件在整个过程中引入自动化，这加快了制造过程。根据Shane Fox，区块链从最初的设计到整个周期，都能够追踪、跟踪和审核，确保它是防篡改的。这对于大型OEM制造商来说，能够对抗黑市零件非常重要。通过区块链，可以在循环中随时轻松看到零件、设计零件、制造零件，从使用的材料 – 从冶金学到材料设计，到制作、后期处理、质量检查、最终用户的权利 – 这些信息都可以追溯到。

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VeriPart是一个基于区块链的分布式交易系统，该系统建立了一个安全且可追溯的智能数字供应链，可以在分布式网络上提供每个零件的出处。利用该系统，增材制造零部件的所有信息都能够通过区块链技术同步到产品全寿命周期各个阶段，零部件的每笔交易都记录在共享的分布式账簿上，授权方可以进行授权交易查询和信息追溯。

为保护数字化分布式制造阶段的数据交换安全，VeriPart™通过区块链的不可变分布式账本建立信任，根据在分布式制造阶段给定网络上各成员之间建立的信任级别，对每一个交易环节可能遭到的安全威胁进行评估，并且在必要时采取缓解措施。

该项目的目标是测试并确认VeriPart的优势，对增材制造零件进行验证，并使其在采用赛博安全区块链技术的生态系统中具有可追溯性。项目团队由国家制造科学中心、穆格公司、微软、Guardtime Federal、Identify3D和西门子公司联合组成，其中，国家制造科学中心将负责项目和合同管理。该项目成果将提升国防部对区块链技术的认识，并为多个军方机构提供支持，包括海军水下作战中心（NUWC）、赖特帕特森空军基地、国防后勤局（DLA）、海军陆战队（USMC）、美国国家标准技术研究院（NIST）、海军航空系统司令部（NAVAIR）、JSIG和快速技术转移办公室等。

穆格公司变革性技术业务部总监James Regenor表示，智能数字供应链的建立将对传统工业生产供应链产生巨大影响，将有助于减少作战人员的后勤负担，提高战备能力和杀伤力，并为美国国防部在新一轮工业变革中保持竞争优势提供重要工具。

文章来源：3D打印世界

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德勤在<3D opportunity for blockchain>中提到增材制造数字线程DTAM（digital thread for additive manufacturing)的概念，并指出数字线程没有被大量引入到增材制造中，所以限制了增材制造进入产业化生产阶段。

德勤在报告中指出，区块链有潜力为增材制造提供关键技术和安全屏障。

“The blockchain for additive manufacturing has the potential to serve as a backbone and security layer for the DTAM.”

根据3D科学谷的市场研究，3D打印迈向产业化的过程中遇到了一系列的难题，其中包括：通过信息管理系统来管理增材制造数据流；工艺可重复性、零件到零件的可重复性；成熟的认证和质量检测方法。

增材制造数字线程包括设计信息、材料、工艺、加工以及测试信息。根据数字线程所记录的信息，科学家们希望利用这些大数据来建立相关的数学模型，以或许有效的相关性分析，从而提高对零件质量和加工稳定性的控制。

德勤所提到的区块链在其中扮演了重要的作用。区块链(Blockchain)是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。所谓共识机制是区块链系统中实现不同节点之间建立信任、获取权益的数学算法。

很多人知道区块链是因为这是比特币的底层技术，像一个数据库账本，记载所有的交易记录。这项技术也因其安全、便捷的特性逐渐得到了银行与金融业的关注。

美国国家标准与技术研究所（NIST）与田纳西理工大学（TTU）提出了从A1到A6的数据线程：

A1:设计：在这个过程中，根据设想和零件所需要实现的性能要求，从而获得了几何模型的建模结果，这个结果运用了多种设计技巧，包括拓扑优化，内部晶格点阵结构，以及预留了组装和加工余量等等。

A2：计划过程-独立于设备：这个过程决定了零件的构建方向，支撑结构等。这些计划需要考虑所需要达到的零件表面质量，材料性能，构建实践以及是否需要支撑结构等。在这个过程中，同样的运用到了新的技术，包括拓扑优化的支撑结构等。

A3:计划过程-与设备相关：这个过程考虑各种加工策略，包括切片、能量输入、扫描速度、扫描路径等等。由于很多要实现的结果之间是此消彼长的，例如质量（表面粗糙度）与加工速度通常是个矛盾体（考虑到加工时间和加工成本），这其中的加工策略对加工结果达到最优化起到了关键的作用，并且与所使用的设备息息相关。

A4:零件构建：在通过激光或其他能量源层层加工金属粉末的过程中，可以通过熔池监测手段来获取加工中的状态数据，从而为实现微观晶体层面上的控制，并检测到缺陷的发生，从而与其他的数据建立相关性分析，以提高避免缺陷发生的能力。

A5:零件的后处理：这个过程是为了使得零件达到所需要的性能结果，包括去支撑，通过热处理技术来提升零件的性能（去火、热等静压-HIP，精加工-机加工以及表面纹理处理技术-喷丸与磨削）

A6：零件质量：这个过程包括多种检测手段，包括机械检测与无损探伤(NDE)技术，在这个过程中，所有的数据被记录下来以与前面过程中所记录下来的数据建立相关性研究，提高零件的可靠性和一致性。

具有去中心化、无须中心信任、不可篡改和加密安全特点的区块链技术可以使得A1到A6的数据线程具备高度的安全性。而区块链将在部分新兴行业内开始出现颠覆现象，例如众筹、共享经济、电动汽车、分布式光伏、储能等，在这个阶段内，大批应用型区块链独角兽将出现，而增材制造的发展与区块链将密不可分。

根据搜狐网的一篇《区块链如何改变3D打印行业现有痛点》，文中指出随着区块链技术的成熟，完全可以应用到3D打印领域中。基于区块链分布式区块的特点，可快速实现点对点之间的信息交互、资源共享。使3D打印厂家实现按需生产、即时生产、就近生产，最大程度的减少各项成本。有效避免因中间环节增加的成本转移到最终产品上，使消费者无法认可最终产物的售价而放弃产品。

文中指出，区块链结合3D打印技术，将会给未来增材制造业带来决定性的改变。

区块链技术特点1：智能合约订单，供方根据订单验证结果进入产品设计、生产、物流等环节，最终供方完成订单并且符合智能合约规定的内容，则需求方的资金会自动付款给供方，能有效避免了因单方面违约造成的产品无法交付等情况。

区块链技术特点2：产品标识溯源，利用零部件的唯一标识对该产品的全生命周期进行溯源追查。一方面，终端用户可避免买到假冒伪劣商品，保护自身利益;另一方面，保护了品牌商的利益，也维护了产品设计者的版权，有效打击了市场上的假冒伪劣商品。

区块链技术特点3：智能支付机制，交易双方直接进行点对点的交易，避免了高昂的手续费、繁琐的中心化支付问题，提高交易效率。在供应链信息透明化后，企业的采购成本和库存成本就可随之降低，财账审计也更加简洁。

区块链技术特点4：数据信息资产，基于区块链技术通过加密算法，有效保护供应链各企业的数据信息。经供需双方同意后，合格产品可作为行业内成功案例选择性分享。

而根据德勤的研究报告，区块链与增材制造结合的几大契合点包括：分布式自动化组织特点，接近实时（near real time),防数字侵权，不可磨灭和可追溯性。

那么，在3D科学谷看来，今天的3D打印企业，在面向将3D打印用于产业化的生产应用的时候，数字线程和区块链将是必备功课。一个行业共识是区块链技术的发展使得平台企业的角色慢慢从生产资料的管理者、生产过程的组织者，生产产品的分销者，以及生产收益的分配者，退到了价值网络的后面。企业角色变成定义价值，设计协议的机构，但是又获得超额的收益，这个收益在于价值网络的定义权。

参考资料：

- 3D opportunity for blockchain – additive manufacturing links the digital thread / by Deloitte

-《区块链如何改变3D打印行业现有痛点》 / 搜狐网

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