本发明涉及一种用于3d打印的定制平台及其定制方法。
背景技术：
中国是个制造大国，同时也是消费大国，庞大的人口给企业、工厂等带来巨大的市场需求，将人口劣势转化为人口红利，中国已经慢慢从传统的作坊式生产制造转化为工厂大规模批量化生产，而大规模批量化生产的商业模式是b2c，即企业生产什么产品，就卖给用户什么产品，大众化的生产制造了大量同质化的产品，用户被动选择已有的产品，批量化生产在某段时间内满足了人们对物质的急切需求，但是随着社会的快速发展，特别是互联网、线上交易的快速崛起，现有批量化制造已经不能满足人们的物质需求了，个性化和服务化是消费产品发展的大趋势，人们在满足日常消费需求后，越来越注重展现自我的个性需求。然而现有的个性化定制服务模式可供选择性少、生产成本高、生产周期长、社会资源利用和整合不充分。
3d打印，即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3d打印技术是20世纪80年代开始在制造业领域迅速发展的一项新兴技术，3d打印的设计过程通常是：先通过计算机建模软件如cad、caid等中构建需要打印的虚拟3d模型，再将构建的虚拟3d模型“分区”成逐层的截面，3d打印机通过读取3d模型的截面信息，用液体状、粉状或片状的材料将这些截面逐层打印出来，再将各层截面以各种方式粘合起来从而制造出一个实体。利用3d打印技术几乎可以制造任何形状的物品，产品多样化，且打印出来的物品无需组装，成本低，效率高，因此得到迅速的发展、推广。一般的用户人群由于不具备3d打印条件，无法随意打印想要的物品，并且当需要打印想要的物品时，还需要花费时间和精力寻找3d打印厂商进行打印，降低用户体验，减缓了3d打印技术的推广，难以普及到普通人群。而且3d打印的模型特别是用户自主上传的数据很容易被无意或恶意地传播，3d设计作品的知识产权无法得到保护，使得个人创意被盗取，3d打印平台安全性不高。
技术实现要素：
本发明的目的在于针对现有技术的诸多不足，提供一种用于3d打印的定制平台及其定制方法，实现个性化设计，提高定制服务，适用于各个人群，使客户的需求能够得到最大程度的实现，用户体验性能好，提高了社会资源利用率，缩短了生产周期，操作方便，可让普通用户打印出专业级质量的3d产品，有效保护3d打印数据文件，提高3d打印平台的信息安全性。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种用于3d打印的定制平台，包括数据采集系统、制作系统、销售系统和数据库，数据库包括原始数据库、功能数据库和用户数据库，原始数据库用来储存平台原始拥有的3d打印模型、样式和价格，功能数据库用来陈列各种3d产品所需的参数、材料、款式，用户数据库用来接收和储存用户提交的数据和要求；数据采集系统包括自助式模块、组合式模块、个性化模块、推荐模块和订单生成模块，自助式模块与原始数据库连接，用户通过自助式模块自助选择原始数据库中的各种成型产品模型，组合式模块与功能数据库连接，用户通过组合式模块来自主选择功能数据库中产品的参数、材料、款式进行拼接、组合，得到符合要求的产品模型，个性化模块用来输入用户自行设计的方案数据或者扫描实物得到打印数据，形成个性化产品模型，推荐模块用来根据用户提供的需求和成本，自动进行匹配，提供符合用户需求的产品模型方案供用户选择，订单生成模块与用户数据库连接，用于根据用户选择的样式和参数，计算出实际产品的生产时间、质量和价格，生成用户订单。
进一步，制作系统包括效果展示模块、订单管理模块和厂家管理模块，效果展示模块与订单生成模块连接，效果展示模块用来展示虚拟产品的三维图像，订单管理模块用来管理订单的各个参数，并确认最终产品，订单管理模块包括订单确认单元、订单取消单元、订单修改单元和收货时间单元，厂家管理模块用来选择生产的厂家，并实时显示生产进度。
进一步，效果展示模块包括实时显示单元和成型单元，实时显示单元用来实时展示用户组合的产品的样式，以便及时修改，成型单元用来显示最终成型的产品的三维影像。通过效果展示模块展示产品的实时三维图像，提高用户对最终成型产品的认知度，使用户更好地判断产品是否符合要求，减少实物与虚拟模型之间的差距，减少资源浪费，提高用户满意度。
进一步，厂家管理模块包括厂家选择单元和厂家反馈单元，厂家选择单元用来介绍各个厂家的规模和生产范围，让用户选择生产的厂家，厂家反馈单元用来实时反馈生产中遇到的问题和生产进度，以便及时与用户沟通、解决。
进一步，销售系统包括支付模块、物流模块、售后模块和评价模块，支付模块通过各种支付手段来支付产品成交金额以及退款金额，物流模块用来选择产品寄送的物流公司，并实时跟踪物流情况，售后模块用来解决产品售后的问题，评价模块包括评分单元、分享单元和权限单元，评分单元用来对产品进行评分，以表示对产品的满意度，分享单元通过文字或者图片来分享产品以及使用心得，权限单元分别与评分单元和分享单元连接，权限单元用来设置评分单元和分享单元的公开程度，限制查看人员的权限，为用户的评价提供保密性。
进一步，订单生成模块还包括自检模块，自检模块用来检测用户提交或者选择的产品的打印方案是否符合制作原则，若否，则标记出不合规范的数据，并给出修改建议。防止用户在提交的设计数据中存在实质性的错误，而导致无法实现该产品的打印，浪费材料、时间和金钱。
如上述的一种用于3d打印的定制方法，包括以下步骤：
1)采集3d打印数据
通过自助式模块、组合式模块、个性化模块或者推荐模块采集到用户的3d打印模型数据，并将该数据储存到用户数据库中；
其中，自助式模块中展示了原始数据库中的各种3d打印模型，用户选择任意其中一种模型，然后将该产品数据发送到用户数据库内进行储存；
组合式模块中展示了功能数据库中的各种零部件的参数、款式、材料和价格，用户根据自我需求自助选择各种不同的零部件进行拼接，组合成完整的产品3d打印模型，然后将该产品数据发送到用户数据库内进行储存；
在个性化模块中，用户自行输入自主设计的打印图纸和参数，或者通过三维扫描实物得到数据，然后进行分析，生成针对用户自定义形成的待定制对象的定制效果3d打印模型，然后将该产品数据发送到用户数据库内进行储存；
在推荐模块中，用户根据自我需求输入所需要的产品的特征、要求，推荐模块根据输入的关键词将用户的个性化需求与平台自身的评估算法计算后的结果自我匹配，将最终的配置结果反馈用户，得到与用户需要相符合的产品3d打印模型方案供用户选择，用户在匹配出的方案中选择所需的产品，然后将该产品数据发送到用户数据库内进行储存；
2)生成订单
a、将用户数据库内储存的信息提炼出来，形成打印数据，订单生成模块检测是否采集了完整的打印数据，若是，则基于接收的打印数据形成初步用户订单，然后根据初步用户订单上的数据计算出实际产品的生产时间、质量和价格，然后在线打印生产订单并显示生产订单详情；
b、生产订单完成后，将生产订单上的产品的数据发送到成型单元，成型单元根据数据模拟出虚拟产品，将最终成型的产品显示成三维打印效果图，全方位进行展示；
3)确认订单
a、展示好虚拟产品效果图后，用户对通过订单管理模块对生成的生产订单进行确认、修改或者取消，并将每一次修改的情况通过效果展示模块显示；
b、用户通过厂家选择单元了解各个厂家情况，并合理选择生产产品的厂家，或者默认生产厂家；
c、订单和厂家确认完成后，将生产订单分配到对应的厂家；
4)生产产品
用户通过厂家反馈单元及时与厂家沟通、交流，解决生产中遇到的问题，厂家也通过厂家反馈单元及时反馈生产进度；
5)交易产品
用户通过支付模块支付产品成交金额，通过物流模块用来选择产品寄送的物流公司，并实时了解物流情况；通过售后模块进行产品售后处理；
6)评价产品
用户通过评价模块对产品进行评分、文字评述或者图片分享，表明产品的使用心得，表示对产品的满意度。
进一步，在步骤1)，用户通过组合式模块组合3d打印模型时，实时显示单元实时接收用户选择的数据，并通过三维图像展示产品逐渐拼接组合的图像，使用户更直观了解到每选择一个数据起到的效果，以便及时修改。
进一步，在步骤2)中，初步用户订单形成后，自检模块检测初步用户订单中的数据是否符合制作规定，若否，则给出修改建议，供用户选择。
进一步，在步骤6)中，用户通过权限单元，设置评分单元和分享单元的公开程度，限制查看人员的权限，为用户的评价提供保密性。
本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：
1、在采集3d打印数据中，用户可以在3d打印平台的原始数据库中直接选择现有的3d打印模型，适用于对3d打印技术不了解的人群；或者通过功能数据库中的各种不同形式的模型进行拼接、组合，最终形成合适的3d打印模型，使得用户在不具备设计能力的基础上也能得到合适的属于自己的独特的3d打印模型，适用于不具备设计能力而想要得到个性化产品的人群；或者用户上传自行设计的3d打印模型数据，适合具有设计能力以及独特想法的人群，或者扫描实物图形得到3d打印模型数据，该数据独一无二，具有独特性和创造性；或者用户根据自我的需求，输入需求关键词，平台对关键词进行匹配，得到合适的3d打印模型，既满足了用户要求，又节省了用户设计方案的时间，适用于具有一定打印需求而没有确切产品形象的人群；该采集数据的方式多样化，将定制3d打印产品普及到普通用户上，满足不同的适用人群，解决现有技术中定制个性化3d打印产品普及难度高的技术问题，方便高效；依靠较少的自然资源和人力资源投入，就可以取得良好的成果和经济效益，并将产品远离千篇一律的大规模制造模式，向更具个性化的定制规模发展；
2、将用户使用的数据或者选择的3d打印全部储存到用户数据库中，只有用户自己、平台方和指定的生产方可以查看，保护用户个人信息、创意想法，防止用户个人信息被盗取、传播，提高网络信息安全性；根据储存在用户数据库的3d打印数据，计算出打印价格和生产时间，然后形成订单让用户确认，同时效果展示模块根据用户自行上传的自定义3d打印设计数据或者组合的3d打印模型数据，对定制对象的原始3d模型进行综合分析，使数据具象化，生成定制效果3d图像，更好地展示虚拟定制产品模型，方便用户对生成的定制效果3d模型进行直观的判断，减少数据与实物之间的差距，以确定是否定制相应的产品，减少出错率，避免材料、资源的浪费；
3、通过厂家管理模块可以快速自主选择合适的厂家进行3d打印，不需要花费大量的时间和精力寻找厂商，也不需要花费巨额成本购买3d打印机进行3d打印，极方便用户使用，并通过厂家反馈单元可以实时与厂家联系，用户可以随时了解整个制作过程，了解打印进度，提高生产的透明度，并对出现的问题及时进行解决，随时进行调整，缩短生产周期；
4、产品使用过后，还可以对产品进行评价、分享，通过分享单元分享设计的产品，或者向他人推荐产品，扩大消费圈，可以为其他人员提供创作动力和灵感，促进3d打印技术的发展，设置的权限单元提高信息的安全性，可根据用户个人意愿，选择公开的程度，仅个人可看或者朋友可看或者全部公开，避免信息被恶意传播，保护用户的隐私；
5、本平台包括数据采集系统、制作系统和销售系统，完成产品的定制、生产、销售、售后的一体化过程，并使用户投入到整个过程的设计与监控中，主动参与产品的生产过程，从而得到个性化定制产品，实现从虚拟产品到实物产品的快速转化，既提高了产品质量，又促进消费，提高了企业生产制造效率，还推广了3d打印技术。
本发明实现个性化设计，提高定制服务，适用于各个人群，使客户的需求能够得到最大程度的实现，用户体验性能好，提高了社会资源利用率，缩短了生产周期，操作方便，可让普通用户打印出专业级质量的3d产品，有效保护3d打印数据文件，提高3d打印平台的信息安全性。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1为本发明一种用于3d打印的定制平台的结构示意图；
图2为本发明中制作系统的结构示意图；
图3为本发明中销售系统的结构示意图；
图4为本发明一种用于3d打印的定制方法的流程图。
附图标记：1、数据采集系统；2、制作系统；3、销售系统；4、数据库；5、原始数据库；6、功能数据库；7、用户数据库；8、自助式模块；9、组合式模块；10、个性化模块；11、推荐模块；12、订单生成模块；13、效果展示模块；14、订单管理模块；15、厂家管理模块；16、订单确认单元；17、订单取消单元；18、订单修改单元；19、收货时间单元；20、实时显示单元；21、成型单元；22、厂家选择单元；23、厂家反馈单元；24、支付模块；25、物流模块；26、售后模块；27、评价模块；28、评分单元；29、分享单元；30、权限单元；31、自检模块。
具体实施方式
如图1-4所示，为本发明的一种用于3d打印的定制平台，包括数据采集系统1、制作系统2、销售系统3和数据库4，数据库4包括原始数据库5、功能数据库6和用户数据库7，原始数据库5用来储存平台原始拥有的3d打印模型、样式和价格，功能数据库6用来陈列各种3d产品所需的参数、材料、款式，用户数据库7用来接收和储存用户提交的数据和要求；数据采集系统1包括自助式模块8、组合式模块9、个性化模块10、推荐模块11和订单生成模块12，自助式模块8与原始数据库5连接，用户通过自助式模块8自助选择原始数据库5中的各种成型产品模型，组合式模块9与功能数据库6连接，用户通过组合式模块9来自主选择功能数据库6中产品的参数、材料、款式进行拼接、组合，得到符合要求的产品模型，个性化模块10用来输入用户自行设计的方案数据或者扫描实物得到打印数据，形成个性化产品模型，推荐模块11用来根据用户提供的需求和成本，自动进行匹配，提供符合用户需求的产品模型方案供用户选择。
在采集3d打印数据中，用户可以在3d打印平台的原始数据库5中直接选择现有的3d打印模型，适用于对3d打印技术不了解的人群；或者通过功能数据库6中的各种不同形式的模型进行拼接、组合，最终形成合适的3d打印模型，使得用户在不具备设计能力的基础上也能得到合适的属于自己独特的3d打印模型，适用于不具备设计能力而想要得到个性化产品的人群；或者用户上传自行设计的3d打印模型数据，适合具有设计能力以及独特想法的人群，或者扫描实物图形得到3d打印模型数据，该数据独一无二，具有独特性和创造性；或者用户根据自我的需求，输入需求关键词，平台对关键词进行匹配，得到合适的3d打印模型，既满足了用户要求，又节省了用户设计方案的时间，适用于具有一定打印需求而没有确切产品形象的人群；该采集数据的方式多样化，将定制3d打印产品普及到普通用户上，满足不同的适用人群，解决现有技术中定制个性化3d打印产品普及难度高的技术问题，方便高效；依靠较少的自然资源和人力资源投入，就可以取得良好的成果和经济效益，并将产品远离千篇一律的大规模制造模式，向更具个性化的定制规模发展。
订单生成模块12与用户数据库7连接，用于根据用户选择的样式和参数，计算出实际产品的生产时间、质量和价格，生成用户订单。根据储存在用户数据库7的3d打印数据，计算出打印价格和生产时间，然后形成订单让用户确认，减少出错率，避免资源的浪费。订单生成模块12还包括自检模块31，自检模块31用来检测用户提交或者选择的产品的打印方案是否符合制作原则，若否，则标记出不合规范的数据，并给出修改建议。防止用户在提交的设计数据中存在实质性的错误，而导致无法实现该产品的打印，浪费材料、时间和金钱。
制作系统2包括效果展示模块13、订单管理模块14和厂家管理模块15，效果展示模块13与订单生成模块12连接，效果展示模块13用来展示虚拟产品的三维图像，效果展示模块13包括实时显示单元20和成型单元21，实时显示单元20用来实时展示用户组合的产品的样式，以便及时修改，成型单元21用来显示最终成型的产品的三维影像。效果展示模块13根据用户自行上传的自定义3d打印设计数据或者组合的3d打印模型数据，对定制对象的原始3d模型进行综合分析，使数据具象化，生成定制效果3d图像，更好地展示虚拟定制产品模型，提高用户对最终成型产品的认知度，方便用户对生成的定制效果3d模型进行直观的判断，使用户更好地判断产品是否符合要求，减少数据与实物之间的差距，以确定是否定制相应的产品，减少出错率，避免材料、资源的浪费，提高用户满意度。
订单管理模块14用来管理订单的各个参数，并确认最终产品，订单管理模块14包括订单确认单元16、订单取消单元17、订单修改单元18和收货时间单元19。厂家管理模块15用来选择生产的厂家，并实时显示生产进度。厂家管理模块15包括厂家选择单元22和厂家反馈单元23，厂家选择单元22用来介绍各个厂家的规模和生产范围，让用户选择生产的厂家，厂家反馈单元23用来实时反馈生产中遇到的问题和生产进度，以便及时与用户沟通、解决。用户通过厂家管理模块15可以快速自主选择合适的厂家进行3d打印，不需要花费大量的时间和精力寻找厂商，也不需要花费巨额成本购买3d打印机进行3d打印，方便用户使用，并通过厂家反馈单元23可以实时与厂家联系，用户可以随时了解整个制作过程，了解打印进度，提高生产的透明度，并对出现的问题及时进行解决，随时进行调整，缩短生产周期，加强用户与厂家之间的联系。
销售系统3包括支付模块24、物流模块25、售后模块26和评价模块27，支付模块24通过各种支付手段来支付产品成交金额以及退款金额，物流模块25用来选择产品寄送的物流公司，并实时跟踪物流情况，售后模块26用来解决产品售后的问题，评价模块27包括评分单元28、分享单元29和权限单元30，评分单元28用来对产品进行评分，以表示对产品的满意度，分享单元29通过文字或者图片来分享产品以及使用心得，权限单元30分别与评分单元28和分享单元29连接，权限单元30用来设置评分单元28和分享单元29的公开程度，限制查看人员的权限，为用户的评价提供保密性。产品使用过后，可以对产品进行评价、分享，通过分享单元29分享设计的产品，或者向他人推荐产品，扩大消费圈，可以为其他人员提供创作动力和灵感，促进3d打印技术的发展，设置的权限单元30提高信息的安全性，可根据用户个人意愿，选择公开的程度，仅个人可看或者朋友可看或者全部公开，避免信息被恶意传播，保护用户的隐私。
本平台包括数据采集系统1、制作系统2和销售系统3，完成产品的定制、生产、销售、售后的一体化过程，并使用户投入到整个过程的设计与监控中，主动参与产品的生产过程，从而得到个性化定制产品，实现从虚拟产品到实物产品的快速转化，既提高了产品质量，又促进消费，提高了企业生产制造效率，还推广了3d打印技术。
如上述的一种用于3d打印的定制方法，包括以下步骤：
1)采集3d打印数据
通过自助式模块8、组合式模块9、个性化模块10或者推荐模块11采集到用户的3d打印模型数据，并将该数据储存到用户数据库7中；
其中，自助式模块8中展示了原始数据库5中的各种3d打印模型，用户选择任意其中一种模型，然后将该产品数据发送到用户数据库7内进行储存；
组合式模块9中展示了功能数据库6中的各种零部件的参数、款式、材料和价格等，用户根据自我需求自助选择各种不同的零部件进行拼接，组合成完整的产品3d打印模型，然后将该产品数据发送到用户数据库7内进行储存；用户通过组合式模块9组合3d打印模型时，实时显示单元20实时接收用户选择的数据，并通过三维图像展示产品逐渐拼接组合的图像，使用户更直观了解到每选择一个数据起到的效果，以便及时修改。
在个性化模块10中，用户自行输入自主设计的打印图纸和参数，或者通过三维扫描实物得到数据，并对数据进行处理，包括去除噪声、多视对其、数据精简、数据光顺等，然后进行分析，生成针对用户自定义形成的待定制对象的定制效果3d打印模型，然后将该产品数据发送到用户数据库7内进行储存；
在推荐模块11中，用户根据自我需求输入所需要的产品的特征、要求，推荐模块11根据输入的关键词将用户的个性化需求与平台自身的评估算法计算后的结果自我匹配，将最终的配置结果反馈用户，得到与用户需要相符合的产品3d打印模型方案供用户选择，用户在匹配出的方案中选择所需的产品，然后将该产品数据发送到用户数据库7内进行储存。
用户可以选择上述四种方式中的任意一种进行产品数据的输入，且用户使用的数据或者选择的3d打印全部储存到用户数据库7中，只有用户自己、平台方和指定的生产方可以查看，保护用户个人信息、创意想法，防止用户个人信息被盗取、传播，提高网络信息安全性。
2)生成订单
a、将用户数据库7内储存的信息提炼出来，形成打印数据，订单生成模块12检测是否采集了完整的打印数据，若是，则基于接收的打印数据形成初步用户订单，初步用户订单形成后，自检模块31检测初步用户订单中的数据是否符合制作规定，若否，则给出修改建议，供用户选择。然后根据初步用户订单上的数据计算出实际产品的生产时间、质量和价格，然后在线打印生产订单并显示生产订单详情；
b、生产订单完成后，将生产订单上的产品的数据发送到成型单元21，成型单元21根据数据模拟出虚拟产品，将最终成型的产品显示成三维打印效果图，全方位进行展示；
3)确认订单
a、展示好虚拟产品效果图后，用户对通过订单管理模块14对生成的生产订单进行确认、修改或者取消，并将每一次修改的情况通过效果展示模块13显示；
b、用户通过厂家选择单元22了解各个厂家情况，并合理选择生产产品的厂家，或者默认生产厂家；
c、订单和厂家确认完成后，将生产订单分配到对应的厂家；
4)生产产品
用户通过厂家反馈单元23及时与厂家沟通、交流，解决生产中遇到的问题，厂家也通过厂家反馈单元23及时反馈生产进度；
5)交易产品
用户通过支付模块24支付产品成交金额，通过物流模块25用来选择产品寄送的物流公司，并实时了解物流情况；通过售后模块26进行产品售后处理；
6)评价产品
用户通过评价模块27对产品进行评分、文字评述或者图片分享，表明产品的使用心得，表示对产品的满意度，在评价产品中，用户可以通过权限单元30，设置评分单元28和分享单元29的公开程度，限制查看人员的权限，仅指定部分人可见或者全部人可见，为用户的评价提供保密性。
以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出的简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。