一 简介

工业革命带来了生产线的重大变化以及企业与要求日益提高的客户之间互动的新形式。自从十八世纪蒸汽机和机械化（第一次革命）的引入，经过亨利·福特（第二次）普及的大规模生产，或者随着计算机的大众化走向第三次工业革命的“数字化”以来，之间的相互作用人类和技术从未离开过议程。行业正在进行的数字化转型（工业 4.0）也是如此，涉及云、移动、机器人、3D 打印（增材制造）、数字孪生、增强现实和制造执行系统 (MES) 等技术的组合.

 令人惊讶的是，大规模生产的概念仅在一个世纪前才出现。当时，大量的标准产品充斥市场。然而，数字技术在产品定制范式转变中的作用更加显着。大规模定制利用“模块化来同时增加产品种类并保持批量生产效率”和技术“更有效地挖掘员工为客户服务的所有不同能力”，将过去机械化的单纯任务自动化扩展到了。大规模定制是一种向广阔市场提供产品的策略，可以根据特定客户群体的需求配置最终产品。模块化延迟差异化是这一战略的重要支柱。例如，在线工具可以帮助选择所需汽车的最有趣的配置（型号、颜色或配件）并通过实时跟踪功能加速生产订单。

 最近，大规模个性化有望使“个人市场成为现实”。从自定义移动个性化仍然是大众现象，大规模定制的三个主要局限性可以解释这一点。首先，自早期设计阶段以来，客户参与有限。其次，由设计团队定义的一组受控的可能产品组合。最后，有证据表明定制并不完全能够满足客户的所有个性化需求，需要在制造环境中转向自组织网络.因此，大规模个性化与大规模定制不同，它通过识别特定客户的需求来实现。需求并规划如何满足这些需求，“因为每种产品都可能是独一无二的”。

 采用 3D 打印可以被视为实现大规模个性化范例的多种可能性之一，其中客户和制造商共同设计产品（最终是单件），而工业 4.0 允许控制时间适应所需的生产系统以及系统系统的基础。此外，3D 打印可以减少碳足迹，实现更高效的产品原型和小规模生产，减少浪费。新的制造系统不断涌现，具有更高的移动性、创新的层次结构和控制机制。涉及多个利益相关者的决策，这些利益相关者的目标多种多样，而且可能存在冲突。随着数字工程、大数据和数据科学提供越来越多的数据，权衡分析将成为工程师越来越重要的工具”。此外，在设计和工程日益数字化的集成中，权衡至关重要，“虽然大规模生产、大规模定制和个性化的目标可以分别概括为规模经济、范围经济和价值差异化，但它们的作用消费者的观念也从“购买”“选择”转变为“参与设计”

 我们认为，大规模定制和大规模个性化的混合策略是必须考虑的。一方面，产品工程中的预定限制可能出于经济原因（例如，最大限度地模块化以确保最佳成本下的多样性、设计策略）、技术原因（例如原材料或生产过程），甚至社会原因，如发生在创造可持续产品和尽量减少环境影响的压力，“引导客户选择”。另一方面，客户参与整个产品设计对于了解市场需求、不断提高产品质量、“指导公司战略”至关重要。然而，大规模定制需要敏捷、有效的流程重新配置，并非所有公司都已准备好实施大规模个性化战略。例如，传统日用陶瓷企业涉及大量的手工作业，并使用模具生产类似的产品。中小型企业采用工业 4.0 也存在重大障碍，“似乎采用工业 4.0 概念仅用于监控工业流程，但在该领域仍缺乏实际应用”生产计划”。此外，从根本上将所有制造工厂转变为高端制造工厂在经济上并不可行。全自动3D打印机技术线。

 这种情况提出了一个问题：是否有可能实施一种混合战略，同时采用大规模定制（这种情况已经出现在由标准件组成的陶瓷产品中，可以改变颜色或图案）和大规模个性化工业 4.0 背景？本文提出了一种使用工业 4.0 增强技术的可能方法。扩展国防采办大学提出的数字工程定义并采用增强产品信息的概念，“针对每个利益相关者和生命周期阶段进行定制”。增强数字工程是一种数字方法，它利用“权威的系统来源”来探索有关产品和流程的新信息层，旨在提高可持续性。数据和模型作为跨学科的连续体”，

 以下部分回顾了有关大规模定制、大规模个性化和增强现实的文献。随后，行动研究方法在传统陶瓷中采用公司已解释。 展示了解决问题的兴趣和研究兴趣的结果我们的案例公司。对调查结果和增强数字工程提案的讨论包含在第5节中。本文最后总结了主要结论、局限性和未来工作的机会。

二 背景

2.1 从大规模定制到大规模个性化

工业 4.0 拥有多种支持技术，例如无处不在的制造解决方案、增强现实、云或 3D 打印。然而，这种数字化转型是社会技术性的并创造了与客户互动的新形式。产品的定制，例如，使用网络界面配置所需的特性和颜色，现在可以实时进行。定制尤其重要在不同客户需求、时尚的背景下，创建产品系列以实现差异化，并抓住消费者的需求。偏好“无需权衡成本、交付和质量”。产品设计人员在为其市场定义最佳配置时可以实现大规模定制。

 尽管如此，在缺陷发生后捕获客户反馈，实现“灵活性和快速响应”不如预测变化并采取积极主动的立场来满足客户的需求更有效。最近的提案超越了定制，并解决了根据每个客户的需求定制产品的整个生命周期，使设计符合可变性原则比以往任何时候都更加相关。这是大众个性化的时代。但是，传统中小企业中大规模个性化的采用仍处于萌芽阶段，现在可以通过移动应用程序（即应用程序）实现根据客户的个人需求和偏好定制的个性化产品新的实践成为可能；例如，“并且协作网络也可以应用于旨在支持其业务的中小企业。个性化目标。提供了整个产品生命周期中这种变化的示例。作者解释了产品配置和协同设计的早期阶段以及制造和使用阶段的客户参与和技术能力。自组织网络是解决大规模个性化给制造业带来的日益增长的动态的一种可能的解决方案，郑等人最近发表的一项研究。

 最近的研究揭示了传统制造业的中小型企业（尽管它们在创新方面存在固有的困难）如何能够采取更有针对性、更直接的方法来采用工业 4.0。 然而，在这方面进行更多研究也至关重要。这一差距必须通过新的实证研究来弥补，因为公司需要为转型做好准备，并且许多经济部门还没有为大规模个性化做好准备，需要逐步解决该问题。此外，利用 3D 打印等工具增加产品多样性具有优势，但也会增加产品不确定性的风险，需要仔细评估盈利能力。

 2.2 大规模定制——大规模个性化连续体

工业 4.0 扩展了产品工程连续体。例如，题为《工业4.0：从大规模定制到大规模个性化生产的出路》的著作认为，“大规模定制的概念并不一定是必要的”。 因此，个性化是向“更高程度的一对一”的转变。 -一个营销愿景”。

在数字工程生命周期中将大规模定制和大规模个性化相结合的混合方法也是可能的。可以与混合现实解决方案中的现实-虚拟连续体进行类比，表明 100% 自然（物理）解决方案和 100% 自然（物理）解决方案之间存在中间点。其他100%虚拟。增强现实是现实-虚拟连续体中的中间策略的一个示例，它结合了真实元素和向用户呈现的虚拟信息层。一些作者建议，大规模定制的缺点可以通过共同创造活动来解决”。我们认为增强数字工程是实施混合大规模定制和大规模生产策略的一种有趣的方法。 正如大规模个性化策略中所发生的那样。家具行业也确定了混合战略，其中混合大规模定制被定义为“纯粹大规模定制和大规模个性化之间的混合形式，其中产品设计由单个客户订单启动，但流程遵循标准化规则和大规模生产的效率

 虚拟环境可以支持协作设计，显示出引人注目的优势，例如在错误检测方面。此外，增强交互的潜力客户数量庞大，并且在该领域做出了重大贡献，如下一节所述。

 2.3 客户参与的增强形式

公司可以在客户旅程的各个时刻通过 AR（增强现实）应用程序吸引客户，从搜索产品到帮助执行维护工作。 AR 应用程序可以通过不同的方式增加价值，例如提高转化率、降低退货率、活跃静态零售库存、推动商店客流量以及提供意味着提供个性化的购买前评估。例如，能够一边看着智能镜子“尝试”服装或化妆品（图 1A）可以增强客户信心并提高转化率。一方面，增强现实可以帮助新的销售，正如针对儿童鞋类定制的研究所证明的那样。另一方面，看看如何例如，一件家具放在客厅里，通过 IKEA Place 应用程序，可以减少顾客购买后退货的机会（图 1B)。

 人们提出了不同的模型来解释 AR 应用如何积极影响品牌参与度。例如，Dacko 提出 AR 新颖性、交互性和生动性是影响感知易用性、有用性、乐趣和主观规范的贡献属性反过来，通过 AR 对品牌享受产生积极影响。另一方面，Heller 等人提出 AR 可以通过数字自动化服务中的空间存在感来提供有形性。例如，Converse 的 Sampler 应用程序允许客户虚拟地看到鞋子穿上后的样子，从而为在线购买鞋子时完全富有想象力的过程提供了一些有形性。

 Jessen 等人提出了一个有趣的观点，考虑了 AR 应用程序驱动的创意维度。他们提出“AR 通过在预期使用环境中直观地显示产品和服务的关系来激发客户的创造力”。例如，IKEA Place 应用程序或 Azko Nobel 的 Dulux Visualizer，可以让顾客看到墙上的多乐士油漆颜色，帮助顾客解决问题，并促进多乐士的出现创造性的解决方案不一定仅仅由功利性需求驱动。 AR 应用程序还可以帮助培养亲密的消费者与品牌关系。一项关于丝芙兰移动 AR 应用的研究展示了消费者如何将其融入自己的生活节奏。

 上述工作对于在产品生命周期的不同阶段采用 AR 具有启发意义。此外，工业 4.0 的异构技术（例如云和移动应用程序）可以结合起来，将工业信息集成到 MES并提供增强的产品信息最终用户。

 三 研究方法

在多种形式的行动研究中，其规范形式 (CAR) 是最受欢迎且记录最齐全的一种，在诊断、行动计划、采取行动、评估和指定学习的循环中不断发展。我们的项目选择了规范行动研究，其双重目标是解决实际问题和贡献知识。这种方法非常适合复杂的情况这需要对问题有全面的了解，并进行以情境为中心的研究，以便在客户端系统架构中产生行动。

 理论在整个行动研究周期中至关重要，可以从早期阶段指导行动并作为研究的成果。为了确保我们的行动研究项目的严谨性和有效性，我们遵循研究者-客户协议原则；循环过程模型的原理；理论原理；通过行动改变的原则；和通过反思学习的原则。我们研究的实际成果是工业 4.0 的技术基础设施在传统经济领域。理论成果是开发由增强数字工程支持的混合大规模定制和个性化策略的方法。

 参与我们研究的客户是一家家用陶瓷公司，其大部分产品用于出口。他们的工作是根据客户的规格而设计的，但他们也有兴趣探索自己的设计。经理们购买了一台 3D 打印机（用于原型），但其过程中的手工工作量仍然很高。我们的 CAR 在不同的周期中发展，我们在本文中报告了最新的周期，包括制造和设计应用程序的开发。试点项目从一组有限的模型开始，并继续发展为带有移动 MES 的完整产品原型。

 图 2展示了案例公司投资组合的生产环境和一些示例。

 家用陶瓷生产最常用的技术是使用模具。因此，陶瓷的大规模个性化可以通过 3D 打印来实现，客户可以设计所需的形状。然而，“严格来说，3D 打印工艺仅代表一个成型过程，涉及最终陶瓷部件制备过程中的许多步骤 ，在陶瓷制造中广泛使用 3D 打印的障碍仍然存在。工业大规模生产可能非常具有挑战性”。这些作者还将航空航天和医疗行业视为陶瓷3D打印最具潜力。在传统装饰家用陶瓷中，“批量大小”的障碍仍然很大，这使得 3D 打印成为原型制作的一个不错的选择，随后可用于生产系列或独特且昂贵得多的产品。

 我们案例公司的产品模型已经共享通用零件或模具（例如陶瓷柱和特定花盆的底座）。他们的客户可以从不同的型号中进行选择，但也可以改变颜色或装饰或提出全新的型号。定制已经成为他们业务的一部分，但使用传统模具远远无法实现大批量生产。该公司对工业 4.0 很感兴趣，特别是 3D 打印和用于管理生产的新数字平台（移动 MES 原型开发）。他们还对增强现实技术来协助设计和营销感兴趣，并在试点项目中取得了积极的成果。例如，模拟模型变化或在真实环境中可视化产品。然而，最初的工业 4.0 诊断显示，图 3 所示的三个轴的成熟度较低。

 市场和客户访问（右侧）获得最低评价（在最高 5 级的范围内接近 1——深红色线代表当前的成熟阶段）。价值链和流程（左侧）以及业务模式、产品和服务组合（顶部，两种情况都低于级别 2）也揭示了改进机会。与组织的战略目标（浅红线代表的“未来”阶段）相比，它们正处于数字化转型的初始阶段。

 团队对公司机遇进行了共同反思。一方面，大规模定制是最有趣的方法，因为可以模块化陶瓷产品。单个模具形状可以合并到多个最终产品中（例如，具有不同形状和装饰的特定花瓶部件），从而降低产品设计成本并实现规模经济。陶瓷生产中的缺陷数量很多，需要生产超出必要数量的产品。因此，模块化减少了浪费并提高了效率（可以在其他订单中重复使用因生产过剩而产生的剩余产品）。另一方面，客户在早期设计阶段的参与也至关重要。

 在那个阶段，如何通过增强的数字工程工具来提高客户参与度是当务之急。例如，增强数字工程可用于更快地生成原型、减少浪费，或生成打印模具所需的 3D 文件，而这些模具又可用于生产小批量甚至单批量产品。这一挑战与大规模定制或模块化无关。然而，毫无疑问，将模块化与数据驱动设计相结合是一种竞争优势。由用户直接收集的数据投入可以提供有关特定市场共同趋势的信息。据公司经理介绍，世界不同地区对陶瓷设计有不同的品味。通过比较增强数字工程工具生成的产品类型，大规模个性化可以有助于识别这些趋势。

 以下部分介绍了我们的行动计划和实地实施的结果。

 四 增强数字工程：案例描述

接下来我们将描述为陶瓷公司开发的定制 MES 解决方案。

 4.1 系统架构

该周期首先创建由移动 MES 平台、3D 打印和增强现实应用程序支持的工业 4.0 架构。这些元素共享产品模型数据库（例如，现有形式、可能的颜色、原材料、包装要求）及其层次表示。例如，产品“罐子J”可以由A部分（同一系列或另一系列的其他产品所共有）和独特的B部分组成。此外，每个产品形式可以有多个可用的装饰和一个或多个附加文件到数据库（例如照片、.obj 或 .stl 3D 文件）。

 图 4展示了使用Archimate的拟议架构中最相关的元素。我们的模型使用三层，即物理和技术层（绿色）、具有数字解决方案的应用层（蓝色）和业务层（黄色），代表主要流程和业务服务。物理层（右下块）代表位于工厂内部的基础设施。为了模型简单，我们只包含每个块之间最相关的连接。并在数字互操作性表示中采用。这种由 Open Group 开发的企业架构语言包含不同的层。人们已经建议其适用于工业 4.0

 该架构包括产品目录数据库（位于左下角），其中包括用于 3D 打印或增强现实应用程序中集成的数据和源文件。该模型还包括用于 MES 的应用服务器，将客户端请求（例如，产品参考 ABC、装饰 D1）转换为生产订单（每个 ABC 单元可能需要生产 A 部分的三个单元、B 部分的一个单元和 C 部分的另一个单元）。因此，数据库中需要产品结构。右下角展示了陶瓷生产的关键设备，即3D打印机和生产线。

 该架构中包含四个应用程序组件（蓝色元素）：3D 打印系统、MES、AR 应用程序和网站，支持中央业务流程（黄色元素）的个性化和定制服务。实体产品（原型或最终产品）还可能包含快速响应 (QR) 代码，用于将用户重定向到产品演示并确保真实性。顶部展示了增强数字工程解决方案支持的五项关键用户服务，即从早期阶段就让用户参与（交互式）产品设计的共同创造、完整的产品制造信息、确保个性化减少浪费（例如，采用 3D 打印来创建高效的原型，并将客户的选择限制为可持续模型）、模拟和测试（例如，使用 AR 应用程序可视化产品），以及收集有关特定市场区域的用户偏好的有价值的数据.

 所提出的架构旨在整合大规模定制和大规模个性化的需求。一方面，产品组合由所有可能的部件和配置来标识。这种结构简化了生产订单。例如，1000件产品P1和P2，均由两件零件PA1组成，P1由一件PA2组成，P2由两件PA2组成，可以通过包含4000件PA1和3000件PA2的工单自动完成；然后根据各自的规格进行组装和装饰。此外，它限制了客户对公司最有利可图和可持续的产品的选择。另一方面，产品可以使用移动应用程序进行模拟或在3D打印机中进行原型制作（每个产品设计都需要具有兼容格式的3D文件），允许客户参与设计和尚未推出的新模型的提案包含在公司投资组合中。

 4.2 部署增强数字工程基础设施

移动MES开发包括三个主要模块：产品管理（与3D模型数据库交互）、工单管理（与公司的企业资源规划（ERP）集成，根据需求生成必要定制零件的工单）根据客户的要求）和生产管理（公司员工和仪表板的界面）。 MES 结构如图 5 所示。

 MES 包括适合生产人员的软件组件（例如订单输入或带有设计细节的产品信息）以及用于制造管理（例如库存、订单、产品结构定义）和数据分析的界面。图 6和 7中包含示例。

 该开发符合 McKay 和 Marshall 提出的行动研究周期解决问题的兴趣。 该系统已准备好用于移动使用在平板电脑或智能手机上，最大限度地减少公司投资，促进生产线的敏捷和简化记录。

 AR 组件的部署包括 QR 码标记，将其合并到产品目录中或附加到产品上可能会很有趣。图 8 中包含其中一个示例。

 图 8展示了使用 Vuforia Augmented Reality SDK 创建的界面。该示例包括更改颜色（左上角图标）和大小（图像右侧的滑块）。图中呈现的可视化可用于内部工作订单（以帮助工作人员识别单品特征）或外部目录，将二维码放置在藏品或模型附近。公司产品包含在 OBJ 的 MES 数据库中，OBJ 是一种广泛用于交换 3D 信息的 3D 对象文件，也兼容导入到所选 AR 工具中。

 另一个版本使用形状和图案选择器。该应用的无标记版本如图 9所示，可用于现场模拟。

 如图所示的移动 AR 应用 9 允许通过选择预定义模型和个性化表单进行自定义（需要制作新模具或选择 3D 打印工艺来创建形状）。该应用程序的目标用户是公司经销商（例如，模拟系列中的新元素、改变颜色）或最终用户（1）在建筑物内部模拟定制产品或（2）提出独特的模型（例如，酒店设计师）只需要几个单位甚至一件（用 3D 打印机生产）。

 5 讨论：增强数字工程的连续体

以最低的环境和经济成本实现稳定的产品流向客户这一雄心勃勃的工业目标比以往任何时候都更加重要。然而，将这些目标与产品多样性以及增加与客户的互动结合起来是具有挑战性的。这个案例表明，在传统企业中，通过 3D 打印和可视化也正在出现大规模个性化。然而，“从定制到个性化”的策略可能会在增强数字工程的旅程中发生转变。

 一方面，通过客户可以访问的物理产品的数字表示来增强现实。另一方面，通过 3D 打印在真实产品中实现数字形式的实例具有制作原型和构建市场就绪产品的双重目标。所提出的解决方案遵循 Luh 等人提出的基于知识的方法来改进产品组合并发现有价值的产品变体，使用工业 4.0 技术支持该过程。此外，所提出的方法支持增强数字工程的协作以及水平和垂直集成，并具有针对中小企业需求优化的轻量级移动基础设施。

 大规模定制和个性化的整合各不相同，但公司“没有调整其战略制定以可承受的成本提供个性化很快就会为生存而苦苦挣扎”。本文揭示了增强型技术的重要作用这个过程中的现实。另一方面，AR 可以在 3D 打印支持的陶瓷行业中实现“批量生产”。另一方面，AR 支持定制策略中的客户交互 (1) 允许在特定限制内进行配置（例如产品尺寸、碳足迹），(2) 促进最有利可图的公司模型的重用，(3) 获得来自客户对模型所做更改的反馈，以及 (4) 通过在其环境中实现产品的可视化来直接支持销售。然而，与手工作业或其他制造技术相比，3D 打印仍然受到限制，特别是在目前可通过商用 3D 打印机生产的物体尺寸方面。然而，我们可以预期这项技术将继续改进，并在未来允许更大的规格，就像建筑行业已经发生的那样，使用更先进的机器人系统或将较大的产品分成更小的部分。

 数字技术推动了从规模经济向范围经济的转变，7而工业 4.0 加速了大规模个性化。 然而，在某些行业（例如本研究中提到的行业），品种并不等同于“批量大小”。例如，一家全球连锁酒店可能需要数百种类似的产品来在全球范围内推广一致的形象。有些顾客没有时间甚至没有兴趣拥有一件独特的作品，而更愿意分享知名艺术家的设计。产品品牌价值并不总是“更少单位”的同义词；事实上，汽车品牌，即使是最独特的汽车品牌，能否在此时生存并为所有客户生产独特的汽车也是值得怀疑的。移动 MES 的新战略对于从定制和个性化中获得协同效应是必要的。

在案例公司的实践中，我们可以观察到如何在不损害模块化、可持续性问题和以客户为中心的工程的情况下探索大规模个性化和大规模定制的好处。相同的产品线可用于生产一系列 1000 件或由陶瓷 3D 打印机制成的单件（将在稍后进入流程，因为它仍需要经过烤箱、包装等）。主要变化发生在并行设计路径以及人类（例如客户和设计团队）与生产技术（例如 AR 应用程序模型和 3D 打印机文件）之间的交互中。图 10说明了通过增强数字工程实现大规模定制和大规模个性化所获得的协同效应。

增强数字工程带来的不仅仅是各个部分的总和。例如，旨在创建新模型的与客户的个人互动可以成为向市场推出新系列的创意来源。相同的可定制系列稍后可以进行调整，以生产独特的作品或更受限制的系列，重复使用其他模型的部分。大规模生产的一些概念如今仍然具有现实意义（降低成本、优化生产线）。然而，在增强数字工程中，“标准产品”的概念被“最低标准设计”所取代：最具体的细分市场，以达到最广泛的市场范围和生产价值.

 公司管理者（尤其是中小企业）采用所提出的解决方案有五个主要动机。首先，该系统超越了定制（定义为在预定义的可能性中进行选择），允许定义完全适合客户需求的独特尺寸，但将选择限制为“最低标准产品”——所需的产品型号（自愿）或由制造商出于可持续性和/或经济原因强制执行（如产品法规中所发生的情况）。其次，它探索了工业 4.0 投资的协同效应，更广泛地使用数字产品文件：用于原型的 3D 打印、移动应用程序和 MES 订单管理系统。第三，这项投资有助于商务人员进行展会互动，减少展览（当地展厅或展会）中对不同物理模型和变体的需求。第四，增强数字工程可以减少原型制作所需的时间，让客户参与设计并潜在地保持购买产品的愿望。第五，增强数字工程可用于探索重视独特零件并对产品尺寸和视觉属性有特定限制的特定利基市场。主要分销公司已经在探索设计室以及与客户的虚拟互动。主要分销商的供应链可能会给制造早期阶段采用增强数字工程带来压力。早期的中小企业采用者可能会在大型供应链中获得竞争优势。此外，他们将能够通过共同创造的产品来满足消费者对短路日益增长的兴趣。

 行动研究与系统实践相关，可以创造可转移的结果。最直接的机会是为装饰产品、家具或电器的制造商确定的，这些制造商从早期设计阶段就从客户互动中受益。它可能涉及预定义模型的定制、尺寸调整（例如，以适应酒店等特定位置），或定义更昂贵的批量尺寸的要求（例如，独特的认证产品）。

 对于需要平衡每个客户的个性化需求和规模经济的不同公司来说，评估最低标准设计是必要的。例如，手表或汽车制造商提供可用于定制或个性化（例如刻上名字）其产品的选项。法拉利等其他公司允许与设计师并肩工作来创造独特的汽车，“提出一系列潜在的配置建议并显示汽车的实时虚拟预览增强数字工程可以在汽车或航空等高科技制造行业实现直接的客户互动。然而，客户的愿望是有限的，这表明需要确定适合每个业务部门的最低标准设计。例如，飞机零件的尺寸无法由客户自由个性化，无论他们愿意为安全和监管要求支付的价格如何”

 增强数字工程的进步可能会缩小最大化制造商利润的定制与确保可持续性的最高（可能）水平的个性化产品之间的差距。然而，中小企业也面临着重大挑战，需要进行额外的研究，包括增材制造的布局调整、人员培训和数据安全。

 六 结论

本文采用增强数字工程在传统领域部署大规模定制和大规模个性化的混合策略。实施关键工业 4.0 技术（MES、云、移动、增强现实、3D 打印）来改造传统日用陶瓷公司，旨在整合 (1) 持续的客户互动和 (2) 数据驱动的设计和营销活动。该项目表明，大规模个性化并不是终点，使用增强策略探索大规模定制的协同效应具有显着的优势。我们的贡献扩展了增强内部制造流程的建议，纳入了设计能力“特别是使用当前的网络和虚拟技术，允许许多用户在相同的数据项上进行交互”，与客户密切合作。通过数字模型增强现实和通过 3D 打印增强数字性可以扩大案例公司的市场范围（从独特的产品到环保且经济可行的产品部件配置），同时支持他们的共同创意流程。

 必须说明一些限制。一、日用陶瓷的特殊性及案例企业场景。其次，拟议基础设施的探索性需要进行纵向分析，以充分了解公司市场的优势。第三，评估仅在案例公司内进行，涉及研究人员和从业人员。未来的工作有必要评估对客户的影响，即工具的影响。可用性和好处。第四，并非所有公司都将产品数字化，需要逐步进行增强数字工程。因此，3D产品组合仍然有限，需要几年时间才能完成。像我们研究中介绍的一些公司拥有数千种不同的设计，并且用于定制的决策支持系统（很少的模具和颜色/装饰应该产生最大种类的最终产品，从而实现利润最大化）仍在不断发展。第五个限制也源于相同的原因，即无法准确衡量解决方案在公司环境中的财务成本和收益。

 在 MES 平台中集成增强现实技术的系统工程未来的工作机会是巨大的。例如，使用AR应用程序生成的3D模型可以自动转换为所需的零件（模具）并生成移动MES工单。 AR 应用程序可用于发送对现有产品的新请求（例如，更多数量）或根据用户的喜好推荐新型号。此外，自市场细分的早期阶段以来，评估增强数字工程在识别最佳产品架构方面的作用将会很有趣。然而，未来的发展将需要更先进的技术来实现推荐服务。未来研究的另一个有希望的机会是创建虚拟展厅，使用更先进的工具（例如 AR 智能眼镜）与产品进行交互，同时捕捉新产品开发的见解。未来的工作还可能集中于描述监管严格或存在重大限制的部门与监管很少的部门之间的差异，以及解决这些部门之间大规模个性化问题的工程方法可能有何不同。