蒂森克虜伯案例概述
當前增材制造與過程數字化的聯系日益緊密且都在不斷發展。在此背景下，二者在數據保護、知識產權保護以及數據 壹致性方面給制造業帶來了全新挑戰。在增材制造行業中，需要去中心化的解決方案以確保數據主權和數據使用過程的可追溯性。此外在每壹個生產步驟中，都必須保證有據可查、質量可完全再現。如今全球制造活動已實現網絡化，企業可以 在有需求的地方生產零部件，使得制造活動日益分散，滿足以上要求更顯必要。
近年來，增材制造技術在汽車、航空航天和醫療技術等工業領域保持兩位數的增長態勢，預計未來幾年也將繼續保持 這壹趨勢。 工業增材制造意味著“重新思考生產”。
工業增材制造市場的不斷增長得益於以下三大優勢：
能夠更加高效、靈活、經濟地開發組件，賦予新功能，滿足新需求。從緊湊型設計到組件內部的成角度構造，再到最小功能結構設計，適用範圍十分廣泛。
能夠快速制造備件以滿足個性化需求，並在極短時間內交付至世界各地。
有可能以經濟的方式生產單個零部件和進行小批量生產。迄今為止，這對其他制造過程來說壹直是壹項巨大挑戰。
下圖顯示了該商業模式的價值流和價值主張，以及蒂森克虜伯、其客戶和打印中心之間互動的詳細步驟。
”增材及服務“的價值流和價值主張
業務視角
該解決方案的目標是解決三類不同利益相關者的痛點問題，包括客戶、增材制造工程服務提供商和增材制造打印合作 夥伴，請參見下圖描述的整個生態系統演變後續步驟中的利益相關者。
利益相關者和生態系統
特別是來自中型公司的客戶往往無法獲得增材制造技術的好處。他們希望確保自己的知識產權（例如 CAD 數據）在整個價值鏈傳輸時受到保護。此外客戶要求對使用增材制造生產的零部件做出質量保證，因此要求生產過程實現透明化並提供相關詳細信息。
目前，工程服務提供商能夠獲取的客戶信息和打印能力都很有限。工程服務提供商努力保護客戶的知識產權，並在提 供可靠過硬質量的同時，希望他們自己的知識產權也得到保護。
增材制造打印服務提供商需要最大限度地利用其打印能力，以此來攤銷資產密集型打印機的成本。由於客戶要求確保 生產透明度和可確定性，增材制造打印服務提供商必須以始終如壹的防篡改方式保證其打印工藝的質量。
隨著區塊鏈技術的不斷成熟，從人類工業文明有史以來，商業信息安全和敏感性問題首次有望根本性解決成為可能。以上所有需求均要求進行數據和數據主權的保護，並在設計和生產創新工業產品的整個過程中確保可追溯性和壹致性。
解決方案的業務目標是為所有參與者提供對工業增材制造生態系統的訪問途徑，從而輕松出售增材制造服務或從服務 中獲得優勢。為確保達成此目標， IBM 和蒂森克虜伯已開發壹個以可靠可信方式***享數據的平臺，從而在增材制造價值鏈 的所有步驟中實現無縫數據交換。
此解決方案顯著降低了受益於工業增材制造技術的門檻，還將為中小企業客戶提供方便的訪問途徑，鼓勵所有參與者 ***享數據，從而提高所有相關產能、服務及設備的利用率。這樣便能夠為整個工業增材制造價值鏈上的各方創造很高的商業價值，使所有客戶都可以利用到增材制造的種種優勢。
此解決方案為平臺的所有用戶創造了雙贏局面.
工程提供商可在全球範圍內出售其工程能力
打印中心可擁有額外的業務來源
終端客戶獲得所需的解決方案（產品或備件），同時享受最佳工程設計和較短的交付期
收入流：終端客戶向工程提供商發出交付產品或備件的訂單；工程提供商進行零部件的設計並向經過認證的合作夥伴 發出生產訂單，壹般會選擇在終端客戶附近經營打印中心的合作夥伴。產品或備件交付後，終端客戶向工程提供商付費， 工程提供商與經營打印中心的合作夥伴進行利益分成。
功能視角
本案例將國際數據空間（IDS）和區塊鏈技術（超級賬本）相結合，所開發的解決方案為實現具有可追溯性和壹致性保 證的數據無縫***享流通過程奠定了基礎。
訪問通道是安裝在利益相關者 IT 系統中的專用網絡應用程序（在本案例中，利益相關者是指客戶、增材制造工程提供 商和增材制造打印合作夥伴）。通過 IDS 連接器實現不同利益相關者的數據傳輸。集成層包含中間件，中間件將所有訪問 通道集成到雲上的區塊鏈服務中。
案例開發的解決方案架構
區塊鏈具有不變性、終止性、可追溯性和壹致性等特征，在整個價值鏈生成和處理數據的過程中保證數據的真實性。 所有相關數據傳輸均通過專門構建的 IDS 連接器進行，保證每個參與者的數據主權、公平交換和數據使用，並且建立完全 集成的數據使用條款。作為區塊鏈服務的集成功能，智能合約控制著 IDS 連接器。
數據處理、數據傳輸和數據存儲的不同層級說明了工業增材制造中訂單處理的整個流程。值得壹提的是， 產品數據（例如 CAD 文件）以及與質量相關的處理數據（例如 3D 打印的過程數據）存儲在企業 IT 系統上，並通過 IDS 連接器傳輸，其中包括這些數據的所有使用條款。區塊鏈服務僅記錄存儲訂單處理期間發生的交易信息和相關的噪音信息， 由此提供所有的商業和技術信息。
必須指出的是，這裏描述的解決方案從需求定義開始的，通過過程定義，再到整體布局和實現，每個環節均以非常通 用的方式進行設計，這樣有利於在其他工業制造過程的應用普及，從而推進制造業的全面數字化。
高層架構、分層架構元素和流程描述
當前挑戰與認識
該案例解決了當前許多挑戰和認識。
1、數據保護、數據所有權
在今天的互聯網中，數據壹旦被***享，數據生成者就會失去對數據的所有權控制。國際數據空間允許向數據添加軟件 可讀合約，通過合約數據生成者可以對數據接收者如何使用數據、數據的有效期有多長、為使用該數據所需支付的價格以 及與數據使用相關的其他要求進行規定。
2、數據完整性
在***享數據時始終存在數據被意外更改的風險。區塊鏈允許在中立實體中記錄數據***享過程的所有屬性信息，以此保 證即使在發送給多個用戶時也能夠確保數據完整性。
3、無縫虛擬價值鏈和無縫產品生命周期管理（PLM）
生產過程的專業水平日益提高，這壹事實意味著，企業之間的合作需求愈發迫切。而潛在的合作夥伴可能位於不同的 地點，因此需要建立案例中所描述的無縫虛擬價值鏈。工業增材制造平臺即可提供相關解決方案，從客戶詢價、技術和商 務談判的第壹步到增材制造過程，直至最終交付。
4、標準化“雲到雲”通信和機器連通性
如今，各個雲提供商均提供用以訪問雲服務的專業界面。為了確保不同供應商的雲之間的互操作性，需要用到雲到雲 通信的標準化接口。國際數據空間協會（International Data Spaces Association）在全球擁有 100 多個合作夥伴，這些合作夥伴 正在建立通用標準