近年，5G、物联网和AI等科技推动制造业迈向智能化数字化转型。在智能制造阶段，企业对具备扫描、建模、仿真和制造协同等复合能力的3D人才需求持续上升。据统计，我国在3D数字化领域的人才缺口约800万，涵盖产品设计、增材制造、数字孪生和虚拟仿真等方向。
面对产业对复合型3D人才的需求，院校在实训空间建设和综合能力培养方面存在困难：设备功能单一、课程偏重单一技能、缺乏全流程训练，教学体系滞后、师资欠缺行业实战经验，实训环境成本偏高，和企业需求之间仍有差距。
为回应这一挑战，积木易搭推出工业设计与制造专业的AI+3D数字化实训空间解决方案，帮助学校以轻量化部署搭建实训环境，通过数据采集、智能建模、虚拟仿真与物理验证等核心环节的整合训练，提供全流程实训、AI赋能、虚拟仿真和产教深度融合的模式，使学生在真实工业情境中掌握前沿技能，毕业即可进入相关岗位。
数据采集：通过三维扫描设备实现高精度数据获取，MagicScanSC-J6M及MP系列箱式扫描系统可高效完成数据采集。
为满足学生对工业品三维扫描与建模技能的学习目标，MagicScanSC-J6M和MP80 Pro/HR箱式三维扫描系统能够更好地支持学习需求。
（MagicScanSC-J6M）
（MP80 Pro 箱式扫描系统）
MagicScanSC-J6M 与 MP80 Pro/HR 箱式系列的精度高达0.01毫米，采用非接触式扫描，能够精准捕捉零部件曲面、螺纹等细微结构，扫描数据与实物结构、精度无偏差，同时还能同步采集物体表面的色彩与纹理，生成的3D模型兼具结构精度与视觉真实感，充分满足学生对于工业设计逆向建模的需求。
智能建模：通过AI优化算法与3D数字化创编平台实现一键模型优化，方便后续设计与开发。
在完成数据采集后，学生可将数据导入平台进行优化处理，以便进行逆向设计或部件质量检测。
（3D数字化创编平台，支持模型优化处理）
积木易搭3D数字化创编平台集成多种先进算法，能够一键修复扫描模型的孔洞、噪点、纹理等，自动生成符合制造标准的封闭网格，建模效率提升约40%。处理后的模型可进行轻量化处理，在保留关键结构的前提下，模型面数可降低30%至50%，便于后续仿真与加工；处理后的模型支持导入CAD软件及工业品检测软件，学生可基于3D模型开展产品开发、仿制、尺寸测量、质量检测等实训操作。
协同设计：3D协同设计实训平台支持团队在线协同设计实训，培养协作意识
基于工业品设计涉及环节多，单人设计耗时长，平台支持3-5人在线同步编辑，实时查看同组成员的修改，并可自动生成高清渲染图，提升协作效率。
（3D协同设计实训平台示意）
制造验证：通过数控加工仿真与3D打印，对设计成果进行检验。
完成的模型可导出STL、STEP等常用格式，并可直接用于3D打印或数控仿真软件。系统在导入后可模拟打印过程，自动检测壁厚、刀具可达性等，以提前降低制造风险。
该全流程训练有助于提升教学水平与学生综合素质：一是培养全流程数字化设计能力，提升就业竞争力；二是强化对AI和工业软件的应用能力，迎合智能化趋势；三是促进团队协作和跨学科协作；四是降低实训成本并提高教学效率。
未来，随着AI等新兴技术与产业的深度融合，打通设计到验证的完整AI+3D数字化实训体系将成为工业设计与制造教育的核心基础设施，培养更多具备技术与创意的复合型人才，以适应智能制造时代的需求。
