埃克塞特的3D打印专家Rapid Fusion公司正主导一项政府资助的70万英镑项目，旨在彻底变革船舶设计与建造方式。这项为期七个月的计划由英国SHORE计划资助，并通过英国创新署的清洁海事示范竞赛推进，通过融合人工智能与大幅面3D打印技术，力求降低成本、加速生产，助力海运业实现脱碳目标。

项目的核心是GenDSOM框架——一个将生成式AI与仿真优化工具相结合的系统，可生成既高效又具备可制造性的设计方案。首个应用对象是海上风电行业的船员转运船，其船体将通过Rapid Fusion的Apollo机器人打印系统制造的水翼进行优化，该平台专为高速加工大型结构而设计。

Rapid Fusion首席技术官Martin Jewell表示："增材制造拓展了设计自由度，正在海事领域的小型部件与大型结构（包括船体）中获得广泛应用。但可扩展性仍是制约。GenDSOM将采用模块化策略，把设计分解为兼容传统与增材制造工艺的子组件。"

AI驱动大幅面船舶增材制造

英国《海事脱碳战略》要求2030年前减排30%，2040年前减排80%。船员转运船等小型船舶被视为实现这些目标的关键，使得此次试点项目更具示范意义。通过将AI驱动设计与大幅面增材制造直接集成，联盟旨在展示数字智能与先进生产方法如何协同交付设计更快捷、制造成本更低且显著更可持续的船舶。

为此，GenDSOM联盟汇聚多方专业力量：Compute Maritime负责AI开发，BYD Naval Architects主导船舶设计，西门子数字工业软件提供仿真能力，南安普顿大学贡献优化研究。合作方目标实现设计成本降低10%、设计周期缩短20%、整体效率提升50%。

项目核心装备Rapid Fusion的Apollo平台，其运行速度比传统FDM打印机快近200倍。该系统可处理数百种工程级聚合物及定制复合材料，使用成本比线材低90%的颗粒材料实现显著节约。为确保设计可实施，公司采用模块化方案将船舶分解为适应增材与传统制造的部件，统筹考虑构建空间限制、公差累积、材料兼容性等大规模生产制约因素。

项目还采用HP Z工作站实现AI模型本地训练（非云端），既降低外部服务器依赖，又提升能耗控制精度，契合项目可持续目标。Jewell补充道："我们的制造感知方法在整合约束条件的同时确保设计可实施，包括构建空间、支撑结构、公差累积与材料兼容性等，以此推动从设计到制造全生命周期的脱碳进程。"

3D打印海事应用全球进展

GenDSOM并非英国探索增材制造助推海事脱碳的唯一项目。上月另一个联盟启动的D.E.E.P项目，将3D打印与数字孪生结合开发能自监测性能的智能螺旋桨。同样获清洁海事竞赛资助，该项目正开展技术经济可行性研究，评估增材制造在海事领域的适用性，与传统铸造对比，并规划认证路径。联盟汇聚推进系统、材料、数字监测、标准与水动力建模等多方专家，共同推动技术进步与法规准备。

放眼全球，海军部队也在积极应用增材制造提升效能。印度海军与3D打印服务商think3D合作，通过按需增材制造解决进口舰船老旧备件短缺问题。其中离心泵叶轮作为传统砂铸制造需时近三个月的关键部件，经3D扫描逆向工程、CAD建模与ANSYS分析后，采用HP多射流熔融技术制造，辅以CNC后加工与金属衬套，最终在两天内交付成本降低40%、重量显著减轻且满足海上性能要求的替代部件。