一个主要可进一步提升打印制造效率、降低成本的策略是将三维模型进行几何分解，分解出一部分进行3D打印，而余下的分解部分则可以被掏空Npqppq或者由其他制造工艺和材料所制造填充。后—种分解并替代填充的方式可以直接克服3D打印的本质缺陷，打开快速、经济、便捷式3D打印制造的新大门。为了最大化的利用这种方式的优势，本章必须解决一个复杂的多目标优化问题。一方面，需要最小化三维模型中须3D打印部分的体积极其所需的支撑材料，另一方面，需要选择更巧妙的制造工艺和材料来对模型中非3D打印的部分来进行补偿制造并填充。
将三维模型分解成外壳部分和大量内部空间部分，大量的三维模型内部空间用可快速、经济预获取的通用模块来快速替换填充，仅留下外壳部分进行3D打印，提升了普通3D打印机的制造效率，极大地降低了其打印的成本。如此，使得普通用户无需对打印设备进行更新升级，亦可便捷地使用普通打印机进行高效、低成本的3D打印。我们把输入的三维模型分解成一个内核和一个外壳，内核可以由一系列预先获取的通用模块来组装而成，而仅有余下的外壳部分（称之为残留外壳部分）将会被3D打印所制造。
考虑到整体的制造效率，为降低打印制造的耗时和耗材，主要考虑到两个标准：首先，方法中使用的填充模块必须是可通用的，可快速、经济预获取的，且易用于组装以填充三维模型的内部空间；第二，三维模型的残留外壳的３Ｄ打印必须可高效、低成本进行。