英偉達?（NVIDIA?）公司的路德維格-馮-雷切（Ludwig von Reiche）揭示了工業(yè)元宇宙和先進的數(shù)字孿生如何徹底改變制造流程并提高效率。

隨著人工智能不斷占據(jù)新聞頭條，人們可能會忘記元宇宙。但是，元宇宙卻生機勃勃，在一個令人驚訝的領(lǐng)域--制造業(yè)--迎來了數(shù)字化轉(zhuǎn)型的新時代。

數(shù)字孿生旨在幫助解決世界上最棘手的工程、制造和科學(xué)問題，是一種能夠加速創(chuàng)新、提高生產(chǎn)力和業(yè)務(wù)績效的強大工具。為了了解更多信息，本期《技術(shù)》雜志采訪了英偉達?（NVIDIA?）有限公司董事總經(jīng)理路德維格-馮-雷切（Ludwig von Reiche），探討工業(yè)元宇宙如何成為幫助企業(yè)重塑制造、設(shè)計和協(xié)作方式的強大工具。

解碼元宇宙及其在數(shù)字孿生中的早期應(yīng)用

簡單地說，元宇宙就是三維互聯(lián)網(wǎng)：一個由相互連接的、持久的虛擬世界組成的網(wǎng)絡(luò)。根據(jù) von Reiche 的說法，今天的制造商已經(jīng)在利用元宇宙技術(shù)將困難的物理流程數(shù)字化，從物理產(chǎn)品的設(shè)計和工程到通過數(shù)字孿生技術(shù)規(guī)劃和運營物理工廠和倉庫。

他解釋說："數(shù)字孿生的概念已在制造業(yè)應(yīng)用多年，為單個機器和生產(chǎn)線組件的建模提供了便利。然而，數(shù)字孿生的范圍和能力已經(jīng)有了長足的進步。傳統(tǒng)上，數(shù)字孿生僅限于復(fù)制一臺機器或一個部件，而不能復(fù)制整個生產(chǎn)流程。"

正如 von Reiche 所述，迄今為止，真正意義上的數(shù)字孿生系統(tǒng)（復(fù)制物理世界的所有組成部分以及它們之間的互動方式）還很難實現(xiàn)。"他說："這樣做的好處顯而易見--這些更先進的數(shù)字孿生有能力對不同場景進行更精確的模擬，從而幫助用戶做出更好的決策--而且不僅僅是在原始設(shè)計中，而是在生產(chǎn)線等的整個運行壽命中。"通過傳感器捕捉到的真實世界數(shù)據(jù)可以無縫地整合到數(shù)字版本中，使數(shù)字孿生實時同步。令人興奮的是，數(shù)字孿生技術(shù)正在發(fā)生階躍式的變化，這已成為可能，而且不僅僅適用于大型跨國公司。

利用元數(shù)據(jù)的優(yōu)勢

目前，從客戶體驗到工業(yè)制造和研究等領(lǐng)域都有一些元世界應(yīng)用。幾乎每個行業(yè)都將從參與和托管虛擬世界中獲益。創(chuàng)造者在虛擬世界中創(chuàng)造的東西將比在物理世界中創(chuàng)造的東西更多。根據(jù) von Reiche 的說法，企業(yè)將建立無數(shù)個數(shù)字孿生。

"通用場景描述標準（USD），又稱 OpenUSD，是工業(yè)元世界應(yīng)用于許多行業(yè)的關(guān)鍵催化劑。USD最初由皮克斯動畫工作室開發(fā)，其影響遠遠超出了電影制作。在工業(yè)環(huán)境中，USD 是創(chuàng)建機械和設(shè)備 3D 復(fù)制品的基礎(chǔ)，可實現(xiàn)各種 3D 工具之間的無縫互操作。USD使工程師團隊之間的協(xié)作更加輕松，他們現(xiàn)在可以同時編輯和查看相同的資產(chǎn)，這在混合工作時代至關(guān)重要。

行動中的Metaverse：現(xiàn)實世界中的應(yīng)用

雖然USD存在于虛擬世界中，但它在物理世界中為制造商帶來的好處也是顯而易見的。"在英偉達?（NVIDIA?）公司，我們與數(shù)百家制造企業(yè)合作，見證了工業(yè)元數(shù)據(jù)技術(shù)的快速發(fā)展，例如我們的英偉達?（NVIDIA?）Omniverse平臺。

Omniverse是英偉達?（NVIDIA?）圖形、加速計算、模擬和人工智能技術(shù)25年來的結(jié)晶，它使制造企業(yè)能夠完全虛擬地規(guī)劃和優(yōu)化價值數(shù)十億美元的工廠項目。這意味著他們可以更快地投入生產(chǎn)，更高效地運營，從而縮短產(chǎn)品上市時間，提高數(shù)字化水平和可持續(xù)發(fā)展能力。

寶馬采用數(shù)字優(yōu)先的制造方法，是工業(yè)元宇宙變革力量的典范。該集團的生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)已準備好從 Omniverse 帶來的數(shù)字化轉(zhuǎn)型機遇中獲益。

von Reiche 說："過去，重新配置生產(chǎn)線會產(chǎn)生大量費用和停產(chǎn)時間。為了解決這個問題，寶馬正在使用 Omniverse 為整個工廠設(shè)計端到端的數(shù)字孿生系統(tǒng)。數(shù)以千計的規(guī)劃人員、產(chǎn)品工程師和設(shè)備經(jīng)理可以在單一的虛擬環(huán)境中進行協(xié)作，在工廠建成或新產(chǎn)品集成到生產(chǎn)線之前設(shè)計、規(guī)劃、模擬和優(yōu)化極其復(fù)雜的制造系統(tǒng)。"

"OpenUSD及其應(yīng)用也徹底改變了梅賽德斯-奔馳的制造和裝配設(shè)施的運營方式，"他介紹說。"公司采用了'數(shù)字優(yōu)先'的方法，旨在提高生產(chǎn)系統(tǒng)的靈活性和彈性。由于梅賽德斯-奔馳正在其生產(chǎn)基地推出下一代汽車產(chǎn)品組合，因此面臨的挑戰(zhàn)是如何調(diào)整世界各地的工廠。從匈牙利、德國和中國的工廠開始，汽車制造商將協(xié)調(diào)流程減少了 50%，這為技術(shù)的全球推廣奠定了基礎(chǔ)。"

對于企業(yè)來說，目前正值艱難時期，制造商們正努力應(yīng)對通貨膨脹、供應(yīng)鏈中斷、勞動力短缺以及可持續(xù)發(fā)展承諾等問題，在這種情況下，抵制或至少放慢部署新技術(shù)的步伐是很有誘惑力的。

von Reiche 解釋說："但現(xiàn)實情況是，像工業(yè)元宇宙這樣的技術(shù)在提高效率、競爭力和最終盈利能力方面蘊藏著巨大的潛力。隨著越來越多的設(shè)計師和創(chuàng)造者首先在虛擬世界中，然后才在物理世界中構(gòu)建數(shù)字項目和復(fù)雜系統(tǒng)，元世界的市場將會不斷擴大。正如網(wǎng)絡(luò)所做的那樣，虛擬世界將引發(fā)許多新的經(jīng)濟，其規(guī)模將超過我們目前的實體經(jīng)濟。"