近年的科幻電影里，可無限回溯的“平行宇宙”成為熱點(diǎn)概念之一。它大大的拓展了文藝作品的創(chuàng)作空間，也讓人們不禁思考，如果我們有辦法窮盡所有可能性，是否就能找到關(guān)于未來的“最優(yōu)解”?
這個(gè)問題聽上去極為宏大和深邃，但在科技創(chuàng)新和制造領(lǐng)域卻并非天方夜譚。硅谷就曾有句名言叫做“快速失敗”，它不指代犯錯，而是說要實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新，就需要從一次次失敗的實(shí)驗(yàn)中快速學(xué)習(xí)，最終形成最有效的解決方法。
在國內(nèi)，作為最早探索智能制造和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的企業(yè)，卡奧斯COSMOPlat打造的智能5G+大規(guī)模定制虛實(shí)融合示范驗(yàn)證平臺也是出于這樣的思維。以大規(guī)模定制模式為核心，平臺將數(shù)字孿生和真實(shí)的產(chǎn)線融合在一起，企業(yè)可利用平臺開展多技術(shù)跨界的融合集成測試，讓數(shù)字信息代替物理實(shí)體進(jìn)行“彩排”，從而快速搭建和驗(yàn)證不同行業(yè)的新技術(shù)和新解決方案。
今天，從十幾米長的驗(yàn)證平臺上獲得的新技術(shù)和新經(jīng)驗(yàn)，被卡奧斯COSMOPlat用在了海爾上海洗衣機(jī)互聯(lián)工廠中。在這里，一座基于數(shù)字孿生技術(shù)打造的“虛擬工廠”晝夜不息，在籌劃建廠、生產(chǎn)運(yùn)營和調(diào)試優(yōu)化中代替實(shí)體工廠完成一次次“彩排”，并在無數(shù)“平行宇宙”中分析決策，在現(xiàn)實(shí)中輸出“最佳答案”的同時(shí)，也讓可視化、高可靠、易操作的“工業(yè)元宇宙”走入現(xiàn)實(shí)。
以虛映實(shí)，打造“元宇宙”基礎(chǔ)設(shè)施
“與現(xiàn)實(shí)一樣，‘元宇宙’要搭起來，首先需要構(gòu)建其基礎(chǔ)設(shè)施。”正如海爾卡奧斯工業(yè)智能解決方案經(jīng)理丁兆增所說，在建廠階段，卡奧斯COSMOPlat就通過D3OS數(shù)字孿生解決方案，為工廠完成了元宇宙的“基礎(chǔ)設(shè)施”構(gòu)建。
通過1:1打造與工廠中設(shè)備、產(chǎn)線實(shí)體完全一致的數(shù)字模型，規(guī)劃人員可以通過拖拉拽、無代碼的方式在虛擬環(huán)境中“建工廠”，搭建產(chǎn)線模型并進(jìn)行工序排布的仿真模擬。在傳統(tǒng)模式下，洗衣機(jī)工廠的骨架焊接線通常會位于洗衣內(nèi)筒線一側(cè)，而通過布局仿真，工廠創(chuàng)新的將骨架焊接線放到內(nèi)外筒預(yù)裝線旁，不僅做到了大件不落地，也在倉儲面積、物流頻次等方面有了質(zhì)的提升。
如今，這座“以虛映實(shí)”的虛擬工廠可完成對工廠全部產(chǎn)線、設(shè)備實(shí)時(shí)采集和跨空間呈現(xiàn)，原本實(shí)際生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的“黑盒”也被全部打開。例如，洗衣機(jī)內(nèi)筒采用激光焊接技術(shù)，為保障設(shè)備精準(zhǔn)度，設(shè)備運(yùn)行中會保持全封閉狀態(tài)，無法看到生產(chǎn)的過程。而數(shù)字孿生則可以完全將設(shè)備日常運(yùn)行動作實(shí)時(shí)還原，完成對運(yùn)行動作的監(jiān)控，并記錄設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)。
而這個(gè)數(shù)字世界還不僅聯(lián)通了機(jī)械與設(shè)備。對于在這座“元宇宙工廠”工作的“新產(chǎn)業(yè)工人”來講，全場景交互孿生培訓(xùn)的新模式貫通全廠可開放空間，讓他們在接受崗位培訓(xùn)、提升數(shù)字技能的同時(shí)，也可以在“工業(yè)元宇宙”的新世界中隨意漫游體驗(yàn)。甚至消費(fèi)者也有機(jī)會通過“工業(yè)元宇宙”和“消費(fèi)元宇宙”的鏈接，個(gè)性化定制自己喜歡的產(chǎn)品，并在線上平臺實(shí)時(shí)查看其生產(chǎn)過程。
以虛優(yōu)實(shí)，發(fā)掘工業(yè)數(shù)據(jù)價(jià)值
除了業(yè)界公認(rèn)、大眾熟知的沉浸感、可視化之外，隨著工廠場景的信息化、數(shù)字化日漸深入，基于數(shù)據(jù)空間、人工智能等技術(shù)，卡奧斯COSMOPlat也在打造一個(gè)開放交互且數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)留存的數(shù)字世界，實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)實(shí)物理空間和時(shí)間的超越，讓現(xiàn)實(shí)世界生成的數(shù)據(jù)在“工業(yè)元宇宙”中真正管起來、用起來。
在空間維度上，外部的管理人員、設(shè)計(jì)人員可以在工廠的孿生世界中實(shí)現(xiàn)具備空間感、沉浸式的協(xié)同溝通，供應(yīng)商質(zhì)量、物流數(shù)據(jù)的全局可視也會讓所有不良品和物料無處藏匿，打破企業(yè)內(nèi)部和產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)間的空間隔閡和數(shù)據(jù)壁壘。
而在時(shí)間維度上，受益于數(shù)據(jù)的流通和應(yīng)用，“工業(yè)元宇宙”甚至可以突破時(shí)間流逝的單一性。例如，通過一物一碼、一機(jī)一檔，工廠可以隨時(shí)查看過往每個(gè)產(chǎn)品或部件的生產(chǎn)過程及每個(gè)設(shè)備運(yùn)作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品整機(jī)、零部件、生產(chǎn)設(shè)備、物流設(shè)備等全周期可追溯，數(shù)據(jù)100%可溯源。同時(shí)，在虛擬的產(chǎn)線中，工廠還通過短時(shí)間快速的仿真模擬，在實(shí)際生產(chǎn)前提前驗(yàn)證排產(chǎn)排程的合理性，預(yù)測可能出現(xiàn)的生產(chǎn)問題，并提前避免或解決。
從建廠到生產(chǎn)，所有的低效和不合格都被留在數(shù)字空間的“試錯”中，工廠不必經(jīng)歷任何無謂的冒險(xiǎn)與資源的浪費(fèi)，甚至可以在1:1還原現(xiàn)實(shí)世界的數(shù)字空間中，去做一些在現(xiàn)實(shí)世界不能做或者不方便做的嘗試，為新技術(shù)、新模式進(jìn)入工業(yè)應(yīng)用提供土壤，真正實(shí)現(xiàn)“所得超所見”。
能力升維 “制造”高端智能工廠
2022年，卡薩帝洗衣機(jī)在萬元以上的洗衣機(jī)市場中實(shí)現(xiàn)了份額絕對引領(lǐng)，成為獲得市場認(rèn)可的高端品牌。如果說作為其生產(chǎn)基地的海爾上海洗衣機(jī)工廠讓我們看到了中國企業(yè)制造高端智能產(chǎn)品的能力，那么卡奧斯COSMOPlat則讓我們看到了中國的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺“制造”高端智能工廠的能力，以及形成這種能力所需要的全新思維方式。
在消費(fèi)級VR/AR設(shè)備難以在性能、設(shè)計(jì)、成本等方面實(shí)現(xiàn)平衡的當(dāng)下，由數(shù)字孿生、人工智能、大數(shù)據(jù)、虛擬現(xiàn)實(shí)等諸多技術(shù)融合場景打造的“工業(yè)元宇宙”似乎已經(jīng)成為了離“元宇宙”最近的地方。目前，卡奧斯D³OS 數(shù)字孿生解決方案已在高端裝備、汽車配件、礦山、軌交等個(gè)行業(yè)落地應(yīng)用，并在國內(nèi)首臺雪蠟車研發(fā)、三星堆智慧考古等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)賦能，不僅拓展了數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用外延，也為企業(yè)和用戶提供了“虛擬制造現(xiàn)實(shí)，智能決策生產(chǎn)”的變革式體驗(yàn)。
針對“工業(yè)元宇宙”未來發(fā)展規(guī)劃，海爾卡奧斯工業(yè)智能解決方案經(jīng)理丁兆增表示，“我們將會堅(jiān)定自身對‘工業(yè)元宇宙’的認(rèn)知，堅(jiān)持以開放的生態(tài)發(fā)揮自身在虛擬生產(chǎn)、仿真優(yōu)化等方面的優(yōu)勢，與行業(yè)領(lǐng)先的企業(yè)、服務(wù)商共同探索和實(shí)踐，助力更多企業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的愿景。”
孕育自航天工業(yè)的數(shù)字孿生技術(shù)，如今正在幫助人們重新認(rèn)識、管理工業(yè)實(shí)體制造。這種數(shù)字化對實(shí)體的反哺，也將帶來一系列新的商業(yè)應(yīng)用與社會進(jìn)步。卡奧斯COSMOPlat也將加速企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和“工業(yè)元宇宙”關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)與解決方案培育，助力更多企業(yè)探索與發(fā)掘數(shù)據(jù)價(jià)值，邁向高質(zhì)量與可持續(xù)發(fā)展。
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