工業(yè)開發(fā)者正在借助 NVIDIA AI、NVIDIA Omniverse 和通用場景描述 （OpenUSD）生態(tài)系統(tǒng)的力量構(gòu)建虛擬工廠解決方案，通過優(yōu)化棕地和綠地開發(fā)流程加快產(chǎn)品上市時(shí)間、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能的最大化并降低成本。

建立一個(gè)全規(guī)模的工廠數(shù)字孿生并非易事，需要使用許多移動(dòng)部件、整合傳統(tǒng)上各自獨(dú)立的業(yè)務(wù)功能和數(shù)據(jù)以及采用新的技術(shù)。

為了幫助用戶輕松上手，NVIDIA 推出了虛擬工廠參考架構(gòu)。

圖 1. 虛擬工廠參考架構(gòu)概覽圖

參考架構(gòu)入門

該架構(gòu)是 NVIDIA 與 Delta Electronics、Pegatron 和 Wistron 等全球半導(dǎo)體行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)開發(fā)者的合作成果，并概述了開發(fā)者在開發(fā)虛擬工廠解決方案時(shí)應(yīng)考慮的組件和功能。

IT 基礎(chǔ)設(shè)施

設(shè)計(jì)并部署必要的 IT 基礎(chǔ)設(shè)施來支持虛擬工廠解決方案至關(guān)重要。IT 基礎(chǔ)設(shè)施必須在保證安全的前提下，支持本地和虛擬工作站并互連不同來源的數(shù)據(jù)。

3D 幾何體資產(chǎn)

工廠數(shù)字孿生需要集成工廠建造模型和工廠生產(chǎn)模型，考慮如何連接行業(yè)前沿軟件工具和平臺的數(shù)據(jù)，如 Autodesk Revit 和 Flexsim、Bentley Microstation、羅克韋爾自動(dòng)化的 Emulate 3D、Siemens Teamcenter 和 NX 等。

仿真和合成數(shù)據(jù)生成工具

虛擬工廠解決方案可用于運(yùn)行工業(yè)機(jī)械臂、自主移動(dòng)機(jī)器人或檢測相機(jī)的機(jī)器人仿真以及利用這些仿真生成的合成數(shù)據(jù)訓(xùn)練計(jì)算機(jī)視覺模型。

AI 智能體和檢測應(yīng)用

在開發(fā)虛擬工廠解決方案時(shí)，用戶可能希望能夠輕松地將第三方 AI 工具和自己的 AI 模型集成到解決方案中。

歷史和實(shí)時(shí)同步物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)

借助 OpenUSD，用戶可以利用企業(yè)、實(shí)時(shí)物聯(lián)網(wǎng)、機(jī)器等層面的各種工廠生產(chǎn)數(shù)據(jù)以及歷史數(shù)據(jù)，幫助制造團(tuán)隊(duì)構(gòu)建運(yùn)營數(shù)字孿生，加速實(shí)現(xiàn)從遠(yuǎn)程監(jiān)控到態(tài)勢感知等各種用例。通過在解決方案中實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)生產(chǎn)和 3D 數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)同步，讓跨部門利益相關(guān)群體根據(jù)實(shí)時(shí)洞察做出決策。

平臺

Omniverse 開發(fā)平臺為用戶提供用于開發(fā)虛擬工廠解決方案的 SDK 和 API，讓工廠規(guī)劃和運(yùn)營團(tuán)隊(duì)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)互操作、協(xié)作和基于物理學(xué)的可視化，大幅加快規(guī)劃周期和決策過程，減少交接和代價(jià)高昂的設(shè)計(jì)變更，以更少的整體預(yù)算取得更大的進(jìn)度成果。

交付

為了訪問設(shè)計(jì)應(yīng)用或 AI 框架模型，需要考慮復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)和連接，其復(fù)雜性超出了獨(dú)立工作站的范疇。想要成功采用這些應(yīng)用和模型并創(chuàng)造價(jià)值，關(guān)鍵在于了解內(nèi)部、外部和分散在各地的利益相關(guān)者的需求，確保他們能夠無縫訪問工廠數(shù)字孿生解決方案。

審核編輯：劉清