“工业元宇宙”来了！

宝马集团在全球有31家工厂，40多款车型的2100多种不同配置的车型产品。宝马集团的年产量达250万辆，其中99%的车辆都是定制化生产而来，是全球最大的定制汽车生产企业之一。

宝马集团是全球最大的定制汽车生产企业之一

在这样的规模下进行定制化生产，需要在整个制造流程中都具备极高的灵活性和敏捷性。

为此，宝马集团实施了一套完整的端到端的数字孪生工厂管理系统，将物理工厂和虚拟现实、机器人技术以及人工智能相结合，利用虚拟世界来优化整个工厂布局，包括机器人的开发、物流系统以及人机工程等。利用这套实时的数字孪生系统，宝马集团在其全球生产网络中进行设计、构建、仿真和“训练”，全面部署运行“工业元宇宙”。

宝马集团的元宇宙应用，使其有了一个始终与当前规划数据保持一致的整体规划解决方案。

宝马集团内部元宇宙（BMW Internal Metaverse）彻底改变了宝马团队的项目协作方式，提高了团队的生产力、沟通效率以及应对市场需求变化的敏捷性。团队可以与大型场景中的多个用户以及不同领域数据开展实时远程协作，而无须在线下碰面。

团队可以在大型场景中开展多个用户和不同领域数据的实时远程协作

宝马元宇宙中的一个工作组一般由 25 人组成，包括规划人员、指挥人员、开发人员和管理人员等，他们可以在特定的工厂场景中以虚拟的方式“会面”，一起开展工作。团队能够一起对工厂车间进行现场巡检，对工厂特定区域进行审核评估，确保工厂的每一个变量都得到优化，保障生产和运营安全。

实时的数字孪生

宝马集团“工业元宇宙”的背后，是一套数字孪生平台的软硬件系统作为支撑。

从系统架构层面来看，该数字孪生工厂利用部署在本地NVIDIA GPU计算系统上的NVIDIA Omniverse数字孪生平台来设计、仿真、构建和运行数字孪生系统，集成不同来源的数据，包括工厂中的各种工业设备，整体的结构布局、工业流程、物流等源数据，可以用来做检测，审查工厂的规划和机器人的训练等。

虚拟工厂规划包含建筑和结构、车辆、设备和动力学、产品和工艺结合、物流、人体模拟等各个方面，每一方面都需要依赖独特的数字内容创建（DCC）工具。NVIDIA 解决方案架构师金国强介绍说：“在数字孪生工厂中，不同地点的规划专家和工艺专家可以非常方便地协同使用NVIDIA Omniverse平台共同来调整生产线的规划和设计，优化整体产线的性能和效率，还有员工的人体工程学，还有生产过程的安全性，所有这些调整和优化都可以进行实时测试和验证。”

这种实时数字孪生的好处是能够打破时间和空间上的限制，基于数字孪生的实时内容驱动的布局和流程的评估，加快了整体的实验和决策的过程，最后工厂运行的布局、流程，还有整体的运行成本都得到了大幅降低。

内部元宇宙的数据可以实时协同

不仅如此，宝马开发人员还使用了现成的 Omniverse Navigation（导航） 和 Waypoint（路标） 扩展程序，使用户能够更加容易操纵虚拟工厂环境并与之互动。Omniverse Measuring（测量）扩展程序帮助规划人员评估机器人和其他设备是否能够适应目标空间。

而这仅仅是开始。宝马计划不断推出新的扩展程序，使自己的虚拟工厂变得更加先进、更加迎合未来发展所需。

运营新高度

不止宝马集团，很多全球领先的大公司都在积极布局这样基于实时数字孪生的工业元宇宙了，包括西门子公司、德国铁路局、美国劳氏集团等。

通过部署在 NVIDIA OVX 数据中心计算系统上的 NVIDIA Omniverse，企业能够开发物理精准、AI 赋能且与现实世界完全同步的超大型虚拟仿真。大规模的实时数字孪生可以将运营效率提升到新高度。

NVIDIA 解决方案架构师宋燊介绍说：“NVIDIA Omniverse是专为打造具有物理规则的虚拟世界‘元宇宙’而诞生的，我们希望通过NVIDIA Omniverse在虚拟世界去做AI训练，然后再反馈、帮助到真实世界，也可以模拟真实世界里的物理特性，从而助力实际生产提高运营效率。” 

NVIDIA Omniverse平台基于NVIDIA最核心的几项技术：发展了20多年的RTX渲染技术，CUDA——最强的护城河，PhysX——在SDK开发了很多年并且最近已经开源，还有所有的AI人工智能技术。

此外，NVIDIA Omniverse Cloud还能够连接在云端、边缘设备或本地运行的 Omniverse应用。借助 Omniverse Cloud，个人和团队可以在任何位置设计、发布和体验丰富的交互式 3D 互联网应用。

所有这些前沿技术的加持，能够强力帮助企业运营效率达到前所未有的新高度。

工业元宇宙的未来

面向未来，NVIDIA 的专家们也展望了NVIDIA Omniverse平台的三大方向：一是完全逼真的可视化数字孪生；二是可自定义、可编制的3D工作流；三是合成数据的生成，这对物流效率及其识别将带来极大的提升，还可用于未来的机器人和自动驾驶等。

由 Omniverse 提供动力的 NVIDIA DRIVE Sim，可提供物理精准的仿真平台，能够帮助快速、高效地进行大规模的自动驾驶汽车测试和验证。

NVIDIA 全球副总裁/亚太区专业可视化计算总经理沈威表示：“我们希望利用好NVIDIA本身在图形计算以及AI、GPU技术方面得天独厚的优势，帮助各行各业的企业构建工业元宇宙，给企业带来一些实质性的工作改善，提高企业的生产效率和质量。在这个过程中，我们所能提供的解决方案是全栈的，可以帮助大家一站式解决所有的潜在问题，并且拥有赢得未来的能力。”

得益于NVIDIA Omniverse和AI技术在数字孪生工厂的应用，宝马集团开始在全球推广 NVIDIA Omniverse。宝马集团计划于2025年在匈牙利德布勒森投产一个新的电动汽车工厂。在实际投入运营的两年之前，也就是现在，宝马集团已经可以在虚拟工厂中对来自于各种不同工业软件的数据应用和全球不同地点的专业人员以一种统一的方式来协同开展工作，确保该工厂实现顺利的运行和最佳的运作效率了。

工业元宇宙，未来已来！