revit和宝马哪个好？终于找到答案了宝马和英伟达合作，又向数字孪生走近了一步

宝马集团和英伟达在Omniverse平台上的合作可能成为今后虚拟工厂规划的标准。

数字孪生，也就是Digital Twin，最早用于航空航天飞行器的健康维护与保障，GE在航空发动机上也做了大量的尝试，但两者都是在昂贵的单体产品上才能实现。现在，宝马和英伟达把整个工厂的数字孪生建了起来，做成了高度复杂制造系统的规划工具。

一、Omniverse有望将宝马的生产规划效率提高30%

宝马公司董事Milan Nedeljković表示，使用Omniverse有望将宝马的生产规划效率提高30%，这是因为Omniverse平台能够快速生成整体视图，使得宝马能够在早期阶段对计划变更和调整做出评估，让规划人员和生产专家能够更精准、快速地规划高度复杂的生产体系。

Omniverse整合了来自各种不同生产者的专业设计和规划工具的数据，并利用这些数据在单一的协作环境中生成照片般逼真的实时模拟。宝马员工使用Autodesk Revit、Dassault Systèmes CATIA、Bently数据点云等多种不同的软件工具，通过Omniverse可以快速合并所有相关数据库的实时数据，进行GPU渲染高度还原现实，逼真模拟，在设计阶段就可以体验建立后的真实工厂样子。位于不同时区不同地点的员工随时访问，一位同事可以使用动作捕捉技术生成虚拟影像，并出现在任何其他工作地点的另一位同事身边，这样他们就可以基于模型进行优化设计，共同规划和优化工艺或生产系统的细节。一起解决问题。

目前Omniverse可以兼容大部分主流软件如Revit、3DSMAX，Unity3D等，工程文件可一键迁移，同时支持主流的AR、VR应用，这种透明性将使规划人员和生产专家能够更快速、更准确地规划高度复杂的生产系统，而不会出现接口损失或兼容性问题。

兼容主流应用

Nedeljković表示，“这重新定义了协作的方式，由于能够在一个完美的模拟环境中进行操作，宝马的规划流程将被彻底改变，不但优化了生产线，还提高人机工程和人身安全。下一个目标是大规模地复现此类交互，并协调全球31座工厂的生产。”

二、Omniverse软件介绍：集成了数据接口、应用开发、虚拟仿真、实时渲染、分发同步等数字孪生功能

Omniverse平台由5个关键部分组成，这些组件与连接的第三方数字内容创建（DCC）工具以及附加的Omniverse微服务一起构成了完整的Omniverse生态系统。

Omniverse框架

1） Nucleus提供了一组基本服务，允许各种客户端应用程序、渲染器和微服务共享和修改虚拟世界的表示形式。

2） Connect作为插件库，使客户端应用程序可以连接到Nucleus并发布和订阅。第三方可将使用这个库来接收外部更新，或对外发布更改。

3） Omniverse Kit构建了本地Omniverse应用程序和微服务的工具包。它通过一个轻量级框架提供了多种扩展功能。

4） Simulation是通过Omniverse Kit插件或微服务提供的仿真工具。首批仿真工具是英伟达的开源物理仿真器PhysX，被广泛用于计算机游戏中。

5） RTX Renderer是支持符合皮克斯Hydra架构的渲染器之一，可实现多GPU实时硬件加速的光线跟踪和路径跟踪。

此外，英伟达针对不同类型用户构建了场景化的Omniverse应用，包括为建筑、工程和施工专业人员设计的Omniverse View；为媒体、娱乐和制造/产品设计行业的设计师、创作者和专家设计的Omniverse Create；为3D深度学习研究人员设计的Omniverse Kaolin等。

Omniverse套件对宝马工厂进行了全面的建模和仿真优化：

1）Omniverse模型涵盖整座工厂中的所有元素，如产品、物料、工人、机器人、设施等，以及相应的单体和空间分析。

人物和动作模型

车间模型

工厂空间分析和感知分析

生产设备和产品模型

工厂设施的模型

2）借助Omniverse的3D 应用和用户间实时协作能力，可以进行工位的人机工程优化仿真，最大化满足人机工程学中的舒适度要求。

人因工程仿真和优化

人机协同的仿真和优化

机器人协同的仿真和实时监控

3）基于Omniverse强大的算力，进行大规模的系统集成仿真和优化，如虚拟工厂规划、预测性维护和大数据分析等。宝马集团的生产规划人员将能够通过可扩展的GPU，对全球生产网络中每个工厂的整个规划生命周期进行可视化。

生产系统的集成仿真和优化

生产系统的集成仿真和优化

4）Omniverse还为宝马提供了物流规划和仿真评估

宝马集团的供应链庞大而复杂，工厂从4,500个供应商那里接收数百万个零件，单一零件编号数量高达23万。而随着宝马集团的汽车销售在过去10年中翻了一番，达到250万辆，这些数字还会持续增长。此外，宝马集团的车辆平均为客户提供100种不同的定制化选择，意味着99％的客户订单都各有差别，物流的复杂性，为工厂管理带来了巨大挑战。

为了应对这些挑战，宝马集团与NVIDIA合作，使用NVIDIA的Isaac机器人平台开发了五款具有AI功能的机器人，来改进物流工作流程，如用于自动运输物料的导航机器人、用于选择和整理零件的操控机器人，这些机器人都采用NVIDIA Jetson AGX Xavier™和EGX边缘计算机。

基于NVIDIA Isaac SDK开发的机器人，利用大量强大的深度神经网络，可以处理感知，分割，姿势估计和人体姿势估计，以感知其环境，检测物体，自动导航和移动物体。这些机器人在真实数据和合成数据上进行训练，并使用NVIDIA GPU在各种光线和遮挡条件下渲染光线追踪机器部件，以增强真实数据。然后，在NVIDIA DGX系统上，基于实际数据和合成数据来训练深度神经网络。接下来，这些机器人在NVIDIA的Isaac模拟器上进行导航和操控的连续测试，并运行于NVIDIA Omniverse虚拟环境中，在该环境中，多位来自不同地区的宝马集团员工都能够在同一个仿真环境中展开工作。如今这些自主AI物流机器人已经能够适配当前流程，在同一条生产线上，组装高度定制化的车辆。

宝马集团物流高级副总裁Jürgen Maidl表示，“宝马秉承着将选择权交给客户的原则，为不同客户提供针对各款车型，多样化功能的量身定制。大量定制化配置的需求从根本上来讲，在三个基础层面对宝马集团的生产带来了挑战，即计算、物流规划和数据分析。要想在一条生产线上，生产更高质量、高度定制化的各款车型，需要端到端的先进计算解决方案。与NVIDIA的合作使我们能够推进当前工厂物流的未来发展，并最终让宝马集团的全球客户满意。”

5）未来Omniverse还可用于更多场景：规划人员和生产专家利用Omniverse云基础设施中同步的实时数据进行协作。他们还可以与供应商讨论新生产系统的集成，整合结构和设施数据，以及生产中材料的项目和零件编号。

物流机器人的仿真

物流系统的仿真

三、宝马和英伟达的合作，指明了制造业的未来？

“宝马集团采用 NVIDIA Isaac机器人平台重塑其工厂物流管理流程是一次具有革命性意义的举动。宝马集团引领着机器人工厂时代，利用在人工智能和机器人领域取得的突破进展，创造出下一个高度可定制、及时、有序的制造水平。” 英伟达创始人兼首席执行官黄仁勋说，“宝马以大规模的方式进行个性化制造，他们的运营是世界上最复杂的，Omniverse就是为了实现这个过程而打造的。我很高兴宝马公司利用NVIDIA Omniverse将他们的团队连接起来，在物理世界中建造任何东西之前，虚拟地设计、规划和运营他们的未来工厂，这就是制造业的未来。”

英伟达的尝试，让我们看到生产系统规划和试错的成本可以持续降低，不断逼近零成本。真正实现数字孪生，不仅需要大量的基础数据，也需要强大的算法和算力，构建基于数据模型的工业应用，探索工厂级数字孪生的实现方式。

近些年来，产品开发上市周期不断被压缩，必然带来试制验证和质量保证风险，如果能够实现在产品设计阶段提前构建产品数据模型和生产系统模型，就可以大幅加快产品工艺验证速度、加快产线规划速度、提升持续改善的迭代速度，对于提升产品的市场竞争力有直接的贡献。