智能工厂、自动驾驶、预测维护……数字孪生技术正在汽车行业加速应用 - 广州智慧工厂展

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汽车行业的利润正在下降，2023年1-2月我国汽车行业利润率仅为3.2%，同比下降高达42%，低于整体工业4.6%利润率的平均水平。

降本增效已经成为汽车制造企业的燃眉之急。汽车制造的成本结构复杂度非常高，各个环节受供应链的影响波动性较大，降本增效面临的挑战多多。

除了在采购端优化整个流程，在制造端改善生产工艺外，数字化新技术的应用也在变得至关重要。比如，通过引入数字孪生技术，不仅能在研发设计、生产制造阶段提高效率，还能在市场营销和运营阶段提供帮助。

数字孪生在汽车制造中的优势

数字孪生的关键词是“仿真”，而且不仅是对物理对象的数字克隆。更进一步，数字孪生意味着“超越现实”。数字孪生在仿真过程中，充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率等要素，目标在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。

在汽车制造行业，工厂的数字化转型已经是老生常谈的话题。3月21日举行的GTC 23期间，英伟达宣布将为宝马在全球多个工厂提供虚拟工厂平台，则更是让人们看到了数字孪生在汽车制造中的广阔前景。

对于全球性的汽车制造商，工厂和员工分布在世界各地，全球协作的流程之复杂不难想象。而通过将汽车生产全流程引入虚拟世界，汽车制造商可以打破瓶颈，节省时间并降低成本。通过更先进的设计工具，汽车制造商可以及早发现缺陷并进行实时改进，从而减少需要测试和验证的物理原型的数量。

具体来看，通过英伟达的Omniverse，宝马团队将数据汇总为大型高性能模型、连接特定领域的软件工具，并实现跨地区多用户实时协作。所有的操作过程实现了在任何地点、任何设备上实现。借助这些新能力，宝马现在可以在虚拟世界中完成验证和测试、加快投产时间并提高其工厂的效率。

英伟达正在扩大NVIDIA Omniverse 平台的应用范围，在其全球生产网络中构建并运行工业元宇宙应用，包括丰田、奔驰、沃尔沃、通用等在内的主流汽车制造商已经和英伟达达成合作，数字孪生技术正在从零部件的研发到汽车生产，再到供应链管理等多个环节发挥关键作用。

数字孪生在汽车行业的前景

在传统的汽车行业，研发一个零部件都得先设计出原型，再装车经过严格的道路测试，再通过产品更新来不断地来完善。而利用数字孪生技术，则将大大简化这一流程，将虚拟世界和现实世界相融合，工厂各部门可以提前发现设计和系统运行中存在的问题，从而及时进行调整与优化，大幅减少返工次数。

数字孪生对于自动驾驶的落地也有着关键性的作用。通过数字孪生，系统可以实时地收集、计算、操作和执行车辆和城市道路数据，并经由感知、决策和执行，解决自动驾驶所遇到的种种问题。而且，自动驾驶的长尾场景难以预测，现实无法解决的自动驾驶难题也能在数字孪生的帮助下进行模拟。

预见性维护也是数字孪生技术给汽车行业带来的颠覆性变革。系统对收集到的数据进行分析可以预测可能发生的故障，并可针对不同的新形态的故障进行分析，最终自动地进行诊断，衡量出一些原本无法直接测量的指标。

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文章来源：搜狐网

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