数字彩排、虚拟建厂！这家顶级洗衣机工厂敲开“工业元宇宙”之门

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近年的科幻电影里，可无限回溯的“平行宇宙”成为热点概念之一。它大大的拓展了文艺作品的创作空间，也让人们不禁思考，如果我们有办法穷尽所有可能性，是否就能找到关于未来的“最优解”？

尽管这个问题听起来十分庄重和复杂，但在科技创新和制造领域并非不可实现。硅谷就曾有句名言叫做“快速失败”，它不指代犯错，而是说要实现创新，就需要从一次次失败的实验中快速学习，最终形成最有效的解决方法。

在国内，作为最早探索智能制造和工业互联网的企业，卡奥斯COSMOPlat打造的智能5G+大规模定制虚实融合示范验证平台也是出于这样的思维。以大规模定制模式为核心，平台将数字孪生和真实的产线融合在一起，企业可利用平台开展多技术跨界的融合集成测试，让数字信息代替物理实体进行“彩排”，从而快速搭建和验证不同行业的新技术和新解决方案。

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今天，从十几米长的验证平台上获得的新技术和新经验，被卡奥斯COSMOPlat用在了海尔上海洗衣机互联工厂中。在这里，一座基于数字孪生技术打造的“虚拟工厂”昼夜不息，在筹划建厂、生产运营和调试优化中代替实体工厂完成一次次“彩排”，并在无数“平行宇宙”中分析决策，在现实中输出“最佳答案”的同时，也让可视化、高可靠、易操作的“工业元宇宙”走入现实。

以虚映实，打造“元宇宙”基础设施

“与现实一样，‘元宇宙’要搭起来，首先需要构建其基础设施。”正如海尔卡奥斯工业智能解决方案经理丁兆增所说，在建厂阶段，卡奥斯COSMOPlat就通过D3OS数字孪生解决方案，为工厂完成了元宇宙的“基础设施”构建。

通过1:1打造与工厂中设备、产线实体完全一致的数字模型，规划人员可以通过拖拉拽、无代码的方式在虚拟环境中“建工厂”，搭建产线模型并进行工序排布的*模拟。在传统模式下，洗衣机工厂的骨架焊接线通常会位于洗衣内筒线一侧，而通过布局*，工厂创新的将骨架焊接线放到内外筒预装线旁，不仅做到了大件不落地，也在仓储面积、物流频次等方面有了质的提升。

如今，这座“以虚映实”的虚拟工厂可完成对工厂全部产线、设备实时采集和跨空间呈现，原本实际生产环节中的“黑盒”也被全部打开。为了确保设备的精确性，洗衣机内筒采用激光焊接技术，使设备运行时完全封闭，生产过程不可见。数字孪生可实时还原设备的日常运行动作，监控运行状态并记录相关数据。

而这个数字世界还不仅联通了机械与设备。对于在这座“元宇宙工厂”工作的“新产业工人”来讲，全场景交互孪生培训的新模式贯通全厂可开放空间，让他们在接受岗位培训、提升数字技能的同时，也可以在“工业元宇宙”的新世界中随意漫游体验。甚至消费者也有机会通过“工业元宇宙”和“消费元宇宙”的链接，个性化定制自己喜欢的产品，并在线上平台实时查看其生产过程。

以虚优实，发掘工业数据价值

除了业界公认、大众熟知的沉浸感、可视化之外，随着工厂场景的信息化、数字化日渐深入，基于数据空间、人工智能等技术，卡奥斯COSMOPlat也在打造一个开放交互且数据实时留存的数字世界，实现对现实物理空间和时间的超越，让现实世界生成的数据在“工业元宇宙”中真正管起来、用起来。

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在空间维度上，外部的管理人员、设计人员可以在工厂的孪生世界中实现具备空间感、沉浸式的协同沟通，供应商质量、物流数据的全局可视也会让所有不良品和物料无处藏匿，打破企业内部和产业链企业间的空间隔阂和数据壁垒。

在时间维度上，由于数据的流通和应用，"工业元宇宙"甚至能够打破单一时间流的限制。例如，通过一物*、一机一档，工厂可以随时查看过往每个产品或部件的生产过程及每个设备运作状态，实现产品整机、零部件、生产设备、物流设备等全周期可追溯，数据100%可溯源。同时，在虚拟的产线中，工厂还通过短时间快速的*模拟，在实际生产前提前验证排产排程的合理性，预测可能出现的生产问题，并提前避免或解决。

从建厂到生产，所有的低效和不合格都被留在数字空间的“试错”中，工厂不必经历任何无谓的冒险与资源的浪费，甚至可以在1:1还原现实世界的数字空间中，去做一些在现实世界不能做或者不方便做的尝试，为新技术、新模式进入工业应用提供土壤，真正实现“所得超所见”。

能力升维 “制造”高端智能工厂

卡萨帝洗衣机在万元以上的洗衣机市场中取得了绝对份额领先地位，被公认为高端品牌。如果说作为其生产基地的海尔上海洗衣机工厂让我们看到了中国企业制造高端智能产品的能力，那么卡奥斯COSMOPlat则让我们看到了中国的工业互联网平台“制造”高端智能工厂的能力，以及形成这种能力所需要的全新思维方式。

在消费级VR/AR设备难以在性能、设计、成本等方面实现平衡的当下，由数字孪生、人工智能、大数据、虚拟现实等诸多技术融合场景打造的“工业元宇宙”似乎已经成为了离“元宇宙”最近的地方。目前，卡奥斯D³OS 数字孪生解决方案已在高端装备、汽车配件、矿山、轨交等个行业落地应用，并在国内首台雪蜡车研发、三星堆智慧考古等领域实现赋能，不仅拓展了数字技术的应用外延，也为企业和用户提供了“虚拟制造现实，智能决策生产”的变革式体验。

针对“工业元宇宙”未来发展规划，海尔卡奥斯工业智能解决方案经理丁兆增表示，“我们将会坚定自身对‘工业元宇宙’的认知，坚持以开放的生态发挥自身在虚拟生产、*优化等方面的优势，与行业领先的企业、服务商共同探索和实践，助力更多企业实现数字化转型的愿景。”

数字孪生技术源于航天工业，现已助力人们重新认识和管理工业实体制造。数字化的发展不仅会对实体产生正向影响，还将带来一系列新的商业应用和社会进步。卡奥斯COSMOPlat也将加速企业数字化转型和“工业元宇宙”关键技术攻关与解决方案培育，助力更多企业探索与发掘数据价值，迈向高质量与可持续发展。

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 2023-07-03