卡奥斯数字孪生平台携手Unity确立智能制造创新优势

青岛海尔工业智能研究院有限公司

技术总监鲁效平

卡奥斯COSMOPlat数字孪生平台是国内首个5G+工业边缘云渲染平台化解决方案，通过工业边缘云创新融合架构降低了数字孪生渲染任务对端侧算力的性能要求，跨行业用户可通过5G网络以任何设备访问平台并获得高保真、高精度的实时渲染仿真模型；同时用户可依托平台建立的数字孪生开发标准和技术架构，获得高效率、模块化的数字孪生开发能力。Unity的实时3D技术是平台构建数字孪生能力的使能技术之一，也为各垂直行业提供了Luban，PiXYZ等具有针对性的解决方案和技术产品。我们非常欢迎各行业能够以卡奥斯COSMOPlat数字孪生平台为基础，共建开放的边缘云应用生态体系。

近日，海尔工业智能研究院凭借基于卡奥斯COSMOPlat数字孪生解决方案在“第三届中国工业互联网大赛—工业互联网+数字孪生专业赛”暨“首届工业数字孪生大赛”中荣获全国创意赛二等奖，展示了在工业数字孪生领域的卓越能力。

脱颖而出载誉而归

彰显海尔数字孪生赛道卓越能力

“第三届中国工业互联网大赛—工业互联网+数字孪生专业赛”暨“首届工业数字孪生大赛”由工业和信息化部等单位主办，中国信息通信研究院和芜湖市人民政府联合承办。专家评审团由中国工程院院士单忠德、中国船舶独立董事宁振波等12位专家组成。大赛分别设置了算法赛和创意赛两个赛道，收到全国共计861位参赛选手、513支参赛团队提交的372个参赛作品。

海尔获奖项目基于卡奥斯数字孪生引擎，融合了云计算、AI、5G、边缘计算、大数据、区块链等技术，为用户提供面向“云—边—端”协同的成熟数字孪生解决方案，助力企业实现数字化智能化转型升级。

卡奥斯COSMOPlat数字孪生平台基于“数字孪生模型标准”、“设备数据接入标准”、“数字孪生平台扩展标准”，形成了以平台为支撑，设备制造方、使用方及服务方共建的跨行业、跨领域数字孪生业务生态。在技术上，这一平台形成了以数字孪生为原点，数据为主线，应用为抓手的“点—线—面”解决方案；在业务上，则形成了以数字孪生平台为基础，用户共建的开放生态体系。

Unity数字孪生解决方案赋能用户平台

满足多样化需求

作为首个被集成到卡奥斯COSMOPlat数字孪生平台的应用，交互式实时3D引擎Unity不仅赋予了数字孪生平台工业协议解析、异构工业数据接入，整合，三维可视化、实时工业信号导入运行程序、云渲染等PaaS层工业原子能力，还提供了预测性维护、MR巡检等SaaS层工业应用。

上述一系列覆盖PaaS层及SaaS层的卓越能力，均源于Unity数字孪生解决方案的强大赋能。这一解决方案提供CAD软件装配约束导出、三维模型优化、运动约束导入、物联网信号转换及输入四大功能模块，可以快速搭建虚实同步的柔性生产线数字孪生，开发多种视觉保真度和复杂性的产线虚拟原型，满足不同受众角色的需求。基于这一解决方案，还可以通过Unity引擎定制开发应用，满足虚拟调试、虚拟培训、远程协助、虚拟巡检、预测性维护等不同业务场景的需求。

灵活部署降低算力要求

快速构建企业级产线数字孪生应用

当前，在高效、灵活的5G MEC系统架构下，Unity数字孪生解决方案的价值得以在工业应用场合得到进一步激发。部署于中心云的Unity引擎负责完成物理仿真、生产节拍仿真等复杂计算；而部署于边缘云的Unity引擎及其数字孪生解决方案、云渲染解决方案，则可以有力地提高MEC数据采集效率，提供低时延、强交互业务（如XR应用、监控视频流分析、工业控制等）的技术支撑，Unity云渲染技术可以进一步降低终端设备的算力要求，不仅降低了产线的运维成本，也大大加强了数据安全。

此外，Unity百万数量级的开发者生态还可以为边缘云提供海量工业应用，使用Unity开发的工业应用可以接入Unity提供的SDK（软件开发工具包）实时接入数据，快速构建端到端的数字孪生。

综上所述，Unity工业数字孪生解决方案可以被集成到各类分布式云平台进行私有化部署，并基于云计算的强大算力支撑，快速构建企业级产线数字孪生应用。

Unity数字孪生虚实同步快速搭建示意

Unity数字孪生解决方案

助力实现多种未来工业应用场景

基于强大、灵活的Unity数字孪生解决方案，还可以实现多种面向未来的工业应用场景。例如，在自动化程度极高的黑灯工厂，工作人员只需接入云端，产线运行状态即可远程同步到各类终端设备。运维人员可以通过PC，手机，平板，XR眼镜等设备，进行远程运维监控、工业控制、虚拟巡检等举措。对于工业用户而言，Unity云渲染无需下载数据至本地，因此还能有效地保障数据的安全性，让企业宝贵的知识产权得到更好的保护。

数字孪生解决方案可以创建产线或者是工厂的数字拷贝，同步真实环境数据，实现实时数据反应和同步，体现出真实的工厂运行状态。其次，数字孪生还可以应用于仿真、模拟和预测。比如在产线投产前，可以对虚拟原型做参数化设计和开发调试，提高软件开发的迭代效率，并降低物理原型和实际调试的高昂成本。

在运行阶段，工厂可以利用数字孪生技术监控实况。现在很多工厂都有数字化中心或者中央控制室，把所有运行数据、生产数据和整个运行状态直观地展示在大屏幕。使用数字孪生技术，巡检员可以快速定位故障设备，通过AR眼镜直接查看产品的关联属性信息并获得远程协助，高效作业；他们也可以通过运行数据分析，对零部件进行预测性维护。

可以想见，在5G MCE边缘云架构下，Unity作为中间件将进一步为工业互联网的数字孪生应用带来大量生态开发者、海量工业应用和可复用的开发素材。在云端部署Unity工业标准解决方案，将在“云—边—端”一体协同下，为行业提供快速构建云端智慧园区、智能工厂、智能制造的能力，助力未来工业走向卓越之路。