联想新视界发布“浩界（NovoVerse）” 产业元宇宙平台，推动实体经济创新发展

2023-05-24 20:52来源：未知

　　为全力推进国内实体经济的创新发展之路，虚拟现实和元宇宙作为数字赋能实体经济的重要承载。联想新视界CTO田日辉近日向业界隆重发布了联想新视界的产业元宇宙平台——浩界（NovoVerse）。

　　浩界（NovoVerse）作为联想新视界去年推出的帝拓思（DTOS）数字孪生操作系统产品的升级产品，定位是为客户提供全价值链的元宇宙构建工具平台、创新应用和运营支撑体系，除了包含帝拓思（DTOS）所有的功能和优势外，还将增加多项新的核心技术和能力，如多模态仿真核心技术和数据驱动实时渲染技术、更多决策仿真应用、优化数字资产管理等。浩界（NovoVerse）将赋能企业构建产业元宇宙，推动实体经济创新发展。

元宇宙的路

　　元宇宙持续几年被定义为特高新科技技术，入选Garter高新科技价值曲线。

　　在我们看来，元宇宙有两条路。一条路是精神层面，从数字原生到虚实共生，再回过来影响现实世界。另外一条路，也是从产业角度更关注的路，是从数字孪生对现实世界进行精准的生命体建模，让数字孪生充分反应物理世界变化的发展规律形成虚实共生，在虚拟的空间里面进行优化、进行仿真、推演，推演的结果能够反馈到现实世界，通过元宇宙的体系，形成以虚促实、以虚强实的效果，是我们对元宇宙对产业发展演进方向的认识。

　　在这个领域里面，元宇宙的技术可以做非常多的事情，包括：虚拟空间中的产品的协同设计、生产过程仿真、仓储物流的仿真、供应链的协同优化、用户体验的全价值链仿真，例如很多新的（智能）汽车的设计过程中虚拟路测、自动驾驶、都是用户体验仿真的体现，甚至现在非常热的3060双碳管理也可以通过元宇宙的方式实现。

　　在这个方面，全球一些领导厂商已经做出了一些工作，包括：NVIDIA帮助宝马在工厂实现了数字孪生工厂，优化整个产品的设计，提升生产效率。微软帮助川崎重工，也在做数字孪生的设计和产线的优化。

数字孪生是产业元宇宙的必经之路

　　数字孪生作为元宇宙的关键技术之一，我们认为需要经历了以下三个阶段的数字孪生技术发展和积累，才能步入产业元宇宙的发展道路。

　　▪数字孪生 1.0，可视化阶段，这个阶段集中于“象”的体现，即通过3D模型+GIS数据在虚拟空间里可视化展示现实世界的物体、地形，具有炫酷的效果。其特点是：静态数据展示，未引入实时数据，未进行单体化，无法进行趋势分析。

　　▪数字孪生 2.0，信息模型阶段，这个阶段在“象”的基础上，引入了“数”的概念，将3D模型扩展到楼宇内部，支持BIM，引入IoT数据，实时展示物理世界状态，其典型应用为CIM（将GIS、BIM、IoT进行数据整合），但仍存在不支持机理模型、预测分析、反馈控制的缺陷。

　　▪数字孪生 3.0，数字孪生生命体阶段，充分融合了“象”“、数”、“理”概念，可以实现实时动态仿真，完全模拟城市动态发展变化、完全实时动态展示工厂生产线的实况和仓储物流体系的运作。引入机理模型和优化算法，支持预测和推演，实现自组织自生长的实时动态智慧城市、智慧工厂生命体。

　　我们去年推出的帝拓思（DTOS）主要定位于帮助各行各业完成三个阶段的发展与积累，实现数字孪生模型与现实世界完全同步。

产业元宇宙演进路径

　　产业元宇宙的路径和成功要素将对推动产业元宇宙发展方向有巨大影响。

　　我们的认识产业元宇宙有三个主要的发展阶段。

　　▪第一阶段，价值突破阶段。能构建出数字孪生的全价值链的模型，通过模型进行仿真优化，实现一个场景或一些特定价值点突破。让用户、客户、企业认识到元宇宙的价值。

　　▪第二阶段，社会化应用阶段。大量企业构建了自己的元宇宙，大量的行业也都具有自己的元宇宙，并且是在单个企业的应用基础上蓬勃发展的。

　　▪第三阶段，元宇宙经济体阶段。在不同的行业、区域、企业构建的元宇宙，其数字产能可实现互通，形成一个或者多个可交互的元宇宙空间，进而形成统一的经济模式。

产业元宇宙成功要素

　　我们认为，想要产业元宇宙变成现实，须具备以下四个关键要素。

　　▪要实现全生产要素与全场景化的数字孪生。就是把物理世界中与生产相关的所有实体、虚体全部数字化，例如：各生产设备、产品、产线等实体，各工艺流程、管理体系、订单、客户关系等虚体，都需要在元宇宙里通过数字生产的形式进行表示。

　　▪要实现数据与模型融合，构建产业闭环。元宇宙内的所有数字资产可以融合在一起来进行仿真、优化，得到的结果能够向物理设备进行反馈。因此，数字资产既要包括几何模型（产线设备的CAD，几何尺寸，子系统等），也要包括数据模型（IoT的实时数据，反应实时状态），更要包括机理模型（发展变化的规律）。而对物理设备的反馈则包括控制，现阶段主要是通过PLC，SCADA，DCS等系统，在未来控制系统可能更先进，例如通过机器人、各种机器人的系统去改变物理世界。

　　▪要实现由AI构建机理模型、动态孪生的生命体。无论数字孪生模型，元宇宙的资产里面，包括了几何模型，包括了实时数据，更重要是包括机理模型。机理模型呢，就是物体或者一个系统，它的发展变化的规律。这个规律呢，有可能是物理规律，有可能是能用数学公式描述的一个线性的或者非线性的系统。但是现在我们面临的很多系统，它是高度复杂化的，完全没法用这个数学系统，数学公式来这个描述，所以我们有大模型，有人工智能的这个方式大模型、行业知识和知识图谱融合起来，能够更精准的描述机理模型。

　　▪实现元宇宙生态经济体。就是要构建数字资产的交易和共享，数字资产的内容不仅是包括物理设备数字化的资产，也包括像ERP等企业信息系统内的各种数据、工艺参数、仿真算法、客户、订单等等，甚至包括生产资源、生产能力等。

浩界（NovoVerse）如何支撑产业元宇宙

　　该平台有四横两纵的架构，四横就是：

　　▪数据映射层，主要是数据的采集、分析、融合，包括了IT、OT域数据采集，从产线、也包括从各种信息系统里面的数据采集。当然也包括边缘控制，其主要作用，一个是在数据采集后，进行一些边缘的数据分析，另外一个是在控制命令下发的时候，能够进行边缘的控制指令分解以及边缘推理（有很多AI算法，通过边缘计算，完成边缘推理）。

　　▪数字资产引擎层，包括模型构建引擎M-Engine，实时3D渲染引擎Z-Engine、智能推演引擎I-Engine和智能控制引擎C-Engine。

　　▪场景化仿真优化层，也是元宇宙应用的核心，其核心技术是多模态仿真和数据驱动渲染。通过这两种技术，能支撑不同用户的3D XR的协同创作、虚拟样机、虚拟调试、生产过程的仿真、仓储物流的仿真等等，包括双碳仿真优化、机器视觉/声纹等等应用场景。

　　▪元宇宙经济体构建层，主要是基于NFT的数字资产交易和管理。

　　而两纵则是：安全体系和管理运营体系。

浩界（NovoVerse）的技术优势

　　▪实时动态渲染引擎，支撑元宇宙沉浸式体验。Z-Engine是一款完全自主研发的3D引擎，对信创软硬件体系进行了全面适配。自有专利技术的ATH追光算法，支持多尺度、宇宙级大空间的实时动态渲染。Z-Engine还包含了丰富的工具链，可以支持从CAD、BIM、GIS等体系中进行数据集成，还可以支持XR、物理系统仿真算法、分布式云渲染能力。完全基于K8S的分布式渲染集群的支撑，使用户不用受限于单机算力；而且各种性能的终端设备都可是流畅使用元宇宙，大大降低元宇宙的应用门槛。

　　▪基于AI的多模态仿真技术，基于数据驱动的实时动态渲染（DDR）技术。通过这些技术可以实现各种场景下的业务价值闭环。

　　▪动态生命体建模，构建元宇宙生态体系。浩界（NovoVerse）推演、渲染、控制的核心能力都会通过M-Engine统一融合，形成动态数字孪生生命体。能够反映物理实体的各种特性，包括尺寸大小、实时状态和发展变化的规律。

以虚促实，未来可期