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虚拟现实技术推动仿真变革

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发表于 2016-8-3 12:02:35 | 显示全部楼层 |阅读模式
虚拟现实技术推动仿真变革

王岩峰 博士  刃之砺信息科技(上海)有限公司

yanfeng.wang@edgestone-it.com

版权所有,引述请注明出处

 
系统仿真技术在中国萌芽、普及和发展,已经超过十年,期间仿真工具也在不断日新月异。仿真工具和应用目前仍面临着普及率低、成功率低 、应用有障碍等问题。但虚拟现实和增强现实技术的出现,给仿真技术的应用提供了一个巨大的变革机会,值得期待。
(一) 仿真应用的障碍
市场永远是正确的,这是我理解问题的起点。试图改变市场、让市场“理性”接受和应用仿真技术的做法和努力往往只是一厢情愿。我们没有真正理解仿真技术落地的症结。
首先,仿真过于忽略体验的重要性。仿真技术是通过构造抽象模型来研究系统流程的技术,但这并不意味着体验不重要。为什么大家更愿意相信传统设计工具里的仿真插件,而不愿相信主流仿真工具中的模型? 因为传统设计工具的每一步操作都是围绕图纸展开,这个图纸是实实在在的可制造出来、可体验的实体。主流仿真工具中由建模人控制着抽象和简化程度,而不是由决策人(甲方)决定 ,双方理解力有可能有很大差异。凭什么可以说服决策人把上千万甚者上亿的决策赌在你的模型和结论上? 仿真如果无法带来直观体验,就无法建立足够的信任度。理性需要感性陪衬。可体验的仿真将成为未来仿真的新要求。
第二, 仿真在处理"管理随意性"上难以拿捏。仿真更适合规则明确、流程清楚、特别是自身基于严谨电控逻辑驱动的自动化系统。一旦出现了大量人为操作,而且人在控制物流和信息流的过程中起到主导和绝对优势的地位时,这样的系统用仿真来模拟,基本上成功率不高,必要性也不大。基于规则的单向仿真系统无法全部准确模拟基于反馈的主观人为系统。
第三,仿真没有建立业务黏性。从事仿真工作的部门在企业中往往属于支持部门(例如工业工程、企划、制造支援、甚至人力资源部门),仿真项目持续几周到几个月时间,需要核心部门配合提供数据和素材。项目临时性、跨部门合作、非核心部门主导等这些特点融合在一起,决定了这样项目的天然难度高,成功率不高。
仿真模型不应该是一次性、用过即抛的知识产品。仿真需要融入到核心日常业务中, 反复使用。只有增加了核心业务黏性,才能蓬勃发展。这里面所说的核心部门首推设计和研发。
SOLIDWORKS, AUTOCAD, PRO/E, INVENTOR等在中国很普及,这些产品往往属于原厂 PLM (产品生命周期管理)系列的重头产品,也是仿真经常需要导入的设计格式。而同属PLM系列的仿真姊妹产品的用户远不如设计工具多。设计软件的成功给我们二点借鉴意义:第一 点,仿真需要和设计研发结合起来。设计研发提供了大量的应用素材和知识储备,设计人员在企业中往往起到主导作用,应该成为推进仿真应用的主流力量。第二 点,目前设计重点仍以静态单体设备和静态集成方案为多,但动态系统仿真会有很大发展空间, 这也是仿真产品包含在PLM系列产品的原因。
第四,仿真技术不能只是“节流”工具。几乎所有仿真工具的宣传卖点都是帮助企业节约成本、理顺流程。这个卖点不错,但中国市场更需要能带来销售机会的仿真工具。所有节约成本的项目都是在销售势头良好的情况下开展的,量入为出,没有“入”就没有“出”。
(二) 虚拟现实和增强现实技术
仿真的应用需要新的技术进行催化和助力。这个技术已经到来,就是虚拟现实和增强现实技术 ,特别是在自动化技术快速普及的背景下。
具备虚拟现实功能的仿真技术不但具备了传统仿真工具所宣称的卖点,更主要通过“沉浸式”体验,将模型和用户拉近 (沟通更直观),将设计和仿真拉近(衔接更自然),将需求和供应拉近(营销更方便), 将概念和结果拉近(落地更清晰),将双方的信任拉近(创造双赢机会)。
虚拟现实和增强现实技术可以通过以下三个方面助力传统仿真技术。
(1)VR+设计展示,助力营销和沟通
通过虚拟现实和增强现实技术,仿真可以自然融合到设计中,将静态设计图纸变成完整的动态方案。但凡体验过主流虚拟现实平台的用户,都会被身临其境的体验所震撼。原本分界二边的“我”和“模型”,现在融合在一起,仿真所追求的“真实”似乎达到了物理层面,可触可感可互动。 没有比虚拟现实和增强现实技术更有说服力的技术,可以为潜在用户勾画出未来实际应用的场景。
(2)VR+数据分析,助力优化和改善
VR 技术允许多个人异地同步浏览和分析同一模型,在身临其境的环境中发表意见、修改设计参数、输出绩效指标。有什么想法可以马上实验,即刻看到效果。在逼真环境中大家一起协同改善和优化,这种体验无与伦比,极大增强了用户对最终结论的信任度。 协同将会改变目前仿真应用中乙方向甲方单向灌输结论的做法,而变为双向互动的模式。
(3)VR+虚拟电控,助力落地和实施
自动化系统设计中最重要的一环是电控设计。这部分在实施阶段耗时最长、费用最多、风险最高,最主要的原因是电控调试必须在实体设备上进行。 通过虚拟现实和增强现实技术,可以在设计早期阶段,就建立起高逼真度、可互动的真实现场环境和设备环境,然后用外部PLC信号控制虚拟设备,在虚拟现实中观察任何异常情况,及时调整。VR+虚拟电控可以显著降低设备调试和验证的时间和费用。
(三) Demo3D 引领仿真虚拟现实技术新趋势
Demo3D在原本高逼真度的仿真引擎基础之上,增加了对主流虚拟现实硬件平台的支持,成为自动化领域虚拟(增强)现实领先开发平台,开创体验式仿真新变革。一个仿真模型,可以应用在设计、营销、电控等多个环节节。 Demo3D 支持 HTC VIVE, 微软 Hololens, Oculus Rift 等主流硬件平台。使用方便,所见即所得,轻松导入 Solidworks,Inventor,Sketchup,AutoCAD, 3DSMax 等主流设计格式模型,虚拟现实即刻体验。支持多人在同一地点,或者异地远程漫游同一个模型,互动同一个模型。
发表于 2017-8-28 21:40:45 | 显示全部楼层
说的很有道理,仿真应用存在一定的局限性。
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