工業企業涵蓋汽車、製造和電子等領域，正積極推動數字化，但卻面臨數據孤島和協作障礙的挑戰。為了解決這些問題，越來越多的行業組織開始通過開源的通用場景描述（Universal Scene Description，簡稱 USD）標準，即 OpenUSD，來促進製造流程中的多樣化應用場景。
Nvidia 開源與標準總監 Guy Martin 表示：“USD 是當前最接近通用 3D 標準的東西，然而它仍然是一個事實上的標準，而非像 PDF 或 HTML 那樣被國際認可的標準。製造、建築、設計和工程等工業需要可靠的開放標準。”
為此，去年，皮克斯（Pixar）、Adobe、蘋果（Apple）、Autodesk 和 Nvidia 組成了 OpenUSD 聯盟，以在核心規範、材料和幾何等領域創造真正的開放標準。值得注意的是，在2024年CES展上，西門子數字產業首席執行官 Cedrik Neike 宣布了西門子與Nvidia的合作，旨在開發下一代 AI 驅動的 3D 世界。
利用 OpenUSD，公司可以在實時協作中數字化設計、模擬、運行和分析產品及內部流程。3D 數據可以從多個來源集成，並與各種工業數據流（如 CAD 數據、實時傳感器數據和維護記錄）相結合，形成一個協調的流程。
Nvidia 產品管理總監、皮克斯 USD 創始開發者 Aaron Luk 解釋道：“OpenUSD 的核心優勢是其靈活的數據建模。這些模型能促進模擬工具和 AI 的共享，為所有項目參與者提供有價值的見解。”
通過採用 USD，組織可以消除障礙，整合團隊、工具和技術，為工業數字化的下一個時代鋪平道路。
跨企業無縫協作
統一的標準促進了團隊之間的實時虛擬測試、實驗和優化。例如，領先的電子產品製造商 Pegatron 因使用多種工具來進行工廠佈局、產線模擬和產品設計，面臨整合挑戰，直到 OpenUSD 出現。
Pegatron 副總裁 Andrew Hsiao 表示：“在 AI 時代，能準確描述現實信息的標準至關重要，而 OpenUSD 滿足了這一要求。它使我們能夠以 3D 共同規劃工廠，提前識別和解決問題，從而簡化產線的自動化。”
同樣，緯創資通（Wistron Corporation）在各團隊使用特定軟件定制的 3D 資產時，也遇到了限制。
緯創製造營運總監 John Lu 指出：“採用 USD 進行 3D 資產管理提升了資產質量和多種應用之間的互操作性。USD 提供的可視化和互操作性促進了協作和決策。”
無縫的 3D 數據交換在德國領先的汽車零部件製造商康迪泰克（Continental）中也發揮了重要作用。USD 支持跨工具數據交換，用於產線規劃和虛擬現場虛擬走訪。
康迪泰克進階自動化及數字化部門負責人 Benjamin Huber 說：“將 USD 作為我們的交換標準，使我們能在不同工具之間利用數據，避免耗時的轉換，實現協作生態系統。這種統一的數據流過程促進了創新製造概念並降低了複雜性。”
推動工業數字化的創新
獨立軟件供應商（ISVs）和系統集成商（SIs）正利用 OpenUSD 來推動工業企業的數字化。例如，ipolog GmbH 受到 BMW 數字化智能工廠的啟發，推出了 SyncTwin GmbH，專注於使用 OpenUSD 開發完整的數字工廠雙胞胎。
SyncTwin 共同創始人兼首席技術官 Michael Wagner 表示：“這一時刻揭示了 OpenUSD 在打造完整數字工廠雙胞胎方面的巨大潛力。這是我在數字工廠領域尋求了二十年的突破。”
SyncTwin 現在正使用 Nvidia Omniverse 開發工具，以消除數據孤島並增強製造規劃和執行中的協作。他們的解決方案針對獨特挑戰，如容器運輸模擬和優化工廠佈局。
FlexSim，在被 Autodesk 收購後，開發了一個 Omniverse 連接器，以便使用 OpenUSD 簡化模擬模型中的數據共享。
FlexSim 軟件開發高級經理 Phil BoBo 解釋道：“在製造業，客戶通過更輕松地將數據導入模擬中受益，信息損失更少。”
羅克韋爾自動化（Rockwell Automation）將其 Emulate3D 虛擬調試軟件連接至 Omniverse 平台，實現模擬的動態串流，創建了製造項目利益相關者的“論壇”。
羅克韋爾自動化業務經理 John Pritchard表示：“Omniverse 擴大了可視化的範疇，能夠結合多個數字模型學科，增強協作能力。”
Hexagon，數字現實解決方案的領導者，正在與 Nvidia 合作，將 OpenUSD 整合進其 HxDR 數字現實和 Nexus 製造平台，旨在提升現實捕捉、數字孿生和 AI 驅動的模擬。
Hexagon 可視計算高級副總裁 Frank Suykens 說：“Hexagon 的現實捕捉數據將提升 Omniverse 應用，使用戶能夠持續更新其虛擬世界，以反映實時變化。預計今年工業數字化中 OpenUSD 應用將顯著增長。”
SoftServe 預見了一個設計師和工程師可以在虛擬空間中共同工作的協作未來——實現實時的模擬和設計驗證。
SoftServe 技術副總裁 Taras Bachynskyi 表示：“想像一個市場，供應商提供數字孿生，以通過模擬解決自動化挑戰，這樣可在實體資產運輸之前進行。”
這些創新展示了企業如何利用 OpenUSD 加速產品設計、製造工程和生產規劃的上市時間並降低成本。欲了解更多這些進展，敬請參加 2024 年 Nvidia GTC 的 OpenUSD 日，時間為 3 月 19 日（星期二）。
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