GTC23 | 從概念到生產(chǎn)再到銷售：NVIDIA AI 和 Omniverse 幫助汽車制造商實現(xiàn)全工作流的轉(zhuǎn)換升級

NVIDIA 展示了如何利用數(shù)字化轉(zhuǎn)型提高生產(chǎn)效率、提升產(chǎn)品安全性與客戶愉悅感。

在加速計算、AI 和工業(yè)元宇宙技術(shù)突破的浪潮下，汽車行業(yè)迎來一場全新的數(shù)字革命。

汽車制造商正在利用 NVIDIA Omniverse 平臺和 AI 技術(shù)，來推動產(chǎn)品生命周期的數(shù)字化進程 — 涵蓋概念產(chǎn)出、風(fēng)格設(shè)定、外觀設(shè)計與工程制造、軟件開發(fā)與電子元器件、智能工廠、自動駕駛開發(fā)以及零售等各個階段。

NVIDIA Omniverse 是基于通用場景描述（USD）框架構(gòu)建的可擴展平臺。該平臺簡化了復(fù)雜的 3D 工作流，可賦能團隊連接和自定義 3D 工作流、模擬物理級精確的大型虛擬世界。汽車制造商可通過將汽車產(chǎn)品開發(fā)工作流引入虛擬世界，規(guī)避傳統(tǒng)工作流存在的瓶頸，節(jié)約寶貴的時間并降低成本。

夢想成真

在設(shè)計新車型或是更新現(xiàn)有車型的過程中，都需要展開設(shè)計審查與調(diào)整，即使是最微小的細(xì)節(jié)也不容忽視。

設(shè)計師可在 Omniverse 中完善概念，并實現(xiàn)汽車內(nèi)外部的全方位可視化。位于全球的團隊都可通過逼真且物理級精確的實時渲染來實現(xiàn)快速迭代。例如，團隊成員可以聯(lián)合設(shè)計座艙關(guān)鍵部件，如數(shù)字儀表盤、車載信息娛樂系統(tǒng)等，來在傳達信息的同時，最大限度減少對駕駛員的干擾。

設(shè)計師可以利用 Omniverse，進行座艙車載顯示屏用戶體驗與車輛內(nèi)飾的統(tǒng)一靈活布局，實現(xiàn)車輛外觀與質(zhì)感的和諧統(tǒng)一。

汽車制造商可借助新一代設(shè)計流，提前發(fā)現(xiàn)并實時改進產(chǎn)品缺陷，以減少實際測試和驗證中的物理原型數(shù)量。

虛擬驗證

設(shè)計完成后，開發(fā)人員就可以利用 Omniverse 來測試新概念。

實現(xiàn)車輛內(nèi)飾的盡善盡美對于優(yōu)化客戶體驗、保證車輛安全而言必不可少。

開發(fā)人員可以在虛擬世界中修改車內(nèi)設(shè)計，通過協(xié)作與共享實現(xiàn)高效率的設(shè)計改進和驗證。

汽車制造商在汽車工程方面的工作也因數(shù)字化而得以優(yōu)化。團隊可在虛擬環(huán)境中測試各種材料和部件，從而進一步減少物理原型的數(shù)量。例如，工程師可以利用計算流體力學(xué)完善空氣動力學(xué)設(shè)計，或基于虛擬碰撞仿真提升車輛設(shè)計的安全性。

步履不停

新一代汽車被稱為“車輪上的高級計算機”，通過部署復(fù)雜的中央式電子系統(tǒng)和軟件，來提高功能安全、智能化和信息安全水平。

一般情況下，汽車功能由分布于車內(nèi)各處的多個電子控制單元（ECU）來操控。而通過在核心域進行中央計算，可代替多部件運行，能夠大幅簡化汽車制造商的復(fù)雜供應(yīng)鏈。

汽車制造商可通過汽車架構(gòu)的全面數(shù)字化，進行汽車軟件的仿真與測試，并且能夠在汽車的整個生命周期內(nèi)，通過 OTA 持續(xù)改進車輛功能，例如遠(yuǎn)程診斷、自動駕駛功能以及娛樂和其他服務(wù)訂閱等多方面內(nèi)容更新。

汽車生產(chǎn)“數(shù)字先行”

汽車的生產(chǎn)制造是一項龐大的工程，會涉及到成千上萬的零部件，且需要眾多工人有序地開展工作并相互配合。在此過程中，任何供應(yīng)鏈或生產(chǎn)問題都會導(dǎo)致成本不菲的延誤。

汽車制造商可以利用 Omniverse，為工廠和倉庫設(shè)計來開發(fā)并運行復(fù)雜的 AI 虛擬環(huán)境?；谖锢韺W(xué)且時間精確的數(shù)字孿生允許汽車制造商進行預(yù)測性分析和流程自動化，是提高運營效率的關(guān)鍵。

工廠規(guī)劃人員可利用工廠的數(shù)字孿生，按需進行工廠審查和改進。工廠規(guī)劃人員進行的每一處修改都能在虛擬世界中得以快速評估和驗證，而后在現(xiàn)實世界中進行部署，以便實現(xiàn)汽車工廠工人效率和工效的最大化。

此外，汽車制造商還能夠突破地點限制，與全球各地的工廠進行實時同步，以實現(xiàn)可擴展的設(shè)計和迭代。

自動駕駛汽車試驗場

除了改進傳統(tǒng)的產(chǎn)品開發(fā)和制造工作流以外，Omniverse 還提供了整條可用于開發(fā)和驗證自動駕駛和自主駕駛系統(tǒng)的工具鏈。

NVIDIA DRIVE Sim 是基于 NVIDIA Omniverse 而構(gòu)建的物理精準(zhǔn)的仿真平臺，能夠快速、高效地進行自動駕駛汽車的大規(guī)模測試與驗證。NVIDIA DRIVE Sim 可以提供時間準(zhǔn)確的仿真，且支持整條開發(fā)工具鏈，因此開發(fā)人員可在該平臺運行相關(guān)部件或整個系統(tǒng)的仿真。

開發(fā)人員通過 DRIVE Sim，可反復(fù)進行常規(guī)駕駛場景的仿真，并實現(xiàn)一些在現(xiàn)實世界中進行測試可能風(fēng)險過大的罕見和危險情況的仿真。另外，DRIVE Sim 中的神經(jīng)重建引擎（NRE）可以將真實世界的駕駛記錄帶入仿真中，生成可交互的仿真場景。

新車評價規(guī)程（NCAP）是基于多項碰撞測試和安全功能來評估新車安全性能的評價體系，汽車制造商可以根據(jù) NCAP 的規(guī)定，對先進的駕駛輔助功能和自動駕駛汽車系統(tǒng)進行微調(diào)。

DRIVE Sim NCAP 工具能夠在仿真中提供高保真的 NCAP 測試協(xié)議的相關(guān)內(nèi)容，賦能汽車制造商進行高效、大規(guī)模的專項開發(fā)與驗證。

基于符合物理學(xué)的仿真環(huán)境來開發(fā)和運行自動駕駛汽車，能在很大程度上加快自動駕駛汽車開發(fā)流程，并解決現(xiàn)實世界測試中存在的數(shù)據(jù)采集和場景多樣性等問題。

Omniverse 的生成式 AI 基于以往的行駛路線來重建 3D 模型，以便能夠根據(jù)過去的經(jīng)驗進行重演或修改。

先試后買

終端客戶也能從數(shù)字化中受益。

汽車廠商可通過 Omniverse 平臺的沉浸式技術(shù)（如利用 NVIDIA CloudXR 進行流式傳輸?shù)?3D 可視化、增強現(xiàn)實（AR）和虛擬現(xiàn)實（VR）等）為消費者提供更具吸引力的體驗，使其能夠在購前探索各項車輛功能。

有購車意向的顧客可以不受經(jīng)銷商實際庫存的限制，在汽車配置器中進行汽車自定義，比如選擇顏色、內(nèi)飾材料、裝飾級別等。而后，顧客可以基于 3D 可視化技術(shù)來全方位欣賞汽車。此外，通過 AR 和 VR 技術(shù)，顧客可在任何地方查看和虛擬試駕其心儀的汽車。

數(shù)字化所帶來的好處不僅限于汽車行業(yè)。任何企業(yè)都可以在 Omniverse 上進行工作流重構(gòu)，以提高效率、生產(chǎn)力和生產(chǎn)速度，徹底改變企業(yè)經(jīng)營方式。Omniverse 是可連接數(shù)字與物理世界的操作系統(tǒng)，能夠助力實現(xiàn)工業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

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