车企扎堆入局“元宇宙”（一） ——从研发制造视角分析
发布时间:2024-09-14 | 发布者： 东东工作室 | 浏览次数： 次（原标题：车企扎堆入局“元宇宙”（一） ——从研发制造视角分析）
2020年，中国全年汽车总产量约为2393万辆，总销量为2531万辆，占全球汽车销量的32.5%，已连续十二年位居全球第一，中国继续保持汽车生产和消费大国地位。其中，新能源汽车产销量呈高速增长势头，全年销量为136.7万辆，同比增长10.9%，连续六年位居全球第一，动力电池、电驱动等关键零部件技术指标持续提升，成为全球汽车产业电动化转型的重要驱动力[1]。
2020年国务院办公厅发布新能源汽车产业发展规划（2021—2035年），计划到2025年，新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的20%左右，实现高度自动驾驶汽车在限定区域和特定场景商业化应用，充换电服务便利性显著提高。力争到2035年纯电动汽车成为新销售车辆的主流，公共领域用车全面实现电动化，燃料电池汽车实现商业化应用，高度自动驾驶汽车实现规模化应用，充换电服务网络便捷高效，氢燃料供给体系建设稳步推进，有效促进节能减排水平和社会运行效率的提升。[2]
可以说发展新能源、智能网联汽车是中国从汽车大国迈向汽车强国的必经之路，也是应对全球气候变化、实现碳达峰碳中和、建设绿色清洁世界、推动构建人类命运共同体发展的国家级战略举措。通过汽车产业与AI、5G、区块链、元宇宙等新兴数字技术融合发展，则是实现该目标的重要技术路径。
2021年是元宇宙元年，汽车制造商争先布局元宇宙，理想、蔚来、小鹏、吉利汽车先后对元宇宙商标进行了申请注册；上汽集团则一口气申请了100个元宇宙相关的商标，使用范围包括汽车研发、生产、制造和销售等；2021年9月，宝马（BMW）推出了虚拟世界JOYTOPIA，其中包括：“Re:THINK”、“Re:IMAGINE”和“Re:BIRTH”三个主题，BMW集团通过虚拟世界向用户展现企业未来的发展战略，包括：循环经济、电动交通、城市交通和可持续性。现代汽车也在Roblox平台上发布了一款展示现代汽车创新车型和未来移动出行解决方案的游戏Hyundai Mobility Adventure。通过该游戏用户可以参加节日庆典、进行车辆展示以及沟通互动。
虽然元宇宙与车企的主营业务还未发生直接化学反应，各大车商扎堆入局也仅限于品牌推广、展厅构建、销售等辅助业务，但基于下一代互联网的畅想，未来必将有更多的车企加入元宇宙行列。如何为元宇宙赋予生产力，为汽车赋予多维消费空间，为用户赋予虚实共生世界，则是本文重点讨论的内容。本文计划用《车企扎堆入局“元宇宙”（一）——从研发制造视角分析》，《车企扎堆入局“元宇宙”（二）——从智能体验视角分析》两篇文章介绍汽车产业+元宇宙的应用场景和意义。
汽车研发制造是一个涵盖材料科学、机械设计、控制科学等多学科的复杂系统过程。目前，国内外主要汽车企业已经建立起完整的研发、制造的数字化管理体系。大量数字化设计技术和虚拟仿真技术的发展和集成，使得数字原型、虚拟样机、数字样机、全功能虚拟样机等在汽车产业得到广泛应用，大量虚拟样机被应用到运动仿真、装配仿真和性能仿真当中。而为元宇宙赋予生产属性则是加速汽车产业数字化升级，加快实体产业与虚拟经济融合，实现汽车元宇宙虚实共生目标的关键。
一、元宇宙+汽车研发
汽车研发简单说可以分为：概念设计、工程设计、生产准备等三个阶段。概念设计阶段包括：市场情报信息分析与规划，造型设计，汽车总体设计与人机工程设计，汽车概念模型设计，目标车型分析等步骤。工程设计包括：车身设计、仪表板与内外饰设计、底盘平台设计、电气系统设计、动力系统设计、空气动力学分析、运动学分析、性能分析、整车及零部件设计优化、CAE分析、数字化电子样车设计（DMU）。生产准备包括：整车与零部件性能与工程评价、生产工艺分析、样车试制和试验、模具-夹具-检具制作。
元宇宙系列技术利用在3D视觉上“所见即所得”优势，将为汽车设计、研发提供全新数字化体验。
1、提高汽车工程设计的数字化和构件化
目前，由于数字孪生在物理对象和虚拟对象的映射过程中，需要大量对物理对象进行数字化建模，受限于与物理对象在几何、物理、行为和规则等特征上的千差万别，数字孪生的建模、使用和维护成本高昂，大都全面用于航天、航空、船舶等价值高昂的产品，且定制化的特征明显，很难全面很难普及。例如：美国国家航空航天局(NASA)基于数字孪生开展了飞行器健康管控应用；美国洛克希德·马丁公司将数字孪生引入到F-35战斗机生产过程中，用于改进工艺流程，提高生产效率与质量；中国航天科工集团在武汉国家航天产业基地卫星产业园正在开展基于数字孪生、柔性智能、云制造的新型研制生产模式。
而在汽车产业这样的消费品中大范围使用数字孪生技术最重要的是需要考虑如何降低数字孪生体的构造成本。
目前，数字孪生在实际应用中主要分为关键零部件孪生体，设备孪生体和系统孪生体等关键构件。各种数字孪生构件之间又形成层次型、关联型和点对点型等关系。层次型关系是单个零部件孪生体与多个零部件孪生体构成的组合关系，关联型关系是孪生体依托物理功能的关联性构成的依赖关系。点对点型关系是对等孪生体之间的建立的非依赖型关系。
虽然，在数字孪生的构造过程中，呈现构件化特性，但受限于单一企业和单一应用场景，数字孪生构件数量有限，映射、生成、维护数字孪生构件的机构单一（主要集中在总装工厂），数字孪生构件很难在大范围场景中应用，限制了进一步的工程设计数字化。
元宇宙具备社会化、全员海量创作属性，可以在汽车产业的个人（工作室）、设计企业、零部件企业、设备（装备）企业和总装企业之间建立社会化的数字孪生构件设计、生成、交易、维护、测试等全生命周期管理的数字化生态。利用元宇宙多维数字空间，可在更小粒度的汽车零部件上建立数字孪生体，通过数字孪生构件组装特性，实现从小到大的积木式数字对象堆砌；利用元宇宙社会化对等交易网络，实现数字孪生构件的点对点可信交易，从而将数字孪生构件的构造与使用分离，极大提高数字孪生体的应用范围，降低构造成本。
元宇宙是将数字孪生普惠化、工具化、标准化的数字网络基础设施。
2、基于操作型全息投影技术的汽车设计工具
在漫威系列电影中，大量采用操作型全息投影技术---作为新型武器的设计工具，例如：钢铁侠的马克系列装甲。可以说操作性全息投影是设计师们的终极设计利器，相较于传统纸笔、计算机辅助设计软件（CAD）、胶泥模型等设计工具。操作型全息投影技术具备成本低、仿真度高、视觉3D、透视度高、操作性强等优势，是下一代设计工具。
汽车作为一个拥有一百二十多年历史，标准化、商品化的成熟产品，除外观设计外，其功能性部件早已实现组件化生产和装配，具有零配件复用程度高的特点。在操作型全息投影设计工具的加持下，能更高效地对不同功能性部件进行组装设计和测试，在与数字孪生技术配合下可通过性能参数的3D调优，实现“所见即所得”的设计效果。
目前，操作型全息投影技术还是前沿型技术，有很多技术难题亟待解决，远未进入产业应用阶段。英国格拉斯哥大学的一个工程师团队提出基于全息投影的物理交互的触觉系统[4]，可完全不需要穿戴或手持外围设备下实现具备物理反馈的全息操作，比传统的VR/AR系统更加轻便。该系统主要由伪全息显示、手势识别模块和触觉反馈设备等三个组件构成，其核心是利用名为: Aerohaptics的气动反馈系统，当用户操纵虚拟物体时，该设备使用指向用户手上的加压空气喷射，来复制触摸感觉，同时它还提供位置和强度控制，以适应各种交互场景。
气动反馈系统示意图
来源：Aerohaptic Feedback for Interactive Volumetric Displays[4]
随着未来全息投影物理反馈技术更加精确化，操作型全息投影带来的全新设计体验将使设计师爱不释手，使设计工作变得更加有趣和高效。人类的设计工作从实物设计到图纸设计、再到计算机辅助设计，最终将突破物理瓶颈实现全息3D的虚拟化设计阶段。
3、数模模型设计与虚拟验证
在工业设计中，利用数字孪生技术提高设计的准确性，并通过虚拟仿真试验验证产品在真实环节中的性能，成为数字孪生技术赋能产品设计最为重要的应用场景。目前，在汽车产品的数字模型设计方面，首先，常使用计算机辅助设计工具（CAD）设计出满足技术规格和功能需求的产品原型，并记录汽车的各种物理参数。其次，通过在数字化验证平台上进行一系列可重复、可变物理参数、可加速的虚拟仿真实验，来验证汽车在多种外部环境下的性能和表现。最终，通过反复验证和参数调整获得最优化的汽车产品原型设计。这种在设计阶段就验证产品的适应性，并通过仿真找寻缺陷，对产品的性能和表现进行不断优化的设计概念已经被广泛地在汽车设计行业中应用[8]。
特别是在车辆抗毁伤性能评估中，虚拟化评估手段将极大降低评估成本、扩大评估范围。汽车作为连续工作在多样化气候和路况条件下的产品，其壳体材料、内部构造、零部件以及功能等在工作过程中均有可能出现异常状态。而不同的毁伤源(例如碰撞、粉尘、外部攻击等)也都会对车辆造成不同程度的伤害，因此需要对车辆进行抗毁伤性能评估。现阶段对其毁伤评估一般采用物理模拟毁伤的方式，但是这种方式费用高、精度低、置信度差。例如：美国的NCAP（New Car Assessment Programme），欧洲的“Euro-NCAP”，日本的“J-NCAP”，中国汽车技术研究中心 (简称“中汽研”)的 C-NCAP，中保研汽车技术研究院（简称中保研）的C-IASI等都是采用实车物理抗毁测试。
北京航空航天大学团队基于数字孪生提出一种基于数字孪生技术的车辆抗毁伤评估方法，从材料、结构、部件及功能等多维度对车辆的抗毁伤性能进行虚拟数字化综合评价。其通过对实体车辆与虚拟车辆的实时信息交互与双向真实映射，实现物理车辆、虚拟车辆以及服务的全生命周期、全要素、全业务数据的集成和融合，从而提供可靠的抗毁伤评估的服务。将虚拟验证与实体实验有机结合，不但为科研人员提供了前所未有的丰富数据资源，也为客户服务提供了更为全面的数据支持。
而基于元宇宙的虚拟验证则是将通过建立车辆虚拟数字3D模型，包括：几何模型、物理模型、行为模型以及规则模型等多维度融合的高保真模型，逼真地刻画和映射物理车辆的状态。并通过在元宇宙中保存的路况数字模型、气候数字模型、空气动力模型、以及事故碰撞模型等多维虚拟数字环境条件，开展海量、动态的车辆性能以及安全性虚拟测试。通过对元宇宙数字环境条件的动态变化和突发事故模拟检验车辆在材料、总体结构、部件、功能方面是否达到设计预期。基于元宇宙的虚拟验证能够实现对车辆的材料性能、结构变化、部件完整性以及功能运行进行精确的仿真，从而对车辆的设计性能进行精准预测与可靠评估，使车辆的毁伤情况和抗毁伤性能得到更加全面和深入的了解。并且可通过虚拟现实技术，将整个验证过程3D可视化的展示出来，构成模型和形式化的多维精确验证。
4、助力汽车独立设计服务商品化
目前，汽车整车设计机构主要以汽车制造商的设计部门和研究院为主，但是近年来，也活跃着一些独立设计公司，例如：国际上比较知名的ItalDesign Giugiaro、Pininfarina、Bertone Design等，国内也有上海龙创、同济同捷、阿尔特、长城华冠等。但由于汽车独立设计公司受限于工程设计上的劣势，主要是以概念设计为主，且主要为汽车制造商提供外观设计，例如：ItalDesign Giugiaro为奥迪提供设计；Ghia为福特提供设计等。由于汽车独立设计企业与车企的设计部门存在竞争关系，汽车独立设计企业一直以来处于夹缝中生存，市场前景并不乐观。
元宇宙为汽车独立设计公司带来了更加广阔的发展空间。首先，在元宇宙环境下的大量工程设计基础设施被数字化和虚拟化，通过数字孪生将车身、仪表板与内外饰设计、底盘平台设计、电气系统、动力系统等构件化，通过构件的组合利用，可弥补汽车独立设计公司在工程设计方面的经验缺少。其次，元宇宙中VR、AR、MR等视觉系统将汽车独立设计公司原有的2D静态设计稿，提升至3D动态汽车模型，外观、内饰、底盘平台设计、电气系统、动力系统设计等都将和汽车生产制造的数字孪生无缝衔接，极大提高汽车设计的穿透性。最后，汽车独立设计公司的成果，在元宇宙世界里，不光只为单一汽车制造商服务，而是可形成游戏、电影、评测等直接模型和素材，通过元宇宙的数字化点对点的交易网络实现汽车设计的商品化和服务化。
5、样车评估从设计者评价到用户评价
2016年，达索系统公司针对复杂产品创新设计，建立了基于数字孪生技术的3DExperience平台，利用用户交互反馈的信息不断改进产品的数字化设计模型，并反馈到物理实体产品中。2018年5月，达索航空公司将3DExperience平台用于新型战斗机研发，以及“阵风”系列战斗机和“隼”式商务客机的生产能力提升方面；同年6月，土耳其航空工业公司宣称将在TF-X第五代战斗机研制中采用该平台。[6]
类似通过用户对样车的动态反馈，实现类似软件项目管理中的最小可行化产品（Minimum Viable Product MVP）理念，是互联网车企追求低成本、高效、快速迭代的造车目标。但此目标难以在现有的汽车研发平台中实现，因为和软件研发行业相比，车辆是一个现实的物理实体，其无法通过互联互通的网络直接实现动态反馈。常见的车企客服回访、问卷调查无法细致的记录用户真实反馈细节。
元宇宙建立的虚实共生体，是将车辆物理实例对象和虚拟实例对象之间建立了一对一的直接映射，通过样车自身的传感器将用户使用客观情况动态反馈到车企平台的虚拟对象中，车企对于样车的虚拟对象可以进行一对一的详细观测，车辆在用户实际使用过程中材料、总体结构、部件、功能方面的细微扰动都将被穿透式的记录和分析。对于用户的主观评价，车企将建立车辆物理实例对象和虚拟规格对象之间建立多对一的直接映射，用户对样车的外观、性能、安全性等主观期望和评价，将动态综合的反馈到样车的虚拟规格对象中，从而实现样车评估从设计者自评价到用户评价的设计模式转变。
二、元宇宙+汽车制造
2017年，洛克希德·马丁公司在F-35 沃斯堡工厂使用了数字孪生技术的“智能空间平台”，将实际生产数据映射到数字孪生模型中，并与制造执行和规划系统相连，提前规划和调配制造资源，从而全面优化生产过程。据估计，应用数字孪生等新技术后，每架 F-35 战斗机生产周期将从目前的22个月缩短到17个月，制造成本降低10%[6]。美国国家航空航天局(NASA)也基于数字孪生开展了飞行器健康管控应用。
在国内，将数字孪生用于生产制造的主要有航天、航空故障预测和维护，船舶全生命周期管理、复杂机电装备故障预测与健康管理，汽车抗毁伤测试等领域。在中国制造2025、互联网+制造 、制造业服务化、云制造等概念推陈出新，“数字孪生车间”也孕育而生。“数字孪生车间”主要通过对传统车间管理的生产要素、生产计划和生产过程管理的数字化复制，形成以数据为驱动的虚拟仿真车间，实现物理车间与虚拟车间的双向映射、实时交互，将生产要素、生产任务、生产流程，全业务融合，为智能制造提供全面的数据支撑和质量保障。“数字孪生车间”的特点是以数据驱动、虚实融合和业务融合为主，是将传统车间中的几何、物理、行为和规则等多元属性，降维到二维属性，以提高模块之间的数据利用效率。
“元宇宙数字车间”是在“数字孪生车间”基础上对虚拟空间的操作和呈现恢复其三维属性，使虚拟空间的仿真更真实，更具备操作性和实时反馈能力。基于“元宇宙数字车间”可以更真实的展现生产要素在生产过程的发展变化，特别是依托全息成像、VR、AR等3D显示设备提供的设备健康、能耗管理、原材料、半成品、成品质量监控等；可以更准确的对生产计划的进行沙盘预演、预测与矫正；可以实现更细粒度的生产任务跟踪和调度。随着元宇宙概念的普及，元宇宙正在从娱乐、游戏等消费领域逐渐影响到生产领域，特别是汽车这种高端消费品。
1、立体多维生产过程管理
制造型企业经过多年的信息化洗礼，现已形成了以CRM、BPM、PLM、ERP、SCM、MES等为核心的一系列企业生产管理系统，其中生产过程执行管理系统（MES）作为生产执行层，起到了上承企业管理系统、智能分析系统，下启设备管理系统的中间桥梁作用。MES主要由生产计划管理、生产调度管理、作业执行管理、物料管理、设备管理、品控管理、工具管理、人员管理和数据看板主要功能构成。但以MES系统中心的生产过程管理，依然是时间维和数据维组成的二维信息模型，是将物料清单（BOM），设备状态，产品状态等物理多维实体对象降维为二维数据结构，以车间操作端的显示器为2D呈现形态，以业务流程为数据串接工具的信息化模型。
传统生产执行管理的信息化模型中，是将生产计划和调度降维为时间和任务的信息模型。而“任务”本质上是一组符号状态，是帮助生产相关人员聚焦的抽象对象。基于元宇宙的数字化生产管理，则是将任务具象化，不同的生产任务具象化形式不尽相同，在汽车生产过程中，任务的具象化主要是包括：底盘、车架、发动机、整车等半成品或成品的物理生产对象，生产计划和生产调度是通过元宇宙数字化车间的全息3D控制台，直接将时间维度赋予多维的物理生产对象，生产计划的中涉及的成本、物料、人员、电能、设备等生产要素与工期的动态调整将直接针对物理对象实现，从而为传统MES系统提供全息排产和动态生产调度能力。
传统制造生产过程监控是通过信息系统看板和现场巡视两种方式构成，信息系统看板虽然可以通过数据呈现覆盖大量生产实时信息，但降维后的数据与数据之间的抽象关系，已经不具备物理对象属性，无法自然暴露潜在生产风险；现场巡视虽能直接看到物理对象的生产关系，但管理成本高，且缺乏对物理对象的穿透感知。利用元宇宙的数字化生产管理实现将实际物理生产要素映射为多维数字孪生对象模型，然后再将实际生产实例信息实时同步到数字孪生模型中，形成数字生产孪生。生产过程监控则可直接利用全息投影、VR、AR等3D透视监控工具，对数字生产孪生的生产整体运行状态和局部加工过程进行穿透式监控。特别是针对汽车底盘调校、发动机安装、车架焊接等关键工序，可通过元宇宙的多维视角，全方位的观察汽车生产过程的质量风险和生产进度风险。
原有数字孪生主要是针对数字化车间、设备以及产品数字孪生规格模型。而汽车作为一种高端消费品，在销售后具备差异化的使用状态特征，其生命周期也常常在15年以上。建立独立于数字孪生车间而存在的汽车实例产品孪生，可将数字化管理模型继续向消费级产品扩展。利用元宇宙多方参与、海量创作和分布式数据存储特点，不仅在车辆规格级别建立全息数字孪生规格模型，还为每辆出厂的车辆建立1：1的全息实例级数字孪生。全息实例级数字孪生将跟随车辆出厂-使用-保养-维修-报废等活动，在汽车制造厂商、4S店、消费者、车管所之间实现流转和交易，并为车辆提供全生命周期的数据采集、更新和升级。在售后服务过程中，消费者、维修人员和车辆管理人员都可利用AR工具，对车辆的规格数据和使用实例数据进行透视检查和维护。
2、利用3D显示技术提供汽车制造数字化车间设备健康管理
目前，汽车数字化、自动化生产线已经在车企中普及，例如：上汽大众MEB工厂始建于2018年，该工厂已实现84%自动化生产，有946台机器人，加工深度67%。拥有立体在制品库存系统，极大程度上缩减了空间成本、减少了人力，依靠RFID技术可以实现每一辆车每一个生产工艺的实时监控。大量计算机、自动化设备、机器人涌入汽车生产流水线，代替人工装配、喷涂等，从而构成数字化、自动化车间。数字化车间设备的故障预测和健康则需要7*24小时不间断的实时监控和预警。
数字孪生为机器人建立动作行为模型，通过摄像设备捕捉装配机器人动作，并利用图像动态数据与行为模型对照，检查其动作稳定性；为关键核心设备建立物理模型，通过在齿轮箱、电机、轴承等关键设备上安装传感器，利用温度、转速、压力、震动等数据与物理模型的对照，监控设备的健康程度；为喷涂设备建立化学模型，通过化学传感器实时采集油漆仓化学数据，并与化学模型对照，检查化学稳定性。数字孪生将制造车间的关键环节数字化到虚拟数据中，通过的数据行为和规则的比对分析，快速捕捉潜在故障。
数字孪生建立的数字化车间是通过将真实车间的设备降维为二维数字化空间，利用计算设备复制重建设备的几何、物理、化学、行为等属性。而数字孪生下的数字化车间依然还是二维和局部显示的。通过元宇宙对数字孪生赋予三维图像的采集、处理和显示能力，则可将数字化车间中的二维数据升维到三维数据，更加逼真和全面的构建全息3D数字化车间。
首先，利用3D激光扫描仪器将现实车间的布局、构造、设备等的几何数据采集并建立元宇宙车间的静态3D模型；其次，将数字孪生机器人动作行为模型、核心设备物流模型、喷涂设备的化学模型，导入并重建其三维行为、规则属性，建立元宇宙车间的动态3D模型。
利用全息投影将数字车间的动态3D模型投放到监控沙盘上，车间管理者可360度观察车间现场运营实况，也可回放过去动态图。基于全息投影技术的元宇宙数字车间将实体车间的总体和局部全方位的呈现在管理者面前，管理者可通过3D透视影像，观察由几何、物理、化学、行为等数字模型构造的汽车部件制造和总装流水线上的微观细节。元宇宙数字车间将大幅降低设备巡检和健康管理的人员和成本。同时，当巡检员带上AR设备在设备现场检查和维护时，可实现对该设备生产、安装、运行、维护等全生命周期的信息的现场实时呈现，AR设备也能对潜在生产风险进行预警。
基于元宇宙汽车制造数字车间，对于全自动化、全数字化的车辆总装流水线具备良好的兼容性，利用现有的数字孪生车间的机理模型即可扩展至元宇宙数字车间。元宇宙数字车间具备更逼真的人机交互和更全面的数字化呈现，更具备生产微观监控的穿透性，必然是未来智能制造的不可获取的基础设施。
3、基于元宇宙的整车出厂数字化检验
检验是指利用工具、仪器或其他分析方法检查原材料、半成品、成品是否符合特定的技术标准、规格的过程。整车出厂检验是对总装完成的每辆车辆进行符合性、功能性等多项客观测评，是对零部件组装后的一个新系统的评价，也是车辆出厂前的最后一道工序。对检验合格车辆直接出具合格证明，最后进行交付入库。对有故障的车辆需要进行故障排查，重新复检合格后才能出具合格证明。
整车出厂检验是汽车制造厂商对车辆质量保障的最后一道把关，直接关系着消费者生命财产安全和道路交通安全，一直以来都处于非常重要的地位。
虽然，大量采用全自动化的汽车总装流水线的生产下线可以用分钟级来衡量，以特斯拉上海超级工厂为例，在2022年，Model Y生产线大约可以每34秒能下线一台车，而Model 3生产线大约可以在55秒下线一台车。但是，在最后出厂检验时，车辆光做淋雨试验一项就要花费5分钟，可以说整车出厂检验的效率决定了汽车真正的生产效率。
中国的整车出厂执行强制的出厂检验规定，检验内容主要包括：外观、内装和车门检查，电器检查，四轮定位、大灯调整，侧滑试验，轮毂检测、车速表校准，底盘检查、尾气分析，淋雨试验，路试检查等。虽然各级别和各厂家在检验项目上略有差异，但主要的静态检验和动态检验基本都必须涵盖。
目前，各厂家为提高整车出厂检验效率，也通过建立综合检验台、流水线自动检验等方式提高检验速度，例如：将四轮定位检测台、轴重测量台、制动性能检查台、侧滑检测台、尾气检测台、灯光检测台、淋雨房等设备布置为流水检验线，通过淋雨测试后开出检验线并展开路试。通过自动化流水检验线提高了检验速度，但并未解决汽车物理实体检验所必需的时间。例如：淋雨测试和路试等。
采用基于元宇宙的数字化整车检验，将构建一个数字化、虚拟化的车辆检验室，检验室由车辆全息数字孪生规格数据、车辆全息数字孪生实例数据和模拟检验场景数据构成。车辆全息数字孪生规格数据是标准物理车辆的3D数字化孪生，是车辆产品规格和国家标准的数字化对照模型；车辆全息数字孪生实例数据，则是数字车间生产线下线后根据车辆物理实际数据生成的车辆孪生模型实例；在数字化整车检验过程中，通过对车辆全息数字孪生实例数据与车辆全息数字孪生规格数据的自动化对照完成车辆出厂的静态检验；通过对路况、天气、驾驶等场景的数字化模拟，实现车辆出厂的动态检验。
基于元宇宙的数字化整车检验，不仅可以节省检验成本，提高检验效率，更重要的是可以通过海量的动态场景模拟，全方位的检验车辆的安全性和性能。未来车辆全息数字孪生实例数据还可同车辆车载电脑的实际使用数据进行实时对照，为消费者提供全生命周期的车辆状态和安全风险预警。
（未完待续）
参考文献
- 工业和信息化部装备工业发展中心.《中国汽车产业发展年报2021》.
- 国务院办公厅. 新能源汽车产业发展规划（2021—2035年）.http://www.gov.cn/zhengce/content/2020-11/02/content_5556716.htm
- 陶飞,刘蔚然,张萌,胡天亮,戚庆林,张贺,隋芳媛,王田,徐慧,黄祖广,马昕,张连超,程江峰,姚念奎,易旺民,朱恺真,张新生,孟凡军,金小辉,刘中兵,何立荣,程辉,周二专,李洋,吕倩,罗椅民.数字孪生五维模型及十大领域应用[J].计算机集成制造系统,2019,25(01):1-18.DOI:10.13196/j.cims.2019.01.001.
- Adamos Christou, Radu Chirila, and Ravinder Dahiya.seudo-Hologram with Aerohaptic Feedback for Interactive Volumetric Displays
- 百度.Apollo智能交通白皮书
- 本刊编辑部.美欧军工领域发力数字孪生技术应用[J].国防科技工业,2019(02):36-37.
- 李普超,丁首辰,薛冰.从汽车智能化发展到汽车行业“元宇宙”展望[J].内燃机与配件,2021(24):164-166.DOI:10.19475/j.cnki.issn1674-957x.2021.24.054.
- 麻晨,董方岐,胡成琳.数字孪生技术在汽车行业中的应用[J].信息技术与标准化,2021(11):23-27.
- 胡云峰,曲婷,刘俊,施竹清,朱冰,曹东璞,陈虹.智能汽车人机协同控制的研究现状与展望[J].自动化学报,2019,45(07):1261-1280.DOI:10.16383/j.aas.c180136.
转载请标注：我爱技术网——车企扎堆入局“元宇宙”（一） ——从研发制造视角分析