让数字孪生变得史诗
快速阅读: 据《Manufacturing.net》称，数字孪生结合游戏引擎与AI，提升制造效率与安全。SAS与Epic合作，实现沉浸式数据分析，推动行业革新。
数字孪生，这些能够映射物理系统的虚拟模型，已经成为从能源到城市规划等各行各业不可或缺的工具。它们将实时数据流与逼真的3D模型相结合的能力，使操作人员能够实时可视化和优化复杂流程，显著降低了在现实世界中进行实验的风险和成本。然而，直到最近，制造企业主要仍依赖分析仪表板和电子表格来解读工厂数据，错过了现代3D引擎的沉浸式潜力。这种情况在2025年5月发生了改变，当时SAS公司宣布与Epic Games合作，将SAS的AI驱动分析与虚幻引擎（Unreal Engine）的逼真渲染和模拟能力结合在一起。在这篇文章中，我将探讨虚幻引擎和其他视频游戏引擎如何已经重塑了游戏之外的行业，并深入研究SAS/Epic合作的技术基础及其潜在影响。
用游戏引擎重塑企业
像虚幻引擎这样的游戏引擎在传统游戏以外找到了丰富的应用。最强大的游戏引擎可以创建逼真的图形、动态照明和反射、流体和物理模拟。这对寻求刺激、真实游戏体验的游戏玩家来说很好，但同样自然地适用于任何需要实时、高保真可视化的场景。有智能城市项目利用视频游戏引擎，将交通流量、基础设施韧性以及洪水建模整合到交互式城市景观中，使规划者可以以高精度测试道路封闭或绿地扩展。
在可再生能源工程领域，基于游戏引擎构建的原型平台允许学术和工业研究人员对光伏阵列进行自主无人机检查建模和优化，结合精确的物理飞行动力学与现实环境数据。
SAS与Epic Games的合作
SAS-Epic合作的明确目标是将制造数据转化为沉浸式、可操作的洞察。该合作在“SAS Innovate 2025”上公布，利用虚幻引擎的开放、实时3D创作能力，以及SAS的AI和分析套件。
第一个试点项目发生在Georgia-Pacific的Savannah River Mill，操作员使用Epic的RealityScan移动应用程序捕捉工厂机械和基础设施的逼真扫描。这些扫描随后被导入至虚幻引擎，以创建一个包含准确几何形状、纹理和光照的虚拟环境。
在分析方面，SAS Viya采集来自传感器、可编程逻辑控制器（PLC）和自动引导车辆（AGV）的遥测数据，并将这些数据组织成统一的模型。
为了打通虚幻引擎与SAS Viya，SAS工程师开发了一个插件，将实时遥测数据流传输到3D场景中，使虚拟机器根据现实世界的传感器输入行为。因此，用户可以运行“如果……会怎样”情景，例如测试新的自动引导车辆（AGV）路线策略，而无需停止实际生产线。
在Georgia-Pacific的早期结果表明可能提高效率：AGV运动的模拟帮助识别路线瓶颈并减少空闲时间，同时添加数字人角色使安全分析师能够在上下文中评估罕见的近失事件。尽管详细的投资回报率数据仍然保密，但减少的停机时间和优化的工作流程可能会带来两位数的投资回报。
对制造运营的影响
据报道，Georgia-Pacific的成功试点对制造业行业具有积极意义。先进的数字孪生应该简化监控和故障排查。工程师不再需要在仪表板之间切换，而是可以观察一个实时更新的3D模型，突出显示异常或设备故障的上下文。
中央控制室可以显示多个虚拟工厂生产线并排，使远程团队可以从世界任何地方诊断和解决这些问题。你也可以对新的优化工作流程、云部署方案等进行压力测试。
数字孪生在操作员培训方面也非常有效。机器故障和人为错误事件的历史记录可以在数字孪生中重放，为技术人员和操作员提供沉浸式的场景化培训。
“如果……会怎样”的情景测试应该相当简单：团队可以通过数字孪生试验新的布局配置、工艺调整或应急演练。他们可以量化对吞吐量、安全性和能耗的具体影响，确保在对物理基础设施进行任何更改之前符合OSHA标准。
解锁未来进步
Unity、Amazon Lumberyard（通过AWS IoT TwinMaker）和虚幻等视频游戏引擎越来越多地被用于构建制造业的数字孪生，提供复杂过程的实时可视化和模拟。展望未来，这些平台很可能更深入地集成机器学习，甚至可能引入量子计算，以实现混合量子-AI模拟，从而以前所未有的规模解决高度复杂的供应链和流程优化问题。
很可能会出现数字系统和物理系统之间的双向通信，其中在虚拟孪生中生成的控制命令直接反馈给车间设备，以自动化微调和错误纠正，而无需人工干预。
除了制造业，同样的视频游戏引擎还可以支持医疗保健领域的数字孪生，模拟个性化治疗、患者流动，并模拟设备维护。智慧城市规划已经受益，其中游戏引擎框架可以可视化大范围城市环境中的交通模式和公用事业网络。
随着这些数字孪生变得更加自主，嵌入人工智能伦理治理框架将成为必不可少的，确保预测模型在整个生命周期内透明运行，尊重数据隐私并遵循监管要求。
仍然存在挑战。例如，在不同引擎之间标准化数据协议，以及提升员工技能以操作游戏引擎界面。传统工业供应商与游戏引擎开发者的持续合作预示着一个未来，其中数字孪生不仅逼真，而且自我优化并深度融合到日常运营中。
SAS公司与Epic Games的合作可能是制造业数字孪生发展的一个有力指标，将游戏级视觉效果与企业级分析相结合，创造出真正沉浸式、高保真的工厂运营虚拟副本。早期结果显示了在优化、安全、效率和决策方面的收益。
游戏引擎技术可以使制造商不仅在其组织内部更广泛地获得高级分析，而且还将传统上枯燥的过程转变为引人入胜的体验，推动创新。
这是信息技术（IT）与运营技术（OT）的有趣交汇，也是最初为游戏设计的引擎的迷人应用。当与人工智能以及机器学习和量子计算的未来潜力相结合时，我们可能会看到数字孪生不仅仅复制现实。它们将预测、适应，甚至控制物理系统，这听起来非常精彩。
(以上内容均由Ai生成)
