對于制造業(yè)和工業(yè)企業(yè)來說，效率和精度是必不可少的。為了簡化運營、降低成本和提高生產(chǎn)力，各公司正在轉(zhuǎn)向數(shù)字孿生和離散事件仿真。

離散事件仿真使制造商能夠通過試驗不同的輸入和行為來優(yōu)化流程，這些輸入和行為可以逐步進行建模和測試。

FlexSim 是一家仿真建模軟件提供商，專門從事離散事件仿真，使用戶能夠分析、可視化和優(yōu)化各行各業(yè)的實際流程。借助用于創(chuàng)建和運行仿真的強大工具集，它正用于制造、倉儲和醫(yī)療健康等行業(yè)，以改進復雜的系統(tǒng)和運營。

最近，F(xiàn)lexSim 開發(fā)了一個NVIDIA Omniverse連接器，使工程師、設(shè)計師和仿真專家能夠?qū)?FlexSim 模型無縫轉(zhuǎn)換為 Universal Scene Description （OpenUSD）格式。

NVIDIA Omniverse是一個開發(fā)計算平臺，幫助開發(fā)者構(gòu)建基于 OpenUSD 的、可互操作的 3D 工作流和工具。OpenUSD 是一個可擴展的開源框架，用于在 3D 世界中描述、合成和協(xié)作，最初由皮克斯動畫工作室開發(fā)。

FlexSim 利用Omniverse 連接器，使用戶能夠使用 Omniverse 平臺的原生 RTX 渲染器實時可視化其仿真模型，實現(xiàn)逼真的質(zhì)量。這種高級可視化技術(shù)現(xiàn)由 DLSS 3.5 提供支持，利益相關(guān)者可以通過交互式 3D 模型更好地了解復雜系統(tǒng)，幫助其制定決策。

隨著 FlexSim 的最新更新，用戶現(xiàn)在可以將 3D 模型和資產(chǎn)導出到 USD，彌合了其仿真數(shù)據(jù)和 Omniverse 中的實時 3D 可視化之間的差距。

長期以來，F(xiàn)lexSim 一直是傳送帶、自動導引車（AGV）和線引導工業(yè)機器人系統(tǒng)規(guī)劃者的首選工具。近年來，自由漫游自主移動機器人（AMR）的數(shù)量激增，在制造和倉庫空間變得更加常見，這促使了 FlexSim A* 導航功能的出現(xiàn)。

將 FlexSim 的高級材質(zhì)處理工具包與 Omniverse 中的協(xié)作布局工具相結(jié)合，可以提高仿真規(guī)劃階段的靈活性，并提高數(shù)字孿生操作階段的視覺保真度。

借助 OpenUSD 實現(xiàn)無縫數(shù)字孿生協(xié)作

OpenUSD 憑借其強大功能和通用性，已成為各行各業(yè)(包括視覺效果、建筑、設(shè)計、機器人和制造)廣泛接受的標準。將 USD 納入 FlexSim 的工作流使 FlexSim 團隊和用戶獲得了一系列優(yōu)勢，在多方面受益。

其中一個顯著優(yōu)勢是它能夠增強協(xié)作。FlexSim 的 Omniverse 連接器提供了一個平臺，使多個團隊可以在這個統(tǒng)一的數(shù)字孿生環(huán)境中就項目的各個方面實時協(xié)作，促進了工程師、設(shè)計師和仿真專家之間的跨職能溝通和協(xié)同作用，簡化了協(xié)作。

數(shù)據(jù)一致性是另一個重要優(yōu)勢。FlexSim 模型通?？勺鳛閺碗s工業(yè)系統(tǒng)的重要參考。在 FlexSim 中添加對 USD 的支持，不僅可以保證對幾何數(shù)據(jù)的保護，還可保護必要的仿真元數(shù)據(jù)。這種數(shù)據(jù)一致性可在整個設(shè)計和仿真階段保持準確性，最終增強決策制定能力。

此外，采用 USD 使得 FlexSim 能夠覆蓋更廣泛的 3D 設(shè)計和工程社區(qū)。越來越多的CAD 軟件包將 USD 用作標準交換格式，這種互操作性簡化了數(shù)據(jù)交換并加速了項目工作流，使用這些工具的合作伙伴和客戶能夠借此改善其協(xié)作。

FlexSim 的 OpenUSD 支持還包括在 FlexSim 中使用 USD Stage。USD Stage 位于 3D 對象庫的 Visual 區(qū)域 ，充當 3D 對象的容器，使用戶能夠?qū)?OpenUSD 資產(chǎn)加載到 FlexSim 模型中。

圖 1. FlexSim 中帶有可在 Omniverse 中使用的傳送帶的 USD Stage

開發(fā)連接器

為了開發(fā)連接器，F(xiàn)lexSim 的開發(fā)團隊從 C++ 和 Python 的“ Hello World ”示例開始著手，該實例為尋求構(gòu)建連接器的開發(fā)者提供了易于理解的示范。該示例程序在 Omniverse Nucleus 中演示了各種功能，例如：

創(chuàng)建自定義網(wǎng)格并將其添加到場景中

將 MDL 材質(zhì)及其紋理上傳至 Nucleus 服務(wù)器

通過實時更新調(diào)整骨架網(wǎng)格動畫數(shù)據(jù)

然后，團隊使用實時會話示例構(gòu)建了實時會話體驗，使多個 FlexSim 用戶能夠在同一場景中實時協(xié)作。該示例演示了如何實現(xiàn)眾多實時會話功能，包括：

將 edit target（編輯目標）設(shè)置為.live layer（實時層），以便更改被同步到到其他客戶端

在實時會話中顯示所有者和已連接用戶

將 .live 會話中的更改合并回 root stage

通過實施實時會話，用戶可以創(chuàng)建或加入實時會話，對 USD Stage 進行實時、雙向協(xié)作編輯。這些 Stage 可以包含來自各種 3D 軟件工具的資產(chǎn)，使跨職能團隊在同一場景中協(xié)作。

他們還使用 Omni CLI 演示如何使用Client Library 應(yīng)用程序編程接口（API）與 Nucleus 交互。

圖 2. FlexSim 和 USD Composer 中的實時同步仿真模型

開始在 Omniverse 上使用 FlexSim

用戶可以免費下載 FlexSim 和 Omniverse 。在 FlexSim 中，在 Connectivity (連接) 下的 Toolbox (工具箱) 中找到 Omniverse Connector Properties（Omniverse連接器屬性）。用戶可以選擇要導出到 USD 的屬性，包括網(wǎng)格、攝像頭、紋理和對象屬性表。

圖 3.在 FlexSim 中選擇要導出到 USD 的屬性

審核編輯：湯梓紅