隨著 AI 和工業(yè)數(shù)字化的飛速發(fā)展，汽車(chē)行業(yè)正經(jīng)歷著翻天覆地的變化。AI 模型、實(shí)時(shí)仿真和數(shù)字孿生等技術(shù)的應(yīng)用，正在重塑汽車(chē)設(shè)計(jì)和研發(fā)的流程，推動(dòng)著產(chǎn)業(yè)向更高效、更智能的方向發(fā)展。

阿爾特汽車(chē)技術(shù)股份有限公司成立于 2007 年，總部位于北京。公司專(zhuān)注于整車(chē)研發(fā)、核心零部件研發(fā)及制造、新能源汽車(chē)研發(fā)等領(lǐng)域，累計(jì)與 80 多家大型主機(jī)廠商和眾多新型汽車(chē)廠商開(kāi)展了廣泛的業(yè)務(wù)合作，成功研發(fā)車(chē)型近 500 款，集聚了海量的整車(chē)研發(fā)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和知識(shí)庫(kù)。在數(shù)字化轉(zhuǎn)型的大潮中，阿爾特汽車(chē)積極擁抱變革，利用 NVIDIA Omniverse 平臺(tái)和 NVIDIA Modulus 等先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了汽車(chē)設(shè)計(jì)的數(shù)字化和智能化。通過(guò)這些技術(shù)，阿爾特不僅提升了研發(fā)效率和質(zhì)量，還推動(dòng)了整個(gè)汽車(chē)研發(fā)生態(tài)向智能化發(fā)展，展現(xiàn)了其在技術(shù)創(chuàng)新和行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)力方面的卓越成就。

數(shù)字化發(fā)展挑戰(zhàn)

過(guò)去，汽車(chē)被視為耐用消費(fèi)品，生命周期可達(dá) 10-15 年。然而，隨著新能源車(chē)和智能化技術(shù)的普及，汽車(chē)產(chǎn)品的生命周期顯著縮短。此外，隨著 AI 等新興技術(shù)的普及，AI 大模型技術(shù)快速發(fā)展，數(shù)字化工具和仿真技術(shù)的逐步應(yīng)用，為企業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)、高效、低成本、個(gè)性化研發(fā)提供了優(yōu)化途徑。通過(guò)虛擬仿真，車(chē)企能夠在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行多次驗(yàn)證和優(yōu)化，從而減少物理樣品的需求，縮短研發(fā)周期。隨著產(chǎn)品生命周期和研發(fā)設(shè)計(jì)周期的雙重縮短，企業(yè)必須在更短的時(shí)間內(nèi)完成高質(zhì)量的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。同時(shí)，汽車(chē)行業(yè)的快速車(chē)型更新趨勢(shì)對(duì)研發(fā)速度和靈活性提出了更高的要求。

借助 NVIDIA Omniverse 打造全方位數(shù)字化平臺(tái)

面對(duì)雙重挑戰(zhàn)，阿爾特汽車(chē)借助 NVIDIA Omniverse 平臺(tái)、NVIDIA Modulus 以及 NVIDIA RTX GPU 的強(qiáng)大算力構(gòu)建了一個(gè)面向汽車(chē)設(shè)計(jì)、評(píng)審與性能優(yōu)化的全方位數(shù)字化平臺(tái)。這些技術(shù)的融合不僅加快了設(shè)計(jì)迭代和決策流程，還通過(guò)先進(jìn)的模擬與生成技術(shù)，顯著提升了汽車(chē)設(shè)計(jì)的質(zhì)量和創(chuàng)新水平。

在 Omniverse 平臺(tái)上，阿爾特汽車(chē)構(gòu)建了一個(gè)強(qiáng)大的數(shù)字孿生和實(shí)時(shí)協(xié)作環(huán)境。利用 OpenUSD、USD Composer 和 Kit 等工具，公司的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)能夠高效地對(duì)現(xiàn)有的汽車(chē)資產(chǎn)進(jìn)行可視化處理。通過(guò) Omniverse Composer，設(shè)計(jì)工程師們可以快速切換不同的汽車(chē)造型，從而在短時(shí)間內(nèi)探索多種設(shè)計(jì)方案，這種靈活性大大提高了設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量。為了促進(jìn)數(shù)據(jù)的集中管理和高效利用，阿爾特汽車(chē)還借助 Omniverse Nucleus 將汽車(chē)設(shè)計(jì)研發(fā)中多部門(mén)文件格式統(tǒng)一為了 USD 格式，作為資產(chǎn)庫(kù)和存儲(chǔ)中心。

借助 Omniverse 與 OpenUSD 實(shí)現(xiàn)多人協(xié)同

阿爾特汽車(chē)?yán)?Omniverse Connector，使不同 DCC 軟件和 Composer 能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)協(xié)同，實(shí)現(xiàn)了工程師之間的并行工作。這種實(shí)時(shí)協(xié)作能力讓團(tuán)隊(duì)成員能夠即時(shí)看到其他成員的修改，避免了重復(fù)工作和溝通不暢的問(wèn)題，極大提高研發(fā)效率。同時(shí)，還借助 DeepSearch 快速搜索 3D 資產(chǎn)，這些大大加速了工作流。

此外，阿爾特汽車(chē)還利用 Omniverse Action Graph 制作汽車(chē)組件拆解爆炸效果視頻。與傳統(tǒng)方法相比，它能夠生成更流暢和自然的視頻效果，節(jié)省了大量時(shí)間。未來(lái)，他們還將利用 Omniverse 開(kāi)發(fā)一個(gè)虛擬汽車(chē)審核系統(tǒng)，以進(jìn)一步整合整個(gè)汽車(chē)設(shè)計(jì)工作流程。

利用 Omniverse Action Graph 制作汽車(chē)組件拆解爆炸效果視頻

在空氣動(dòng)力學(xué)優(yōu)化方面，阿爾特汽車(chē)計(jì)劃利用 NVIDIA Modulus 平臺(tái)開(kāi)發(fā)一款專(zhuān)門(mén)用于車(chē)輛空氣動(dòng)力學(xué)數(shù)值模擬的 3D 高精度汽車(chē)風(fēng)阻預(yù)測(cè)模型。這一模型將基于阿爾特汽車(chē)提供的 100 款汽車(chē) CAS 數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練。Modulus 平臺(tái)的快速預(yù)測(cè)和驗(yàn)證能力幫助阿爾特汽車(chē)在空氣動(dòng)力學(xué)優(yōu)化方面滿足汽車(chē)行業(yè)對(duì)效率和精度的高要求。此外，他們還計(jì)劃充分挖掘 Modulus 平臺(tái)的潛力，擴(kuò)展到氣動(dòng)噪聲、壓力分布、冷卻管理和結(jié)構(gòu)物理場(chǎng)等相關(guān)領(lǐng)域，為汽車(chē)設(shè)計(jì)提供更全面的支持。

實(shí)現(xiàn)研發(fā)效率與質(zhì)量的提升

通過(guò)這些 NVIDIA 產(chǎn)品的集成應(yīng)用，阿爾特汽車(chē)在汽車(chē)研發(fā)設(shè)計(jì)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了深度的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，提升了研發(fā)效率和質(zhì)量，同時(shí)也為整個(gè)汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)了新的動(dòng)力。借助 NVIDIA Omniverse 和 OpenUSD，阿爾特實(shí)現(xiàn)了數(shù)字孿生、實(shí)時(shí)協(xié)作、仿真模擬、物理場(chǎng)可視化等目標(biāo)。阿爾特汽車(chē)副總裁劉亞彬表示，Omniverse 作為一個(gè)虛擬協(xié)作平臺(tái)，通過(guò) OpenUSD 數(shù)據(jù)格式，將各種汽車(chē)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)整合到一個(gè)統(tǒng)一的虛擬環(huán)境中。這使得不同學(xué)科的工程師和設(shè)計(jì)師能夠在同一平臺(tái)上實(shí)時(shí)協(xié)作和交流，將傳統(tǒng)的串行工作流轉(zhuǎn)變?yōu)楦锩缘牟⑿泄ぷ髁鳎瑥亩蠓s短開(kāi)發(fā)周期并降低研發(fā)成本。這些技術(shù)的應(yīng)用不僅提升了阿爾特汽車(chē)的研發(fā)效率和質(zhì)量，還向同行業(yè)及上下游企業(yè)共享了數(shù)智模型及端到端的工具鏈，促進(jìn)了汽車(chē)研發(fā)生態(tài)向高質(zhì)量智能化發(fā)展。

目前，阿爾特汽車(chē)的母公司阿爾特（青島）已正式成為 NVIDIA 合作伙伴網(wǎng)絡(luò)的解決方案顧問(wèn)，并已逐步將 Omniverse 平臺(tái)應(yīng)用于設(shè)計(jì)研發(fā)業(yè)務(wù)中。未來(lái)阿爾特汽車(chē)將基于自身在汽車(chē)行業(yè)的研發(fā)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)、供應(yīng)鏈資源、車(chē)型數(shù)據(jù)積累、國(guó)內(nèi)外廣泛合作的客戶等系列優(yōu)勢(shì)，結(jié)合 NVIDIA 技術(shù)賦能與產(chǎn)品服務(wù)，在 AI 模型、機(jī)器人、自動(dòng)駕駛等多個(gè)領(lǐng)域?yàn)榭蛻籼峁┙鉀Q方案。