作者：羅翼鵬 龔 挺 袁佳麗

摘要：

本文深入探討了數字孿生與VR技術在實體產業智能化、數字化轉型中的重要作用。通過深入分析與物通科技的實踐案例，闡述了這兩種技術如何通過線上線下融合的探索，即線上虛實交互創作引擎“界坐標”與線下元宇宙“數智實驗工場”，加速實體產業的轉型升級。研究涵蓋了從白酒自動化生產到智慧城市管理的多個領域，強調了數字孿生與VR技術在提升用戶體驗、操作流暢性以及推動新質生產力方面的潛力。

關鍵詞：數字孿生，VR虛擬現實，智改數轉，物通科技，界坐標，數智實驗工場

1、 引言

數字孿生與VR技術的融合已成為第四次工業革命的重要標志之一。數字孿生技術，作為物理系統在虛擬空間的映射，能夠實現物理世界與數字世界的無縫對接，從而提升決策效率與精度。VR技術則通過創造沉浸式體驗，顯著增強用戶交互的直觀性和流暢性。結合最新的文獻資料與行業趨勢，本文將深入分析這兩種技術如何協同作用，推動實體產業的“智改數轉”。

2、 數字孿生與VR技術的理論基礎與發展趨勢

2.1 數字孿生的理論基礎

數字孿生源于NASA的“虛擬原型”概念，最初用于航天器的設計與維護。近年來，隨著物聯網、云計算、大數據等技術的發展，數字孿生的應用范圍迅速擴大至制造業、能源、醫療、建筑等多個領域。其核心價值在于通過實時數據采集與分析，實現對物理實體的精確模擬，進而優化設計、提升效率、降低成本。

2.2 VR技術的理論框架與發展歷程

VR技術起源于20世紀60年代，經歷了從實驗室研究到商業化應用的漫長歷程。它通過計算機生成的三維環境，使用戶能夠沉浸在虛擬世界中，進行互動和探索。近年來，隨著硬件性能的提升和算法的優化，VR技術在游戲娛樂、教育訓練、建筑設計等領域展現出巨大潛力，尤其是在提升用戶體驗和操作流暢性方面發揮了重要作用。

3、 物通科技的“界坐標”與“數智實驗工場”：線上線下融合賦能

物通科技通過“界坐標”虛實交互創作引擎和“數智實驗工場”的實踐，形成了一個線上線下相互支撐、相互促進的生態系統。線上，“界坐標”提供了一個無限擴展的虛擬空間，讓創意和技術得以自由碰撞；線下，“數智實驗工場”則為這些創意和技術提供了落地生根的土壤，使得理論上的設想能夠轉化為現實中的成果。

3.1 “界坐標”——虛實交互創作引擎

“界坐標”是物通科技與元宇宙和虛實交互聯合研究院等權威機構聯合打造的虛擬空間創作平臺，依托虛幻引擎、云渲染、數字人、人工智能和區塊鏈等前沿工具或技術，為用戶提供沉浸式虛擬互動體驗，為傳統行業提供數字空間賦能。平臺目前已大部分建成，在會議、展覽、教育、工業、文旅、倉儲等領域打造了多個元宇宙場景，并通過云渲染實現流暢運行。目前“界坐標”已通過國家級科學技術信息研究所查新報告，延遲和幀率均達到國內外領先水平。

在“界坐標”的支持下，物通科技能夠為不同行業量身定制虛擬場景，包括但不限于智能工廠、智慧物流、虛擬展覽、遠程教育等，極大地豐富了行業應用的場景。例如，在智能工廠環境中，工程師可以通過“界坐標”遠程監控生產線狀態，進行故障診斷和預防性維護，而無需親臨現場；在智慧物流領域，可以模擬最佳的倉儲布局和運輸路線，提高物流效率。

3.2 元宇宙“數智實驗工場”——實體產業轉型的加速器

界坐標·元宇宙數智實驗工場，坐落于成都市成華區成華科技大廈30樓，占地建面近1000㎡。實驗工場作為物通科技在元宇宙賦能實體經濟商業模式探索上的重要載體，通過線上—線下聯動的創新模式，融合了線上虛實交互創作引擎與線下實體體驗空間，打造一個從概念到應用的全方位技術產業化實驗平臺，致力于優化并加速各行業客戶對元宇宙技術采納與實施的路徑。

這個工場不僅是一個技術實驗室，更是實體產業與元宇宙技術融合的試驗田。在這里，物通科技與行業伙伴合作，將“界坐標”中的虛擬技術應用于現實工業場景，通過實驗驗證新技術的可行性和效果，促進技術創新與產業升級。

“數智實驗工場”聚焦于數字經濟與實體經濟的深度融合，通過智能化改造和數字化轉型（簡稱“智改數轉”），賦能傳統產業，培育新質生產力。它匯集了來自不同領域的專家、學者和企業家，共同探討元宇宙技術在實際應用中的挑戰與機遇，推動了一系列創新應用的孵化和落地，如基于數字孿生的生產管理優化、基于VR的遠程培訓系統等。

這種線上線下融合的模式，不僅加速了技術創新的速度，還促進了跨行業合作，增強了產業鏈上下游的聯動效應。例如，通過“界坐標”創作的內容可以迅速在“數智實驗工場”中得到驗證和優化，而實驗工場中的成功案例又可以反哺“界坐標”，豐富其應用場景，形成良性循環。

4、 標準化應用產品的研發與應用

目前，“界坐標·元宇宙數智實驗工場”已研發出一系列成熟且具有高度拓展性的標準化應用產品，覆蓋了從白酒生產到智慧城市管理等多個關鍵領域。以下是對部分應用的深化分析：

4.1 白酒生產數字孿生系統

該系統充分利用5G、物聯網、實時數據采集等技術，對白酒生產過程進行全方位仿真模擬。通過三維可視化，精準展示生產線設備、環境及流程，實現生產數據的透明化管理，有效降低成本，提升效率。根據相關研究，數字孿生在制造行業的應用可以降低20%以上的維護成本，并減少停機時間達50%。

4.2 倉儲管理數字孿生系統

通過構建元宇宙場景，模擬真實倉庫運行情況，優化商品調度、庫存管理與運輸路徑規劃。據Gartner預測，到2025年，50%的大型企業將使用數字孿生，這將帶來高達10%的成本節約。

4.3 智慧城市數字孿生底座

構建智慧城市管理平臺，將城市實體以數字模型的形式精準模擬，為城市管理者提供全面的運行態勢視圖，提升城市管理效率與水平。數字孿生在智慧城市的應用有助于優化資源分配，提升公共服務質量，據估計，全球智慧城市市場規模預計在2025年達到2.5萬億美元。

5、 數字孿生與VR技術的未來展望

隨著5G、邊緣計算、人工智能等新興技術的不斷發展，數字孿生與VR技術的融合應用將更加廣泛，實體產業的“智改數轉”將邁入新階段。未來，我們有望看到更多跨行業、跨領域的創新應用，如在遠程醫療、虛擬教育、智能交通等方面的應用，將極大提升社會整體的智能化水平。

6、 結論

* 參考文獻：

Gartner. (2021). Top Strategic Technology Trends for 2021.

NASA. (2002). Digital Twin: Enabling Virtual Prototyping and Testing.

McKinsey & Company. (2020). The digital twin: How companies can use data to create more value.

Statista. (2021). Global smart city market size forecast from 2019 to 2025.