工程未来：如何透视补充Unity以推动工业数字双胞胎

通过 Prespective 重塑制造仿真：Unity 案例研究

行业准备的数字双胞胎平台，具有实时 3D

Prespective 是一家总部位于荷兰的软件公司，成立于 2006 年，是 Unity 认证解决方案合作伙伴 (VSP)，为 制造业 提供先进的数字双胞胎解决方案。该公司的起源可以追溯到埃因霍温理工大学的工业设计，最初作为一家可视化公司，帮助解读和解释复杂技术。

基于 Unity 的实时 3D 引擎，今天的 Prespective 平台为工业用户提供了一个高度准确的实时仿真环境，在该环境中，可以在构建任何物理设备之前测试、验证和优化复杂系统。通过在预仿真中模拟系统——在它们在物理世界中构建之前——Prespective 实现了更快的创新、更少的物理原型和更高的系统可靠性。

该公司的理念是在 预仿真 中提供信息（而不是在 回顾 中），使命是：赋能制造商以虚拟方式解决现实世界的工程挑战——以无与伦比的精度。

在这个案例研究中，我们深入探讨了Prespective如何帮助制造商构建更好的系统，加快产品开发，降低成本和上市时间，并在欧洲和美国获得竞争优势。

结果

• 减少超过50%的测试和验证时间和成本
• <3毫米精度在8米/秒的连续流模拟中
• 3毫秒可编程逻辑控制器（PLC）连接支持2000多个I/O点
• 工程、销售和客户团队之间的更大对齐通过虚拟配置器
• 更快的销售周期通过实时产品可视化和互动演示

继续阅读，了解Prespective如何帮助制造和高科技行业在预视中构建更好的系统并解锁有意义的投资回报。

现代制造业正在发展——但传统工具无法跟上

今天的制造商面临压力，需要更快地交付更智能、更复杂的系统，减少错误并降低成本。但传统的原型制作方法——例如为测试构建多个物理版本——是缓慢、昂贵且不可持续的。

虽然数字双胞胎提供了明显的好处，但许多公司不确定从何开始，或因设置的复杂性、缺乏集成工具或与其他平台的不良体验而犹豫不决。一些挑战包括：

• 整合多样化3D模型和控制软件的困难
• 仿真工具的准确性有限
• 实时或快于实时测试的高性能要求
• 不支持端到端验证的碎片化软件生态系统
• 以更可持续的方式交付系统——无论是在工作流程效率还是环境影响方面

一些组织在内部构建自己的工具，但这导致高成本、低可维护性和缓慢进展。

一个模块化工具包解决方案，将数字双胞胎带入现实世界——在它存在之前

Prespective致力于直接解决这些障碍，提供一个模块化平台，将视觉真实感、仿真精度和无缝集成结合在一起——全部在Unity中。从展示物料处理系统到验证PLC逻辑和模拟卷对卷过程，Prespective为工程团队提供了一个虚拟环境，以测试从布局可行性到控制软件性能的所有内容，并且可以扩展。

为高精度、性能和灵活性而构建，该工具包支持各种现实场景。

在引擎盖下：Unity作为Prespective的基础

Prespective建立在Unity的实时3D引擎,之上，专门设计用于利用其先进的能力进行先进制造模拟。利用Unity的渲染引擎，Universal Render Pipeline(URP)和脚本灵活性，Prespective在Unity引擎之上直接叠加了一个高度准确的模拟框架，在编辑器和运行时环境中提供丰富的用户体验。通过利用Unity的URP进行高质量渲染及其多功能脚本能力，Prespective将一个高度精确的模拟框架无缝集成到Unity引擎中。

Prespective扩展了Unity的标准功能，以满足高科技制造的严格要求，包括增强的准确性、复杂的逻辑和优化的性能。

Unity为可视化、交互性和跨平台支持提供灵活的基础，而Prespective则为系统行为、控制逻辑集成和高精度模拟添加了专门的层。

利用Unity的跨平台能力，Prespective支持在桌面和运行时环境中的部署，并设计为集成到CI/CD工作流和工程管道中。

以下是Unity如何为Prespective数字双胞胎生态系统的每一层提供支持：

1.在Unity Editor中无缝集成

Prespective直接在Unity Editor中开发。所有数字双胞胎建模、模拟逻辑和工作流管理都在Unity中进行，使开发人员和工程师能够利用Unity的界面，同时访问Prespective的特定领域扩展。

2.基于Unity构建的自定义模拟框架

Prespective在Unity之上添加了一个专有的模拟层。这包括确定性运动处理、高精度测量工具和针对制造仿真的实时物理。这些特性确保仿真不仅在视觉上引人注目，而且在行为上准确且可重复。

3.Unity Asset Manager用于3D系统库

Unity的资产工作流程也可以被Prespective利用来管理复杂的3D机器模型和生产系统库。Unity的资产管理器能够流式传输大型CAD和BIM模型到环境中，例如工厂建筑，以提高运行时性能。利用Unity Asset Manager内置的Pixyz功能，客户可以导入几乎任何CAD或3D文件，将资产组织成可配置的机器模板，并在数字双胞胎项目中重用组件，减少重复并确保一致性。

4.实时测试和验证

Unity的高性能渲染和脚本环境使Prespective能够支持硬件在环（HIL）和软件在环（SIL）仿真。这使客户能够以高速运行自动化虚拟测试——包括超越真实时间的测试——用于夜间构建验证、调试支持和FAT（工厂验收测试）。

5.跨平台部署灵活性

尽管主要在高性能桌面上用于工程仿真，Prespective的Unity基础意味着仿真也可以根据需要部署到其他平台。这种灵活性使客户能够将用例从工程扩展到销售、培训或利益相关者评审——而无需重建核心系统。

通过将Unity的开放、实时3D引擎与其自身的先进数字双胞胎工具包相结合，Prespective提供了一个视觉、准确且可适应的仿真环境——使工业用户能够在系统构建之前验证系统。

有了Unity，Prespective确保客户可以创建和迭代数字双胞胎，而无需学习新环境或放弃现有工具。对于已经熟悉Unity的客户，入门非常简单。对于那些不熟悉的人，Prespective提供了工具和专家指导以帮助入门。

可测量的影响：从几个月的测试到一个晚上

在规模上转变效率、准确性和成本节约

Prespective 帮助全球工业客户——特别是在美国、德国和荷兰——用过夜模拟运行替代了几个月的手动测试，例如：

一位客户之前需要多个团队，在不同的房间中有 12 个物理原型——每个原型都由一个三人团队手动配置和测试。测试耗时数月。

使用 Prespective，该客户在 Unity 中创建了一个可配置的数字双胞胎。所有 12 种配置——以及更多中间配置——都被自动模拟，速度超过实时，并在一夜之间批量处理。

结果：测试时间和成本减少 90% 以上，质量提高，部署时间更快。

Prespective 不断增长的客户群现在在产品生命周期的各个阶段使用这些工具，从销售和设计到工程和工厂验收测试，在工程和商业工作流程中提供可测量的影响。

展望未来：从智能仿真到自主优化

Prespective的关键路线图优先事项包括通过Unity的资产管理器实现更深层次的Unity集成，并解锁对私有云部署的更大支持，以满足企业安全需求。

Prespective还在积极开发内部的AI能力，借助Unity工具，使用户能够定义目标结果，并允许数字孪生迭代优化系统配置。这些创新将开启一个自动化、洞察驱动的工程新时代。

更智能的方式来模拟、测试和销售复杂系统

Prespective的数字孪生工具包——基于Unity构建——使制造商能够提前验证系统，减少浪费，加快上市时间。Prespective首先被设计为工程工具，使软件工程师能够在现实世界中构建任何东西之前，模拟和验证系统行为。

以Unity为基础，结合Prespective不断增长的精密工具库，该公司正在帮助制造商将数字孪生愿景从数十年缩短到今天的真正竞争优势。